201771010118馬昕璐《面向物件程式設計java》第八週學習總結
阿新 • • 發佈：2018-11-07
第一部分：理論知識學習部分
1.介面
在Java程式設計語言中，介面不是類，而是對類的一組需求描述，由常量和一組抽象方法組成。Java為了克服單繼承的缺點，Java使用了介面，一個類可以實現一個或多個介面
宣告方式：
public interface 介面名
{ …… }
介面體中包含常量定義和方法定義，介面中只進行方法的宣告，不提供方法的實現。
介面中不包括變數和有具體實現的方法。
只要類實現了介面，則該類要遵從介面描述的統一格式進行定義，並且可以在任何需要該介面的地方使用這個類的物件。
類似建立類的繼承關係，介面也可以擴充套件。
擴充套件方法：
public interface 介面1 extends 介面2
{ …… }；
介面中的所有常量必須是public static final，方法必須是public abstract，這是 系統預設的 在類宣告時用implements關鍵字宣告使用一個或多個介面
class Employee implements Printable
{ …}
介面不能構造介面物件，但可以宣告介面變數以指向一個實現了該介面的類物件
2. 介面與回撥
回撥(callback)：一種程式設計模式，在這種模式中，可指出某個特定事件發生時程式應該採取的動作
在java.swing包中有一個Timer類，可以使用它在到達給定的時間間隔時觸發一個事件。
– Timer(int interval, ActionListener listener)
– void start()
– void s
3. Comparator介面
所在包： java.util.*
Comparator介面定義
Public interface Comparator<T>{
Int compare(T o1,To2);
}
用途：處理字串按長度進行排序的操作
4. 物件克隆
當拷貝一個物件變數時，原始變數與拷貝變數引用同一個物件。這樣，改變一個變數所引用的物件會對另一個變數產生影響。
如果要建立一個物件新的copy，它的最初狀態與original一樣，但以後可以各自改變狀態，就需要使用Object類的clone方法
Employee copy = original.clone();
淺層拷貝：被拷貝物件的所有常量成員和基本型別屬性都有與原來物件相同的拷貝值，而若成員域是一個物件，則被拷貝物件該物件域的物件域用仍然指向有原來的物件。
深層拷貝：被拷貝物件的所有成員域都含有與原來物件相同的值,且物件域將指向被複制過的新象，而不是原有物件被引用的物件。換言之，深層拷貝將拷貝物件內引用的物件也拷貝一遍。
Lambda的主要用途是提供一個函式化的語法來簡化編碼。
Lambda 表示式的語法基本結構
(arguments) -> body
有如下幾種情況：
引數型別可推導時，不需要指定型別，如(a) -> System.out.println(a)
只有一個引數且型別可推導時，不強制寫 (), 如a -> System.out.println(a)
引數指定型別時，必須有括號，如 (int a) -> System.out.println(a)
引數可以為空，如 () -> System.out.println(“hello”)
body 需要用 {} 包含語句，當只有一條語句時 {} 可省略
內部類(inner class)是定義在一個類內部的類
內部類方法可以訪問外圍類的資料，包括私有的資料.
內部類可以對同一個包種的其他類隱藏起來.
使用anonymous內部類定義回撥函式類.
第二部分：實驗學習部分
1、實驗目的與要求
(1) 掌握介面定義方法；
(2) 掌握實現介面類的定義要求；
(3) 掌握實現了介面類的使用要求；
(4) 掌握程式回撥設計模式；
(5) 掌握Comparator介面用法；
(6) 掌握物件淺層拷貝與深層拷貝方法；
(7) 掌握Lambda表示式語法；
(8) 瞭解內部類的用途及語法要求。
2、實驗內容和步驟
實驗1： 匯入第6章示例程式，測試程式並進行程式碼註釋。
測試程式1：
l 編輯、編譯、除錯執行閱讀教材214頁-215頁程式6-1、6-2，理解程式並分析程式執行結果；
l 在程式中相關程式碼處新增新知識的註釋。
l 掌握介面的實現用法；
l 掌握內建介面Compareable的用法。
package interfaces; public class Employee implements Comparable<Employee> { //宣告屬性； private String name; private double salary; //構造方法； public Employee(String name, double salary) { this.name = name; this.salary = salary; } //Name屬性訪問器； public String getName() { return name; } //Salary屬性訪問器； public double getSalary() { return salary; } //計算工資方法； 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)//compareTo方法； { return Double.compare(salary, other.salary);//包裝器 呼叫compare方法； } }
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]; staff[0] = new Employee("Harry Hacker", 35000); staff[1] = new Employee("Carl Cracker", 75000); staff[2] = new Employee("Tony Tester", 38000); Arrays.sort(staff);//靜態方法 // print out information about all Employee objects for (Employee e : staff) System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary()); } }
程式測試結果：
測試程式2：
l 編輯、編譯、除錯以下程式，結合程式執行結果理解程式；
| 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); } } |
interface A//定義一個介面，介面名為A { double g=9.8;//定義一個g=9.8 void show( );//呼叫一個void方法，但這個方法為空 } 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); } }
程式測試結果：
測試程式3：
l 在elipse IDE中除錯執行教材223頁6-3，結合程式執行結果理解程式；
l 26行、36行程式碼參閱224頁，詳細內容涉及教材12章。
l 在程式中相關程式碼處新增新知識的註釋。
l 掌握回撥程式設計模式；
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; // 解決與java.util.Timer的矛盾 public class TimerTest { public static void main(String[] args) { ActionListener listener = new TimePrinter(); //構造一個呼叫偵聽器的計時器； //每十秒一次； 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(); } }
程式測試結果：
測試程式4：
l 除錯執行教材229頁-231頁程式6-4、6-5，結合程式執行結果理解程式；
l 在程式中相關程式碼處新增新知識的註釋。
l 掌握物件克隆實現技術；
掌握淺拷貝和深拷貝的差別。
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 { Employee cloned = (Employee) super.clone();//返回Object物件後強制型別轉換； // 克隆可變部分； 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(); // 例項欄位變異例項； 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 + "]"; } }
程式測試結果：
實驗2： 匯入第6章示例程式6-6，學習Lambda表示式用法。
l 除錯執行教材233頁-234頁程式6-6，結合程式執行結果理解程式；
l 在程式中相關程式碼處新增新知識的註釋。
將27-29行程式碼與教材223頁程式對比，將27-29行程式碼與此程式對比，體會Lambda表示式的優點。
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) { //定義並初始化string類陣列； String[] planets = new String[] { "Mercury", "Venus", "Earth", "Mars", "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Neptune" }; //排序前輸出； System.out.println(Arrays.toString(planets)); System.out.println("Sorted in dictionary order:"); Arrays.sort(planets); System.out.println(Arrays.toString(planets));//按字母順序排序輸出； System.out.println("Sorted by length:"); //按單詞長度排序後，使用lambda表示式； Arrays.sort(planets, (first, second) -> first.length() - second.length()); System.out.println(Arrays.toString(planets));// //方法引用；lambda表示式； Timer t = new Timer(1000, event -> System.out.println("The time is " + new Date()));//每隔一秒輸出當前時間； t.start(); // 繼續執行程式，知道使用者選擇OK； JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?"); System.exit(0); } }
程式測試結果：
實驗3: 程式設計練習
l 編制一個程式，將身份證號.txt 中的資訊讀入到記憶體中；
l 按姓名字典序輸出人員資訊；
l 查詢最大年齡的人員資訊；
l 查詢最小年齡人員資訊；
l 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。
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 Search{ private static ArrayList<Person> Personlist1; public static void main(String[] args) { Personlist1 = new ArrayList<>(); Scanner scanner = new Scanner(System.in); File file = new File("E:\\面向物件程式設計Java\\實驗\\實驗六\\身份證號.txt"); 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("查詢不到資訊"); e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { System.out.println("資訊讀取有誤"); e.printStackTrace(); } boolean isTrue = true; while (isTrue) { System.out.println("******************************************"); System.out.println("1:按姓名字典順序輸出資訊；"); System.out.println("2:查詢最大年齡與最小年齡人員資訊；"); System.out.println("3：按省份找你的同鄉；"); System.out.println("4:輸入你的年齡,查詢年齡與你最近人的資訊；"); System.out.println("5：退出"); System.out.println("******************************************"); 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; } } //jiekouwenjiaan 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"; } }
程式測試結果：
實驗4：內部類語法驗證實驗
實驗程式1：
l 編輯、除錯執行教材246頁-247頁程式6-7，結合程式執行結果理解程式；
l 瞭解內部類的基本用法。
package innerClass; 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(); // 保持程式執行知道使用者選擇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(); } } }
程式測試結果：
實驗程式2：
l 編輯、除錯執行教材254頁程式6-8，結合程式執行結果理解程式；
l 瞭解匿名內部類的用法。
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); // 保持程式執行知道使用者選擇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 */ //匿名內部類； 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(); } }
程式測試結果：
實驗程式3：
l 在elipse IDE中除錯執行教材257頁-258頁程式6-9，結合程式執行結果理解程式；
l 瞭解靜態內部類的用法。
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); } }
程式測試結果：
實驗總結：這一週主要學習了介面的主要知識，其中主要進行了克隆和回撥知識的學習以及lambda表示式的學習。但在介面方面我深刻感受到了自己的不足，也有很多跟不上的地方，需要再多研究一二。