期末考试的问题及答案

问题：你正在设计一个二维游戏的界面，需要用很多的点来表示游戏中的角色。设计一个 Point 类，其 x 和 y 可以通过构造器提供。它有几个方法：

1. 方法 1： 计算自己在哪个象限。 whereAmI ():String
2. 方法 2： 计算和坐标原点的距离。getDist ():Double
3. 方法 3： 计算与另一个点的距离。fromPoint (other:Point):Double
4. 方法 4： 重写 equals 判断是否是同一个点 (x 和 y 都相等就是同一个点)。
5. 方法 5： 重写 toString，更友好的输出点的信息。再设计一个子类 LabelPoint 它来继承 Point 类，其构造器接收一个标签值和 x,y 坐标。例如： New LabelPoint ("black",1,2)

右侧代码及图示部分：class Point (var x:Double, var y:Double){def whereAmI ():Stringdef getDist ():Doubledef fromPoint (other:Point):Doubleoverride def toString ....override def equals} 代码如下：

// 定义Point类
class Point(var x: Double, var y: Double) {
  // 方法1：判断点所在象限
  def whereAmI(): String = {
    if (x > 0 && y > 0) "第一象限"
    else if (x < 0 && y > 0) "第二象限"
    else if (x < 0 && y < 0) "第三象限"
    else if (x > 0 && y < 0) "第四象限"
    else if (x == 0 && y == 0) "原点"
    else if (x == 0) "y轴上"
    else "x轴上"
  }

  // 方法2：计算到坐标原点的距离
  def getDist(): Double = {
    math.sqrt(x * x + y * y)
  }

  // 方法3：计算与另一个点的距离
  def fromPoint(other: Point): Double = {
    math.sqrt(math.pow(x - other.x, 2) + math.pow(y - other.y, 2))
  }

  // 方法4：重写equals方法判断是否为同一个点
  override def equals(obj: Any): Boolean = {
    obj match {
      case p: Point => x == p.x && y == p.y
      case _ => false
    }
  }

  // 方法5：重写toString方法，友好输出点信息
  override def toString: String = s"Point($x, $y)"
}

// 定义LabelPoint子类，继承自Point
class LabelPoint(val label: String, x: Double, y: Double) extends Point(x, y) {
  override def toString: String = s"LabelPoint('$label', $x, $y)"
}

// 测试入口
object PointTest {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 测试Point类
    val p1 = new Point(3, 4)
    println(p1.whereAmI())        // 第一象限
    println(p1.getDist())         // 5.0
    val p2 = new Point(3, 4)
    println(p1 == p2)             // true
    val p3 = new Point(5, 6)
    println(p1.fromPoint(p3))     // 2.8284271247461903
    println(p1)                   // Point(3.0, 4.0)

    // 测试LabelPoint类
    val lp = new LabelPoint("出生点", 0, 0)
    println(lp.whereAmI())        // 原点
    println(lp.getDist())         // 0.0
    println(lp)                   // LabelPoint('出生点', 0.0, 0.0)
  }
}