王艷 201771010127《面向對象程序設計(java)》第八周學習總結
一:理論部分。
1.接口:Java為了克服單繼承的缺點,Java使用了接口,一個類可以實現一個或多接口。(接口不是類,而是對類的一組需求描述,它由常量和一組抽象方法組成)
1)通常,接口名稱以able或ible結尾。
接口中不包括變量和有具體實現的方法。
2)聲明方式:public interface 接口名 { }
擴展方法:public interface 接口1 extends 接口2{ }
3)接口中的所有常量必須是public static final,方法必須是public abstract。(系統默認的)
要將類聲明為實現某個接口,需要使用關鍵字implements:class Employee implements Printable
4)接口不能構造接口對象,但可以聲明接口變量以指向一個實現了該接口的類對象。、
5)接口與抽象類的區別:a.接口不能實現任何方法,而抽象類可以
b.一個類只能有一個父類,可以有多個接口
2.接口示例。
1)回調:它一種程序設計模式,可指出某個特定事件發生時程序應該采取的動作。
例如在java。swing包中有一個Timer類,可以使用它在達到給定時間間隔發出通告。
3.Comparator接口(java.util.*包中)的用途:處理字符串按長度進行排序的操作.
4.對象克隆:如果希望copy是一個新對象,它的初始狀態與original相同,但是之後他們會有各自不同的狀態,這是就可以使用clone方法。
1)clone方法是Object的一個protected方法,如果要調用clone方法,就需要覆蓋clone()方法,並將屬性設置為public。(在類的clone方法中,調用super.clone())
Object.clone()方法返回一個Object對象,必須進行強制類型轉換才能得到需要的類型。
2)淺層拷貝:被拷貝對象的所有常量成員和基本類型屬性都有與原來對象相同的拷貝值,而若成員域是一個對象,則被拷貝對象該對象域的對象引用仍然指向原來的對象。
深層拷貝:被拷貝對象的所有成員域都含有與原來對象相同的值,且對象域將指向被復制過的新對象,而不是原有對象被引用的對象。(要實現深拷貝,必須克隆類中所有的對象實例域。)
5.lambda表達式:本質上是一個匿名方法。
如public int add(intx,int y){return x+y};用lambda表達式表達為:lambda(int x,int y)->x+y;
6.函數式接口:只有一個方法的接口(標註:@FunctionalInterface)
二:實驗部分。
1、實驗目的與要求
(1) 掌握接口定義方法;
(2) 掌握實現接口類的定義要求;
(3) 掌握實現了接口類的使用要求;
(4) 掌握程序回調設計模式;
(5) 掌握Comparator接口用法;
(6) 掌握對象淺層拷貝與深層拷貝方法;
(7) 掌握Lambda表達式語法;
(8) 了解內部類的用途及語法要求。
2、程序測試。
2、實驗內容和步驟
實驗1: 導入第6章示例程序,測試程序並進行代碼註釋。
測試程序1:
l 編輯、編譯、調試運行閱讀教材214頁-215頁程序6-1、6-2,理解程序並分析程序運行結果;
l 在程序中相關代碼處添加新知識的註釋。
l 掌握接口的實現用法;
l 掌握內置接口Compareable的用法。
程序如下:
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);//調用Arrays類的sort方法(只有被static方法修飾了才可以這樣調用) //輸出所有employee對象的信息 for (Employee e : staff) System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary()); } }
用戶自定義模塊:
public class Employee implements Comparable<Employee>//實現接口類 { private String name; private double salary; public Employee(String name, double salary) { 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)//比較Employee與其他對象的大小 { return Double.compare(salary, other.salary);//調用double的compare方法 } }
程序運行結果如下:
測試程序2:
l 編輯、編譯、調試以下程序,結合程序運行結果理解程序:
interface A//接口A { double g=9.8; void show( ); } class C implements A//C實現接口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);//C實現了接口A,所以可以用C調用A中的變量 } }
程序運行結果如下:
測試程序3:
l 在elipse IDE中調試運行教材223頁6-3,結合程序運行結果理解程序;
l 26行、36行代碼參閱224頁,詳細內容涉及教材12章。
l 在程序中相關代碼處添加新知識的註釋。
l 掌握回調程序設計模式;
程序如下:
/** @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();//實現ActionListener類接口 //創建一個名為listener的timer數組 // 每十秒鐘一次 Timer t = new Timer(10000, listener);//生成內置類對象 t.start();//調用t中的start方法 JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");//窗口顯示信息“Quit program?” System.exit(0); } } class TimePrinter implements ActionListener//用戶自定義類:實現接口 { public void actionPerformed(ActionEvent event) { System.out.println("At the tone, the time is " + new Date()); Toolkit.getDefaultToolkit().beep();//返回Toolkit方法,借助Toolkit對象控制響鈴 } }
程序運行結果如下:
測試程序4:
調試運行教材229頁-231頁程序6-4、6-5,結合程序運行結果理解程序;
在程序中相關代碼處添加新知識的註釋。
掌握對象克隆實現技術;
掌握淺拷貝和深拷貝的差別。
程序如下:
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 { // 調用對象克隆 Employee cloned = (Employee) super.clone(); // 克隆易變字段 cloned.hireDay = (Date) hireDay.clone(); return cloned; }//可能產生異常,放在try子句中 /** * 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(); // 實例字段突變 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 + "]"; } }
/** * This program demonstrates cloning. * @version 1.10 2002-07-01 * @author Cay Horstmann */ public class CloneTest { public static void main(String[] args) { try//try子句,後面是有可能會產生錯誤的代碼 { 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)//沒有實現cloneable接口,拋出一個異常 { e.printStackTrace(); } } }
程序運行結果如下:
實驗2: 導入第6章示例程序6-6,學習Lambda表達式用法。
l 調試運行教材233頁-234頁程序6-6,結合程序運行結果理解程序;
l 在程序中相關代碼處添加新知識的註釋。
將27-29行代碼與教材223頁程序對比,將27-29行代碼與此程序對比,體會Lambda表達式的優點。
程序如下:
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);//調用Arrays類的sort方法 System.out.println(Arrays.toString(planets)); System.out.println("Sorted by length:"); Arrays.sort(planets, (first, second) -> first.length() - second.length());//lambda表達式 System.out.println(Arrays.toString(planets)); Timer t = new Timer(1000, event -> System.out.println("The time is " + new Date())); t.start(); // keep program running until user selects "Ok" JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");//窗口顯示信息“Quit program?” System.exit(0); } }
程序運行結果如下:
註:以下實驗課後完成
實驗3: 編程練習
l 編制一個程序,將身份證號.txt 中的信息讀入到內存中;
l 按姓名字典序輸出人員信息;
l 查詢最大年齡的人員信息;
l 查詢最小年齡人員信息;
輸入你的年齡,查詢身份證號.txt中年齡與你最近人的姓名、身份證號、年齡、性別和出生地;
查詢人員中是否有你的同鄉。
程序如下:
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 Test{ private static ArrayList<Person> Personlist1; public static void main(String[] args) { Personlist1 = new ArrayList<>(); Scanner scanner = new Scanner(System.in); File file = new File("C:\\Users\\lenovo\\Documents\\身份證"); 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("信息讀取有誤"); e.printStackTrace(); } boolean isTrue = true; while (isTrue) { System.out.println("1:按姓名字典序輸出人員信息;"); System.out.println("2:查詢最大年齡與最小年齡人員信息;"); System.out.println("3.輸入你的年齡,查詢身份證號.txt中年齡與你最近人的姓名、身份證號、年齡、性別和出生地"); System.out.println("4:按省份找你的同鄉;"); System.out.println("5:退出"); 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("年齡最大:"+Personlist1.get(k1)); System.out.println("年齡最小:"+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("你的同鄉:"+Personlist1.get(i)); } } break; case 4: System.out.println("年齡:"); 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("再見!"); break; default: System.out.println("輸入有誤"); } } } 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; } }
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+"\t"+sex+"\t"+age+"\t"+id+"\t"; } }
程序運行結果如下:
實驗4:內部類語法驗證實驗
實驗程序1:
l 編輯、調試運行教材246頁-247頁程序6-7,結合程序運行結果理解程序;
l 了解內部類的基本用法。
程序如下:
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); 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 { 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; } /** * Starts the clock. */ public void start() { ActionListener listener = new TimePrinter(); Timer t = new Timer(interval, listener); t.start(); } public class TimePrinter implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent event) { System.out.println("At the tone, the time is " + new Date()); if (beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep(); } } }
程序運行結果如下:
實驗程序2:
l 編輯、調試運行教材254頁程序6-8,結合程序運行結果理解程序;
了解匿名內部類的用法。
程序如下:
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(); 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(); } }; Timer t = new Timer(interval, listener); t.start(); } }
程序運行結果如下:
實驗程序3:
l 在elipse IDE中調試運行教材257頁-258頁程序6-9,結合程序運行結果理解程序;
l 了解靜態內部類的用法。
程序如下:
/** * 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); } }
程序運行結果如下:
實驗總結:在本周的學習過程中,主要了解了接口,接口和繼承在某些方面比較相似,但是接口又在繼承的基礎上發展了一些優點,克服了java單繼承的缺點。在學習過程中,可能是因為接口並不是具體的類,它只是實現,所以感覺接口比繼承抽象一些,不太容易理解。但通過這周的學習以及實驗中對具體程序的運行,對接口有了一定的掌握。自己編寫飾演的過程中,在之前的基礎上有的接口等新內容,自己還是不能獨立完成,在同學的幫助下才勉強完成了實驗。在實驗課上老師講的克隆以及函數接口等,自己還沒有太掌握,在之後的學習中,一定會繼續深入學習。
王艷 201771010127《面向對象程序設計(java)》第八周學習總結