实验六 接口的定义与使用
实验时间 2018-10-18
1、实验目的与要求
(1) 接口定义：接口不是类，而是对类的一组需求描述，这些类要遵从接口描述的统一格式进行定义；由常量和一组抽象方法组成；接口中的是所有方法自动地属于public。
任何实现Comparable接口的类都需要包含compareTo方法，并且这个方法的参数必须是一个Object对象，返回一个整型数值。
为了让类实现一个接口，两个步骤：1、将类声明为实现给定的接口
2、对接口中的所有方法进行定义
要让一个类使用排序服务必须让它实现compareTo方法。
（2）接口的特性：接口不是类，尤其不能使用new运算符实例化一个接口；接口变量必须引用实现了接口的类对象；使用instance检查一个对象是否实现了某个特定的接口；接口也可以被扩展；虽然在接口中不能包含实例域或静态方法，但却可以包含常量；尽管每个类只能够拥有一个超类，但却可以实现多个接口。
(3)回调：回调是一种常见的程序设计模式，在这种模式中，可以指出某个特定事件时应该采取的动作。
在java.swing包中有一个Timer类，可以使用它在到达给定的时间间隔时发出通告
(4) Comparator接口：对于每一个类，需要确定：1、默认的clone方法是否满足要求2、是否可以在可变的子对象上调用clone来修补默认的clone方法3、是否不该使用clone。
(5) Lambdajava中的一种lambda的表达形式：参数，箭头（->）以及一个表达式；无需指定lambda表达式的返回类型，lambda表达式的返回类型总是会由上下文推导出。
(6) 默认的克隆操作是“浅拷贝”，并没有克隆对象中引用的其他对象；如果对象中的所有数据域都是数值或其他基本类型，拷贝这些域没有任何问题，但如果对象包含子对象的引用，拷贝域就会得到相同子对象的另一个引用，这样一来，原对象和克隆的对象仍然会共享一些信息。
浅拷贝的影响：如果原对象和浅克隆对象共享的子对象不是可变的，那么这种共享就是安全的；或者在对象的生命期中，子对象一直包含不变的常量，没有更改器方法会改变它，也没有方法会生成它的引用，这种情况下同样是安全的。
不过，通常子对象都是可变的，必须重新定义clone方法来建立一个深拷贝，同时克隆所有子对象。
(7) 内部类：内部类是定义在另一个类中的类。
使用内部类的原因如下：1、内部类方法可以访问给类定义所在的作用域中的数据，包括私有的数据。2、内部类可以对同一个包中的其他类隐藏起来。3、当想要定义一个回调函数且不想编写大量代码时，使用匿名（anonymous）内部类比较便捷。
内部类既可以访问自身的数据域，也可以访问创建它的外围类对象的数据域（外围类的引用在构造器中设置），编译器修改了所有的内部类的构造器，添加一个外围类引用的参数。
（注意，在外围类的作用域之外，可以这样引用内部类：OuterClass.InnerClass）
内部类中声明的所有静态域都必须是final（如果这个域不是final，它可能就不是唯一的）；内部类不能有static方法。
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；
l 掌握内置接口Compareable的用法。
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；
|
interface A { double g=9.8; void show( ); } class C implements A { public void show( ) {System.out.println("g="+g);} }
class InterfaceTest { public static void main(String[ ] args) { A a=new C( ); a.show( ); System.out.println("g="+C.g); } } |
实验结果：
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。
l 掌握回调程序设计模式；
实验结果;
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。
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。
l 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。
实验截图：
注：以下实验课后完成
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；
l 查询人员中是否有你的同乡。
package Test;
public class Student implements Comparable<Student> {
private String name;
private String number ;
private String sex ;
private int age;
private String province;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getnumber() {
return number;
}
public void setnumber(String number) {
this.number = number;
}
public String getsex() {
return sex ;
}
public void setsex(String sex ) {
this.sex =sex ;
}
public int getage() {
return age;
}
public void setage(int age) {
// int a = Integer.parseInt(age);
this.age= age;
}
public String getprovince() {
return province;
}
public void setprovince(String province) {
this.province=province ;
}
public int compareTo(Student o) {
return this.name.compareTo(o.getName());
}
public String toString() {
return name+" "+sex+" "+age+" "+number+" "+province+"
";
}
}
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 Search{
private static ArrayList<Person> Personlist1;
public static void main(String[] args) {
Personlist1 = new ArrayList<>();
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
File file = new File("E:\\面向对象程序设计Java\\实验\\实验六\\身份证号.txt");
try {
FileInputStream F = new FileInputStream(file);
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(F));
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();
Person Person = new Person();
Person.setname(name);
Person.setid(id);
Person.setsex(sex);
int a = Integer.parseInt(age);
Person.setage(a);
Person.setbirthplace(place);
Personlist1.add(Person);
}
} 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:按姓名字典顺序输出信息；");
System.out.println("2:查询最大年龄与最小年龄人员信息；");
System.out.println("3：按省份找你的同乡；");
System.out.println("4:输入你的年龄,查询年龄与你最近人的信息；");
System.out.println("5：退出");
System.out.println("******************************************");
int type = scanner.nextInt();
switch (type) {
case 1:
Collections.sort(Personlist1);
System.out.println(Personlist1.toString());
break;
case 2:
int max=0,min=100;int j,k1 = 0,k2=0;
for(int i=1;i<Personlist1.size();i++)
{
j=Personlist1.get(i).getage();
if(j>max)
{
max=j;
k1=i;
}
if(j<min)
{
min=j;
k2=i;
}
}
System.out.println("年龄最大："+Personlist1.get(k1));
System.out.println("年龄最小："+Personlist1.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 <Personlist1.size(); i++)
{
if(Personlist1.get(i).getbirthplace().substring(1,4).equals(place))
{
System.out.println("你的同乡："+Personlist1.get(i));
}
}
break;
case 4:
System.out.println("年龄：");
int yourage = scanner.nextInt();
int close=ageclose(yourage);
int d_value=yourage-Personlist1.get(close).getage();
System.out.println(""+Personlist1.get(close));
break;
case 5:
isTrue = false;
System.out.println("再见!");
break;
default:
System.out.println("输入有误");
}
}
}
public static int ageclose(int age) {
int m=0;
int max=53;
int d_value=0;
int k=0;
for (int i = 0; i < Personlist1.size(); i++)
{
d_value=Personlist1.get(i).getage()-age;
if(d_value<0) d_value=-d_value;
if (d_value<max)
{
max=d_value;
k=i;
}
} return k;
}
}
//jiekouwenjiaan
public class Person implements Comparable<Person> {
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(Person o) {
return this.name.compareTo(o.getname());
}
public String toString() {
return name+" "+sex+" "+age+" "+id+" ";
}
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。
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；
l 了解匿名内部类的用法。
实验截图：
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；
l 了解静态内部类的用法。
实验截图：
实验总结：通过本周实验学习了接口，lambda表达式与内部类，学习了其定义了解了其用法，但是在真正写程序的应用中并不能很好的掌握和应用，对浅拷贝和深拷贝不明白，写程序时还有困难，然后自己会 好好看代码、多多练习编码的编写；这次的实验编写代码的确实有困难。