201771010135杨蓉庆 《面对对象程序设计（java）》第八周学习总结

Posted 2021-01-14 yrqy

1、实验目的与要求

(1) 掌握接口定义方法；

(2) 掌握实现接口类的定义要求；

(3) 掌握实现了接口类的使用要求；

(4) 掌握程序回调设计模式；

(5) 掌握Comparator接口用法；

(6) 掌握对象浅层拷贝与深层拷贝方法；

(7) 掌握Lambda表达式语法；

(8) 了解内部类的用途及语法要求。

一、理论学习

6.1 接口:用interface声明，是抽象方法和常量值定义的集 合。从本质上讲，接口是一种特殊的抽象类。

(1)在Java程序设计语言中，接口不是类，而是对类 的一组需求描述，由常量和一组抽象方法组成。 ? 接口中不包括变量和有具体实现的方法。

(2)接口体中包含常量定义和方法定义，接口中只进 行方法的声明，不提供方法的实现。

(3)通常接口的名字以able或ible结尾；

(4)接口中的所有常量必须是public static final，方法必须是public abstract，这是 系统默认的，不管你在定义接口时，写不写 修饰符都是一样的.

(5)接口的实现:一个类使用了某个接口，那么这个类必须实现该 接口的所有方法，即为这些方法提供方法体。一个类可以实现多个接口，接口间应该用逗号分 隔开。

(6)接口的使用:接口不能构造接口对象，但可以声明接口变量以指向一个实现了该接口的类对象。

(7)可以用instanceof检查对象是否实现了某个接口。

(8)抽象类：用abstract来声明,没有具体实例对象的类，不 能用new来创建对象。

6.2 接口示例

(1)回调(callback)：一种程序设计模式，在这种模 式中，可指出某个特定事件发生时程序应该采取 的动作。

(2)Comparator接口所在包： java.util.*

(3)Object类的Clone方法:当拷贝一个对象变量时，原始变量与拷贝变量 引用同一个对象。这样，改变一个变量所引用 的对象会对另一个变量产生影响。

(4)如果要创建一个对象新的copy，它的最初状态与 original一样，但以后可以各自改变状态，就需 要使用Object类的clone方法。

(5)Object.clone()方法返回一个Object对象。必须进行强 制类型转换才能得到需要的类型。

(6)浅层拷贝与深层拷贝

(7)Java中对象克隆的实现:在子类中实现Cloneable接口。

(8)在子类的clone方法中，调用super.clone()。

6.3 lambda表达式

(1)Java Lambda 表达式是 Java 8 引入的一个新的功能，主 要用途是提供一个函数化的语法来简化编码。

(2)Lambda 表达式的语法基本结构 (arguments) -> body

(3)有如下几种情况： 1、参数类型可推导时，不需要指定类型，如 (a) -> System.out.println(a)  

2、 只有一个参数且类型可推导时，不强制写 (), 如 a -> System.out.println(a)    

3、 参数指定类型时，必须有括号，如 (int a) -> System.out.println(a)    

4、参数可以为空，如 () -> System.out.println(“hello”)    

5、 body 需要用 {} 包含语句，当只有一条语句时 {} 可省略

6.4 内部类：是定义在一个类内部的类。

（1）使用内部类的原因有以下三个： –内部类方法可以访问该类定义所在的作用域中 的数据，包括私有数据。

–内部类能够隐藏起来，不为同一包中的其他类 所见。

–想要定义一个回调函数且不想编写大量代码时， 使用匿名内部类比较便捷。

（2）内部类可以直接访问外部类的成员，包括 private成员，但是内部类的成员却不能被外部 类直接访问。

（3）内部类并非只能在类内定义，也可以在程序块内 定义局部内部类。

（4）如果构造参数的闭圆括号跟一个开花括号，表明正 在定义的就是匿名内部类。

6.5 代理（Proxy)

2、实验内容和步骤

实验1： 导入第6章示例程序，测试程序并进行代码注释。

测试程序1：

l 编辑、编译、调试运行阅读教材214页-215页程序6-1、6-2，理解程序并分析程序运行结果；

l 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

l 掌握接口的实现用法；

掌握内置接口Compareable的用法。

package interfaces;

import java.util.*;

/**
 * This program demonstrates the use of the Comparable interface.
 * @version 1.30 2004-02-27
 * @author Cay Horstmann
 */
public class EmployeeSortTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      Employee[] staff = new Employee[3];//普通数组

      staff[0] = new Employee("Harry Hacker", 35000);
      staff[1] = new Employee("Carl Cracker", 75000);
      staff[2] = new Employee("Tony Tester", 38000);

      Arrays.sort(staff);//静态方法sort

      // print out information about all Employee objects
      for (Employee e : staff)
         System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
   }
}

package interfaces;

public class Employee implements Comparable<Employee>//Employee实现JDK内置接口Comparable
{
   private String name;
   private double salary;
   //构造方法
   public Employee(String name, double salary)
   {
      this.name = name;
      this.salary = salary;
   }
   //访问器
   public String getName()
   {
      return name;
   }

   public double getSalary()
   {
      return salary;
   }
   //调用方法
   public void raiseSalary(double byPercent)
   {
      double raise = salary * byPercent / 100;
      salary += raise;
   }

   /**
    * Compares employees by salary
    * @param other another Employee object
    * @return a negative value if this employee has a lower salary than
    * otherObject, 0 if the salaries are the same, a positive value otherwise
    */
   public int compareTo(Employee other)
   {
      return Double.compare(salary, other.salary);//静态Double.compare方法
   }
}

结果如下：

测试程序2：

l 编辑、编译、调试以下程序，结合程序运行结果理解程序；

public interface  A
    {
      double g=9.8;
      void show( );
    }

class C implements A
{
  public void show( )
  {System.out.println("g="+g);}
 
}

package InterfaceTest;
public class InterfaceTest {
     public static void main(String[ ] args)
      {
           A a=new C( );
           a.show( );
           System.out.println("g="+C.g);
      }
    }

结果如下：

测试程序3：

l 在elipse IDE中调试运行教材223页6-3，结合程序运行结果理解程序；

l 26行、36行代码参阅224页，详细内容涉及教材12章。

l 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

4）掌握回调程序设计模式

package timer;

/**
   @version 1.01 2015-05-12
   @author Cay Horstmann
*/

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.Timer; 
// to resolve conflict with java.util.Timer

public class TimerTest
{  
   public static void main(String[] args)
   {  
      ActionListener listener = new TimePrinter();
       //实现了ActionListener的类对象
      // construct a timer that calls the listener
      // once every 10 seconds
      Timer t = new Timer(10000, listener);//定义间隔
      t.start();

      JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
      System.exit(0);
   }
}

class TimePrinter implements ActionListener//内置接口
{  
   public void actionPerformed(ActionEvent event)
   {  
      System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
      Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
   }
}

结果如下：

测试程序4：

l 调试运行教材229页-231页程序6-4、6-5，结合程序运行结果理解程序；

l 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

l 掌握对象克隆实现技术；

l 掌握浅拷贝和深拷贝的差别。

package clone;

/**
 * This program demonstrates cloning.
 * @version 1.10 2002-07-01
 * @author Cay Horstmann
 */
public class CloneTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      try
      {
        
         Employee original = new Employee("John Q. Public", 50000);
         //Employee是一个自定义类
         original.setHireDay(2000, 1, 1);
         Employee copy = original.clone();
         copy.raiseSalary(10);//原有对象不会发生变化
         copy.setHireDay(2002, 12, 31);//更改器
         System.out.println("original=" + original);//字符串连接
         System.out.println("copy=" + copy);
      }
      catch (CloneNotSupportedException e)
      {
         e.printStackTrace();
      }
   }
}

结果如下：

 

 

 

 

实验2： 导入第6章示例程序6-6，学习Lambda表达式用法。

l 调试运行教材233页-234页程序6-6，结合程序运行结果理解程序；

l 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

将27-29行代码与教材223页程序对比，将27-29行代码与此程序对比，体会Lambda表达式的优点。

package lambda;

import java.util.*;

import javax.swing.*;
import javax.swing.Timer;

/**
 * This program demonstrates the use of lambda expressions.
 * @version 1.0 2015-05-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class LambdaTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      String[] planets = new String[] { "Mercury", "Venus", "Earth", "Mars", 
            "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Neptune" };//定义数组planets
      System.out.println(Arrays.toString(planets));//静态方法
      System.out.println("Sorted in dictionary order:");
      Arrays.sort(planets);//Arrays.sort方法接收实验Lambda类的对象
      System.out.println(Arrays.toString(planets));
      System.out.println("Sorted by length:");
      Arrays.sort(planets, (first, second) -> first.length() - second.length());//Lambda表达式
      System.out.println(Arrays.toString(planets));
            
      Timer t = new Timer(1000, event ->
         System.out.println("The time is " + new Date()));//Lambda表达式
      t.start();   
         
      // keep program running until user selects "Ok"
      JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
      System.exit(0);   //返回类型      
   }
}

package clone;

import java.util.Date;
import java.util.GregorianCalendar;

public class Employee implements Cloneable
{
//定义三个私有属性
   private String name;//string类在lang包
   private double salary;
   private Date hireDay;

   public Employee(String name, double salary)
   {
      this.name = name;
      this.salary = salary;
      hireDay = new Date();
   }//构造方法

   public Employee clone() throws CloneNotSupportedException
   {
      // call Object.clone()
      Employee cloned = (Employee) super.clone();//强制类型转换

      // clone mutable fields
      cloned.hireDay = (Date) hireDay.clone();

      return cloned;
   }

   /**
    * Set the hire day to a given date. 
    * @param year the year of the hire day
    * @param month the month of the hire day
    * @param day the day of the hire day
    */
   public void setHireDay(int year, int month, int day)
   {
      Date newHireDay = new GregorianCalendar(year, month - 1, day).getTime();
       //创建一个实例字段变异的实例
      // Example of instance field mutation
      hireDay.setTime(newHireDay.getTime());
   }

   public void raiseSalary(double byPercent)
   {
      double raise = salary * byPercent / 100;
      salary += raise;
   }//调用

   public String toString()
   {
      return "Employee[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay + "]";
   }
}

 

实验3: 编程练习

l 编制一个程序，将身份证号.txt 中的信息读入到内存中；

l 按姓名字典序输出人员信息；

l 查询最大年龄的人员信息；

l 查询最小年龄人员信息；

l 输入你的年龄，查询身份证号.txt中年龄与你最近人的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地；

|查询人员中是否有你的同乡

package ID;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;

public class Main{
    private static ArrayList<People> Peoplelist;
    public static void main(String[] args) {
         Peoplelist = new ArrayList<>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        File file = new File("D:\\java\\1\\身份证号.txt");
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis));
            String temp = null;
            while ((temp = in.readLine()) != null) {
                
                Scanner linescanner = new Scanner(temp);
                
                linescanner.useDelimiter(" ");    
                String name = linescanner.next();
                String ID = linescanner.next();
                String sex = linescanner.next();
                String age = linescanner.next();
                String place =linescanner.nextLine();
                People People = new people();
                People.setname(name);
                People.setID(ID);
                People.setsex(sex);
                int a = Integer.parseInt(age);
                People.setage(a);
                People.setbirthplace(place);
                Peoplelist.add(People);

            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("查找不到信息");
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("信息读取有误");
            e.printStackTrace();
        }
        boolean isTrue = true;
        while (isTrue) {
            System.out.println("————————————————————————————————————————");
            System.out.println("1:按姓名字典序输出人员信息");
            System.out.println("2:查询最大年龄人员信息和最小年龄人员信息");
            System.out.println("3：输入你的年龄,查询年龄与你最近人的所有信息");
            System.out.println("4:查询人员中是否有你的同乡");
           
            
            int nextInt = scanner.nextInt();
            switch (nextInt) {
            case 1:
                Collections.sort( Peoplelist);
                System.out.println( Peoplelist.toString());
                break;
            case 2:
                
                int max=0,min=100;int j,k1 = 0,k2=0;
                for(int i=1;i< Peoplelist.size();i++)
                {
                    j= Peoplelist.get(i).getage();
                   if(j>max)
                   {
                       max=j; 
                       k1=i;
                   }
                   if(j<min)
                   {
                       min=j; 
                       k2=i;
                   }

                }  
                System.out.println("年龄最大："+ Peoplelist.get(k1));
                System.out.println("年龄最小："+ Peoplelist.get(k2));
                break;
            case 3:
                System.out.println("place?");
                String find = scanner.next();        
                String place=find.substring(0,3);
                String place2=find.substring(0,3);
                for (int i = 0; i < Peoplelist.size(); i++) 
                {
                    if( Peoplelist.get(i).getbirthplace().substring(1,4).equals(place)) 
                        System.out.println(Peoplelist.get(i));

                } 

                break;
            case 4:
                System.out.println("年龄：");
                int yourage = scanner.nextInt();
                int near=agenear(yourage);
                int d_value=yourage-Peoplelist.get(near).getage();
                System.out.println(""+Peoplelist.get(near));
           /*     for (int i = 0; i < Peoplelist.size(); i++)
                {
                    int p=Personlist.get(i).getage()-yourage;
                    if(p<0) p=-p;
                    if(p==d_value) System.out.println(Peoplelist.get(i));
                }   */
                break;
            case 5:
           isTrue = false;
           System.out.println("退出程序!");
                break;
            default:
                System.out.println("输入有误");
            }
        }
    }
    public static int agenear(int age) {
     
       int min=25,d_value=0,k=0;
        for (int i = 0; i <  Peoplelist.size(); i++)
        {
            d_value= Peoplelist.get(i).getage()-age;
            if(d_value<0) d_value=-d_value; 
            if (d_value<min) 
            {
               min=d_value;
               k=i;
            }

         }    return k;
        
     }

 
}

 

package ID;
public abstract class  People implements Comparable<People> {
private String name;
private String ID;
private int age;
private String sex;
private String birthplace;

public String getname() {
return name;
}
public void setname(String name) {
this.name = name;
}
public String getID() {
return ID;
}
public void setID(String ID) {
this.ID= ID;
}
public int getage() {

return age;
}
public void setage(int age) {
    // int a = Integer.parseInt(age);
this.age= age;
}
public String getsex() {
return sex;
}
public void setsex(String sex) {
this.sex= sex;
}
public String getbirthplace() {
return birthplace;
}
public void setbirthplace(String birthplace) {
this.birthplace= birthplace;
}

public int compareTo(People o) {
   return this.name.compareTo(o.getname());

}

public String toString() {
    return  name+"	"+sex+"	"+age+"	"+ID+"	"+birthplace+"
";
    }
}

结果如下：

实验4：内部类语法验证实验

实验程序1：

l 编辑、调试运行教材246页-247页程序6-7，结合程序运行结果理解程序；

l 了解内部类的基本用法。

package innerClass;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.Timer;

/**
 * This program demonstrates the use of inner classes.
 * @version 1.11 2015-05-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class InnerClassTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      TalkingClock clock = new TalkingClock(1000, true);//实现了TalkingClock的类对象
      clock.start();

      // keep program running until user selects "Ok"
      JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
      System.exit(0);//
   }
}

/**
 * A clock that prints the time in regular intervals.
 */
class TalkingClock
{
   //声明属性
    private int interval;
   private boolean beep;

   /**
    * Constructs a talking clock
    * @param interval the interval between messages (in milliseconds)
    * @param beep true if the clock should beep
    */
   public TalkingClock(int interval, boolean beep)
   {
      this.interval = interval;
      this.beep = beep;
   }//构造方法

   /**
    * Starts the clock.
    */
   public void start()
   {
      ActionListener listener = new TimePrinter();
      Timer t = new Timer(interval, listener);
      t.start();
   }

   public class TimePrinter implements ActionListener//实现ActionListener的公共类TimePrinter
   {
      public void actionPerformed(ActionEvent event)
      {
         System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
         if (beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
      }
   }
}

结果如下：

实验程序2：

l 编辑、调试运行教材254页程序6-8，结合程序运行结果理解程序；

了解匿名内部类的用法。

package anonymousInnerClass;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.Timer;

/**
 * This program demonstrates anonymous inner classes.
 * @version 1.11 2015-05-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class AnonymousInnerClassTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      TalkingClock clock = new TalkingClock();//TalkingClock类声明为私有的
      clock.start(1000, true);

      // keep program running until user selects "Ok"
      JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
      System.exit(0);
   }
}

/**
 * A clock that prints the time in regular intervals.
 */
class TalkingClock
{
   /**
    * Starts the clock.
    * @param interval the interval between messages (in milliseconds)
    * @param beep true if the clock should beep
    */
   public void start(int interval, boolean beep)
   {
      ActionListener listener = new ActionListener()
         {
            public void actionPerformed(ActionEvent event)
            {
               System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
               if (beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
               //外围类引用.
            }
         };
      Timer t = new Timer(interval, listener);
      t.start();
   }
}

结果如下：

实验程序3：

l 在elipse IDE中调试运行教材257页-258页程序6-9，结合程序运行结果理解程序；

了解静态内部类的用法。

package staticInnerClass;

/**
 * This program demonstrates the use of static inner classes.
 * @version 1.02 2015-05-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class StaticInnerClassTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      double[] d = new double[20];
      for (int i = 0; i < d.length; i++)
         d[i] = 100 * Math.random();//算法
      ArrayAlg.Pair p = ArrayAlg.minmax(d);
      System.out.println("min = " + p.getFirst());
      System.out.println("max = " + p.getSecond());
   }//访问器
}

class ArrayAlg
{
   /**
    * A pair of floating-point numbers
    */
   public static class Pair
   {
      //声明私有属性       
      private double first;
      private double second;

      /**
       * Constructs a pair from two floating-point numbers
       * @param f the first number
       * @param s the second number
       */
      public Pair(double f, double s)
      {
         first = f;
         second = s;
      }

      /**
       * Returns the first number of the pair
       * @return the first number
       */
      public double getFirst()
      {
         return first;
      }
     // 访问器
      /**
       * Returns the second number of the pair
       * @return the second number
       */
      public double getSecond()
      {
         return second;
      }
   }

   /**
    * Computes both the minimum and the maximum of an array
    * @param values an array of floating-point numbers
    * @return a pair whose first element is the minimum and whose second element
    * is the maximum
    */
   public static Pair minmax(double[] values)
   {
      double min = Double.POSITIVE_INFINITY;
      double max = Double.NEGATIVE_INFINITY;//变量
      for (double v : values)
      {
         if (min > v) min = v;
         if (max < v) max = v;
      }
      return new Pair(min, max);
   }
}

结果如下：

 

实验总结：本章我们学习了接口定义方法，了解和熟悉了接口的使用方法，Lambda表达式语法，Comparator接口用法，还能够区分浅拷贝和深拷贝的异同之处，最后基本了解了内部类的定义和使用。通过本章的知识，我们可以更好的了解代码的新的含义，学习到更多的定义方法，学会使用更多的语句，虽然对于内部类的一些东西还是不能掌握彻底，但还是了解了很多，收获满满。然后实验是在实验六的身份证编程题基础上对其修改，添加，得到的。