一、实验目的
- 掌握面向对象程序设计的基本概念，包括类与对象的关系。
- 理解功能驱动的设计方法，能够根据需求设计类和系统架构。
- 掌握类的详细设计与实现方法，包括类的属性、方法和构造函数的定义。
- 学会通过问题分解描述与类的初步设计，逐步实现复杂系统。
- 综合运用面向对象的知识，实现一个医院患者管理系统。
二、实验学时
2学时
三、实验类型
验证性
四、实验需求
1、硬件
每人配备计算机1台，建议优先使用个人计算机开展实验。
2、软件
Windows 10/11操作系统
IntelliJ IDEA 版本号：2024.03
安装IntelliJ IDEA，以及Java运行所需要的相关基础环境。
3、网络
本地主机能够访问互联网和实验中心网络。
4、工具
无。
五、实验任务
5.1 类的初步设计：设计一个 Patient 类，包含患者的基本信息。
5.2 类的详细设计与实现：为 Patient 类添加方法和构造函数。
5.3 功能驱动的类设计：设计一个 Doctor 类，包含医生的基本信息和诊疗方法。
5.4 类的交互：实现 Patient 类和 Doctor 类的交互，模拟诊疗过程。
5.5综合任务：设计一个 Hospital 类，管理患者和医生，并实现简单的挂号功能。
六、实验内容及步骤
6.1、任务 1：类的初步设计
步骤：
- 设计一个
Patient类，包含患者的姓名、年龄、性别和症状属性。
示例代码：
// Patient.java
public class Patient {
// 属性
private String name;
private int age;
private String gender;
private String symptom;
// 构造函数
public Patient(String name, int age, String gender, String symptom) {
this.name = name;
this.age = age;
this.gender = gender;
this.symptom = symptom;
}
// Getter 方法
public String getName() {
return name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public String getGender() {
return gender;
}
public String getSymptom() {
return symptom;
}
// 打印患者信息
public void printInfo() {
System.out.println("患者姓名: " + name);
System.out.println("患者年龄: " + age);
System.out.println("患者性别: " + gender);
System.out.println("患者症状: " + symptom);
}
}
6.2、任务 2：类的详细设计与实现
步骤：
- 为
Patient类添加方法，如更新症状、打印详细信息等。
示例代码：
// 在 Patient 类中添加以下方法
public void updateSymptom(String newSymptom) {
this.symptom = newSymptom;
System.out.println("更新后的症状: " + newSymptom);
}
// 测试类
public class PatientTest {
public static void main(String[] args) {
Patient patient = new Patient("张三", 35, "男", "发热");
patient.printInfo();
patient.updateSymptom("咳嗽");
}
}
6.3、任务 3：功能驱动的类设计
步骤：
- 设计一个
Doctor类，包含医生的姓名、科室和诊疗方法。
示例代码：
// Doctor.java
public class Doctor {
// 属性
private String name;
private String department;
// 构造函数
public Doctor(String name, String department) {
this.name = name;
this.department = department;
}
// 诊疗方法
public void diagnose(Patient patient) {
System.out.println("医生 " + name + " 正在为患者 " + patient.getName() + " 进行诊疗。");
System.out.println("患者症状: " + patient.getSymptom());
System.out.println("建议前往 " + department + " 进一步检查。");
}
// 打印医生信息
public void printInfo() {
System.out.println("医生姓名: " + name);
System.out.println("所属科室: " + department);
}
}
6.4、任务 4：类的交互
步骤：
- 实现
Patient类和Doctor类的交互，模拟诊疗过程。
示例代码：
public class HospitalSimulation {
public static void main(String[] args) {
// 创建患者和医生对象
Patient patient = new Patient("李四", 28, "女", "头痛");
Doctor doctor = new Doctor("王医生", "神经科");
// 打印信息
patient.printInfo();
doctor.printInfo();
// 诊疗过程
doctor.diagnose(patient);
}
}
6.5、任务 5：综合任务 - 医院管理系统
步骤：
- 设计一个
Hospital类，管理患者和医生。 - 实现患者挂号功能，将患者分配给医生。
示例代码：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
// Hospital.java
public class Hospital {
// 属性
private List<Patient> patients;
private List<Doctor> doctors;
// 构造函数
public Hospital() {
patients = new ArrayList<>();
doctors = new ArrayList<>();
}
// 添加患者
public void addPatient(Patient patient) {
patients.add(patient);
System.out.println("患者 " + patient.getName() + " 已挂号。");
}
// 添加医生
public void addDoctor(Doctor doctor) {
doctors.add(doctor);
System.out.println("医生 " + doctor.getName() + " 已加入医院。");
}
// 分配医生给患者
public void assignDoctor(Patient patient, Doctor doctor) {
System.out.println("患者 " + patient.getName() + " 被分配给医生 " + doctor.getName() + "。");
doctor.diagnose(patient);
}
// 测试类
public static void main(String[] args) {
// 创建医院对象
Hospital hospital = new Hospital();
// 添加患者和医生
Patient patient1 = new Patient("王五", 40, "男", "发热");
Patient patient2 = new Patient("赵六", 25, "女", "咳嗽");
Doctor doctor1 = new Doctor("张医生", "发热门诊");
Doctor doctor2 = new Doctor("李医生", "呼吸科");
hospital.addPatient(patient1);
hospital.addPatient(patient2);
hospital.addDoctor(doctor1);
hospital.addDoctor(doctor2);
// 分配医生
hospital.assignDoctor(patient1, doctor1);
hospital.assignDoctor(patient2, doctor2);
}
}
关于测试
- 编写测试用例，对系统的关键功能进行测试。
- 调试代码，修复可能存在的BUG。
七、实验考核
本实验考核采用【实验随堂查】方式开展。
每个实验完成后，在实验课上通过现场演示的方式向实验指导教师进行汇报，并完成现场问答交流。
每个实验考核满分100分，其中实验成果汇报60分，现场提问交流40分。
实验考核流程：
（1）学生演示汇报实验内容的完成情况，实验指导老师现场打分。
（2）指导老师结合实验内容进行提问，每位学生提问2-3个问题，根据回答的情况现场打分。
（3）实验考核结束后，进行公布成绩。
