理論學習知識：

介面  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。

        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。

        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。

 介面的宣告

 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

（1）通常介面的名字以able或ible結尾； （2）可以使用extends來繼承介面的常量和抽象方 法，擴充套件形成新的介面； （3）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，不管你在定義介面時，寫不寫 修飾符都是一樣的。

介面的實現

 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 { …… }

 一個類使用了某個介面，那麼這個類必須實現該 介面的所有方法，即為這些方法提供方法體。

 一個類可以實現多個介面，介面間應該用逗號分 隔開。

class Employee implements Cloneable,Comparable

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。

物件克隆

Object類的Clone方法

 Object類的clone()方法是一個native方法。

 Object類中的 clone()方法被protected修飾符修飾。 這意味著在使用者編寫的程式碼中不能直接呼叫它。如果要直接應用clone()方法，就需 覆蓋clone()方法，並要把clone()方法的屬性設定為 public。

 Object.clone()方法返回一個Object物件。必須進行強 制型別轉換才能得到需要的型別。

Lambda 表示式的語法基本結構 (arguments) -> body

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。

public class Employee implements Comparable<Employee>
{
   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;
   }

   /**
      * 以工資比較僱員  
    * @param另一個Employee物件
     * 如果該員工的工資低於otherObject，如果工資相同，則為0，否則為正值 
    */
   public int compareTo(Employee other)
   {
      return Double.compare(salary, other.salary);
   }
}

import java.util.*;

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);
 
    //列印所有Employee物件的資訊
      for (Employee e : staff)
         System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
   }
}

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；

package 實驗8;
interface  A
{
  double g=9.8;
  void show( );
}
class C implements A
{
  public void show( )
  {System.out.println("g="+g);}
}

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

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；

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.Timer; 
// 解決與java.util.Timer的衝突

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10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();
   }
}

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；

l 掌握淺拷貝和深拷貝的差別。

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);
         //Employee是一個自定義類
         original.setHireDay(2000, 1, 1);
         Employee copy = original.clone();
         copy.raiseSalary(10);//原有物件不會發生變化
         copy.setHireDay(2002, 12, 31);//更改器
         System.out.println("original=" + original);//字串連線
         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//實現Cloneable介面
{
   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//定義一個克隆方法
   {
      // 呼叫 Object.clone()
      Employee cloned = (Employee) super.clone();// 繼承object類

      // 克隆可變的欄位
      cloned.hireDay = (Date) hireDay.clone();
      //cloned.name=(String)name.clone();String不具有克隆功能；
      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();
      
      // 例項欄位突變的例子
      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 + "]";
   }
}

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。

l 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;
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()));
      //event ->System.out.println("The time is " + new Date()));lambda表示式；
      t.start();   
         
      // 保持程式執行，直到使用者選擇“Ok”
      JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
      System.exit(0);         
   }
}

注：以下實驗課後完成

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；

l 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 main{
    private static ArrayList<person> Personlist;
    public static void main(String[] args) {
        Personlist = new ArrayList<>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        File file = new File("D:\\身份證號.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 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);
                Personlist.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("1:按姓名字典序輸出人員資訊");
            System.out.println("2:查詢最大年齡與最小年齡人員資訊");
            System.out.println("3：輸入你的年齡，查詢與你最近人的姓名、身份證號、年齡、性別和出生地；");
            System.out.println("4:查詢是否有同鄉");
            System.out.println("5：退出");
            int nextInt = scanner.nextInt();
            switch (nextInt) {
            case 1:
                Collections.sort(Personlist);
                System.out.println(Personlist.toString());
                break;
            case 2:
                
                int max=0,min=100;int j,k1 = 0,k2=0;
                for(int i=1;i<Personlist.size();i++)
                {
                    j=Personlist.get(i).getage();
                   if(j>max)
                   {
                       max=j; 
                       k1=i;
                   }
                   if(j<min)
                   {
                       min=j; 
                       k2=i;
                   }

                }  
                System.out.println("年齡最大："+Personlist.get(k1));
                System.out.println("年齡最小："+Personlist.get(k2));
                break;
            case 3:
                System.out.println("年齡：");
                int yourage = scanner.nextInt();
                int near=agenear(yourage);
                int d=yourage-Personlist.get(near).getage();
                System.out.println(""+Personlist.get(near));
                break;
            case 4:
                System.out.println("你的家鄉?");
                String find = scanner.next();        
                String place=find.substring(0,3);
                String place2=find.substring(0,3);
                for (int i = 0; i <Personlist.size(); i++) 
                {
                    if(Personlist.get(i).getbirthplace().substring(1,4).equals(place)) 
                        System.out.println(""+Personlist.get(i));

                } 

                break;
            case 5:
           isTrue = false;
           System.out.println("退出程式!");
                break;
            default:
                System.out.println("輸入有誤");
            }
        }
    }
    public static int agenear(int age) {
     
       int j=0,min=53,d=0,k=0;
        for (int i = 0; i < Personlist.size(); i++)
        {
            d=Personlist.get(i).getage()-age;
            if(d<0) d=-d; 
            if (d<min) 
            {
               min=d;
               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"+birthplace+"\n";

}



}

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;

public class InnerClassTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      TalkingClock clock = new TalkingClock(1000, true);
      clock.start();

      // 保持程式執行，直到使用者選擇“Ok”
      JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
      System.exit(0);
   }
}

/**
 *一種定時列印時間的時鐘。
 */
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();
      }
   }
}

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。

package anonymousInnerClass;

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();
   }
}

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;


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);
   }
}

 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。一個類可以實現一個會多個介面，並在需要介面的地方，隨時使用實現了相應介面的物件，這項技術使得程式設計技術更加全面，也是我們需要掌握的主要知識，但我承認我掌握的還不好，但我會繼續努力，同時也感謝老師和助教的辛勤付出，給我們很大的幫助，儘管現在我面臨的問題還有很多，但我相信我可以將這些問題一一解決。