201771010128王玉蘭《面向對象程序設計(Java)》第十周學習總結
第一部分:理論知識部分總結:
(1) 定義簡單泛型類:
A:泛型:也稱參數化類型(parameterizedtype),就是在定義類、接口和方法時,通過類型參數指 示將要處理的對象類型。
B:泛型程序設計(Genericprogramming):編寫 代碼可以被很多不同類型的對象所重用。
C: 一個泛型類(genericclass)就是具有一個或多 個類型變量的類,即創建用類型作為參數的類。
(2)泛型方法(可以定義在普通類中,也可以定義在泛型類中)除了泛型類外,還可以只單獨定義一個方法作 為泛型方法,用於指定方法參數或者返回值為 泛型類型,留待方法調用時確定。
(3):泛型變量的限定:定義泛型變量的上界用extends,下界用super.
A:上下界的說明:a: extends關鍵字所聲明的上界既可以是一個類, 也可以是一個接口;b;一個類型變量或通配符可以有多個限定,限定類 型用“&”分割。
c: 通過使用super關鍵字可以固定泛型參數的類型為某種 類型或者其超類;
d: 當程序希望為一個方法的參數限定類型時,通常可以使 用下限通配符.
(4)通配符類型 :通配符 –“?”符號表明參數的類型可以是任何一種類 型,它和參數T的含義是有區別的。T表示一種 未知類型,而“?”表示任何一種類型。這種 通配符一般有以下三種用法:
–單獨的?,用於表示任何類型。
–? extends type,表示帶有上界。
–? super type,表示帶有下界。
第二部分:實驗
1、實驗目的與要求
(1) 理解泛型概念;
(2) 掌握泛型類的定義與使用;
(3) 掌握泛型方法的聲明與使用;
(4) 掌握泛型接口的定義與實現;
(5)了解泛型程序設計,理解其用途。
2、實驗內容和步驟
實驗1: 導入第8章示例程序,測試程序並進行代碼註釋。
測試程序1:
l 編輯、調試、運行教材311、312頁 代碼,結合程序運行結果理解程序;
l 在泛型類定義及使用代碼處添加註釋;
l 掌握泛型類的定義及使用。
package pair1; /** * @version 1.00 2004-05-10 * @author Cay Horstmann */ public class Pair<T> //Pair類引入一個類型變量T { private T first;//類定義中的類型變量指定方法的返回類型以及域和局部變量的類型 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" };//初始化一個String對象數組 Pair<String> mm = ArrayAlg.minmax(words);//通過類名ArrayAlg調用minmax方法 System.out.println("min = " + mm.getFirst()); System.out.println("max = " + mm.getSecond()); } } class ArrayAlg//泛型類 { /** * 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)//實例化以後的pair類對象 { 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);//帶參數的構造器 } }
測試程序2:
l 編輯、調試運行教材315頁 PairTest2,結合程序運行結果理解程序;
l 在泛型程序設計代碼處添加相關註釋;
l 掌握泛型方法、泛型變量限定的定義及用途。
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);//通過類名調用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表示上界約束的泛型方法 { if (a == null || a.length == 0) return null;//a.length 是數組的一個屬性 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); } }
測試程序3:
l 用調試運行教材335頁 PairTest3,結合程序運行結果理解程序;
l 了解通配符類型的定義及用途。
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);//創建了Manager對象 Manager cfo = new Manager("Sid Sneaky", 600000, 2003, 12, 15); Pair<Manager> buddies = new Pair<Manager>(ceo, cfo); //實例化pair對象 printBuddies(buddies); ceo.setBonus(1000000);//更改器 cfo.setBonus(500000); Manager[] managers = { ceo, cfo }; Pair<Employee> result = new Pair<Employee>();//尖括號裏既可以用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表示帶有上界 { Employee first = p.getFirst();//訪問器方法 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];//訪問器方法 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表示帶有下界的泛型方法 { minmaxBonus(a, result); PairAlg.swapHelper(result); // OK--swapHelper captures wildcard type } // Can‘t write public static <T super manager> . . . } class PairAlg//泛型類 { 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)
//限定泛型類Pair類型變量的下界為p;
{ T t = p.getFirst();
p.setFirst(p.getSecond());
p.setSecond(t); } }
實驗2:編程練習:
編程練習1:實驗九編程題總結
l 實驗九編程練習1總結(從程序總體結構說明、模塊說明,目前程序設計存在的困難與問題三個方面闡述)。
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;//對集合進行排序、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/身份證號.txt"); //異常捕獲 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); // 將字符串轉換成10進制數 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("信息文件讀取錯誤"); 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.查詢最大年齡的人員信息、查詢最小年齡人員信息"); System.out.println("3.查詢人員中是否查詢人員中是否有你的同鄉"); System.out.println("4.輸入你的年齡,查詢文件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("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("年齡最大:" + citizenlist.get(k1)); System.out.println("年齡最小:" + 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("年齡:"); 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("輸入有誤"); } } } 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"; } }
程序總體說明:由主類Test和子類Student組成
模塊說明:main方法的使用
A: 確定主函數,實現題目所要求的功能
B::將文件信息導入進去,保存到相應的包下
C:進行編輯,運行結果,完成程序
目前程序設計存在的困難與問題:
A:讀取文件的位置,即路徑是否準確
B:實現的功能要求比較復雜,掌握的知識過少,解決代碼錯誤時消耗時間過長,基礎知識不牢固
l 實驗九編程練習2總結(從程序總體結構說明、模塊說明,目前程序設計存在的困難與問題三個方面闡述)。
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("正確"); } else { System.out.println("錯誤"); } 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("正確"); } else { System.out.println("錯誤"); } 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("正確"); } else { System.out.println("錯誤"); } 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("正確"); } else { System.out.println("錯誤"); } 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; } }
程序總體結構說明:由主類jisuan和子類jiusuan組成
模塊說明:文件輸出和四則運算計算器的生成
目前程序設計的存在的困難和問題:
A:只能實現簡單的 四則運算檔,而且只要數比較打,就算結果正確也顯示不足;
B:出現異常要進行處理;單獨解決除數為0;
C :在編寫程序時將算法和結構體還不能正確使用。
編程練習2:采用泛型程序設計技術改進實驗九編程練習2,使之可處理實數四則運算,其他要求不變。
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("文件夾輸出失敗"); 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("隨機生成的四則運算類型:" + 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("回答正確!"); } else { System.out.println("回答錯誤!"); } 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("回答正確!"); } else { System.out.println("回答錯誤!"); } 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("回答正確!"); } else { System.out.println("回答錯誤!"); } break; } } System.out.println("最後得分" + sum); out.println("最後得分" + 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; } }
運行結果:
實驗總結:這一章學習第九章類泛型程序設計,主要學習了如何定義簡單泛型類,是用Pair類引入一個類型變量T,用<>,放在類名的後面,泛型類可以有多個泛型變量以及通配符胡類型,有帶有上界和下界,分別是?extends type,?super type等基礎知識,學習泛型程序設計是編寫的代碼可以被很多不同的對象所重用,程序員必掌握的技術,因此,之前也接觸到了ArrayList類,泛型程序設計是用繼承實現的,總而言之,將這幾周學過的知識相結合運用到編寫代碼才是一種提升能力,自己還需要不斷練習。
201771010128王玉蘭《面向對象程序設計(Java)》第十周學習總結