201771010111李瑞红《面向对象的程序设计》第八周实验总结

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我是靠谱客的博主酷炫老鼠，最近开发中收集的这篇文章主要介绍201771010111李瑞红《面向对象的程序设计》第八周实验总结，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

实验八接口的定义与使用

实验时间 2018-10

理论部分

6.1 接口:用interface声明，是抽象方法和常量值定义的集合。从本质上讲，接口是一种特殊的抽象类。

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。  接口中不包括变量和实现的方法。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。通常接口的名字以able或ible结尾；接口中的所有常量必须是public static final，方法必须是public abstract，这是系统默认的，不管你在定义接时，写不写修饰符都是一样的.接口的实现: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。接口的使用: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。可以用instanceof检查对象是否实现了某个接口。

抽象类：用abstract来声明,没有具体实例对象的类，不能用new来创建对象。

6.2 接口示例

(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。Comparator接口所在包： java.util.*Object类的Clone方法: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。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。Object.clone()方法返回一个Object对象。必须进行强制类型转换才能得到需要的类型。

6.3浅层拷贝与深层拷贝

(1)Java中对象克隆的实现:在子类中实现Cloneable接口。

(2)在子类的clone方法中，调用super.clone()。

6.3 lambda表达式

(1)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。

(2)Lambda 表达式的语法基本结构 (arguments) -> body

(3)有如下几种情况： 1、参数类型可推导时，不需要指定类型，如 (a) -> System.out.println(a)

2、只有一个参数且类型可推导时，不强制写 (), 如 a -> System.out.println(a)

3、参数指定类型时，必须有括号，如 (int a) -> System.out.println(a)

4、参数可以为空，如 () -> System.out.println(“hello”)

5、 body 需要用 {} 包含语句，当只有一条语句时 {} 可省略

6.4 内部类：是定义在一个类内部的类。

使用内部类的原因有以下三个： –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。内部类能够隐藏起来，不为同一包中的其他类所见。

–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。

内部类可以直接访问外部类的成员，包括 private成员，但是内部类的成员却不能被外部类直接访问。内部类并非只能在类内定义，也可以在程序块内定义局部内部类。如果构造参数的闭圆括号跟一个开花括号，表明正在定义的就是匿名内部类。

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：

l 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；

l 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

l 掌握接口的实现用法；

l 掌握内置接口Compareable的用法。

 1 package interfaces;
 2
 3 import java.util.*;
 4
 5 /**
 6  * This program demonstrates the use of the Comparable interface.
 7  * @version 1.30 2004-02-27
 8  * @author Cay Horstmann
 9
*/
10 public class EmployeeSortTest
11 {
12
public static void main(String[] args)
13 
{
14
Employee[] staff = new Employee[3];
15
16
staff[0] = new Employee("Harry Hacker", 35000);
17
staff[1] = new Employee("Carl Cracker", 75000);
18
staff[2] = new Employee("Tony Tester", 38000);
19
20 
Arrays.sort(staff);
21
22
// 打印所有员工对象的信息
23
for (Employee e : staff)
24
System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
25 
}
26 }

 1 package interfaces;
 2
 3 public class Employee implements Comparable<Employee>
 4 {
 5
private String name;
 6
private double salary;
 7
 8
public Employee(String name, double salary)
 9 
{
10
this.name = name;
11
this.salary = salary;
12 
}
13
14
public String getName()
15 
{
16
return name;//name访问器
17 
}
18
19
public double getSalary()
20 
{
21
return salary;
//salary访问器
22 
}
23
24
public void raiseSalary(double byPercent)
25 
{
26
double raise = salary * byPercent / 100;
27
salary += raise;
28 
}
29
30
/**
31 
* Compares employees by salary
32 
* @param other another Employee object
33 
* @return a negative value if this employee has a lower salary than
34 
* otherObject, 0 if the salaries are the same, a positive value otherwise
35
*/
36
public int compareTo(Employee other)
37 
{
38
return Double.compare(salary, other.salary);
39 
}
40 }

测试程序2：

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);
}
}

结果

l 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；测试程序3：

l 26行、36行代码参阅224页，详细内容涉及教材12章。

l 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

l 掌握回调程序设计模式；

 1 package timer;
 2
 3 /**
 4 
@version 1.01 2015-05-12
 5 
@author Cay Horstmann
 6 */
 7
 8 import java.awt.*;
 9 import java.awt.event.*;
10 import java.util.*;
11 import javax.swing.*;
12 import javax.swing.Timer;
13 // to resolve conflict with java.util.Timer
14
15 public class TimerTest
16 {
17
public static void main(String[] args)
18 
{
19
ActionListener listener = new TimePrinter();
20
21
// construct a timer that calls the listener
22
// 间隔s
23
Timer t = new Timer(10000, listener);//定义间隔
24 
t.start();
25
26
JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
27
System.exit(0);
28 
}
29 }
30
31 class TimePrinter implements ActionListener//内置接口
32 {
33
public void actionPerformed(ActionEvent event)
34 
{
35
System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
36 
Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
37 
}
38 }

测试程序4：

l 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；

l 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

l 掌握对象克隆实现技术；

l 掌握浅拷贝和深拷贝的差别。

 1 package clone;
 2
 3 /**
 4  * This program demonstrates cloning.
 5  * @version 1.10 2002-07-01
 6  * @author Cay Horstmann
 7
*/
 8 public class CloneTest
 9 {
10
public static void main(String[] args)
11 
{
12
try
13 
{
14
15
Employee original = new Employee("John Q. Public", 50000);
16
//Employee是一个自定义类
17
original.setHireDay(2000, 1, 1);
18
Employee copy = original.clone();
19
copy.raiseSalary(10);//原有对象不会发生变化
20
copy.setHireDay(2002, 12, 31);//更改器
21
System.out.println("original=" + original);//字符串连接
22
System.out.println("copy=" + copy);
23 
}
24
catch (CloneNotSupportedException e)
25 
{
26 
e.printStackTrace();
27 
}
28 
}
29 }
30

 1 package clone;
 2
 3 import java.util.Date;
 4 import java.util.GregorianCalendar;
 5
 6 public class Employee implements Cloneable
 7 {
 8
private String name;
 9
private double salary;
10
private Date hireDay;
11
12
public Employee(String name, double salary)
13 
{
14
this.name = name;
15
this.salary = salary;
16
hireDay = new Date();
17 
}
18
19
public Employee clone() throws CloneNotSupportedException
20 
{
21
// 调用object.clone()
22
Employee cloned = (Employee) super.clone();
23
24
// 克隆可变的字段
25
cloned.hireDay = (Date) hireDay.clone();
26
27
return cloned;
28 
}
29
30
/**
31 
* Set the hire day to a given date.
32 
* @param year the year of the hire day
33 
* @param month the month of the hire day
34 
* @param day the day of the hire day
35
*/
36
public void setHireDay(int year, int month, int day)
37 
{
38
Date newHireDay = new GregorianCalendar(year, month - 1, day).getTime();
39
40
// 实力字段突变的例子
41 
hireDay.setTime(newHireDay.getTime());
42 
}
43
44
public void raiseSalary(double byPercent)
45 
{
46
double raise = salary * byPercent / 100;
47
salary += raise;
48 
}
49
50
public String toString()
51 
{
52
return "Employee[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay + "]";
53 
}
54

实验2： 导入第6章示例程序6-6，学习Lambda表达式用法。

l 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；

l 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

l 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。

 1 package lambda;
 2
 3 import java.util.*;
 4
 5 import javax.swing.*;
 6 import javax.swing.Timer;
 7
 8 /**
 9  * This program demonstrates the use of lambda expressions.
10  * @version 1.0 2015-05-12
11  * @author Cay Horstmann
12
*/
13 public class LambdaTest
14 {
15
public static void main(String[] args)
16 
{
17
String[] planets = new String[] { "Mercury", "Venus", "Earth", "Mars",
18
"Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Neptune" };
19
System.out.println(Arrays.toString(planets));
20
System.out.println("Sorted in dictionary order:");
21 
Arrays.sort(planets);
22
System.out.println(Arrays.toString(planets));
23
System.out.println("Sorted by length:");
24
Arrays.sort(planets, (first, second) -> first.length() - second.length());
25
System.out.println(Arrays.toString(planets));
26
27
Timer t = new Timer(1000, event ->
28
System.out.println("The time is " + new Date()));
29 
t.start();
30
31
// 持续运行程序直到按下ok键
32
JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
33
System.exit(0);
34 
}
35 }

注：以下实验课后完成

实验3: 编程练习

l 编制一个程序，将身份证号.txt 中的信息读入到内存中；

l 按姓名字典序输出人员信息；

l 查询最大年龄的人员信息；

l 查询最小年龄人员信息；

l 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；

l 查询人员中是否有你的同乡。


1 package ID;

2 import java.io.BufferedReader;

3 import java.io.File;

4 import java.io.FileInputStream;

5 import java.io.FileNotFoundException;

6 import java.io.IOException;

7 import java.io.InputStreamReader;

8 import java.util.ArrayList;

9 import java.util.Arrays;
 10 import java.util.Collections;
 11 import java.util.Scanner;
 12
 13 public class Main{
 14
private static ArrayList<People> Peoplelist;
 15
public static void main(String[] args) {
 16
Peoplelist = new ArrayList<>();
 17
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
 18
File file = new File("D:\java\1\身份证号.txt");
 19
try {
 20
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
 21
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis));
 22
String temp = null;
 23
while ((temp = in.readLine()) != null) {
 24
 25
Scanner linescanner = new Scanner(temp);
 26
 27
linescanner.useDelimiter(" ");
 28
String name = linescanner.next();
 29
String ID = linescanner.next();
 30
String sex = linescanner.next();
 31
String age = linescanner.next();
 32
String place =linescanner.nextLine();
 33
People People = new people();
 34 
People.setname(name);
 35 
People.setID(ID);
 36 
People.setsex(sex);
 37
int a = Integer.parseInt(age);
 38 
People.setage(a);
 39 
People.setbirthplace(place);
 40 
Peoplelist.add(People);
 41
 42 
}
 43
} catch (FileNotFoundException e) {
 44
System.out.println("查找不到信息");
 45 
e.printStackTrace();
 46
} catch (IOException e) {
 47
System.out.println("信息读取有误");
 48 
e.printStackTrace();
 49 
}
 50
boolean isTrue = true;
 51
while (isTrue) {
 52
System.out.println("————————————————————————————————————————");
 53
System.out.println("1:按姓名字典序输出人员信息");
 54
System.out.println("2:查询最大年龄人员信息和最小年龄人员信息");
 55
System.out.println("3：输入你的年龄,查询年龄与你最近人的所有信息");
 56
System.out.println("4:查询人员中是否有你的同乡");
 57
 58
 59
int nextInt = scanner.nextInt();
 60
switch (nextInt) {
 61
case 1:
 62 
Collections.sort( Peoplelist);
 63
System.out.println( Peoplelist.toString());
 64
break;
 65
case 2:
 66
 67
int max=0,min=100;int j,k1 = 0,k2=0;
 68
for(int i=1;i< Peoplelist.size();i++)
 69 
{
 70
j= Peoplelist.get(i).getage();
 71
if(j>max)
 72 
{
 73
max=j;
 74
k1=i;
 75 
}
 76
if(j<min)
 77 
{
 78
min=j;
 79
k2=i;
 80 
}
 81
 82 
}
 83
System.out.println("年龄最大："+ Peoplelist.get(k1));
 84
System.out.println("年龄最小："+ Peoplelist.get(k2));
 85
break;
 86
case 3:
 87
System.out.println("place?");
 88
String find = scanner.next();
 89
String place=find.substring(0,3);
 90
String place2=find.substring(0,3);
 91
for (int i = 0; i < Peoplelist.size(); i++)
 92 
{
 93
if( Peoplelist.get(i).getbirthplace().substring(1,4).equals(place))
 94
System.out.println(Peoplelist.get(i));
 95
 96 
}
 97
 98
break;
 99
case 4:
100
System.out.println("年龄：");
101
int yourage = scanner.nextInt();
102
int near=agenear(yourage);
103
int d_value=yourage-Peoplelist.get(near).getage();
104
System.out.println(""+Peoplelist.get(near));
105
/*
for (int i = 0; i < Peoplelist.size(); i++)
106 
{
107 
int p=Personlist.get(i).getage()-yourage;
108 
if(p<0) p=-p;
109 
if(p==d_value) System.out.println(Peoplelist.get(i));
110 
}
*/
111
break;
112
case 5:
113
isTrue = false;
114
System.out.println("退出程序!");
115
break;
116
default:
117
System.out.println("输入有误");
118 
}
119 
}
120 
}
121
public static int agenear(int age) {
122
123
int min=25,d_value=0,k=0;
124
for (int i = 0; i <
Peoplelist.size(); i++)
125 
{
126
d_value= Peoplelist.get(i).getage()-age;
127
if(d_value<0) d_value=-d_value;
128
if (d_value<min)
129 
{
130
min=d_value;
131
k=i;
132 
}
133
134
}
return k;
135
136 
}
137
138
139 }
140

 1 package ID;
 2 public abstract class
People implements Comparable<People> {
 3 private String name;
 4 private String ID;
 5 private int age;
 6 private String sex;
 7 private String birthplace;
 8
 9 public String getname() {
10 return name;
11 }
12 public void setname(String name) {
13 this.name = name;
14 }
15 public String getID() {
16 return ID;
17 }
18 public void setID(String ID) {
19 this.ID= ID;
20 }
21 public int getage() {
22
23 return age;
24 }
25 public void setage(int age) {
26
// int a = Integer.parseInt(age);
27 this.age= age;
28 }
29 public String getsex() {
30 return sex;
31 }
32 public void setsex(String sex) {
33 this.sex= sex;
34 }
35 public String getbirthplace() {
36 return birthplace;
37 }
38 public void setbirthplace(String birthplace) {
39 this.birthplace= birthplace;
40 }
41
42 public int compareTo(People o) {
43
return this.name.compareTo(o.getname());
44
45 }
46
47 public String toString() {
48
return
name+"t"+sex+"t"+age+"t"+ID+"t"+birthplace+"n";
49 
}
50 }

实验结果

实验4：内部类语法验证实验

实验程序1：

l 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；

l 了解内部类的基本用法。

 1 package innerClass;
 2
 3 import java.awt.*;
 4 import java.awt.event.*;
 5 import java.util.*;
 6 import javax.swing.*;
 7 import javax.swing.Timer;
 8
 9 /**
10  * This program demonstrates the use of inner classes.
11  * @version 1.11 2015-05-12
12  * @author Cay Horstmann
13
*/
14 public class InnerClassTest
15 {
16
public static void main(String[] args)
17 
{
18
TalkingClock clock = new TalkingClock(1000, true);//实现了TalkingClock的类对象
19 
clock.start();
20
21
// keep program running until user selects "Ok"
22
JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
23
System.exit(0);//
24 
}
25 }
26
27 /**
28  * A clock that prints the time in regular intervals.
29
*/
30 class TalkingClock
31 {
32
//声明属性
33
private int interval;
34
private boolean beep;
35
36
/**
37 
* Constructs a talking clock
38 
* @param interval the interval between messages (in milliseconds)
39 
* @param beep true if the clock should beep
40
*/
41
public TalkingClock(int interval, boolean beep)
42 
{
43
this.interval = interval;
44
this.beep = beep;
45
}//构造方法
46
47
/**
48 
* Starts the clock.
49
*/
50
public void start()
51 
{
52
ActionListener listener = new TimePrinter();
53
Timer t = new Timer(interval, listener);
54 
t.start();
55 
}
56
57
public class TimePrinter implements ActionListener//实现ActionListener的公共类TimePrinter
58 
{
59
public void actionPerformed(ActionEvent event)
60 
{
61
System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
62
if (beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
63 
}
64 
}
65 }

实验结果

实验程序2：

l 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；

l 了解匿名内部类的用法。

 1 package anonymousInnerClass;
 2
 3 import java.awt.*;
 4 import java.awt.event.*;
 5 import java.util.*;
 6 import javax.swing.*;
 7 import javax.swing.Timer;
 8
 9 /**
10  * This program demonstrates anonymous inner classes.
11  * @version 1.11 2015-05-12
12  * @author Cay Horstmann
13
*/
14 public class AnonymousInnerClassTest
15 {
16
public static void main(String[] args)
17 
{
18
TalkingClock clock = new TalkingClock();//TalkingClock类声明为私有的
19
clock.start(1000, true);
20
21
// keep program running until user selects "Ok"
22
JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
23
System.exit(0);
24 
}
25 }
26
27 /**
28  * A clock that prints the time in regular intervals.
29
*/
30 class TalkingClock
31 {
32
/**
33 
* Starts the clock.
34 
* @param interval the interval between messages (in milliseconds)
35 
* @param beep true if the clock should beep
36
*/
37
public void start(int interval, boolean beep)
38 
{
39
ActionListener listener = new ActionListener()
40 
{
41
public void actionPerformed(ActionEvent event)
42 
{
43
System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
44
if (beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
45
//外围类引用.
46 
}
47 
};
48
Timer t = new Timer(interval, listener);
49 
t.start();
50 
}
51 }

实验结果

实验程序3：

l 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；

l 了解静态内部类的用法。

 1 package staticInnerClass;
 2
 3 /**
 4  * This program demonstrates the use of static inner classes.
 5  * @version 1.02 2015-05-12
 6  * @author Cay Horstmann
 7
*/
 8 public class StaticInnerClassTest
 9 {
10
public static void main(String[] args)
11 
{
12
double[] d = new double[20];
13
for (int i = 0; i < d.length; i++)
14
d[i] = 100 * Math.random();//算法
15
ArrayAlg.Pair p = ArrayAlg.minmax(d);
16
System.out.println("min = " + p.getFirst());
17
System.out.println("max = " + p.getSecond());
18
}//访问器
19 }
20
21 class ArrayAlg
22 {
23
/**
24 
* A pair of floating-point numbers
25
*/
26
public static class Pair
27 
{
28
//声明私有属性

29
private double first;
30
private double second;
31
32
/**
33 
* Constructs a pair from two floating-point numbers
34 
* @param f the first number
35 
* @param s the second number
36
*/
37
public Pair(double f, double s)
38 
{
39
first = f;
40
second = s;
41 
}
42
43
/**
44 
* Returns the first number of the pair
45 
* @return the first number
46
*/
47
public double getFirst()
48 
{
49
return first;
50 
}
51
// 访问器
52
/**
53 
* Returns the second number of the pair
54 
* @return the second number
55
*/
56
public double getSecond()
57 
{
58
return second;
59 
}
60 
}
61
62
/**
63 
* Computes both the minimum and the maximum of an array
64 
* @param values an array of floating-point numbers
65 
* @return a pair whose first element is the minimum and whose second element
66 
* is the maximum
67
*/
68
public static Pair minmax(double[] values)
69 
{
70
double min = Double.POSITIVE_INFINITY;
71
double max = Double.NEGATIVE_INFINITY;//变量
72
for (double v : values)
73 
{
74
if (min > v) min = v;
75
if (max < v) max = v;
76 
}
77
return new Pair(min, max);
78 
}
79 }

实验结果

实验总结

本章主要学习了掌握接口定义方法；实现接口类的定义要求；实现了接口类的使用要求；程序回调设计模式；Comparator接口用法；对象浅层拷贝与深层拷贝方法；Lambda表达式语法；内部类的用途及语法要求。通过对新知识的代码注解，理解起来更加清楚。但是我感觉程序设计回调模式我还不能完全理解，后面我会查阅资料，进行更进一步的学习。

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