201771010123汪慧和《面向对象程序设计JAVA》第八周实验总结

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了201771010123汪慧和《面向对象程序设计JAVA》第八周实验总结相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、理论部分

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。

    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实现的方法。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。通常接口的名字以able或ible结尾;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,不管你在定义接时,写不写 修饰符都是一样的.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。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。可以用instanceof检查对象是否实现了某个接口。

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。

2、 接口示例

(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。Comparator接口所在包: java.util.*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。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。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。

3、浅层拷贝与深层拷贝

(1)Java中对象克隆的实现:在子类中实现Cloneable接口。

(2)在子类的clone方法中,调用super.clone()。

4、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:

a.参数类型可推导时,不需要指定类型,如 (a) -> System.out.println(a)  

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

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

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

e. body 需要用 {} 包含语句,当只有一条语句时 {} 可省略

5、 内部类:是定义在一个类内部的类。

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。

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。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。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。

二、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1、实验用法;

(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。

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。

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];

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

      Arrays.sort(staff);

      // 打印所有员工对象的信息
      for (Employee e : staff)
         System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
   }
}
package interfaces;

public class Employee implements Comparable<Employee>
{
   private String name;
   private double salary;

   public Employee(String name, double salary)
   {
      this.name = name;
      this.salary = salary;
   }

   public String getName()
   {
      return name;//name访问器
   }

   public double getSalary()
   {
      return salary;   //salary访问器
   }

   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);
   }
}

实验结果如下图所示:

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测试程序2:

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);

  }

}

实验结果如下图所示:

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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;

/**
   @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; 
// 解决与java.util.Timer的冲突

public class TimerTest
{  
   public static void main(String[] args)
   {  
      ActionListener listener = new TimePrinter();
      //建立一个Timer称作listener
      // 间隔十秒
      Timer t = new Timer(10000, listener);
      t.start();
      //按Quit program则程序停止
      JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
      System.exit(0);
   }
}
//内置接口
class TimePrinter implements ActionListener
{  
   public void actionPerformed(ActionEvent event)
   {  
      System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
      Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
   }
}

实验结果如下图所示:

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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);
         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);//构造器
         System.out.println("original=" + original);
         System.out.println("copy=" + copy);
      }
      catch (CloneNotSupportedException e)
      {
         e.printStackTrace();
      }
   }
}
package clone;

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

public class Employee implements Cloneable
{
   private String name;
   private double salary;
   private Date hireDay;

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

   public Employee clone() throws CloneNotSupportedException
   {
      // 创建clone类对象
      Employee cloned = (Employee) super.clone();

      // 克隆可变字段
      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();
      
      // 实例字段突变的例子
      hireDay.setTime(newHireDay.getTime());
   }

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

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

实验结果如下图所示:

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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。

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" };
      System.out.println(Arrays.toString(planets));
      System.out.println("Sorted in dictionary order:");
      Arrays.sort(planets);
      System.out.println(Arrays.toString(planets));
      System.out.println("Sorted by length:");
      Arrays.sort(planets, (first, second) -> first.length() - second.length());
      System.out.println(Arrays.toString(planets));//先指定类型再定义表达式
            
      Timer t = new Timer(1000, event ->
         System.out.println("The time is " + new Date()));
      t.start();   
         
      // 保持程序运行直到用户选择“OK”
      JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
      System.exit(0);         
   }
}

实验结果如下图所示:

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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。

 

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 M{
    private static ArrayList<Test> studentlist;
    public static void main(String[] args) {
        studentlist = new ArrayList<>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        File file = new File("D:\\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 number = linescanner.next();
                String sex = linescanner.next();
                String age = linescanner.next();
                String province =linescanner.nextLine();
                Test student = new Test();
                student.setName(name);
                student.setnumber(number);
                student.setsex(sex);
                int a = Integer.parseInt(age);
                student.setage(a);
                student.setprovince(province);
                studentlist.add(student);

            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("学生信息文件找不到");
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("学生信息文件读取错误");
            e.printStackTrace();
        }
        boolean isTrue = true;
        while (isTrue) {
           
            System.out.println("1:字典排序");
            System.out.println("2:输出年龄最大和年龄最小的人");
            System.out.println("3:寻找老乡");
            System.out.println("4:寻找年龄相近的人");
            System.out.println("5:退出");
            String m = scanner.next();
            switch (m) {
            case "1":
                Collections.sort(studentlist);              
                System.out.println(studentlist.toString());
                break;
            case "2":
                 int max=0,min=100;
                 int j,k1 = 0,k2=0;
                 for(int i=1;i<studentlist.size();i++)
                 {
                     j=studentlist.get(i).getage();
                 if(j>max)
                 {
                     max=j; 
                     k1=i;
                 }
                 if(j<min)
                 {
                   min=j; 
                   k2=i;
                 }
                 
                 }  
                 System.out.println("年龄最大:"+studentlist.get(k1));
                 System.out.println("年龄最小:"+studentlist.get(k2));
                break;
            case "3":
                 System.out.println("province?");
                 String find = scanner.next();        
                 String place=find.substring(0,3);
                 for (int i = 0; i <studentlist.size(); i++) 
                 {
                     if(studentlist.get(i).getprovince().substring(1,4).equals(place)) 
                         System.out.println("province"+studentlist.get(i));
                 }             
                 break;
                 
            case "4":
                System.out.println("年龄:");
                int yourage = scanner.nextInt();
                int near=agematched(yourage);
                int value=yourage-studentlist.get(near).getage();
                System.out.println(""+studentlist.get(near));
                break;
            case "5":
                isTrue = false;
                System.out.println("退出程序!");
                break;
                default:
                System.out.println("输入有误");

            }
        }
    }
        public static int agematched(int age) {      
        int j=0,min=53,value=0,k=0;
         for (int i = 0; i < studentlist.size(); i++)
         {
             value=studentlist.get(i).getage()-age;
             if(value<0) value=-value; 
             if (value<min) 
             {
                min=value;
                k=i;
             } 
          }    
         return k;         
      }

}

M
public  class Test implements Comparable<Test> {

    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) {
           
        this.age= age;
        }

    public String getprovince() {
        return province;
    }
    public void setprovince(String province) {
        this.province=province ;
    }

    public int compareTo(Test o) {
       return this.name.compareTo(o.getName());
    }

    public String toString() {
        return  name+"	"+sex+"	"+age+"	"+number+"	"+province+"
";
    }
    
}

Test

实验结果如下图所示:

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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();
      }
   }
}

实验结果如下图所示:

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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。

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();
   }
}

实验结果如下图所示:

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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。

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);
   }
}

实验结果如下图所示:

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三、实验总结

本章主要学习了掌握接口定义方法;实现接口类的定义要求;实现了接口类的使用要求;程序回调设计模式;Comparator接口用法;对象浅层拷贝与深层拷贝方法;Lambda表达式语法;内部类的用途及语法要求。并知道了object类的clone方法,通过学长在群里的讲解明白了接口和继承之间的区别。

以上是关于201771010123汪慧和《面向对象程序设计JAVA》第八周实验总结的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

201771010123汪慧和《面向对象程序设计Java》第十四周实验总结

201771010123汪慧和《面向对象程序设计Java》第十周实验总结

201771010123汪慧和《面向对象程序设计Java》第二周学习总结

201771010123汪慧和《面向对象程序设计JAVA》第八周实验总结

201771010123汪慧和《面向对象程序设计Java》第十六周实验总结

201771010123汪慧和《面向对象程序设计JAVA》第六周实验总结