201771010128王玉兰《面向对象程序设计（Java）》第十周学习总结

第一部分：理论知识部分总结：

（1） 定义简单泛型类：

A:泛型：也称参数化类型(parameterizedtype)，就是在定义类、接口和方法时，通过类型参数指 示将要处理的对象类型。

B:泛型程序设计（Genericprogramming）：编写 代码可以被很多不同类型的对象所重用。

C: 一个泛型类（genericclass）就是具有一个或多 个类型变量的类，即创建用类型作为参数的类。

(2)泛型方法（可以定义在普通类中，也可以定义在泛型类中）除了泛型类外，还可以只单独定义一个方法作 为泛型方法，用于指定方法参数或者返回值为 泛型类型，留待方法调用时确定。

(3)：泛型变量的限定：定义泛型变量的上界用extends,下界用super.

A:上下界的说明：a: extends关键字所声明的上界既可以是一个类， 也可以是一个接口；b；一个类型变量或通配符可以有多个限定，限定类 型用“&”分割。

c: 通过使用super关键字可以固定泛型参数的类型为某种 类型或者其超类;

d: 当程序希望为一个方法的参数限定类型时，通常可以使 用下限通配符.

(4)通配符类型 ：通配符 –“？”符号表明参数的类型可以是任何一种类 型，它和参数T的含义是有区别的。T表示一种 未知类型，而“？”表示任何一种类型。这种 通配符一般有以下三种用法：

–单独的？，用于表示任何类型。

–? extends type，表示带有上界。

–? super type，表示带有下界。

第二部分：实验

1、实验目的与要求

(1) 理解泛型概念；

(2) 掌握泛型类的定义与使用；

(3) 掌握泛型方法的声明与使用；

(4) 掌握泛型接口的定义与实现；

(5)了解泛型程序设计，理解其用途。

2、实验内容和步骤

实验1： 导入第8章示例程序，测试程序并进行代码注释。

测试程序1：

l  编辑、调试、运行教材311、312页 代码，结合程序运行结果理解程序；

l  在泛型类定义及使用代码处添加注释；

l  掌握泛型类的定义及使用。

package pair1;

/**
 * @version 1.00 2004-05-10
 * @author Cay Horstmann
 */
public class Pair<T> //Pair类引入一个类型变量T
{
   private T first;//类定义中的类型变量指定方法的返回类型以及域和局部变量的类型
   private T second;

   public Pair() { first = null; second = null; }
   public Pair(T first, T second) { this.first = first;  this.second = second; }

   public T getFirst() { return first; }
   public T getSecond() { return second; }

   public void setFirst(T newValue) { first = newValue; }
   public void setSecond(T newValue) { second = newValue; }
}

　　

package pair1;

/**
 * @version 1.01 2012-01-26
 * @author Cay Horstmann
 */
public class PairTest1
{
   public static void main(String[] args)
   {
      String[] words = { "Mary", "had", "a", "little", "lamb" };//初始化一个String对象数组
      Pair<String> mm = ArrayAlg.minmax(words);//通过类名ArrayAlg调用minmax方法
      System.out.println("min = " + mm.getFirst());
      System.out.println("max = " + mm.getSecond());
   }
}

class ArrayAlg//泛型类
{
   /**
    * Gets the minimum and maximum of an array of strings.
    * @param a an array of strings
    * @return a pair with the min and max value, or null if a is null or empty
    */
   public static Pair<String> minmax(String[] a)//实例化以后的pair类对象
   {
      if (a == null || a.length == 0) return null;
      String min = a[0];
      String max = a[0];
      for (int i = 1; i < a.length; i++)
      {
         if (min.compareTo(a[i]) > 0) min = a[i];
         if (max.compareTo(a[i]) < 0) max = a[i];
      }
      return new Pair<>(min, max);//带参数的构造器
   }
}

　　

　　

测试程序2：

l  编辑、调试运行教材315页 PairTest2，结合程序运行结果理解程序；

l  在泛型程序设计代码处添加相关注释；

l  掌握泛型方法、泛型变量限定的定义及用途。

package pair2;

import java.time.LocalDate;

import pair1.Pair;

/**
 * @version 1.02 2015-06-21
 * @author Cay Horstmann
 */
public class PairTest2
{
   public static void main(String[] args)
   {
      LocalDate[] birthdays =
         {
            LocalDate.of(1906, 12, 9), // G. Hopper
            LocalDate.of(1815, 12, 10), // A. Lovelace
            LocalDate.of(1903, 12, 3), // J. von Neumann
            LocalDate.of(1910, 6, 22), // K. Zuse
         };
      Pair<LocalDate> mm = ArrayAlg.minmax(birthdays);//通过类名调用minmax 方法
      System.out.println("min = " + mm.getFirst());
      System.out.println("max = " + mm.getSecond());
   }
}

class ArrayAlg
{
   /**
      Gets the minimum and maximum of an array of objects of type T.
      @param a an array of objects of type T
      @return a pair with the min and max value, or null if a is
      null or empty
   */
   public static <T extends Comparable> Pair<T> minmax(T[] a) //extends表示上界约束的泛型方法
   {
      if (a == null || a.length == 0) return null;//a.length 是数组的一个属性
      T min = a[0];
      T max = a[0];
      for (int i = 1; i < a.length; i++)
      {
         if (min.compareTo(a[i]) > 0) min = a[i];
         if (max.compareTo(a[i]) < 0) max = a[i];
      }
      return new Pair<>(min, max);
   }
}

　　

测试程序3：

l  用调试运行教材335页 PairTest3，结合程序运行结果理解程序；

l  了解通配符类型的定义及用途。

package pair3;

import pair1.Pair;

/**
 * @version 1.01 2012-01-26
 * @author Cay Horstmann
 */
public class PairTest3
{
   public static void main(String[] args)
   {
      Manager ceo = new Manager("Gus Greedy", 800000, 2003, 12, 15);//创建了Manager对象
     Manager cfo = new Manager("Sid Sneaky", 600000, 2003, 12, 15);
     Pair<Manager> buddies = new Pair<Manager>(ceo, cfo);  //实例化pair对象
      printBuddies(buddies);

      ceo.setBonus(1000000);//更改器
      cfo.setBonus(500000);
      Manager[] managers = { ceo, cfo };

      Pair<Employee> result = new Pair<Employee>();//尖括号里既可以用Manager，也可以用Employee
      minmaxBonus(managers, result);
      System.out.println("first: " + result.getFirst().getName()
         + ", second: " + result.getSecond().getName());
      maxminBonus(managers, result);
      System.out.println("first: " + result.getFirst().getName()
         + ", second: " + result.getSecond().getName());
   }

   public static void printBuddies(Pair<? extends Employee> p)//?是通配符，extends表示带有上界
   {
      Employee first = p.getFirst();//访问器方法
      Employee second = p.getSecond();
      System.out.println(first.getName() + " and " + second.getName() + " are buddies.");
   }

   public static void minmaxBonus(Manager[] a, Pair<? super Manager> result)
   {
      if (a.length == 0) return;
      Manager min = a[0];
      Manager max = a[0];
      for (int i = 1; i < a.length; i++)
      {
         if (min.getBonus() > a[i].getBonus()) min = a[i];//访问器方法
         if (max.getBonus() < a[i].getBonus()) max = a[i];
      }
      result.setFirst(min);
      result.setSecond(max);
   }

   public static void maxminBonus(Manager[] a, Pair<? super Manager> result)//super表示带有下界的泛型方法
   {
      minmaxBonus(a, result);
      PairAlg.swapHelper(result); // OK--swapHelper captures wildcard type
   }
   // Can't write public static <T super manager> . . .
}

class PairAlg//泛型类
{
   public static boolean hasNulls(Pair<?> p)
   {
      return p.getFirst() == null || p.getSecond() == null;
   }

   public static void swap(Pair<?> p) { swapHelper(p); }

public static <T> void swapHelper(Pair<T> p) 

//限定泛型类Pair类型变量的下界为p；

{ T t = p.getFirst();
 p.setFirst(p.getSecond()); 
p.setSecond(t); } }

　　

实验2：编程练习：

编程练习1：实验九编程题总结

l  实验九编程练习1总结（从程序总体结构说明、模块说明，目前程序设计存在的困难与问题三个方面阐述）。

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.Scanner;
import java.util.Collections;//对集合进行排序、查找、修改等；

public class Test {
    private static ArrayList<Citizen> citizenlist;

    public static void main(String[] args) {
        citizenlist = new ArrayList<>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        File file = new File("E:/java/身份证号.txt");
        //异常捕获
        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 birthplace = linescanner.nextLine();
                Citizen citizen = new Citizen();
                citizen.setName(name);
                citizen.setId(id);
                citizen.setSex(sex);
                // 将字符串转换成10进制数
                int ag = Integer.parseInt(age);
                citizen.setage(ag);
                citizen.setBirthplace(birthplace);
                citizenlist.add(citizen);

            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("信息文件找不到");
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("信息文件读取错误");
            e.printStackTrace();
        }
        boolean isTrue = true;
        while (isTrue) {

            System.out.println("1.按姓名字典序输出人员信息");
            System.out.println("2.查询最大年龄的人员信息、查询最小年龄人员信息");
            System.out.println("3.查询人员中是否查询人员中是否有你的同乡");
            System.out.println("4.输入你的年龄，查询文件中年龄与你最近人的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地");
            System.out.println("5.退出");
            int nextInt = scanner.nextInt();
            switch (nextInt) {
            case 1:
                Collections.sort(citizenlist);
                System.out.println(citizenlist.toString());
                break;
            case 2:
                int max = 0, min = 100;
                int m, k1 = 0, k2 = 0;
                for (int i = 1; i < citizenlist.size(); i++) {
                    m = citizenlist.get(i).getage();
                    if (m > max) {
                        max = m;
                        k1 = i;
                    }
                    if (m < min) {
                        min = m;
                        k2 = i;
                    }
                }
                System.out.println("年龄最大：" + citizenlist.get(k1));
                System.out.println("年龄最小：" + citizenlist.get(k2));
                break;
            case 3:
                System.out.println("出生地：");
                String find = scanner.next();
                String place = find.substring(0, 3);
                for (int i = 0; i < citizenlist.size(); i++) {
                    if (citizenlist.get(i).getBirthplace().substring(1, 4).equals(place))
                        System.out.println("出生地" + citizenlist.get(i));
                }
                break;
            case 4:
                System.out.println("年龄：");
                int yourage = scanner.nextInt();
                int near = peer(yourage);
                int j = yourage - citizenlist.get(near).getage();
                System.out.println("" + citizenlist.get(near));
                break;
            case 5:
                isTrue = false;
                System.out.println("程序已退出!");
                break;
            default:
                System.out.println("输入有误");
            }
        }
    }

    public static int peer(int age) {
        int flag = 0;
        int min = 53, j = 0;
        for (int i = 0; i < citizenlist.size(); i++) {
            j = citizenlist.get(i).getage() - age;
            if (j < 0)
                j = -j;
            if (j < min) {
                min = j;
                flag = i;
            }
        }
        return flag;
    }
}

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+"\t"+sex+"\t"+age+"\t"+number+"\t"+province+"\n";
   }
 }

　　

程序总体说明：由主类Test和子类Student组成

模块说明：main方法的使用

A： 确定主函数，实现题目所要求的功能

B：:将文件信息导入进去，保存到相应的包下

C：进行编辑，运行结果，完成程序

目前程序设计存在的困难与问题：

A:读取文件的位置，即路径是否准确

B:实现的功能要求比较复杂，掌握的知识过少，解决代码错误时消耗时间过长，基础知识不牢固

l  实验九编程练习2总结（从程序总体结构说明、模块说明，目前程序设计存在的困难与问题三个方面阐述）。

import java.io

.FileNotFoundException;
import java.io

.PrintWriter;
import java.util.Scanner;
public class jisuan{
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in

);
        Caculator1 computing=new Caculator1();
        PrintWriter output = null;
        try {
            output = new PrintWriter("Caculator.txt");
        } catch (Exception e) {
        }
        int sum = 0;

        for (int i = 1; i < 11; i++) {
            int a = (int) Math.round(Math.random() * 100);
            int b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
            int s = (int) Math.round(Math.random() * 3);
        switch(s)
        {
           case 1:
               System.out.println(i+": "+a+"/"+b+"=");
               while(b==0){
                   b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                   }
               double c = in.nextDouble();
               output.println(a+"/"+b+"="+c);
               if (c == (double)computing.division(a, b)) {
                   sum += 10;
                   System.out.println("正确");
               }
               else {
                   System.out.println("错误");
               }

               break;

           case 2:
               System.out.println(i+": "+a+"*"+b+"=");
               int c1 = in.nextInt();
               output.println(a+"*"+b+"="+c1);
               if (c1 == computing.multiplication(a, b)) {
                   sum += 10;
                   System.out.println("正确");
               }
               else {
                   System.out.println("错误");
               }
               break;
           case 3:
               System.out.println(i+": "+a+"+"+b+"=");
               int c2 = in.nextInt();
               output.println(a+"+"+b+"="+c2);
               if (c2 == computing.addition(a, b)) {
                   sum += 10;
                   System.out.println("正确");
               }
               else {
                   System.out.println("错误");
               }

               break ;
           case 4:
               System.out.println(i+": "+a+"-"+b+"=");
               int c3 = in.nextInt();
               output.println(a+"-"+b+"="+c3);
               if (c3 == computing.subtraction(a, b)) {
                   sum += 10;
                   System.out.println("正确");
               }
               else {
                   System.out.println("错误");
               }
               break ;

               }

          }
        System.out.println("scores："+sum);
        output.println("scores："+sum);
        output.close();

    }
}

　　

public class jiusuan_class
{
       private int a;
       private int b;
        public int  addition(int a,int b)
        {
            return a+b;
        }
        public int  subtraction(int a,int b)
        {
            if((a-b)<0)
                return 0;
            else
            return a-b;
        }
        public int   multiplication(int a,int b)
        {
            return a*b;
        }
        public int   division(int a,int b)
        {
            if(b!=0)
            return a/b;
            else
        return 0;
        }

}

　　程序总体结构说明:由主类jisuan和子类jiusuan组成

模块说明：文件输出和四则运算计算器的生成

目前程序设计的存在的困难和问题：

A：只能实现简单的 四则运算档，而且只要数比较打，就算结果正确也显示不足；

B：出现异常要进行处理;单独解决除数为0；

C :在编写程序时将算法和结构体还不能正确使用。

编程练习2：采用泛型程序设计技术改进实验九编程练习2，使之可处理实数四则运算，其他要求不变。

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class Suanshu {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
       Suanshu ss = new Suanshu();
        PrintWriter out = null;
        try {
            out = new PrintWriter("test.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("文件夹输出失败");
            e.printStackTrace();
        }
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            int a = (int) Math.round(Math.random() * 100);
            int b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
            int m;
            Random rand = new Random();
            m = (int) rand.nextInt(4) + 1;
            System.out.println("随机生成的四则运算类型：" + m);

            switch (m) {
            case 1:
                a = b + (int) Math.round(Math.random() * 100);
                while(b == 0){
                    b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                }
                while(a % b != 0){
                    a = (int) Math.round(Math.random() * 100);

                }
                System.out.println(i + " " + a + "/" + b + "=");

                int c0 = in.nextInt();
                out.println(a + "/" + b + "=" + c0);
                if (c0 == ss.chufa(a, b)) {
                    sum += 10;
                    System.out.println("right!");
                } else {
                    System.out.println("error!");
                }

                break;

            case 2:
                System.out.println(i + " " + a + "*" + b + "=");
                int c = in.nextInt();
                out.println(a + "*" + b + "=" + c);
                if (c == ss.chengfa(a, b)) {
                    sum += 10;
                    System.out.println("回答正确!");
                } else {
                    System.out.println("回答错误!");
                }
                break;
            case 3:
                System.out.println(i + " " + a + "+" + b + "=");
                int c1 = in.nextInt();
                out.println(a + "+" + b + "=" + c1);
                if (c1 == ss.jiafa(a, b)) {
                    sum += 10;
                    System.out.println("回答正确!");
                } else {
                    System.out.println("回答错误!");
                }
                break;
            case 4:
                while (a < b) {
                    b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                }

                System.out.println(i + " " + a + "-" + b + "=");
                int c2 = in.nextInt();
                out.println(a + "-" + b + "=" + c2);
                if (c2 == ss.jiafa(a, b)) {
                    sum += 10;
                    System.out.println("回答正确!");
                } else {
                    System.out.println("回答错误!");
                }
                break;
            }
        }
        System.out.println("最后得分" + sum);
        out.println("最后得分" + sum);
        out.close();
    }

	private int jiafa(int a, int b) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return 0;
	}

	private int chengfa(int a, int b) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return 0;
	}

	private int chufa(int a, int b) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return 0;
	}
}

　　

public class Suanshu<T> {
    private T a;
    private T b;

    public Suanshu() {
        a = null;
        b = null;
    }
    public Suanshu(T a, T b) {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }

    public int jiafa(int a,int b) {
        return a + b;
    }

    public int jianfa(int a, int b) {
        return a - b;
    }

    public int chengfa(int a, int b) {
        return a * b;
    }

    public int chufa(int a, int b) {
        if (b != 0 && a%b==0)
            return a / b;
        else
            return 0;
    }
}

　　运行结果：

实验总结：这一章学习第九章类泛型程序设计，主要学习了如何定义简单泛型类，是用Pair类引入一个类型变量T，用<>,放在类名的后面，泛型类可以有多个泛型变量以及通配符胡类型，有带有上界和下界，分别是?extends type,?super type等基础知识，学习泛型程序设计是编写的代码可以被很多不同的对象所重用，程序员必掌握的技术，因此，之前也接触到了ArrayList类，泛型程序设计是用继承实现的，总而言之，将这几周学过的知识相结合运用到编写代码才是一种提升能力，自己还需要不断练习。