王之泰201771010131《面向对象程序设计（java）》第八周学习总结

第一部分：理论知识学习部分

第六章　　

　　第六章知识点主要分为1. 接口 2. lambda表达式 3. 内部类 4. 代理

　　　　1. 接口
　　　　　　1) Java为了克服单继承的缺点，Java使用了接口， 一个类可以实现一个或多个接口。

　　　　　　2) 在Java程序设计语言中，接口不是类，而是对类 的一组需求描述，由常量和一组抽象方法组成。

　　　　　　3) 接口中不包括变量和有具体实现的方法。

　　　　　　4) 只要类实现了接口，则该类要遵从接口描述的统 一格式进行定义，并且可以在任何需要该接口的 地方使用这个类的对象。

　　　　　　5）声明方式： public interface 接口名 { …… }   接口体中包含常量定义和方法定义，接口中只进 行方法的声明，不提供方法的实现。

　　　　　　6）类似建立类的继承关系，接口也可以扩展。 接口的扩展技术使得从具有较高通用性的接口存在 多条链延伸到具有较高专用性的接口。

　　　　　　　　扩展方法： public   interface  接口1   extends接口2 {    ……           }

　　　　　　7）在类声明时用implements关键字声明使用一个或 多个接口

　　　　　　　　class Employee implementsPrintable { …… } 

　　　　　　一个类使用了某个接口，那么这个类必须实现该 接口的所有方法，即为这些方法提供方法体。 一个类可以实现多个接口，接口间应该用逗号分 隔开。

　　　　　　　　class Employee implements Cloneable,Comparable

　　　　　　8）接口不能构造接口对象，但可以声明接口变量以指向一个实现了该接口的类对象。

　　　　　　 　　Comparablex = new Comparable(…);       //ERROR

　　　　　　　　Comparable  x= new Employee(…);     //OK

　　　　　　　可以用instanceof检查对象是否实现了某个接口。

　　　　　　 　　if  (anObjectinstanceofComparable) {   ……} 

 　　　　2. 接口与抽象类的区别: （1）接口不能实现任何方法，而抽象类可以。 （2）类可以实现许多接口，但只有一个父类。 （3）接口不是类分级结构的一部分，无任何联系的类可以实现相同的接口。

               3. 回调(callback)：一种程序设计模式，在这种模式中，可指出某个特定事件发生时程序应该采取的动作。 在java.swing包中有一个Timer类，可以使用它在到达给定的时间间隔时触发一个事件。

                     Timer(intinterval, ActionListenerlistener)

 　　　　　  void start()

　　　　　   void stop()

　　　　4. Object类的Clone方法
     　　　　1）当拷贝一个对象变量时，原始变量与拷贝变量引用同一个对象。这样，改变一个变量所引用 的对象会对另一个变量产生影响。
  　　　　   2）如果要创建一个对象新的copy，它的最初状态与 original一样，但以后可以各自改变状态，就需要使用Object类的clone方法。

　　　　5. 浅层拷贝：被拷贝对象的所有常量成员和基本类 型属性都有与原来对象相同的拷贝值，而若成员域是一个对象，则被拷贝对象该对象域的对象引 用仍然指向原来的对象。

　　　　　深层拷贝：被拷贝对象的所有成员域都含有与原 来对象相同的值,且对象域将指向被复制过的新对 象，而不是原有对象被引用的对象。换言之，深 层拷贝将拷贝对象内引用的对象也拷贝一遍。

　　　　6. Java Lambda 表达式是Java 8 引入的一个新的功能，主要用途是提供一个函数化的语法来简化编码。 Lambda表达式本质上是一个匿名方法。

　　　　　　 public intadd(intx, inty) { return x + y; } 转成Lambda表达式后是： (intx, inty) -> x + y; 

　　　　7.内部类(inner class)是定义在一个类内部的类。 外层的类成为外部类(outer class).

　　　　   内部类主要用于事件处理。 使用内部类的原因有以下三个：

　　　　　　1）内部类方法可以访问该类定义所在的作用域中的数据，包括私有数据。

　　　　　　2）内部类能够隐藏起来，不为同一包中的其他类所见。

　　　　　　3）想要定义一个回调函数且不想编写大量代码时， 使用匿名内部类比较便捷。 

第二部分：实验部分 — 接口的定义与使用

实验时间 2018-10-18

1、实验目的与要求

(1) 掌握接口定义方法；

(2) 掌握实现接口类的定义要求；

(3) 掌握实现了接口类的使用要求；

(4) 掌握程序回调设计模式；

(5) 掌握Comparator接口用法；

(6) 掌握对象浅层拷贝与深层拷贝方法；

(7) 掌握Lambda表达式语法；

(8) 了解内部类的用途及语法要求。

2、实验内容和步骤

实验1： 导入第6章示例程序，测试程序并进行代码注释。

测试程序1：

1.编辑、编译、调试运行阅读教材214页-215页程序6-1、6-2，理解程序并分析程序运行结果；

2.在程序中相关代码处添加新知识的注释。

3,掌握接口的实现用法；

4.掌握内置接口Compareable的用法。

EmployeeSortTest程序

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);

      // 打印所有员工对象的信息
      for (Employee e : staff)
         System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
   }
}

Employee程序

package interfaces;

//将类声明为实现为某个接口，使用implements关键字
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;
   }

   /**
    * 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)
   {
//       这里使用了静态Double.compare方法，且为泛型Comparable提供了一个类型参数
      return Double.compare(salary, other.salary);
   }
}

 实验结果：

测试程序2：

编辑、编译、调试以下程序，结合程序运行结果理解程序

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);
  }
}

实验结果：

测试程序3：

1.在elipse IDE中调试运行教材223页6-3，结合程序运行结果理解程序；

2.26行、36行代码参阅224页，详细内容涉及教材12章。

3.在程序中相关代码处添加新知识的注释。

4.掌握回调程序设计模式；

6-3代码如下：

/**
   @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; 
// 用JavaUTIL计时器解决冲突

public class TimerTest
{  
   public static void main(String[] args)
   {  
      ActionListener listener = new TimePrinter();

      // 构建一个调用侦听器的计时器
      // 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();
   }
}

实验结果如下：

测试程序4：

1.调试运行教材229页-231页程序6-4、6-5，结合程序运行结果理解程序；

2.在程序中相关代码处添加新知识的注释。

3.掌握对象克隆实现技术；

4.掌握浅拷贝和深拷贝的差别。

6-4程序如下：

package clone;

/**
 * This program demonstrates cloning.
 * @version 1.10 2002-07-01
 * @author Cay Horstmann
 */
//克隆了employee中的一个实例，调用了两个更改器的方法
public class CloneTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      try
      {
         Employee original = new Employee("John Q. Public", 50000);
         original.setHireDay(2000, 1, 1);
         Employee copy = original.clone();
         copy.raiseSalary(10);//raiseSalary方法改变salary域的值
         copy.setHireDay(2002, 12, 31);//setHireDay改变hireday域的状态
         System.out.println("original=" + original);
         System.out.println("copy=" + copy);
      }
      catch (CloneNotSupportedException e)
      {
         e.printStackTrace();
      }
   }
}

6-5程序如下：

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
   {
      // 调用对象clone
      Employee cloned = (Employee) super.clone();

      // 克隆可变字段
      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();
      
      // 实例字段突变示例
      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 + "]";
   }
}

实验结果如下：

实验2： 导入第6章示例程序6-6，学习Lambda表达式用法。

1.调试运行教材233页-234页程序6-6，结合程序运行结果理解程序；

2.在程序中相关代码处添加新知识的注释。

将27-29行代码与教材223页程序对比，将27-29行代码与此程序对比，体会Lambda表达式的优点。

 6-6程序如下：

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)
   {
      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) //先指定类型，再计算表达式
              -> first.length() - second.length());
      System.out.println(Arrays.toString(planets));
            
      Timer t = new Timer(1000, event 
              ->System.out.println("The time is " + new Date()));
      t.start();   
         
      // 保持程序运行直到用户选择“OK”
      JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
      System.exit(0);         
   }
}

实验结果如下：

实验3: 编程练习

1.编制一个程序，将身份证号.txt 中的信息读入到内存中；

2.按姓名字典序输出人员信息；

3.查询最大年龄的人员信息；

4.查询最小年龄人员信息；

5.输入你的年龄，查询身份证号.txt中年龄与你最近人的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地；

6.查询人员中是否有你的同乡。

实验代码如下：

package IDcard;

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.Scanner;
import java.util.Collections;

public class ID {

    public static People findPeopleByname(String name) {
        People flag = null;
        for (People people : peoplelist) {
            if(people.getName().equals(name)) {
                flag = people;
            }
        }
        return flag;

    }

    public static People findPeopleByid(String id) {
        People flag = null;
        for (People people : peoplelist) {
            if(people.getnumber().equals(id)) {
                flag = people;
            }
        }
        return flag;

    }
     
    private static ArrayList<People> agenear(int yourage) {
        // TODO Auto-generated method stub
        int j=0,min=53,d_value=0,k = 0;
        ArrayList<People> plist = new ArrayList<People>();
        for (int i = 0; i < peoplelist.size(); i++) {
            d_value = peoplelist.get(i).getage() > yourage ? 
                    peoplelist.get(i).getage() - yourage : yourage - peoplelist.get(i).getage() ;
            k = d_value < min ? i : k;
            min = d_value < min ? d_value : min;
        }
        for(People people : peoplelist) {
            if(people.getage() == peoplelist.get(k).getage()) {
                plist.add(people);
            }
        }
        return plist;
    }

    private static ArrayList<People> peoplelist; 
    
    public static void main(String[] args) {
        peoplelist = new ArrayList<People>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        File file = new File("D:\身份证号.txt");
        try {
            FileInputStream files = new FileInputStream(file);
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(files));
            String temp = null;
            while ((temp = in.readLine()) != null) {
                
                String[] information = temp.split("[ ]+");
                People people = new People();
                people.setName(information[0]);
                people.setnumber(information[1]);
                int A = Integer.parseInt(information[3]);
                people.setage(A);
                people.setsex(information[2]);
                for(int j = 4; j<information.length;j++) {
                    people.setplace(information[j]);
                }
                peoplelist.add(people);

            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("文件未找到");
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("文件读取错误");
            e.printStackTrace();
        }
        boolean isTrue = true;
        while (isTrue) {

            System.out.println("******************************************");
            System.out.println("   1.按姓名典序输出人员信息");
            System.out.println("   2.查询最大年龄人员信息");
            System.out.println("   3.查询最小年龄人员信息");
            System.out.println("   4.输入你的年龄，查询身份证号.txt中年龄与你最近的人");
            System.out.println("   5.查询人员中是否有你的同乡");
            System.out.println("   6.退出");
            System.out.println("******************************************");
            int nextInt = scanner.nextInt();
            switch (nextInt) {
            case 1:
                Collections.sort(peoplelist);
                System.out.println(peoplelist.toString());
                break;
            case 2:
                int max=0;
                int j,k1 = 0;
                for(int i=1;i<peoplelist.size();i++)
                {
                    j = peoplelist.get(i).getage();
                   if(j>max)
                   {
                       max = j; 
                       k1 = i;
                   }
                  
                }  
                System.out.println("年龄最大："+peoplelist.get(k1));
                break;
            case 3:
                int min = 100;
                int j1,k2 = 0;
                for(int i=1;i<peoplelist.size();i++)
                {
                    j1 = peoplelist.get(i).getage();
                    if(j1<min)
                    {
                        min = j1; 
                        k2 = i;
                    }

                 } 
                System.out.println("年龄最小："+peoplelist.get(k2));
                break;
            case 4:
                System.out.println("年龄：");
                int input_age = scanner.nextInt();
                ArrayList<People> plist = new ArrayList<People>();
                plist = agenear(input_age);
                for(People people : plist) {
                    System.out.println(people.toString());
                }
                break;
            case 5:
                System.out.println("请输入省份");
                String find = scanner.next();        
                for (int i = 0; i <peoplelist.size(); i++) 
                {
                    String [] place = peoplelist.get(i).getplace().split("	");
                    for(String temp : place) {
                        if(find.equals(temp)) {
                            System.out.println("你的同乡是    "+peoplelist.get(i));
                            break;
                        }
                    }
                    
                } 
                break;
            case 6:
                isTrue = false;
                System.out.println("byebye!");
                break;
            default:
                System.out.println("输入有误");
            }
        }
    }

}

package IDcard;

public class People implements Comparable<People> {

    private    String name = null;
    private    String number = null;
    private    int age = 0;
    private    String sex = null;
    private    String place = null;

    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 int getage() 
    {
        return age;
    }
    public void setage(int age ) 
    {
        this.age = age;
    }
    public String getsex() 
    {
        return sex;
    }
    public void setsex(String sex ) 
    {
        this.sex = sex;
    }
    public String getplace() 
    {
        return place;
    }
    public void setplace(String place) 
    {
        if(this.place == null) {
            this.place = place;
        }else {
            this.place = this.place+ "	" +place;
        }

    }
    public int compareTo(People o)
    {
        return this.name.compareTo(o.getName());
    }
    public String toString() 
    {
        return  name+"	"+sex+"	"+age+"	"+number+"	"+place+"
";
    }
}

实验结果如下：

 

实验4：内部类语法验证实验

实验程序1：

1.编辑、调试运行教材246页-247页程序6-7，结合程序运行结果理解程序；

2.了解内部类的基本用法。

6-7程序如下：

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();

      // 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();
      }
   }
}

实验结果如下：

实验程序2：

1.编辑、调试运行教材254页程序6-8，结合程序运行结果理解程序；

2.了解匿名内部类的用法。

6-8程序如下：

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();
   }
}

实验结果如下：

 

实验程序3：

1.在elipse IDE中调试运行教材257页-258页程序6-9，结合程序运行结果理解程序；

2.了解静态内部类的用法。

6-9程序如下：

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);
   }
}

实验结果如下：

 第三部分：总结

 　　通过本周的学习我收益很多，比如，知道了接口和继承之间的区别，object类的clone方法等，并在助教学长的指导下改善了上周测试题中的不足。本周的实验主要还是以理解课本中的代码案例为主，老师为了节省我们的时间，自主完成实验也只是在以前实验的基础上添加了新的知识内容，在课后探讨学习中助教学长给我们详细讲解了不理解的地方，拓展了我们的视野，展示了Java做工程的强大能力。更加加深了我们对Java的学习兴趣。