达拉草201771010105《面向对象程序设计（java）》第八周学习总结

达拉草201771010105《面向对象程序设计（java）》第八周学习总结

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) 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。

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];//创建一个数组

       staff[0] = new Employee("Harry Hacker", 35000);
       staff[1] = new Employee("Carl Cracker", 75000);
       staff[2] = new Employee("Tony Tester", 38000);
       //给三个数组生成三个实例对象

       Arrays.sort(staff);//标准类名，用static方法修饰

       // 输出所有关于Employee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>//创建一个泛型Comparable接口

 {
    private String name;
    private double salary;

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

    public String getName()
    {
       return name;
    }

    public double getSalary()
    {
       return salary;
    }

    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);//调用Double包装器类的compare方法
    }
 }

结果如下：

总结：

1. 在Java中一个类只能继承一个直接的父类，但可以实现多个接口，间接的实现了多继承。

2.若实现接口的类不是抽象类，则必须实现所有 接口的所有方法，即为所有的抽象方法定义方 法体。

3.一个类在实现某接口抽象方法时，必须使用完 全相同的方法名、参数列表和返回值类型。

4.接口抽象方法的访问控制符已指定为public， 所以类在实现时，必须显式地使用public修饰 符，否则被警告缩小了接口中定义的方法的访 问控制范围。

5.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。

5.可以用instanceof检查对象是否实现了某个接口。

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);

  }

}

调试结果如下：

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

 package bjkn;

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

 package bjkn;

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

运行结果如下：

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。

l  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();

       // 构造一个timer对象存放在变量里，叫做listener
       // 每次间隔10秒
       Timer t = new Timer(10000, listener);
       t.start();

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

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

运行结果如下：

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);
          original.setHireDay(2000, 1, 1);
          Employee copy = original.clone();
          copy.raiseSalary(10);
          copy.setHireDay(2002, 12, 31);
          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
    {
       // call Object.clone()
       Employee cloned = (Employee) super.clone();

       // 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();

       // Example of instance field mutation
       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 + "]";
    }
 }

运行结果如下：

总结：

1.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。

2.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。

3.浅层拷贝：被拷贝对象的所有常量成员和基本类 型属性都有与原来对象相同的拷贝值，而若成员 域是一个对象，则被拷贝对象该对象域的对象引 用仍然指向原来的对象。

4.深层拷贝：被拷贝对象的所有成员域都含有与原 来对象相同的值,且对象域将指向被复制过的新对 象，而不是原有对象被引用的对象。换言之，深 层拷贝将拷贝对象内引用的对象也拷贝一遍。

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));

       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);
    }
 }

运行结果如下：

总结：

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。

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。

实验代码如下：

 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 Moom{
     private static ArrayList<Mest> 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();
                 Mest student = new Mest();
                 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("家庭住址：");
                  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("输入错误");

             }
         }
     }
         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;
       }

 }

 public  class Mest implements Comparable<Mest> {

     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(Mest o) {
        return this.name.compareTo(o.getName());
     }

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

 }

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；

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();
       ArrayAlg.Pair p = ArrayAlg.minmax(d);
       System.out.println("min = " + p.getFirst());
       System.out.println("max = " + p.getSecond());
    }
 }

 class ArrayAlg
 {
    /**
     * A pair of floating-point numbers
     */
    public static class Pair
    {
       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;
       }

       /**
        * 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;
       for (double v : values)
       {
          if (min > v) min = v;
          if (max < v) max = v;
       }
       return new Pair(min, max);
    }
 }

总结：

1.如果用static修饰一个内部类，这个类就相当于是一个外部定义的类，所以static的内部类中可声明static成员，但非static的内部类中的成员是不能声明为static的。static的内部类不能再使用外部类的非static的成员变量。

2.静态内部类可以创建静态的成员，而非静态的内部类不可以。

3.静态内部类只可以访问外部类中的静态成员变量与成员方法，而非静态的内部类即可以访问所有的外部类成员方法与成员变量。

运行结果如下：

实验总结：

通过这次的实验我知道了在java中类与接口在用法上的一些区别， 在Java中一个类只能继承一个直接的父类，但可以实现多个接口，间接的实现了多继承。还有了解了深层拷贝与浅层拷贝，以及Comparator接口的用法，知道了lambda表达式。最后了解了静态内部类的一些用法，静态内部类可以创建静态的成员，而非静态的内部类不可以。静态内部类只可以访问外部类中的静态成员变量与成员方法，而非静态的内部类即可以访问所有的外部类成员方法与成员变量。