java - toString() 和重写方法的问题

Question

我的这段代码有问题。它没有正确计算面积。我需要它来计算气缸/活塞的横截面积和气缸的表面积。如果您注意到输出，那么当我使用 getArea() 方法时，这两个值似乎是相同的值。 Java 对于使用什么 getArea() 感到困惑？强文本我试图用 getArea() [横截面积] 覆盖 getArea() [表面积]，但它不起作用？

import java.util.Scanner;

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner scan = new Scanner(System.in);
    System.out.println(
        "\n\nInput the radius, then the height, then if the cylinder is filled (input 1 if it is filled and input 0 if not, and then enter the color");

    double radius = scan.nextDouble();
    double height = scan.nextDouble();
    int filled = scan.nextInt();

    boolean isFilled;
    if (filled == 1) {
      isFilled = true;
    } else {
      isFilled = false;
    }

    String c = scan.nextLine();
    String x = scan.nextLine();

    Cylinder cyl = new Cylinder(radius, height, isFilled, x);
    System.out.println("\n\n This is a Cylinder and its properties");
    System.out.println(cyl);

    Piston small= new Piston();
    System.out.println ("\n\n This is small Piston");
    System.out.println(small);

    Piston big = new Piston(55.6, 1234.4, true, "red", 1200, 12.3);
    System.out.println ("\n\n This is big Piston");
    System.out.println(big);
  }
}

class Shape {
  private String color = "yellow";
  private boolean filled;

  public Shape() {

  }

  public Shape(String color, boolean filled) {

    this.color = color;
    this.filled = filled;
  }

  public String getColor() {
    return color;
  }

  public void setColor(String color) {
    this.color = color;
  }

  public boolean isFilled() {
    return filled;
  }

  public void setFilled(boolean filled) {
    this.filled = filled;
  }

  public String toString() {
    return "\nThe color is : " + color + " and shape fill is : " + filled;

  }

}

class Cylinder extends Shape {
  private double cylinderRadius;
  private double cylinderHieght;

  public Cylinder() {
    cylinderHieght = 10;
    cylinderRadius = 2.5;
  }

  public Cylinder(double height, double radius) {
    cylinderRadius = radius;
    cylinderHieght = height;
  }

  public Cylinder(double height, double radius, boolean filled, String color) {
    super(color, filled);
    cylinderRadius = radius;
    cylinderHieght = height;
  }

  public double getRadius() {
    return cylinderRadius;
  }

  public double getHieght() {
    return cylinderHieght;
  }

  public double getArea() {
    double p = 3.14;
    return 2 * p * cylinderRadius * cylinderRadius + 2 * p * cylinderRadius * cylinderHieght;
  }

  public double getVolume() {
    double p = 3.14;
    return p * cylinderRadius * cylinderRadius * cylinderHieght;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return super.toString() + " \nRadius= " + cylinderRadius + " Height= " + cylinderHieght
        + " Cylinder total surface Area= " + getArea() + " volume= " + this.getVolume() + ".";
  }
}

class Piston extends Cylinder{
  private double shaftLength;
  private double myPressure;

  public Piston(){
    shaftLength=1;
    myPressure=1;
  }
  public Piston(double height, double radius, boolean filled, String color, double length, double pressure){
    super(height, radius, filled, color);
    shaftLength=length;
    myPressure=pressure;
  }
  public double getShaftLength(){
    return shaftLength;
  }
  public double getPressure(){
    return myPressure;
  }
  @Override
  public double getArea(){
    return getRadius()*getRadius()*3.14;
  }
  public double getVolume(){
    return super.getVolume();
  }
 @Override
  public String toString(){
    return super.toString()+"\n the cross sectional area of Piston = "+this.getArea()+" shaftlength="+shaftLength+" pressure="+myPressure+" .";
  }
}

这是如果我输入半径为 5 和高度为 10 时的输出。

Input the radius, then the height, then if the cylinder is filled (input 1 if it is filled and input 0 if not, and then enter the color 5 10 1 Blue

This is a Cylinder and its properties

The color is : Blue and shape fill is : true Radius= 10.0 Height= 5.0 Cylinder total surface Area= 942.0 volume= 1570.0.

This is small Piston

The color is : yellow and shape fill is : false Radius= 2.5 Height= 10.0 Cylinder total surface Area= 19.625 volume= 196.25. the cross sectional area of Piston = 19.625 shaftlength=1.0 pressure=1.0 .

This is big Piston

The color is : red and shape fill is : true Radius= 1234.4 Height= 55.6 Cylinder total surface Area= 4784554.150400002 volume= 2.6602121076224005E8. the cross sectional area of Piston = 4784554.150400002 shaftlength=1200.0 pressure=12.3 .

Answer 1

澄清一下——情况似乎是这样:

1. 您有一个类 (Cylider)，它定义了一种方法 (getArea()) 来执行一件事。 Cylider 上的另一个方法 (toString()) 调用 getArea() 方法。
2. 然后，您使用子类型 (Piston) 对 Chylidar 进行子类化，并重写 getArea() 函数来执行不同的操作.
3. 现在，当您在 Cylider 类中编写 getArea() 方法时，您希望它使用 Cylider 版本getArea() 因为代码是在同一个类中编写的，但实际上它使用了 Piston 版本的 getArea( ) 因为你调用它的对象实际上是一个活塞。

这并不是一个真正的错误，甚至不是一个需要解决的问题——它只是 Java 如何解析方法调用的一个函数。考虑到您正在使用的对象的实际类型，它会选择最具体的一个(即使在编译时该类型并不明显)不是最接近调用者视线的位置。

确实没有办法解决这个问题。我认为这表明你的设计很糟糕——或者至少不符合习惯。重写函数旨在为您提供一种不同的、更正确的方法来计算不同类型的相同想法，而不仅仅是作为重用函数名称的一种方式。

最简单的更改可能是在 Cylinder 上创建一个名为 getCylinderArea() 的新方法。默认情况下，Cylider.getArea() 可以调用此函数，但如果您希望该函数仅使用普通 Cylinder，则可以在 Cylider.toString() 中显式调用它面积计算方法。

或者，也许活塞实际上不应该是Cylinder的子类型，因为即使它们共享一些特征，活塞也不能在您使用气缸的任何地方替代通用气缸——例如计算面积时。查找Substitution Principle了解更多。

不过，就我个人而言，正是出于这种原因，我倾向于完全远离继承。实际上，在这种情况下，我建议只使用接口(interface)和平面层次结构。

This StackOverflow thread如果您想了解有关调用 super 方法的更多详细信息，可能会很有趣。