Java9 和 JShell（一）
原文：
zh.annas-archive.org/md5/E5B72AEC1D99D45B4B3574117C3D3F53译者：飞龙
前言
Java 绝对是本世纪最流行的编程语言之一。然而，每当我们需要快速探索新的算法或新的应用领域时，Java 并没有为我们提供一种简单的执行代码片段并打印结果的方式。由于这种限制，许多开发人员开始使用其他提供 REPL（读取-求值-打印-循环）实用程序的编程语言，如 Scala 和 Python。然而，许多时候，在探索阶段结束并且需求和算法清晰之后，需要回到 Java。
Java 9 引入了 JShell，一个新的实用程序，允许我们轻松运行 Java 9 代码片段并打印结果。这个实用程序是一个 REPL，使我们能够像开发者在 Scala 和 Python 中那样轻松地使用 Java。JShell 使学习 Java 9 及其最重要的特性变得更容易。
面向对象编程，也称为 OOP，是每个现代软件开发人员工作中必备的技能。这是非常有道理的，因为 OOP 允许您最大化代码重用并最小化维护成本。然而，学习面向对象编程是具有挑战性的，因为它包含太多抽象概念，需要现实生活的例子才能容易理解。此外，不遵循最佳实践的面向对象代码很容易变成维护的噩梦。
Java 是一种多范式编程语言，其中最重要的范式之一是面向对象编程。如果你想要使用 Java 9，你需要掌握 Java 中的面向对象编程。此外，由于 Java 9 还吸收了函数式编程语言中的一些优秀特性，因此了解如何将面向对象编程代码与函数式编程代码相结合是很方便的。
本书将使您能够使用 JShell 在 Java 9 中开发高质量可重用的面向对象代码。您将学习面向对象编程原则以及 Java 9 如何实现它们，结合现代函数式编程技术。您将学习如何从现实世界元素中捕捉对象并创建代表它们的面向对象代码。您将了解 Java 对面向对象代码的处理方式。您将最大化代码重用并减少维护成本。您的代码将易于理解，并且将与现实生活元素的表示一起工作。
此外，你将学习如何使用 Java 9 引入的新模块化功能组织代码，并准备创建复杂的应用程序。
本书内容包括
《第一章》JShell – A Read-Evaluate-Print-Loop for Java 9，开始我们的 Java 9 面向对象编程之旅。我们将学习如何启动并使用 Java 9 中引入的新实用程序：JShell，它将允许我们轻松运行 Java 9 代码片段并打印其结果。这个实用程序将使我们更容易学习面向对象编程。
《第二章》Real-World Objects to UML Diagrams and Java 9 via JShell，教我们如何从现实生活中识别对象。我们将了解使用对象编程更容易编写易于理解和重用的代码。我们将学习如何识别现实世界的元素，并将它们转化为 Java 支持的面向对象范式的不同组件。我们将开始使用 UML（统一建模语言）图表组织类。
第三章，“类和实例”，展示了类代表生成对象的蓝图或模板，这些对象也被称为实例。我们将设计一些代表现实对象蓝图的类。我们将学习对象的生命周期。我们将使用许多示例来理解初始化的工作原理。我们将声明我们的第一个类来生成对象的蓝图。我们将定制其初始化并在 JShell 中的实时示例中测试其个性化行为。我们将了解垃圾回收的工作原理。
第四章，“数据的封装”，教会你 Java 9 中类的不同成员以及它们如何反映在从类生成的实例的成员中。我们将使用实例字段、类字段、设置器、获取器、实例方法和类方法。我们将使用设置器和获取器生成计算属性。我们将利用访问修饰符隐藏数据。我们将使用静态字段创建所有类实例共享的值。
第五章，“可变和不可变类”，介绍了可变对象和不可变对象之间的区别。首先，我们将创建一个可变类，然后我们将构建这个类的不可变版本。我们将学习在编写并发代码时不可变对象的优势。
第六章，“继承、抽象、扩展和特化”，讨论了如何利用简单继承来专门化或扩展基类。我们将从上到下设计许多类，并使用链式构造函数。我们将使用 UML 图设计从另一个类继承的类。我们将在交互式 JShell 中编写类。我们将重写和重载方法。我们将运行代码以了解我们编写的所有东西是如何工作的。
第七章，“成员继承和多态”，教你如何控制子类是否可以覆盖成员。我们将利用最激动人心的面向对象特性之一：多态性。我们将利用 JShell 轻松理解类型转换。我们将声明执行与类实例操作的方法。
第八章，“接口的契约编程”，介绍了接口在 Java 9 中与类结合的工作原理。在 Java 9 中实现多重继承的唯一方法是通过接口的使用。我们将学习声明和组合多个蓝图以生成单个实例。我们将声明具有不同类型要求的接口。然后，我们将声明许多实现创建的接口的类。我们将结合接口和类以利用 Java 9 中的多重继承。我们将结合接口的继承和类的继承。
第九章，“接口的高级契约编程”，深入探讨了接口的契约编程。我们将使用接口作为参数的方法。我们将理解接口和类的向下转型，并将接口类型的实例视为不同的子类。JShell 将帮助我们轻松理解类型转换和向下转型的复杂性。我们将处理更复杂的场景，将类继承与接口继承相结合。
第十章，“泛型的代码重用最大化”，介绍了如何使用参数多态性。我们将学习如何通过编写能够处理不同类型对象的代码来最大化代码重用，即能够处理实现特定接口的类的实例或者其类层次结构包括特定超类的实例。我们将使用接口和泛型。我们将创建一个可以处理受限泛型类型的类。我们将利用泛型为多种类型创建一个泛型类。
第十一章，“高级泛型”，深入探讨了参数多态性。我们将声明一个可以使用两个受限泛型类型的类。我们将在 JShell 中使用具有两个泛型类型参数的泛型类。我们将利用 Java 9 中的泛型来泛化现有的类。
第十二章，“面向对象，函数式编程和 Lambda 表达式”，讨论了函数在 Java 9 中是一等公民。我们将在类中使用函数接口。我们将使用 Java 9 中包含的许多函数式编程特性，并将它们与我们在前几章中学到的关于面向对象编程的知识相结合。这样，我们将能够兼顾两者的优势。我们将分析许多算法的命令式和函数式编程方法之间的差异。我们将利用 lambda 表达式，并将 map 操作与 reduce 结合起来。
第十三章，“Java 9 中的模块化”，将所有面向对象的拼图拼在一起。我们将重构现有代码以利用面向对象编程。我们将理解 Java 9 中模块化源代码的用法。我们将使用模块创建一个新的 Java 9 解决方案，使用 Java 9 中的新模块化组织面向对象的代码，并学习许多调试面向对象代码的技巧。
你需要为这本书做什么
你需要一台双核 CPU 和至少 4GB RAM 的计算机，能够运行 JDK 9 Windows Vista SP2，Windows 7，Windows 8.x，Windows 10 或更高版本，或者 macOS 10.9 或更高版本，以及 JDK 9 支持的任何 Linux 发行版。任何能够运行 JDK 9 的 IoT 设备也将很有用。
这本书是为谁准备的
这本书可以被任何计算机科学专业的毕业生或刚开始从事软件工程师工作的人理解。基本上，对于像 Python、C++或者早期的 Java 版本这样的面向对象编程语言的理解就足够了。参与过完整的软件工程项目周期将是有帮助的。
约定
在这本书中，你会发现一些文本样式，用来区分不同类型的信息。以下是一些样式的例子，以及它们的含义。
文本中的代码单词、数据库表名、文件夹名、文件名、文件扩展名、路径名、虚拟 URL、用户输入和 Twitter 句柄显示如下：文本中的代码单词显示如下：“JShell 允许我们调用System.out.printf方法轻松格式化我们要打印的输出。”
代码块设置如下：
double getGeneratedRectangleHeight() {
final Rectangle rectangle = new Rectangle(37, 87);
return rectangle.height;
}
当我们希望引起您对代码块的特定部分的注意时，相关行或项目以粗体显示：
double getGeneratedRectangleHeight() {
final Rectangle rectangle = new Rectangle(37, 87);
return rectangle.height;
}
任何命令行输入或输出都以以下形式编写：
javac -version
新术语和重要单词以粗体显示。例如，屏幕上看到的单词，菜单或对话框中的单词会以这样的形式出现在文本中：“单击接受，然后单击退出。”
注意
警告或重要说明会以这样的形式出现在框中。
提示
提示和技巧会以这样的形式出现。
读者反馈
我们始终欢迎读者的反馈。让我们知道您对本书的看法——您喜欢或不喜欢的地方。读者的反馈对我们开发您真正受益的标题非常重要。
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Zipeg / iZip / UnRarX for Mac
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7-Zip / PeaZip for Linux
该书的代码包也托管在 GitHub 上github.com/PacktPublishing/Java-9-with-JShell。我们还有其他代码包来自我们丰富的图书和视频目录，可在github.com/PacktPublishing/上找到。去看看吧！
下载本书的彩色图片
我们还为您提供了一个 PDF 文件，其中包含本书中使用的屏幕截图/图表的彩色图片。彩色图片将帮助您更好地理解输出中的变化。您可以从www.packtpub.com/sites/default/files/downloads/Java9withJShell_ColorImages.pdf下载此文件。
勘误
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问题
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第一章：JShell-用于 Java 9 的读取-求值-打印-循环
在本章中，我们将开始使用 Java 9 进行面向对象编程的旅程。您将学习如何启动并使用 Java 9 中引入的新实用程序：JShell，它将使您能够轻松运行 Java 9 代码片段并打印其结果。我们将执行以下操作：
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准备好使用 Java 9 进行面向对象编程的旅程
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在 Windows，macOS 或 Linux 上安装所需的软件
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了解使用REPL（读取-求值-打印-循环）实用程序的好处
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检查默认导入并使用自动完成功能
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在 JShell 中运行 Java 9 代码
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评估表达式
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使用变量，方法和源代码
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在我们喜欢的外部代码编辑器中编辑源代码
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加载源代码
准备好使用 Java 9 进行面向对象编程的旅程
在本书中，您将学习如何利用 Java 编程语言第 9 版中包含的所有面向对象的特性，即 Java 9。一些示例可能与以前的 Java 版本兼容，例如 Java 8，Java 7 和 Java 6，但是必须使用 Java 9 或更高版本，因为该版本不向后兼容。我们不会编写向后兼容以前的 Java 版本的代码，因为我们的主要目标是使用 Java 9 或更高版本，并使用其语法和所有新功能。
大多数情况下，我们不会使用任何IDE（集成开发环境），而是利用 JShell 和 JDK 中包含的许多其他实用程序。但是，您可以使用任何提供 Java 9 REPL 的 IDE 来使用所有示例。您将在接下来的章节中了解使用 REPL 的好处。在最后一章中，您将了解到使用 Java 9 引入的新模块化功能时，IDE 将给您带来的好处。
提示
无需具备 Java 编程语言的先前经验，即可使用本书中的示例并学习如何使用 Java 9 建模和创建面向对象的代码。如果您具有一些 C＃，C ++，Python，Swift，Objective-C，Ruby 或 JavaScript 的经验，您将能够轻松学习 Java 的语法并理解示例。许多现代编程语言都从 Java 中借鉴了功能，反之亦然。因此，对这些语言的任何了解都将非常有用。
在本章中，我们将在 Windows，macOS 或 Linux 上安装所需的软件。我们将了解使用 REPL，特别是 JShell，学习面向对象编程的好处。我们将学习如何在 JShell 中运行 Java 9 代码以及如何在 REPL 中加载源代码示例。最后，我们将学习如何在 Windows，macOS 和 Linux 上从命令行或终端运行 Java 代码。
在 Windows，macOS 或 Linux 上安装所需的软件
我们必须从jdk9.java.net/download/下载并安装适用于我们操作系统的最新版本的JDK 9（Java 开发工具包 9）。我们必须接受 Java 的许可协议才能下载软件。
与以前的版本一样，JDK 9 可用于许多不同的平台，包括但不限于以下平台：
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Windows 32 位
-
Windows 64 位
-
macOS 64 位（以前称为 Mac OS X 或简称 OS X）
-
Linux 32 位
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Linux 64 位
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Linux on ARM 32 位
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Linux on ARM 64 位
安装适用于我们操作系统的 JDK 9 的适当版本后，我们可以将 JDK 9 安装文件夹的bin子文件夹添加到PATH环境变量中。这样，我们就可以从我们所在的任何文件夹启动不同的实用程序。
提示
如果我们没有将 JDK 9 安装的文件夹的bin子文件夹添加到操作系统的PATH环境变量中，那么在执行命令时我们将始终需要使用bin子文件夹的完整路径。在启动不同的 Java 命令行实用程序的下一个说明中，我们将假设我们位于这个bin子文件夹中，或者PATH环境变量包含它。
一旦我们安装了 JDK 9，并将bin文件夹添加到PATH环境变量中，我们可以在 Windows 命令提示符或 macOS 或 Linux 终端中运行以下命令：
javac -version
上一个命令将显示包含在 JDK 中的主要 Java 编译器的当前版本，该编译器将 Java 源代码编译为 Java 字节码。版本号应该以 9 开头，如下一个示例输出所示：
javac 9-ea
如果上一个命令的结果显示的版本号不以 9 开头，我们必须检查安装是否成功。此外，我们必须确保PATH环境变量不包括 JDK 的旧版本路径，并且包括最近安装的 JDK 9 的bin文件夹。
现在，我们准备启动 JShell。在 Windows 命令提示符或 macOS 或 Linux 终端中运行以下命令：
jshell
上一个命令将启动 JShell，显示包括正在使用的 JDK 版本的欢迎消息，并且提示符将更改为jshell>。每当我们看到这个提示时，这意味着我们仍然在 JShell 中。下面的屏幕截图显示了在 macOS 的终端窗口中运行的 JShell。
提示
如果我们想随时离开 JShell，我们只需要在 Mac 中按Ctrl + D。另一个选项是输入/exit并按Enter。
了解使用 REPL 的好处
Java 9 引入了一个名为 JShell 的交互式 REPL 命令行环境。这个工具允许我们执行 Java 代码片段并立即获得结果。我们可以轻松编写代码并查看其执行的结果，而无需创建解决方案或项目。我们不必等待项目完成构建过程来检查执行许多行代码的结果。JShell，像任何其他 REPL 一样，促进了探索性编程，也就是说，我们可以轻松地交互式地尝试和调试不同的算法和结构。
提示
如果您曾经使用过其他提供 REPL 或交互式 shell 的编程语言，比如 Python、Scala、Clojure、F#、Ruby、Smalltalk 和 Swift 等，您已经知道使用 REPL 的好处。
例如，假设我们必须与提供 Java 绑定的 IoT（物联网）库进行交互。我们必须编写 Java 代码来使用该库来控制无人机，也称为无人机（UAV）。无人机是一种与许多传感器和执行器进行交互的物联网设备，包括与发动机、螺旋桨和舵机连接的数字电子调速器。
我们希望能够编写几行代码来从传感器中检索数据并控制执行器。我们只需要确保事情按照文档中的说明进行。我们希望确保从高度计读取的数值在移动无人机时发生变化。JShell 为我们提供了一个适当的工具，在几秒钟内开始与库进行交互。我们只需要启动 JShell，加载库，并在 REPL 中开始编写 Java 9 代码。使用以前的 Java 版本，我们需要从头开始创建一个新项目，并在开始编写与库交互的第一行代码之前编写一些样板代码。JShell 允许我们更快地开始工作，并减少了创建整个框架以开始运行 Java 9 代码的需要。JShell 允许从 REPL 交互式探索 API（应用程序编程接口）。
我们可以在 JShell 中输入任何 Java 9 定义。例如，我们可以声明方法、类和变量。我们还可以输入 Java 表达式、语句或导入。一旦我们输入了声明方法的代码，我们就可以输入一个使用先前定义的方法的语句，并查看执行的结果。
JShell 允许我们从文件中加载源代码，因此，您将能够加载本书中包含的源代码示例并在 JShell 中评估它们。每当我们必须处理源代码时，您将知道可以从哪个文件夹和文件中加载它。此外，JShell 允许我们执行 JShell 命令。我们将在本章后面学习最有用的命令。
JShell 允许我们调用System.out.printf方法轻松格式化我们想要打印的输出。我们将在我们的示例代码中利用这个方法。
提示
JShell 禁用了一些在交互式 REPL 中没有用处的 Java 9 功能。每当我们在 JShell 中使用这些功能时，我们将明确指出 JShell 将禁用它们，并解释它们的影响。
在 JShell 中，语句末尾的分号(;)是可选的。但是，我们将始终在每个语句的末尾使用分号，因为我们不想忘记在编写项目和解决方案中的真实 Java 9 代码时必须使用分号。当我们输入要由 JShell 评估的表达式时，我们将省略语句末尾的分号。
例如，以下两行是等价的，它们都将在 JShell 中执行后打印"Object-Oriented Programming rocks with Java 9!"。第一行在语句末尾不包括分号(;)，第二行包括分号(;)。我们将始终使用分号(;)，如第二行中所示，以保持一致性。
System.out.printf("Object-Oriented Programming rocks with Java 9!\n")
System.out.printf("Object-Oriented Programming rocks with Java 9!\n");
以下屏幕截图显示了在 Windows 10 上运行的 JShell 中执行这两行的结果：
在一些示例中，我们将利用 JShell 为我们提供的网络访问功能。这个功能对于与 Web 服务交互非常有用。但是，您必须确保您的防火墙配置中没有阻止 JShell。
提示
不幸的是，在我写这本书的时候，JShell 没有包括语法高亮功能。但是，您将学习如何使用我们喜欢的编辑器来编写和编辑代码，然后在 JShell 中执行。
检查默认导入并使用自动完成功能
默认情况下，JShell 提供一组常见的导入，我们可以使用import语句从任何额外的包中导入必要的类型来运行我们的代码片段。我们可以在 JShell 中输入以下命令来列出所有导入：
/imports
以下行显示了先前命令的结果：
| import java.io.*
| import java.math.*
| import java.net.*
| import java.nio.file.*
| import java.util.*
| import java.util.concurrent.*
| import java.util.function.*
| import java.util.prefs.*
| import java.util.regex.*
| import java.util.stream.*
与我们在 JShell 之外编写 Java 代码时一样，我们不需要从java.lang包导入类型，因为它们默认被导入，并且在 JShell 中运行/imports命令时不会列出它们。因此，默认情况下，JShell 为我们提供了访问以下包中的所有类型：
-
java.lang -
java.io -
java.math -
java.net -
java.nio.file -
java.util -
java.util.concurrent -
java.util.function -
java.util.prefs -
java.util.regex -
java.util.stream
JShell 提供自动完成功能。我们只需要在需要自动完成功能的时候按下Tab键，就像在 Windows 命令提示符或 macOS 或 Linux 中的终端中工作时一样。
有时，以我们输入的前几个字符开头的选项太多。在这些情况下，JShell 会为我们提供一个包含所有可用选项的列表，以提供帮助。例如，我们可以输入S并按Tab键。JShell 将列出从先前列出的包中导入的以S开头的所有类型。以下屏幕截图显示了 JShell 中的结果：
我们想要输入System。考虑到前面的列表，我们只需输入Sys，以确保System是以Sys开头的唯一选项。基本上，我们在作弊，以便了解 JShell 中自动补全的工作原理。输入Sys并按下Tab键。JShell 将显示System。
现在，在 JShell 中输入一个点（.），然后输入一个o（你将得到System.o），然后按下Tab键。JShell 将显示System.out。
接下来，输入一个点（.）并按下Tab键。JShell 将显示在System.out中声明的所有公共方法。在列表之后，JShell 将再次包括System.out.，以便我们继续输入我们的代码。以下屏幕截图显示了 JShell 中的结果：
输入printl并按下Tab键。JShell 将自动补全为System.out.println(，即它将添加一个n和开括号（(）。这样，我们只需输入该方法的参数，因为只有一个以printl开头的方法。输入"Auto-complete is helpful in JShell");并按下Enter。下一行显示完整的语句：
System.out.println("Auto-complete is helpful in JShell");
在运行上述行后，JShell 将显示 JShell 中的结果的屏幕截图：
在 JShell 中运行 Java 9 代码
Ctrl + *D* to exit the current JShell session. Run the following command in the Windows Command Prompt or in a macOS or Linux Terminal to launch JShell with a verbose feedback:
jshell -v
calculateRectangleArea. The method receives a width and a height for a rectangle and returns the result of the multiplication of both values of type float:
float calculateRectangleArea(float width, float height) {
return width * height;
}
在输入上述代码后，JShell 将显示下一个消息，指示它已创建了一个名为calculateRectangleArea的方法，该方法有两个float类型的参数：
| created method calculateRectangleArea(float,float)
提示
请注意，JShell 写的所有消息都以管道符号（|）开头。
在 JShell 中输入以下命令，列出我们在当前会话中迄今为止键入和执行的当前活动代码片段：
/list
result of the previous command. The code snippet that created the calculateRectangleArea method has been assigned 1 as the snippet id.
1 : float calculateRectangleArea(float width, float height) {
return width * height;
}
在 JShell 中输入以下代码，创建一个名为width的新的float变量，并将其初始化为50：
float width = 50;
在输入上述行后，JShell 将显示下一个消息，指示它已创建了一个名为width的float类型的变量，并将值50.0赋给了这个变量：
width ==> 50.0
| created variable width : float
在 JShell 中输入以下代码，创建一个名为height的新的float变量，并将其初始化为25：
float height = 25;
在输入上述行后，JShell 将显示下一个消息，指示它已创建了一个名为height的float类型的变量，并将值25.0赋给了这个变量：
height ==> 25.0
| created variable height : float
输入float area = ca并按下Tab键。JShell 将自动补全为float area = calculateRectangleArea(，即它将添加lculateRectangleArea和开括号（(）。这样，我们只需输入该方法的两个参数，因为只有一个以ca开头的方法。输入width, height);并按下Enter。下一行显示完整的语句：
float area = calculateRectangleArea(width, height);
在输入上述行后，JShell 将显示下一个消息，指示它已创建了一个名为area的float类型的变量，并将调用calculateRectangleArea方法并将先前声明的width和height变量作为参数。该方法返回1250.0作为结果，并将其赋给area变量。
area ==> 1250.0
| created variable area : float
在 JShell 中输入以下命令，列出我们在当前会话中迄今为止键入和执行的当前活动代码片段：
/list
with the snippet id, that is, a unique number that identifies each code snippet. JShell will display the following lines as a result of the previous command:
1 : float calculateRectangleArea(float width, float height) {
return width * height;
}
2 : float width = 50;
3 : float height = 25;
4 : float area = calculateRectangleArea(width, height);
在 JShell 中输入以下代码，使用System.out.printf来显示width、height和area变量的值。我们在作为System.out.printf的第一个参数传递的字符串中的第一个%.2f使得字符串后面的下一个参数（width）以两位小数的浮点数形式显示。我们重复两次%.2f来以两位小数的浮点数形式显示height和area变量。
System.out.printf("Width: %.2f, Height: %.2f, Area: %.2f\n", width, height, area);
在输入上述行后，JShell 将使用System.out.printf格式化输出，并打印下一个消息，后面跟着一个临时变量的名称：
Width: 50.00, Height: 25.00, Area: 1250.00
$5 ==> java.io.PrintStream@68c4039c
| created scratch variable $5 : PrintStream
评估表达式
JShell 允许我们评估任何有效的 Java 9 表达式，就像我们在使用 IDE 和典型的表达式评估对话框时所做的那样。在 JShell 中输入以下表达式：
width * height;
在我们输入上一行后，JShell 将评估表达式，并将结果分配给一个以$开头并后跟一个数字的临时变量。JShell 显示临时变量名称$6，分配给该变量的值指示表达式评估结果的1250.0，以及临时变量的类型float。下面的行显示在我们输入上一个表达式后 JShell 中显示的消息：
$6 ==> 1250.0
| created scratch variable $6 : float
$6 variable as a floating point number with two decimal places. Make sure you replace $6 with the scratch variable name that JShell generated.
System.out.printf("The calculated area is %.2f", $6);
在我们输入上一行后，JShell 将使用System.out.printf格式化输出，并打印下一个消息：
The calculated area is 1250.00
我们还可以在另一个表达式中使用先前创建的临时变量。在 JShell 中输入以下代码，将10.5（float）添加到$6变量的值中。确保用 JShell 生成的临时变量名称替换$6。
$6 + 10.5f;
在我们输入上一行后，JShell 将评估表达式，并将结果分配给一个新的临时变量，其名称以$开头，后跟一个数字。JShell 显示临时变量名称$8，分配给该变量的值指示表达式评估结果的1260.5，以及临时变量的类型float。下面的行显示在我们输入上一个表达式后 JShell 中显示的消息：
$8 ==> 1250.5
| created scratch variable $8 : float
提示
与之前发生的情况一样，临时变量的名称可能不同。例如，可能是$9或$10，而不是$8。
使用变量、方法和源
到目前为止，我们已经创建了许多变量，而且在我们输入表达式并成功评估后，JShell 创建了一些临时变量。在 JShell 中输入以下命令，列出迄今为止在当前会话中创建的当前活动变量的类型、名称和值：
/vars
以下行显示结果：
| float width = 50.0
| float height = 25.0
| float area = 1250.0
| PrintStream $5 = java.io.PrintStream@68c4039c
| float $6 = 1250.0
| float $8 = 1260.5
在 JShell 中输入以下代码，将80.25（float）赋给先前创建的width变量：
width = 80.25f;
在我们输入上一行后，JShell 将显示下一个消息，指示它已将80.25（float）分配给现有的float类型变量width：
width ==> 80.25
| assigned to width : float
在 JShell 中输入以下代码，将40.5（float）赋给先前创建的height变量：
height = 40.5f;
在我们输入上一行后，JShell 将显示下一个消息，指示它已将40.5（float）分配给现有的float类型变量height：
height ==> 40.5
| assigned to height : float
再次在 JShell 中输入以下命令，列出当前活动变量的类型、名称和值：
/vars
以下行显示了反映我们已经为width和height变量分配的新值的结果：
| float width = 80.25
| float height = 40.5
| float area = 1250.0
| PrintStream $5 = java.io.PrintStream@68c4039c
| float $6 = 1250.0
| float $8 = 1260.5
在 JShell 中输入以下代码，创建一个名为calculateRectanglePerimeter的新方法。该方法接收一个矩形的width变量和一个height变量，并返回float类型的两个值之和乘以2的结果。
float calculateRectanglePerimeter(float width, float height) {
return 2 * (width + height);
}
在我们输入上一行后，JShell 将显示下一个消息，指示它已创建一个名为calculateRectanglePerimeter的方法，该方法有两个float类型的参数：
| created method calculateRectanglePerimeter(float,float)
在 JShell 中输入以下命令，列出迄今为止在当前会话中创建的当前活动方法的名称、参数类型和返回类型：
/methods
以下行显示结果。
| calculateRectangleArea (float,float)float
| calculateRectanglePerimeter (float,float)float
在 JShell 中输入以下代码，打印调用最近创建的calculateRectanglePerimeter的结果，其中width和height作为参数：
calculateRectanglePerimeter(width, height);
在我们输入上一行后，JShell 将调用该方法，并将结果分配给一个以$开头并带有数字的临时变量。JShell 显示了临时变量名$16，分配给该变量的值表示方法返回的结果241.5，以及临时变量的类型float。下面的行显示了在我们输入调用方法的先前表达式后，JShell 中显示的消息：
$16 ==> 241.5
| created scratch variable $16 : float
现在，我们想对最近创建的calculateRectanglePerimeter方法进行更改。我们想添加一行来打印计算的周长。在 JShell 中输入以下命令，列出该方法的源代码：
/list calculateRectanglePerimeter
以下行显示了结果：
15 : float calculateRectanglePerimeter(float width, float height) {
return 2 * (width + height);
}
在 JShell 中输入以下代码，用新代码覆盖名为calculateRectanglePerimeter的方法，该新代码打印接收到的宽度和高度值，然后使用与内置printf方法相同的方式工作的System.out.printf方法调用打印计算的周长。我们可以从先前列出的源代码中复制和粘贴这些部分。这里突出显示了更改：
float calculateRectanglePerimeter(float width, float height) {
float perimeter = 2 * (width + height);
System.out.printf("Width: %.2f\n", width);
System.out.printf("Height: %.2f\n", height);
System.out.printf("Perimeter: %.2f\n", perimeter);
return perimeter;
}
在我们输入上述行后，JShell 将显示下一个消息，指示它已修改并覆盖了名为calculateRectanglePerimeter的方法，该方法有两个float类型的参数：
| modified method calculateRectanglePerimeter(float,float)
| update overwrote method calculateRectanglePerimeter(float,float)
在 JShell 中输入以下代码，以打印调用最近修改的calculateRectanglePerimeter方法并将width和height作为参数的结果：
calculateRectanglePerimeter(width, height);
在我们输入上一行后，JShell 将调用该方法，并将结果分配给一个以$开头并带有数字的临时变量。前几行显示了由我们添加到方法中的三次调用System.out.printf生成的输出。最后，JShell 显示了临时变量名$19，分配给该变量的值表示方法返回的结果241.5，以及临时变量的类型float。
下面的行显示了在我们输入调用方法的先前表达式后，JShell 中显示的消息：
Width: 80.25
Height: 40.50
Perimeter: 241.50
$19 ==> 241.5
| created scratch variable $19 : float
在我们喜爱的外部代码编辑器中编辑源代码
我们创建了calculateRectanglePerimeter方法的新版本。现在，我们想对calculateRectangleArea方法进行类似的更改。但是，这一次，我们将利用编辑器来更轻松地对现有代码进行更改。
在 JShell 中输入以下命令，启动默认的 JShell 编辑面板编辑器，以编辑calculateRectangleArea方法的源代码：
/edit calculateRectangleArea
JShell 将显示一个对话框，其中包含 JShell 编辑面板和calculateRectangleArea方法的源代码，如下面的屏幕截图所示：
JShell 编辑面板缺少我们从代码编辑器中喜欢的大多数功能，我们甚至不能认为它是一个体面的代码编辑器。事实上，它只允许我们轻松地编辑源代码，而无需从先前的列表中复制和粘贴。我们将在以后学习如何配置更好的编辑器。
在 JShell 编辑面板中输入以下代码，以用新代码覆盖名为calculateRectangleArea的方法，该新代码打印接收到的宽度和高度值，然后使用Sytem.out.printf方法调用打印计算的面积。这里突出显示了更改：
float calculateRectangleArea(float width, float height) {
float area = width * height;
System.out.printf("Width: %.2f\n", width);
System.out.printf("Height: %.2f\n", height);
System.out.printf("Area: %.2f\n", area);
return area;
}
点击接受，然后点击退出。JShell 将关闭 JShell 编辑面板，并显示下一个消息，指示它已修改并覆盖了名为calculateRectangleArea的方法，该方法有两个float类型的参数：
| modified method calculateRectangleArea(float,float)
| update overwrote method calculateRectangleArea(float,float)
在 JShell 中输入以下代码，以打印调用最近修改的calculateRectangleArea方法并将width和height作为参数的结果：
calculateRectangleArea(width, height);
输入上述行后，JShell 将调用该方法，并将结果赋给一个以$开头并带有数字的临时变量。前几行显示了通过对该方法添加的三次System.out.printf调用生成的输出。最后，JShell 显示了临时变量名$24，指示方法返回的结果的值3250.125，以及临时变量的类型float。接下来的几行显示了在输入调用方法的新版本的前一个表达式后，JShell 显示的消息：
Width: 80.25
Height: 40.50
Area: 3250.13
$24 ==> 3250.125
| created scratch variable $24 : float
好消息是，JShell 允许我们轻松配置任何外部编辑器来编辑代码片段。我们只需要获取要使用的编辑器的完整路径，并在 JShell 中运行一个命令来配置我们想要在使用/edit命令时启动的编辑器。
例如，在 Windows 中，流行的 Sublime Text 3 代码编辑器的默认安装路径是C:\Program Files\Sublime Text 3\sublime_text.exe。如果我们想要使用此编辑器在 JShell 中编辑代码片段，必须运行/set editor命令，后跟用双引号括起来的路径。我们必须确保在路径字符串中用双反斜杠（\）替换反斜杠（\）。对于先前解释的路径，我们必须运行以下命令：
/set editor "C:\\Program Files\\Sublimet Text 3\\sublime_text.exe"
输入上述命令后，JShell 将显示一条消息，指示编辑器已设置为指定路径：
| Editor set to: C:\Program Files\Sublime Text 3\sublime_text.exe
更改编辑器后，我们可以在 JShell 中输入以下命令，以启动新编辑器对calculateRectangleArea方法的源代码进行更改：
/edit calculateRectangleArea
JShell 将启动 Sublime Text 3 或我们可能指定的任何其他编辑器，并将加载一个临时文件，其中包含calculateRectangleArea方法的源代码，如下截图所示：
提示
如果我们保存更改，JShell 将自动覆盖该方法，就像我们使用默认编辑器 JShell Edit Pad 时所做的那样。进行必要的编辑后，我们必须关闭编辑器，以继续在 JShell 中运行 Java 代码或 JShell 命令。
在任何平台上，JShell 都会创建一个带有.edit扩展名的临时文件。因此，我们可以配置我们喜欢的编辑器，以便在打开带.edit扩展名的文件时使用 Java 语法高亮显示。
在 macOS 或 Linux 中，路径与 Windows 中的不同，因此必要的步骤也不同。例如，在 macOS 中，为了在默认路径中安装流行的 Sublime Text 3 代码编辑器时启动它，我们必须运行/Applications/Sublime Text.app/Contents/SharedSupport/bin/subl。
如果我们想要使用此编辑器在 JShell 中编辑代码片段，必须运行/set editor命令，后跟完整路径，路径需用双引号括起来。对于先前解释的路径，我们必须运行以下命令：
/set editor "/Applications/Sublime Text.app/Contents/SharedSupport/bin/subl"
输入上述命令后，JShell 将显示一条消息，指示编辑器已设置为指定路径：
| Editor set to: /Applications/Sublime Text.app/Contents/SharedSupport/bin/subl
更改编辑器后，我们可以在 JShell 中输入以下命令，以启动新编辑器对calculateRectangleArea方法的源代码进行更改：
/edit calculateRectangleArea
JShell 将在 macOS 上启动 Sublime Text 3 或我们可能指定的任何其他编辑器，并将加载一个临时文件，其中包含calculateRectangleArea方法的源代码，如下截图所示：
加载源代码
当然，我们不必为每个示例输入源代码。自动补全功能很有用，但我们将利用一个命令，允许我们在 JShell 中从文件加载源代码。
按下Ctrl + D退出当前的 JShell 会话。在 Windows 命令提示符中或 macOS 或 Linux 终端中运行以下命令，以启动具有详细反馈的 JShell：
jshell -v
以下行显示了声明calculateRectanglePerimeter和calculateRectangleArea方法的最新版本的代码。然后，代码声明并初始化了两个float类型的变量：width和height。最后，最后两行调用了先前定义的方法，并将width和height作为它们的参数。示例的代码文件包含在java_9_oop_chapter_01_01文件夹中的example01_01.java文件中。
float calculateRectanglePerimeter(float width, float height) {
float perimeter = 2 * (width + height);
System.out.printf("Width: %.2f\n", width);
System.out.printf("Height: %.2f\n", height);
System.out.printf("Perimeter: %.2f\n", perimeter);
return perimeter;
}
float calculateRectangleArea(float width, float height) {
float area = width * height;
System.out.printf("Width: %.2f\n", width);
System.out.printf("Height: %.2f\n", height);
System.out.printf("Area: %.2f\n", area);
return area;
}
float width = 120.25f;
float height = 35.50f;
calculateRectangleArea(width, height);
calculateRectanglePerimeter(width, height);
If the root folder for the source code in Windows is C:\Users\Gaston\Java9, you can run the following command to load and execute the previously shown source code in JShell:
/open C:\Users\Gaston\Java9\java_9_oop_chapter_01_01\example01_01.java
如果 macOS 或 Linux 中源代码的根文件夹是~/Documents/Java9，您可以运行以下命令在 JShell 中加载和执行先前显示的源代码：
/open ~/Documents/Java9/java_9_oop_chapter_01_01/example01_01.java
在输入先前的命令后，根据我们的配置和操作系统，JShell 将加载和执行先前显示的源代码，并在运行加载的代码片段后显示生成的输出。以下行显示了输出：
Width: 120.25
Height: 35.50
Area: 4268.88
Width: 120.25
Height: 35.50
Perimeter: 311.50
现在，在 JShell 中输入以下命令，以列出到目前为止在当前会话中执行的来自源文件的当前活动代码片段：
/list
以下行显示了结果。请注意，JShell 使用不同的片段 ID 为不同的方法定义和表达式添加前缀，因为加载的源代码的行为方式与我们逐个输入片段一样：
1 : float calculateRectanglePerimeter(float width, float height) {
float perimeter = 2 * (width + height);
System.out.printf("Width: %.2f\n", width);
System.out.printf("Height: %.2f\n", height);
System.out.printf("Perimeter: %.2f\n", perimeter);
return perimeter;
}
2 : float calculateRectangleArea(float width, float height) {
float area = width * height;
System.out.printf("Width: %.2f\n", width);
System.out.printf("Height: %.2f\n", height);
System.out.printf("Area: %.2f\n", area);
return area;
}
3 : float width = 120.25f;
4 : float height = 35.50f;
5 : calculateRectangleArea(width, height);
6 : calculateRectanglePerimeter(width, height);
提示
确保在找到书中的源代码时，使用先前解释的/open命令，后跟代码文件的路径和文件名，以便在 JShell 中加载和执行代码文件。这样，您就不必输入每个代码片段，而且可以检查在 JShell 中执行代码的结果。
测试你的知识
-
JShell 是：
-
Java 9 REPL。
-
在以前的 JDK 版本中等同于
javac。 -
Java 9 字节码反编译器。
-
REPL 的意思是：
-
运行-扩展-处理-循环。
-
读取-评估-处理-锁。
-
读取-评估-打印-循环。
-
以下哪个命令列出了当前 JShell 会话中创建的所有变量：
-
/variables -
/vars -
/list-all-variables -
以下哪个命令列出了当前 JShell 会话中创建的所有方法：
-
/methods -
/meth -
/list-all-methods -
以下哪个命令列出了当前 JShell 会话中迄今为止评估的源代码：
-
/source -
/list -
/list-source
摘要
在本章中，我们开始了使用 Java 9 进行面向对象编程的旅程。我们学会了如何启动和使用 Java 9 中引入的新实用程序，该实用程序允许我们轻松运行 Java 9 代码片段并打印其结果：JShell。
我们学习了安装 JDK 9 所需的步骤，并了解了使用 REPL 的好处。我们学会了使用 JShell 来运行 Java 9 代码和评估表达式。我们还学会了许多有用的命令和功能。在接下来的章节中，当我们开始使用面向对象的代码时，我们将使用它们。
现在我们已经学会了如何使用 JShell，我们将学会如何识别现实世界的元素，并将它们转化为 Java 9 中支持的面向对象范式的不同组件，这是我们将在下一章中讨论的内容。
第二章：通过 JShell 识别 UML 图表和 Java 9 中的现实世界对象
在本章中，我们将学习如何从现实生活中的情况中识别对象。我们将了解，使用对象使得编写更易于理解和重用的代码变得更简单。我们将学习如何识别现实世界的元素，并将它们转化为 Java 9 中支持的面向对象范式的不同组件。我们将：
-
从应用程序需求中识别对象
-
从现实世界中捕捉对象
-
生成类以创建对象
-
识别变量和常量以创建字段
-
识别创建方法的动作
-
使用 UML 图表组织类
-
利用领域专家的反馈来改进我们的类
-
在 JShell 中使用 Java 对象
从应用程序需求中识别对象
每当你在现实世界中解决问题时，你都会使用元素并与它们互动。例如，当你口渴时，你拿起一个玻璃杯，倒满水、苏打水或你最喜欢的果汁，然后喝掉。同样，你可以轻松地从现实世界的场景中识别称为对象的元素，然后将它们转化为面向对象的代码。我们将开始学习面向对象编程的原则，以便在 Java 9 编程语言中开发任何类型的应用程序。
现在，我们将想象我们需要开发一个 RESTful Web 服务，这个服务将被移动应用程序和网络应用程序所使用。这些应用程序将具有不同的用户界面和多样化的用户体验。然而，我们不必担心这些差异，因为我们将专注于 Web 服务，也就是说，我们将成为后端开发人员。
艺术家使用不同的几何形状和有机形状的组合来创作艺术品。当然，创作艺术比这个简单的定义要复杂一些，但我们的目标是学习面向对象编程，而不是成为艺术专家。
几何形状由点和线组成，它们是精确的。以下是几何形状的例子：圆形、三角形、正方形、长方形。
有机形状是具有自然外观和弯曲外观的形状。这些形状通常是不规则的或不对称的。我们通常将来自自然界的事物，如动物和植物，与有机形状联系在一起。
当艺术家想要创造通常需要有机形状的事物的抽象解释时，他们使用几何形状。想象一下，Vanessa Pitstop 是一位画家和手工艺品制作人。几年前，她开始在 Instagram 和 YouTube 上上传关于她的艺术作品的视频，并在她的艺术生涯中取得了重要的里程碑：旧金山现代艺术博物馆准备举办她最重要艺术作品的展览。这一特别事件在社交网络网站上产生了巨大的影响，正如通常发生的那样，与这一重要的知名度提升相关的新软件开发任务也随之而来。
Pitstop 是一位非常受欢迎的 YouTuber，她的频道拥有超过四百万的粉丝。许多好莱坞女演员购买了她的艺术品，并在 Instagram 上上传了自拍照，背景是她的艺术作品。她的展览引起了对她作品的巨大额外兴趣，其中一位赞助商想要创建基于几何形状的移动应用程序和网络应用程序，并提供关于所有工具和丙烯颜料的细节，用户需要购买这些工具和颜料来制作艺术品。
Pitstop 草图基本形状，然后用丙烯颜料涂抹它们以构建几何图案。移动应用程序和 Web 应用程序将使用我们的 Web 服务来构建 Pitstop 的预定义图案，基于用户选择的画布大小和一些预定义的颜色方案。我们的 Web 服务将接收画布大小和颜色方案，以生成图案和材料清单。具体来说，Web 服务将提供用户必须购买的不同工具和丙烯颜料管、罐或瓶的清单，以绘制所绘制的图案。最后，用户将能够下订单请求所有或部分建议的材料。
以下图片显示了 Pitstop 的艺术作品的第一个例子，其中包含几何图案。让我们看一下图片，并提取组成图案的物体。
以下对象组成了几何图案，具体来说，从上到下的以下 2D 形状：
-
12 个等边三角形
-
6 个正方形
-
6 个矩形
-
28 个圆
-
4 个椭圆
-
28 个圆
-
6 个矩形
-
6 个正方形
-
12 个等边三角形
相当简单地描述组成图案的 108 个物体或 2D 形状。我们能够识别所有这些物体，并指出每个物体的具体 2D 形状。如果我们测量每个三角形，我们会意识到它们是等边三角形。
以下图片显示了 Pitstop 的艺术作品的第二个例子，其中包含几何图案。让我们看一下图片，并提取组成图案的物体。
以下对象组成了几何图案，具体来说，从上到下的以下 2D 形状：
-
12 个等边三角形
-
6 个正五边形
-
6 个矩形
-
24 个正六边形
-
4 个椭圆
-
24 个正六边形
-
6 个矩形
-
6 个正五边形
-
12 个等边三角形
这一次，我们可以描述组成图案的 100 个物体或 2D 形状。我们能够识别所有这些物体，并指出每个物体的具体 2D 形状。如果我们测量每个五边形和六边形，我们会意识到它们是正五边形和六边形。
以下图片显示了 Pitstop 的艺术作品的第三个例子，其中包含几何图案。在这种情况下，我们有大量的 2D 形状。让我们看一下图片，只提取图案中包含的不同 2D 形状。这一次，我们不会计算物体的数量。
该图案包括以下 2D 形状：
-
等边三角形
-
正方形
-
正五边形
-
正六边形
-
正七边形
-
正八边形
-
正十边形
以下图片显示了 Pitstop 的艺术作品的第四个例子，其中包含几何图案。在这种情况下，我们也有大量的 2D 形状，其中一些与彼此相交。然而，如果我们留意，我们仍然能够识别不同的 2D 形状。让我们看一下图片，只提取图案中包含的不同 2D 形状。我们不会计算物体的数量。
该图案包括以下 2D 形状：
-
正五边形
-
正十边形
-
圆形
-
等边三角形
-
正方形
-
正八边形
以下图片显示了 Pitstop 的艺术作品的第五个例子，其中包含几何图案。在这种情况下，我们将从左到右识别形状，因为图案有不同的方向。我们有许多形状相互交叉。让我们看一下图片，只提取图案中包含的不同 2D 形状。我们不会计算物体的数量。
该图案包括以下 2D 形状：
-
圆形
-
正八边形
-
等边三角形
-
正方形
-
正八边形
捕捉现实世界的物体
我们可以轻松地从 Pitstop 的艺术品中识别出对象。我们了解到每个模式由许多二维几何形状组成，并且我们在分析的所有示例中识别出了她使用的不同形状。现在，让我们专注于 Web 服务的核心需求之一，即计算所需的丙烯酸漆量以制作艺术品。我们必须考虑每个模式中包含的每种二维形状的以下数据，以便计算所需的材料和生产每种形状所需的丙烯酸漆的数量：
-
线颜色
-
周长
-
填充颜色
-
面积
可以使用特定颜色来绘制每个形状的边界线，因此，我们必须计算周长，以便将其用作估算用户必须购买的丙烯酸漆的数量之一，以绘制每个二维形状的边界。然后，我们必须计算面积，以便将其用作估算用户必须购买的丙烯酸漆的数量之一，以填充每个二维形状的区域。
我们必须开始为我们的 Web 服务后端代码进行工作，该代码计算我们在迄今为止分析的所有示例艺术品中识别出的不同二维形状的面积和周长。我们得出结论，Web 服务必须支持以下九种形状的模式：
-
圆
-
椭圆
-
等边三角形
-
正方形
-
矩形
-
正五边形
-
正六边形
-
正八边形
-
正十边形
在进行一些关于二维几何的研究后，我们可以开始编写 Java 9 代码。具体来说，我们可能会编写九种方法来计算先前列举的二维形状的面积，另外九种方法来计算它们的周长。请注意，我们正在谈论将返回计算值的方法，也就是函数。我们停止了对对象的思考，因此，我们将在这条路上遇到一些问题，我们将用面向对象的方法来解决这些问题。
例如，如果我们开始考虑解决问题的方法，一个可能的解决方案是编写以下十八个函数来完成工作：
-
calculateCircleArea -
calculateEllipseArea -
calculateEquilateralTriangleArea -
calculateSquareArea -
calculateRectangleArea -
calculateRegularPentagonArea -
calculateRegularHexagonArea -
calculateRegularOctagonArea -
calculateRegularDecagonArea -
calculateCirclePerimeter -
calculateEllipsePerimeter -
calculateEquilateralTrianglePerimeter -
calculateSquarePerimeter -
calculateRectanglePerimeter -
calculateRegularPentagonPerimeter -
calculateRegularHexagonPerimeter -
calculateRegularOctagonPerimeter -
calculateRegularDecagonPerimeter
先前列举的每种方法都必须接收每种形状的必要参数，并返回其计算出的面积或周长。这些函数没有副作用，也就是说，它们不会改变接收到的参数，并且只返回计算出的面积或周长的结果。
现在，让我们暂时忘记方法或函数。让我们回到我们被分配的 Web 服务需求中的真实世界对象。我们必须计算九个元素的面积和周长，这些元素是需求中代表真实物体的九个名词，具体来说是二维形状。我们已经建立了一个包含九个真实世界对象的列表。
在识别了现实生活中的对象并对其进行了一些思考之后，我们可以通过遵循面向对象的范例来开始设计我们的 Web 服务。我们可以创建代表列举的 2D 形状的状态和行为的软件对象，而不是创建一组执行所需任务的方法。这样，不同的对象模拟了现实世界的 2D 形状。我们可以使用这些对象来指定计算面积和周长所需的不同属性。然后，我们可以扩展这些对象以包括计算其他所需值所需的附加数据，例如绘制边界所需的丙烯酸漆的数量。
现在，让我们进入现实世界，思考之前列举的九种形状中的每一种。想象一下，我们必须在纸上绘制每种形状并计算它们的面积和周长。在我们绘制每种形状之后，我们将使用哪些值来计算它们的面积和周长？我们将使用哪些公式？
提示
我们在开始编码之前就开始了面向对象的设计，因此，我们将像不了解几何学的许多概念一样工作。例如，我们可以很容易地推广我们用来计算正多边形周长和面积的公式。然而，在大多数情况下，我们不会是该主题的专家，我们必须在可以用面向对象的方法概括行为之前获得一些应用领域的知识。因此，我们将深入研究这个主题，就好像我们对这个主题知之甚少。
下图显示了一个绘制的圆和我们将用来计算其周长和面积的公式。我们只需要半径值，通常标识为r。
下图显示了一个绘制的椭圆和我们将用来计算其周长和面积的公式。我们需要半长轴（通常标记为a）和半短轴（通常标记为b）的值。请注意，提供的周长公式提供了一个不太精确的近似值。我们将稍后更深入地研究这个特定问题。
下图显示了一个绘制的等边三角形和我们将用来计算其周长和面积的公式。这种三角形的三条边相等，三个内角相等于 60 度。我们只需要边长值，通常标识为a。
下图显示了一个绘制的正方形和我们将用来计算其周长和面积的公式。我们只需要边长值，通常标识为a。
下图显示了一个绘制的矩形和我们将用来计算其周长和面积的公式。我们需要宽度和高度值，通常标识为w和h。
下图显示了一个绘制的正五边形和我们将用来计算其周长和面积的公式。我们只需要边长值，通常标记为a。
下图显示了一个绘制的正六边形和我们将用来计算其周长和面积的公式。我们只需要边长值，通常标记为a。
