4-java类库和类重用
4、类的重用教学文案
4、类的重用§4 类的重用一、填空题1、在Java中方法重载（Method Overloading）是指：一个类中可以有名字相同的多个方法，这些方法的参数必须不同。
Java可通过参数列表的不同或者参数个数不同或者参数类型不同来辨别方法。
2、Java是面向对象的程序设计语言，Object 是Java语言中所有类的超类。
3、Java是一种网络编程语言，其使用范围内可能遍及全球，为了避免类名的冲突，Java引入了package的概念。
在Java程序设计时，若没有使用 package关键字，意味着该package是匿名包(用于测试)。
4、继承是面向对象程序设计中实现程序可复用的重要技术手段，Java语言中的类允许实现单重继承。
///接口多重继承5、StringBuffer 是系统定义的处理字符串的类，用它可以创建动态字符串。
6、 String 是系统定义的处理字符串的类，用它可以创建字符串, 一但字符串对象被创建后，它将不能再被修改。
7、在Java中，由于类中实现了 toString() 因此所有对象都可以打印输入，只是输出的内容依据对上述方法的实现而不同。
8、类是Java的基本单位，除import和package外，类外不能再有其它关键字。
9、 String是系统定义的处理字符串的类，用它创建的对象中的字符数据是不能改变的；10、两个对象具有相同的属性被称为相等，若两个引用变量指向同一个对象则称为同一String类的equals(Object x)是判断x 与本对象相等的11、Java是面向对象的程序设计语言，Object 是Java语言中所有类的超类。
12、两个对象具有相同的属性被称为相等，若两个引用变量指向同一个对象则称为同一。
Object类的equals(Object x)是判断x 与本对象同一的。
二、判断题1、子类中声明了与父类中相同的成员变量名，则从父类继承的变量将被隐藏，被隐藏的方法将不能再被使用。
java重载方法的特征
java重载方法的特征Java的重载方法是指在同一个类中定义了多个方法，它们具有相同的名称但是不同的参数列表。
重载方法在Java中是一种多态性的体现，它允许我们使用相同的方法名来调用不同的方法。
重载方法具有以下的特征：1.方法名相同：重载方法的名称必须相同。
2.参数列表不同：重载方法的参数列表必须不同，可以是参数类型不同、参数个数不同或参数顺序不同。
3.返回类型可以相同也可以不同：重载方法的返回类型可以相同，也可以不同。
唯一的限制是不能仅仅通过返回类型的不同来进行方法的重载。
4.可以有不同的访问修饰符：重载方法可以有不同的访问修饰符，比如public、private或protected。
5.可以抛出不同的异常：重载方法可以抛出不同的异常，也可以不抛出异常。
重载方法的使用有以下的优点和特点：1.提高代码的可读性：通过使用重载方法，可以使用相同的方法名来表达不同的意义，这使得代码更加直观和易于理解。
2.简化编程：通过使用重载方法，可以避免定义大量类似的方法，从而简化了代码的编写过程。
3.提高代码的可维护性：重载方法使得代码更加模块化，当需要修改某个功能时，只需要修改对应的方法，而无需修改其他方法，这提高了代码的可维护性。
4.增加灵活性：通过使用重载方法，可以根据不同的参数类型或参数个数进行适应性的操作，从而增加了代码的灵活性。
在使用重载方法时，需要注意以下几点：1.不能仅仅通过返回类型的不同来进行方法的重载，因为Java编译器无法根据返回类型来确定具体调用哪个方法。
2.当重载方法的参数列表中有继承关系的参数类型时，需要注意参数类型的匹配规则。
例如，如果有一个重载方法的参数类型为Object，而另一个重载方法的参数类型为String，当调用方法时传入一个String对象时，编译器会优先选择参数类型为String的方法，而不会选择参数类型为Object的方法，因为String是Object的子类。
3.在重载方法中，参数个数和参数类型越多，重载方法的区分度就越高。
提高Java代码复用性的技巧有哪些
提高Java代码复用性的技巧有哪些在 Java 编程中，代码复用性是一个非常重要的概念。
它不仅可以提高开发效率，减少代码冗余，还能增强代码的可维护性和可扩展性。
接下来，让我们一起探讨一些提高 Java 代码复用性的实用技巧。
一、合理使用类和对象类是 Java 编程中的基本构建块，通过合理设计类，可以实现代码的复用。
例如，将具有相似属性和行为的对象抽象为一个类，然后在不同的场景中创建该类的实例。
以一个“学生”类为例，我们可以定义一个包含学生姓名、年龄、学号等属性以及获取和设置这些属性的方法的类。
在需要处理学生相关信息的不同部分代码中，都可以创建“学生”类的对象来使用，而无需重复编写相同的属性和方法。
二、提取方法将重复执行的代码块提取为一个独立的方法是提高代码复用性的常见做法。
比如，如果在多个地方都需要对一个数组进行排序操作，就可以将排序的代码提取为一个方法。
｀｀｀javapublic class CodeReuseExample ｛public static void main(String args) ｛int array1 ＝｛5, 3, 1, 2, 4}；int array2 ＝｛9, 7, 8, 6, 10}；sortArray(array1)；sortArray(array2)；｝public static void sortArray(int array) ｛／／这里是具体的排序代码for （int i ＝ 0; i ＜ arraylength 1; i+＋）｛for （int j ＝ 0; j ＜ arraylength i 1; j+＋）｛if （arrayj ＞ arrayj ＋ 1) ｛int temp ＝ arrayj;arrayj ＝ arrayj ＋ 1;arrayj ＋ 1 ＝ temp;｝｝｝for （int num ： array) ｛Systemoutprint(num ＋＂＂）；｝Systemoutprintln(）；｝｝｀｀｀在上述示例中，｀sortArray`方法实现了对整数数组的排序功能，在`main`方法中可以多次调用这个方法对不同的数组进行排序，避免了代码的重复。
最大化Java代码可重用性的策略研究
在 实 际 的应 用 开发 过 程 中 ．究 竟 要 怎样 做 才 能 更 有效 地运 Ｒ ｃ ｎ ｕ ｒｅ ｔ）｛ … ・ ｅｔ ｇ ａ ｃ ａ ｌ ｒ ２ ． Ｊ ． 用 Ｊｖ ａ ａ的继 承 机制 进 行 最大 化地 代码 重 用 呢 ？下 面就 这 一 问题 上 面 的 代码 假定 Ｗｉｄｗ类 型 实 现 了 Ｒ ｃ ｎ ｕ ｒ 口。经 ｎｏ ｅｔ ｇ ａ 接 ａ ｌ 提 出了几 个 相关 的解 决 策 略 ：
２１对 接 口 编 程 ．
过 改 动 之后 ． 于 任何 矩 形对 象我 们 都可 以重 用 该方 法 的 功 能 。 对Hale Waihona Puke ２２改 写 类 的 实例 方 法 ．
在 Ｊｖ 程 序 设 计 过 程 中 ， 现 代 码 重 用 的 一 个非 常重 要 策 ａａ 实 在 实 际 编程 中 ．代 码 重用 的首 选应 是 那 些 执 行 单一 概念 任 略 就 是面 向接 １编 程 。 ３ 在接 口 中 ， 规 定 了实 现 本 接 口 的类 或接 务 的方 法 。 了重 用 这些 代 码 ． 把类 的某 些 实 例方 法 移 出成 为 它 为 可 口必 须拥 有 的一 组 规 则 ．它是 在 一 定 粒 度视 图上 同类 事 物 的抽 全 局 性 的过 程 。 要 提高 这 种 过程 的可 重用 性 。 若 过程 代 码 应该 象 象 表 示 而 面 向接 口编 程 就是 使 用 接 口和 同类 型 的组 件进 行 通 静 态 工 具方 法 一 样 进 行编 写 ： 即它 只 能 使 用 自己 的输 人 参 数 ， 并 但 ３ １ 。 讯 实 际 的程 序 设 计 中 ． 往是 从 那 些 具有 相 同 功能 的组 件 中 调 用 其 他全 局 性 的过 程 。 不 能使 用 任何 非 局 部 的 变量 １ 显 然 ， 在 往 抽 象 出一 个 接 口或 者 一个 抽 象 类 。 样 ， 这 当需 要 用 其它 组 件 完成 这 种 对 外部 依 赖 关 系 的 限制 简 化 了过 程 的应 用 ．从 而使 得过 程
实现代码重用的方法和技巧
实现代码重用的方法和技巧代码重用是一种非常重要的开发技巧，它可以大大提高代码开发的效率、减少代码冗余、改善代码可维护性和使代码更加健壮。
代码重用不仅可以在单个项目中实现，而且可以跨越多个项目和平台。
在本文中，我们将讨论代码重用的方法和技巧。
1.使用面向对象编程面向对象编程是一种代码重用的强大工具。
通过将代码组织成对象，代码可以更容易地重用。
当多个对象共享相同的属性和行为时，您可以创建一个类，该类将包含这些对象的共同属性和行为。
开发人员可以使用该类创建几乎相同的对象，从而减少代码重复。
通过使用继承和多态性模式，还可以更进一步地扩展代码重用。
2.使用函数库和框架使用函数库和框架可以加速代码开发，减少编码时间。
函数库是一组特定的函数，这些函数可以在多个项目中使用。
框架是一组互相依赖的组件和类，它们一起提供一个完整的开发环境。
框架不仅简化了代码开发，还可以提高代码的可维护性，改进代码的可读性。
流行的框架包括Django、Ruby on Rails、.NET Framework等。
3.使用模板库使用模板库可以将模板代码与特定的数据分离，使开发人员更加关注互动元素和视觉设计。
例如，您可以使用模板库创建一个具有相同结构和基础功能的网站。
通过将通用元素与特定数据分离，模板库可以轻松地实现代码重用。
一些流行的模板库包括Bootstrap、Foundation等。
4.使用API使用API可以跨越不同平台实现代码重用。
API是一组代码、协议和工具，它们为应用程序提供了通用的功能。
使用API，可以在不同的平台之间交换数据和功能。
流行的API包括Google Maps API、YouTube API、Facebook API等。
5.使用线程库使用线程库可以实现并发编程，从而提高代码的效率。
并发编程可以将任务分为多个线程，每个线程负责执行不同的任务。
使用线程库可以在不同的任务之间提供共享数据和协调线程的方法，并确保线程安全。
Java中类与类的关系
Java中类与类的关系在java中类和类的关系⼤致分三种：泛化、关联、依赖。
1. 泛化(Generalization)"XX是⼀个XX"关系（is a）,通常使⽤的关键词为 extends、implements继承:继承是⾯向对象最显著的⼀个特性。
继承是从已有的类中派⽣出新的类，新的类能吸收已有类的数据属性和⾏为，并能扩展新的能⼒。
继承的特点：1.继承关系是传递的。
若类C继承类B，类B继承类A（多层继承），则类C既有从类B那⾥继承下来的属性与⽅法，也有从类A那⾥继承下来的属性与⽅法，还可以有⾃⼰新定义的属性和⽅法。
继承来的属性和⽅法尽管是隐式的，但仍是类C的属性和⽅法。
继承是在⼀些⽐较⼀般的类的基础上构造、建⽴和扩充新类的最有效的⼿段。
2.继承简化了⼈们对事物的认识和描述，能清晰体现相关类间的层次结构关系。
3.继承提供了软件复⽤功能。
若类B继承类A，那么建⽴类B时只需要再描述与基类(类A)不同的少量特征(数据成员和成员⽅法)即可。
这种做法能减⼩代码和数据的冗余度，⼤⼤增加程序的重⽤性。
4.继承通过增强⼀致性来减少模块间的接⼝和界⾯，⼤⼤增加了程序的易维护性。
5.提供多重继承机制。
从理论上说，⼀个类可以是多个⼀般类的特殊类，它可以从多个⼀般类中继承属性与⽅法，这便是多重继承。
Java出于安全性和可靠性的考虑仅⽀持单重继承，⽽通过使⽤接⼝机制来实现多重继承。
注意：如果⽗类是接⼝那么其中所有的⽅法必须由⼦类重写。
如果⽗类是抽象类那么⽗类中的未实现⽅法必须有⼦类重写，⼀般⽗类//⽗类public class Car {public void drive() {System.out.println("车可以开");}}//⼦类public class Bus extends Car {public void buyTickets(){System.out.println("公交车要买票");}}公交车拓展了车的功能增加了⼀个买票的功能抽象⽗类public abstract class Animal {public void eat() {System.out.println("动物可以吃东西");}public abstract void move();}public class Dog extends Animal {@Overridepublic void move() {System.out.println("狗在地上跑");}}有部分未实现的⽅法必须在⼦类中实现。
JAVA类与类之间的全部关系简述+代码详解
JAVA类与类之间的全部关系简述+代码详解⼀、继承关系继承指的是⼀个类（称为⼦类、⼦接⼝）继承另外的⼀个类（称为⽗类、⽗接⼝）的功能，并可以增加它⾃⼰的新功能的能⼒。
在Java中继承关系通过关键字extends明确标识，在设计时⼀般没有争议性。
在UML类图设计中，继承⽤⼀条带空⼼三⾓箭头的实线表⽰，从⼦类指向⽗类，或者⼦接⼝指向⽗接⼝。
继承:⼦是⽗的关系，狗是动物public class Animal{}public class Dog extends Animal{}⼆、实现关系实现指的是⼀个class类实现interface接⼝（可以是多个）的功能，实现是类与接⼝之间最常见的关系。
在Java中此类关系通过关键字implements明确标识，在设计时⼀般没有争议性。
在UML类图设计中，实现⽤⼀条带空⼼三⾓箭头的虚线表⽰，从类指向实现的接⼝。
实现:实现类实现接⼝，同样是是的关系，UserServiceImpl实现了UserService接⼝public interface UserService{}public class UserServiceImpl implements UserService{}三、依赖关系简单的理解，依赖就是⼀个类A使⽤到了另⼀个类B，⽽这种使⽤关系是具有偶然性的、临时性的、⾮常弱的，但是类B的变化会影响到类A。
⽐如某⼈要过河，需要借⽤⼀条船，此时⼈与船之间的关系就是依赖。
表现在代码层⾯，为类B作为参数被类A在某个method⽅法中使⽤。
在UML类图设计中，依赖关系⽤由类A指向类B的带箭头虚线表⽰。
依赖:使⽤的关系，⼀个⼈可以做⽕车到达想去的地⽅，但⽕车不是这个⼈的东西，⼈只是使⽤⽕车移动public class Train{public void move(){}}public class Person{public void move(Train train){train.move();}}四、关联关系关联体现的是两个类之间语义级别的⼀种强依赖关系，⽐如我和我的朋友，这种关系⽐依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，⼀般是长期性的，⽽且双⽅的关系⼀般是平等的。
实验五：java中类的重用
实验五：关于java中类的重用一．实验目的1.理解继承的概念，了解其在程序设计中的作用；2.熟悉类的继承定义方法，熟练地由系统类或者自定义的类派生出子类，并熟知子类对继承自父类的成员的访问性；3.理解属性隐藏与方法覆盖（重写）的概念，并会调用父类中被隐藏的属性或被覆盖的方法；4.理解在子类中调用父类的构造方法的原则与方法；5.理解终结类、终结方法、抽象类、抽象方法的概念与特点；6.理解组合和继承的区别，知道何时使用哪种方法。
7.掌握本章提到的Java基础类库中的一些常见类，如String、StringBuffer、Math、Date、Calendar等；8.了解JAR文件的概念、jar命令的格式，会创建可执行的jar文件。
二．实验内容2.1 类的继承1．设计并实现一个MyGraphic类及其子类MyRectangle：(1) MyGraphic类包括两个属性：线条的颜色lineColor与填充颜色fillColor，方法包括：无参构造方法——用于初始化lineColor与fillColor分别为黑色与红色；带两个参数的构造方法——用形参给成员变量进行初始化；get/set方法——用于获取和修改属性值；print方法——用于输出属性值。
(2) 矩形类MyRectangle有长、宽两个私有属性，方法有：构造方法、get/set方法、计算周长与面积的方法，其中在构造方法中调用父类MyGraphic的构造方法初始化父类继承来的两个属性，并初始化本类定义的属性。
(3) 定义测试类创建MyGraphic和MyRectangle的对象，调用相应方法输出颜色，对于矩形对象还要求周长、面积最后输出。
2．定义一个类Person，并由该类做基类派生出一个子类Employee。
其中：(1) Person类具有name、age两个保护成员变量，分别为String类型、整型。
该类的构造方法用于对成员变量进行初始化，要求定义一个无参构造方法与一个有两个参数的构造方法，在无参构造方法中调用有参构造方法。
JAVA 第五章类的重用
• 该程序的输出显示了自动调用：
Art constructor Drawing constructor Art constructor Art constructor Drawing constructor Cartoon constructor
• 可以看出，在子类中，父类会在子类访问它之前得到 正确的初始化。 即使没有为Cartoon()创建一个构造方法，编译器也 会为我们自动合成一个默认构造方法，并发出对父类 构造方法的调用。
Person
Employee
Manager
10
• 用MyEclipse UML 产生的 Person,Employee与Manager的UML类 图：person.png
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1.3 统一建模语言(UML)
• UML (Unified Modeling Language) 是为 计算机程序建模的一门图形化“语言”。 “建模”就是创建某事物的简化表示， 如，蓝图就是房子的模型。UML就是在 考虑实际的代码细节之前，用图示将程 序结构在很高的层次上表示出来。
2
• 代码重用是Java最引人注目的功能之一， 可以通过创建新类来复用代码，而不必 再重头开始编写。可以使用别人已经开 发并调试好的类。 • 有两种方法可以达到这一目的：
–按照现有类的类型来创建新类，无需改变 现有类的形式，只在其中添加新代码，这 种方法称为继承。 –在新类中产生现有类的对象。即新类由多 种现有类的对象组成，这种方法称为组合。
1.5 子类继承父类中的方法
• 子类只继承父类中非private的成员 方法 • 子类的成员方法和父类的成员方法 同名时，父类的成员方法被子类的 成员方法覆盖(Override)。
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类的重用
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4.4 抽象类与抽象方法
public class Person extends Animal { private String name; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { = name;} public void eat() { // 重写方法 System.out.println("烹饪→摆餐具→吃喝→收摊子--"); }
Java语言以Object类作为所有类的父类
2
4.1.1类的继承 父类
Java不支持类的多重继
祖先类
承，只支持类的单继承，
即每个子类只能有一个
直接父类
子类
继承
Student
Person
成员变量 成员方法
继承
子类
Teacher
子类 后代类
继承父类Person 的成员 增加Student类的成员
继承
通过继承一个类可以在拥有已有类的所有功能的基础上添加新的属性和方法很好地解决了软件可重用性的问题java不支持类的多重继承只支持类的单继承即每个子类只能有一个直接父类411类的继承基类baseclass派生类derivedclass也称子类subclass继承其他类而得到的类继承所有祖先的状态和行为派生类可以增加新的属性和方法派生类也可以覆盖override继承的方法412继承的语法子类的定义p89modifierclass子类名extendsimplementsinterface注意
父类中的final方法 终结类存在的理由
安全: 黑客用来搅乱系统的一个手法是建立一个类 的派生类，然后用他们的类代替原来的类
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3、利用io包设计一个键盘输入类 java.io
Reader
BufferedReader
+BufferedReader(r:Reader) +readLine():String
InputStreamReader
+InputStreamReader(s:InputStream)
10
3、利用io包设计一个键盘输入类 myonerownim
import ng.* Import java.util.Scanner
4
1、java类库包的形式
Java源代码文件都以.java形式，只有一个与文件同名的public class. 包以外的世界只能看到这个public class 编译源代码以后得到一组.class文件，所谓类库就是这么一 组.class文件。Java解释器负责查找、解释这些class文件。 将一个包所属的class文件放在一个磁盘路径下（习惯上以 class 开发者的Internet域名反序作为包名第一部分）。解释器查 找时，由CLASSPATH环境变量负责。
KeyboardReader
-reader:BufferedReader +KeyboardRead() +getKeyboardInput():String +getKeyboardInteger():int +getKeyboardDouble():double +prompt(s:String) +display(s:String) -readKeyboard():String
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1、使用import导入类库包
所有的java类都属于某个包。 引用类时，任何类的全名是：包名.类名 ng.System 类文件归属某个包：package <包名>; package mysinger; import导入，可以管理类的命名空间。 引用类时，任何类的全名是：包名.类名 类文件归属某个包：package <包名>;
package com.bruceekel.simple; C:\DOC\JavaT\com\bruceekel\simple CLASSPATH=.;D:\JAVA\LIB;C:\DOC\JavaT
Java的jar工具可以将众多class文件结合起来压缩。
CLASSPATH=.;D:\JAVA\LIB;C:\DOC\JavaT.jar
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2、java类库继承的示例
ng.Object public class Object { public String toString(); //返回一个描述其对象的 字符串 ... } 小棍游戏继承Object， 覆盖toString方法来得到游 戏结果 public class OneRowNim extends Object { ... public String toString() { return “nSticks=” + nSticks + ”,player=“ + player; } }
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BufferedReader
3、利用io包设计一个键盘输入类
import java.io.* public class KeyboardReader { private BufferedReader reader; public KeyboardReader() { reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); } public String getKeyboardInput() { return readKeyboard(); } public int getKeyboardInteger() { return Integer.parseInt(readKeyboard()); }
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1、类库包的使用
可以导入现成的类库包，减少工作量。 可以开发自己专属的工具库，降低或消除重 复代码。 package mytools; import mytools.*; 可以导入不同的调试/正式版的工具包，来改 变自己程序的行为。 import mytools.debug.*; import mytools.*;
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作业-练习
利用课上的KeyboardReader类或者其它包， 设计改进小棍游戏的命令行界面，使其提示 更友好、操作更灵活。 不用交，要求机学院通信软件工程中心
张艳梅 ymzhang@
1
本章主要内容:
1、让变动的事物和不变的事物彼此隔离
类库包 java访问权限的游戏规则
2、超越“复制代码然后修改之”
类组合 类继承
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1、java类库
Java受欢迎的一大原因，是拥有强大的类库，可以 让使用者轻松完成工作。 C语言有函数库，java有类库。 类库必须博得使用者的信赖，在不影响使用者代 码的前提下，修改与强化程序库。 隐藏实现细节，就是保留修改与强化的后续能力。 包(package)是java类库中相关类的集合。 ng有String、Object、System等类。 java.util有Scanner等类 java.awt和javax.swing有图形界面GUI的各类 java.io提供输入输出操作的类 提供实现网络任务的类
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3、利用io包设计一个键盘输入类
private String readKeyboard() { String line=“”; try { line=reader.readline(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }//java要求必须对IO异常进行记录 return line; } }
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2、重复使用classes
java远远超越了“复制程序代码，然后 改变之”的旧模式。 组合——创建既有class对象
import ng.*; String s1=new String(“toy”);
继承——接收既有class，加入新码
public class OneRowNim extends Object {... }
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1、java访问权限的游戏规则
每一样东西都要被指定访问权限。 friendly 友善的——包内公开访问 public 对外接口——可为每个人使用 private 不要碰我——自身类使用 protected 几分友善——仅继承类特权
可以给包内的继承类使用，仅用于类成员 可以给包外的继承类使用，仅用于类成员 完全私有，仅用于类成员 用于类和类成员 默认的包访问权限，用于类和类成员
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3、利用io包设计一个键盘输入类
public double getKeyboardDouble() { return Double.parseDouble(readKeyboard()); } public void prompt(String s) { System.out.println(s); } public void display(String s) { System.out.println(s); } /*提示用户和显示输出尽管方法类似,但任务区 分开很重要*/