徐思201771010132 《面向对象程序设计（java）》课程学习总结

Posted 2021-01-30 sisi-713

1、实验目的与要求

(1) 综合掌握java基本程序结构；

(2) 综合掌握java面向对象程序设计特点；

(3) 综合掌握java GUI 程序设计结构；

(4) 综合掌握java多线程编程模型；

(5) 综合编程练习。

2、实验内容和步骤

任务1：填写课程课后调查问卷，网址：https://www.wjx.cn/jq/33108969.aspx。

任务2：综合编程练习

练习1：设计一个用户信息采集程序，要求如下：

（1）  用户信息输入界面如下图所示:

 

（1）用户点击提交按钮时，用户输入信息显示控制台界面；

（2）用户点击重置按钮后，清空用户已输入信息；

（3）点击窗口关闭，程序退出。

import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.*;
import javax.swing.*;

public class DemoJFrame {
    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(() -> {
            JFrame frame = new FrameTest();
            frame.setTitle("Students Detail");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
        });
    }
}

class FrameTest extends JFrame {

    private JPanel panel;
    private JTextField fieldname;
    private JTextField fieldadress;
    private JRadioButton male, female;
    private ButtonGroup bg;
    private JLabel jPanel;
    private JCheckBox reading, singsing, dancing;
    private JComboBox<String> JComboBox;
    private JButton validate, reset;

    public FrameTest() {
        setSize(700, 500);
        panel = new JPanel();
        panel.setLayout(null);

        bg = new ButtonGroup();
        male = new JRadioButton("Male", false);
        male.setBounds(150, 330, 80, 50);
        female = new JRadioButton("Female", false);
        female.setBounds(150, 300, 80, 50);
        bg.add(male);
        bg.add(female);

        addJLabel("sex:", 100, 300);
        addJLabel("name:", 100, 50);
        addJLabel("address:", 100, 150);
        addJLabel("Qualification:", 400, 50);
        addJLabel("Hobby:", 400, 150);

        fieldname = new JTextField();
        fieldname.setBounds(150, 70, 120, 30);
        fieldname.setVisible(true);
        fieldadress = new JTextField();
        fieldadress.setBounds(150, 160, 130, 100);
        fieldadress.setVisible(true);

        reading = new JCheckBox("Reading");
        reading.setBounds(450, 160, 100, 30);
        singsing = new JCheckBox("dancing");
        singsing.setBounds(450, 180, 100, 30);
        dancing = new JCheckBox("singing");
        dancing.setBounds(450, 200, 100, 30);

        JComboBox = new JComboBox<>();
        JComboBox.addItem("初中");
        JComboBox.addItem("高中");
        JComboBox.addItem("大学");
        JComboBox.setBounds(500, 65, 100, 20);

        validate = new JButton("提交");
        validate.setBounds(200, 400, 100, 35);
        reset = new JButton("重置");
        reset.setBounds(400, 400, 100, 35);

        validate.addActionListener(new Action1());
        reset.addActionListener(new Action2());

        panel.add(reading);
        panel.add(singsing);
        panel.add(dancing);
        panel.add(validate);
        panel.add(reset);
        panel.add(JComboBox);
        panel.add(fieldname);
        panel.add(fieldadress);
        panel.add(male);
        panel.add(female);
        add(panel);

    }

    public void addJLabel(String n, int a, int b) {
        jPanel = new JLabel(n);
        jPanel.setBounds(a, b, 100, 50);
        panel.add(jPanel);
    }

    private class Action1 implements ActionListener {
        public void actionPerformed(ActionEvent event) {
            System.out.println("name:" + fieldname.getText() + "
" + "address:" + fieldadress.getText());
            System.out.println("Qualification:" + JComboBox.getSelectedItem());
            System.out.println("Hobby:");
            if (reading.isSelected() == true)
                System.out.print(reading.getText());
            if (singsing.isSelected() == true)
                System.out.print(singsing.getText());
            if (dancing.isSelected() == true)
                System.out.print(dancing.getText());
            System.out.println("
" + "sex:");
            if (male.isSelected() == true)
                System.out.println(male.getText());
            if (female.isSelected() == true)
                System.out.println(female.getText());
        }
    }

    private class Action2 implements ActionListener {
        public void actionPerformed(ActionEvent event) {
            fieldname.setText(null);
            fieldadress.setText(null);
            reading.setSelected(false);
            singsing.setSelected(false);
            dancing.setSelected(false);
            bg.clearSelection();
            JComboBox.setSelectedIndex(0);
        }
    }
}

DemoJFrame

练习2：采用GUI界面设计以下程序：

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。

l  输入身份证信息，查询所提供身份证号的人员信息，要求输入一个身份证数字时，查询界面就显示满足查询条件的查询结果，且随着输入的数字的增多，查询匹配的范围逐渐缩小。

package ID;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.34 2015-06-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class button {
    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(() -> {
            JFrame frame = new Main();
            frame.setTitle("身份证");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
        });
    }
}

button

package ID;

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) {

        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 + "	" + birthplace + "
";
    }
}

Person

package ID;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.util.*;
import java.awt.*;
import javax.swing.*;
import java.awt.event.*;

public class Main extends JFrame {
    private static ArrayList<Person> personlist;
    private static ArrayList<Person> list;
    private JPanel panel;
    private JPanel buttonPanel;
    private static final int DEFAULT_WIDTH = 600;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 300;

    public Main() {

        personlist = new ArrayList<>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        File file = new File("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();
                Person Person = new Person();
                Person.setname(name);
                Person.setID(ID);
                Person.setsex(sex);
                int a = Integer.parseInt(age);
                Person.setage(a);
                Person.setbirthplace(place);
                personlist.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();
        }
        JPanel panel = new JPanel();
        panel.setLayout(new BorderLayout());
        JTextArea jt = new JTextArea();
        panel.add(jt);
        add(panel, BorderLayout.CENTER);
        JPanel buttonPanel = new JPanel();
        buttonPanel.setLayout(new GridLayout(1, 7));
        JButton jButton = new JButton("字典排序");
        JButton jButton1 = new JButton("年龄最大和年龄最小");
        JLabel lab = new JLabel("你的老乡");
        JTextField jt1 = new JTextField();
        JLabel lab1 = new JLabel("查找年龄相近的：");
        JTextField jt2 = new JTextField();
        JLabel lab2 = new JLabel("输入你的身份证号码：");

        JTextField jt3 = new JTextField();
        JButton jButton2 = new JButton("退出");
        jButton.setBounds(110, 90, 40, 50);
        jButton1.setBounds(110, 90, 40, 50);
        jt1.setBounds(110, 90, 40, 50);
        jt2.setBounds(110, 90, 40, 50);
        jt3.setBounds(110, 90, 40, 50);
        jButton2.setBounds(110, 90, 40, 50);
        jButton.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                Collections.sort(personlist);
                jt.setText(personlist.toString());
            }
        });
        jButton1.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                int max = 0, min = 100;
                int j, k1 = 0, k2 = 0;
                for (int i = 1; i < personlist.size(); i++) {
                    j = personlist.get(i).getage();
                    if (j > max) {
                        max = j;
                        k1 = i;
                    }
                    if (j < min) {
                        min = j;
                        k2 = i;
                    }

                }
                jt.setText("年龄最大：" + personlist.get(k1) + "年龄最小：" + personlist.get(k2));
            }
        });
        jButton2.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                dispose();
                System.exit(0);
            }
        });
        jt1.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                String find = jt1.getText();
                String text = "";
                String place = find.substring(0, 3);
                for (int i = 0; i < personlist.size(); i++) {
                    if (personlist.get(i).getbirthplace().substring(1, 4).equals(place)) {
                        text += "
" + personlist.get(i);
                        jt.setText("老乡：" + text);
                    }
                }
            }
        });
        jt2.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                String yourage = jt2.getText();
                int a = Integer.parseInt(yourage);
                int near = agenear(a);
                int value = a - personlist.get(near).getage();
                jt.setText("年龄相近：" + personlist.get(near));
            }
        });
        jt3.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                list = new ArrayList<>();
                Collections.sort(personlist);
                String key = jt3.getText();
                for (int i = 1; i < personlist.size(); i++) {
                    if (personlist.get(i).getID().contains(key)) {
                        list.add(personlist.get(i));
                        jt.setText("你可能是：
" + list);
                    }
                }
            }
        });
        buttonPanel.add(jButton);
        buttonPanel.add(jButton1);
        buttonPanel.add(lab);
        buttonPanel.add(jt1);
        buttonPanel.add(lab1);
        buttonPanel.add(jt2);
        buttonPanel.add(lab2);
        buttonPanel.add(jt3);
        buttonPanel.add(jButton2);
        add(buttonPanel, BorderLayout.SOUTH);
        setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
    }

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

}

Main

练习3：采用GUI界面设计以下程序

l  编写一个计算器类，可以完成加、减、乘、除的操作

l  利用计算机类，设计一个小学生100以内数的四则运算练习程序，由计算机随机产生10道加减乘除练习题，学生输入答案，由程序检查答案是否正确，每道题正确计10分，错误不计分，10道题测试结束后给出测试总分；

l  将程序中测试练习题及学生答题结果输出到文件，文件名为test.txt。

package math;

import java.awt.Dimension;
import java.awt.EventQueue;
import java.awt.Toolkit;

import javax.swing.JFrame;

public class math {

    public static void main(String args[]) {
        Toolkit t = Toolkit.getDefaultToolkit();
        Dimension s = t.getScreenSize();
        EventQueue.invokeLater(() -> {
            JFrame frame = new main();
            frame.setBounds(0, 0, (int) s.getWidth() / 2, (int) s.getHeight() / 2);
            frame.setTitle("算术测试");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
        });
    }

}

math

package math;

import java.awt.Font;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;

import javax.swing.*;

import java.math.*;

public class main extends JFrame {

    private String[] c = new String[10];
    private String[] c1 = new String[10];
    private int[] list = new int[10];
    int i = 0, i1 = 0, sum = 0;

    private PrintWriter out = null;
    private JTextArea text, text1;
    private int counter;

    public main() {
        JPanel Panel = new JPanel();
        Panel.setLayout(null);
        JLabel JLabel1 = new JLabel("");
        JLabel1.setBounds(500, 800, 400, 30);
        JLabel1.setFont(new Font("Courier", Font.PLAIN, 20));
        JButton Button = new JButton("生成题目");
        Button.setBounds(50, 150, 150, 50);
        Button.setFont(new Font("Courier", Font.PLAIN, 20));
        Button.addActionListener(new Action());
        JButton Button2 = new JButton("确定答案");
        Button2.setBounds(300, 150, 150, 50);
        Button2.setFont(new Font("Courier", Font.PLAIN, 20));
        Button2.addActionListener(new Action1());
        JButton Button3 = new JButton("读出文件");
        Button3.setBounds(500, 150, 150, 50);
        Button3.setFont(new Font("Courier", Font.PLAIN, 20));
        Button3.addActionListener(new Action2());
        text = new JTextArea(30, 80);
        text.setBounds(30, 50, 200, 50);
        text.setFont(new Font("Courier", Font.PLAIN, 30));
        text1 = new JTextArea(30, 80);
        text1.setBounds(270, 50, 200, 50);
        text1.setFont(new Font("Courier", Font.PLAIN, 30));

        Panel.add(text);
        Panel.add(text1);

        Panel.add(Button);
        Panel.add(Button2);
        Panel.add(Button3);
        Panel.add(JLabel1);
        add(Panel);

    }

    private class Action implements ActionListener {
        public void actionPerformed(ActionEvent event) {
            text1.setText("");
            if (i <= 10) {

                int a = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                int b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                int m = (int) Math.round(Math.random() * 3);
                switch (m) {
                case 0:
                    while (a % b != 0) {
                        a = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                    }
                    while (b == 0) {
                        b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                    }
                    c[i] = (i + ":" + a + "/" + b + "=");
                    list[i] = Math.floorDiv(a, b);
                    text.setText(i + ":" + a + "/" + b + "=");
                    i++;

                    break;
                case 1:
                    c[i] = (i + ":" + a + "*" + b + "=");
                    list[i] = Math.multiplyExact(a, b);
                    text.setText(i + ":" + a + "*" + b + "=");
                    i++;
                    break;
                case 2:
                    c[i] = (i + ":" + a + "+" + b + "=");
                    list[i] = Math.addExact(a, b);
                    text.setText(i + ":" + a + "+" + b + "=");
                    i++;
                    break;
                case 3:
                    while (a < b) {
                        b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                        a = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                    }
                    c[i] = (i + ":" + a + "-" + b + "=");
                    text.setText(i + ":" + a + "-" + b + "=");
                    list[i] = Math.subtractExact(a, b);
                    i++;

                    break;
                }
            }
        }
    }

    private class Action1 implements ActionListener {
        public void actionPerformed(ActionEvent event) {

            if (i < 10) {
                text.setText(null);
                String z = text1.getText().toString().trim();
                int a = Integer.parseInt(z);
                if (text1.getText() != "") {
                    if (list[i1] == a)
                        sum += 10;
                }

                c1[i1] = z;

                i1++;

            }
        }

    }

    private class Action2 implements ActionListener {
        public void actionPerformed(ActionEvent event) {

            try {
                out = new PrintWriter("text.txt");
            } catch (FileNotFoundException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            for (int counter = 0; counter < 10; counter++) {
                out.println(c[counter] + c1[counter]);
            }
            out.println("成绩" + sum);
            out.close();

        }

    }
}

main

任务3：本学期课程已结束，请汇总《面向对象程序设计课程学习进度条》的数据，统计个人专业能力提升的数据。并从学习内容、学习方法、学习心得几个方面进行课程学习总结，也希望你对课程的不足提出建议和意见

总结：JAVA特点：简单的、面向对象的、分布式的、强壮的、安全的、体系结构中立的、可移植的、解释型的、高性能的、多线程的、动态的语言。

源文件的命名规则：如果源文件中有多个类，那么只能有一个类是 public类。如果有一个类是public类，那么源文件的名字必须与这个类的名字完全相同，扩展名是.java。如果源文件没有public类，那么源文件的名字只要和某个类的名字相同，并且扩展名是.java就可以了。

Java流程控制语句：控制语句: if语句, switch语句.循环语句 :while , do…while ，for break和continue语句 ：break——跳出switch结构；终止并跳出循环体。continue——结束本次循环。

类体内容由两部分构成：类成员变量：用来刻画类属性；类成员方法：用来刻画类内操作。

局部变量:在方法体中定义的变量和方法的参数被称为局部变量。类成员变量和局部变量的区别：类成员变量在整个类内都有效，局部变量只在定义它的方法内有效。如果局部变量的名字与成员变量的名字相同，则成员变量被隐藏。

类成员方法：方法的定义包括两部分：方法声明和方法体。构造方法：名字必须与类名完全相同，没有返回值类型；构造方法可以重载；每个类至少有一个构造方法，若程序员没有定义构造方法，系统会自动产生一个默认构造方法，这个默认构造方 法无参数，方法体为空；程序员为类定义了构造方法，系统就不再提供默认构造方法；用途：初始化类对象。

方法重载：一个类中可以有多个具有相同的名字的方法。但这些方法或者是参数的个数不同，或者是参数的类型不同。

创建对象需两个步骤：对象声明和为对象分配内存。

Static关键字：用static修饰的成员变量称为类（静态）变量，用static修饰的方法称为类（静态）方法。实例变量和类变量的区别：如果类的成员变量有类变量，那么该类所有对象的类变量内存是相同的。具有访问权限的类变量可以通过某个对象访问，也可以通过类名访问。具有访问权限的实例变量仅可以通过对象访问，不能使用类名访问。实例方法和类方法的区别：实例方法可以被类创建的任何对象调用执行。类方法不仅可以被类创建的任何对象调用执行，也可以直接通过类名调用

this关键字：this表示类的当前对象。this可以出现在实例方法和构造方法中，但不可以出现在类方法中。this关键字出现在构造方法中时，代表使用该构造方法所创建的对象。this出现在类的实例方法中时，代表正在调用该方法 的当前对象。

实现类继承的方式：在类的声明中，通过使用关键字extends来创建一个类的子类。Java只支持单继承，不允许多继承 。Java允许有多层继承。

方法重写是指：子类中定义一个方法，这个方法的名字、返回类型、参数个数和类型与从父类继承的方法完全相同。子类重写父类，被重写的方法不能比父类拥有更严格的访问权限

super关键字：子类中访问父类中被隐藏的成员变量，super.成员变量，子类调用父类中的方法。调用父类中的特定构造方法 super() ，调用父类中被重写的方法 super.方法()

多态性有两种表现形式：①方法的多态性（方法重载）②对象的多态性。对象多态性是在继承应用上的一种扩展

final关键字:final关键子可修饰类、方法成员、成员变量和方法中的参数。final类不能被继承，即不能有子类。方法被修饰为final方法，则这个方法不能被重写。一个成员变量被修饰为final的，就是常量，常量必须 赋给初值，而且不能再发生变化。方法的参数被修饰为final的，该参数的值不能被改变。

抽象类：用关键字abstract修饰的类称为abstract类（抽象类）。 abstract类不能被实例化； abstract类可以有abstract方法；对于abstract方法，只允许声明，不允许实现，且要用 abstract关键字进行修饰；抽象类的子类必须重写所有的抽象方法。

接口的声明与使用：关键字interface来定义一个接口。接口的定义与类的定义相似，包括接口的声明和接口体。接口体中包含常量定义和抽象方法定义两部分。接口使用规则：一个类可以实现多个接口；如果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。

方法的权限访问修饰符： public，protected ，default(不加访问说明符时)， private。方法的其它修饰符 static ,final ,abstract ,synchronized。

类和类之间关系：is a： 继承，实现关系。has a： 组合，聚合，关联关系。use a： 依赖关系

抛出异常：throws语句是在方法的声明中使用来抛出异常，用来指定方法可能抛出异常，但不想在当前方法中处理这个异常。throw语句是在方法体内使用抛出异常类的对象，程序在执行到throw语句时立即终止，它后面的语句都不执行。要捕捉throw抛出的异常，则必须使用try-catch语句。

Java中的每个事件类都有一个相应的监视器接口，接口中声明了一个或多个抽象的事件处理 方法。如果一个类实现事件监视器接口，其对象就可以作为对应事件的监视器，具备监视和处理事件的能力。

多线程机制是Java语言的重要特征之一，使用多线程技术可以使系统同时运行多个执行体，加快程序的响应时间，提高计算机资源的利用率。使用多线程技术可以提高整个应用系统的性能。

程序、进程与线程的区别：程序是一段静态的代码，它是应用软件执行的蓝本。进程是程序的一次动态执行过程，它对应了从代码加载、执行至执行完毕的一个完整过程，这个过程也是进程本身从产生、发展至消亡的过程。线程是比进程更小的执行单位,一个进程在其执行过程中，可以产生多个线程，形成多条执行线索，每条线索，即每个线程也有它自身的产生、存在和消亡的过 程，也是一个动态的概念。

多线程和多任务：多线程和多任务是两个既有联系又有区别的概念。多任务是针对操作系统而言的，代表着操作系统可以同时执行的程序个数；多线程是针对一个程序而言的，代表着一个程序内部可以同时执行的线程个数，而每个线程可以完成不同的任务。

线程的状态与生命周期：新建：当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时，新生的线程对象处于新建状态。此时它已经有了占用内存空间和其他资源的资格。运行：线程创建之后就具备了运行的条件，一旦轮到它来享用CPU资源时，即JVM将CPU使用权切换给该线程时，此线程的就可以脱离创建它的主线程独立开始自己的生命周期了(即run方法执行的过程)。阻塞：有3种原因的阻塞：等待阻塞：执行了wait() 方法；同步阻塞：获取synchronized同步锁失败；其他阻塞：执行了sleep()、join()方法；终止：run方法结束。

创建线程的方式有两种：通过创建Thread类的子类来实现；通过实现Runnable接口的类来实现。

Thread的子类创建线程的关键操作：设计Thread的子类，重写父类的run方法，用Thread类或子类创建线程对象，使用start方法启动线程，JVM将CPU使用权切换给线程时，自动执行 run方法。

通过Runnable接口实现多线程的关键操作：设计一个实现Runnable接口的类，重写run方法；以该类的对象为参数建立Thread类的对象；调用Thread类对象的start方法启动线程，将执行权转交到run方法。

经过一学期Java课的学习，对Java这门语言有了进一步的认识，但学习Java之路还很漫长。老师的教学方式对我们学习Java有很大的帮助，也感谢助教在百忙之中抽时间为我们解疑。