20187101035 张玉晶《面向对象程序设计（java）》第八周学习总结

201871010135   张玉晶 《面向对象程序设计（java）》第八周学习总结》

项目	内容
这个作业属于哪个课程	<任课教师博客主页链接> https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/
这个作业的要求在哪里	<作业链接地址>https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/p/11703678.html
作业学习目标	掌握接口定义方法； 掌握实现接口类的定义要求； 掌握实现了接口类的使用要求； 理解程序回调设计模式； 掌握Comparator接口用法； 掌握对象浅层拷贝与深层拷贝方法； 掌握Lambda表达式语法； 了解内部类的用途及语法要求。

第一部分：总结第六章理论知识

一： 接口：

a. Java为了克股单继承的缺点。Java使用了接口，一个类可以实现一个或多个接口.

b. 在Java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.

c. 接口中不包括变量和有具体实现的方法。

d. 接口不能构造接口对象，但可以声明接口变量

e. 自定义接口的声明：     public  interface   接口名

f. 类实现某个接口：  class 类  inplements  接口名

g. 接口可以扩展    public interface  接口1  extends 接口2

h.  int compareTo(T other)

用这个对象与other进行比较，如果这个对象小于other则返回负值，如果相等则返回0，否则返回正值。

    static void sort(Object[ ] a)

对数组a中的元素进行排序。要求数组中的元素必须属于实现了Comparable接口的类，并且元素之间必须是可比较的。

    static int compare(int x,int y)7

如果x<y返回一个一个负整数，如果x和y相等，则返回0，否则返回一个负整数。

    static int compare(double x,double y)1.4

如果x<y返回一个负数，如果x和y相等则返回一个0，否则返回一个负数。

i.  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）类可以实现很多接口，但只有一个父类；
（3）接口不是一个类分级结构中的一部分，无任何联系的类可以实现相同的接口。

二：接口示例：

1. 接口与回调：回调：一种程序设计模式，可以指出某个特定事件发生时应该采取的动作。java.swing包中Timer类，可以使用它在到达给定的时间间隔时触发一个事件。

2. 对象克隆: 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0bject类的clone方法。

三：Lambda表达式：

(String first,String second) -> first.length() - second.length()      参数 箭头 表达式

1 .参数类型可推导时.不得要指定类型.如(a)> System.out.println(a)

2. 只有一个参数且类型可推导时。不强制写()

3. 参数指定类型时。必须有括号。

四：内部类：
1. 内部类可以直接访问外部类的成员保括private成员，但是内部类的成员却不能被外部类直接访问。
2. 在内部类对象保存了一个对外部类对象的引用，当内部类的成员方法中访问某一变量时， 如果在该方法和内部类中都未定义过这个变里，内部类中对变里的引用会被传递给外部类对象的引用。
3. 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。例如，在方法中，甚至在for循环体内部。

4. 局部内部类不能用publi c或pr ivate访问修饰符进行声明，它的作用域被限定在声明这个局部类的块中。

匿名内部类
1. 若只创建类的一个对象，则不必为该类命名，这种类称为匿名内部类。
2. 由于匿名类没有类名，所以匿名类不能有构造器，取而代之的是将构造器参数传递给超类的构造器。若匿名内部类实现接口时，则匿名内部类不能有任何构造参数。
3. 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

静态内部类: 静态内部类不持有外部类的引用，只能访问外部类的静态成员变量和方法，而不能访问外部类的非静态成员属性和非静态方法，如果要调用和访问，必须实例化外部类对象。

当静态内部类拥有和外部类同名的成员变量或者方法时，会发生隐藏现象，即默认情况下访问的

是静态内部类的成员。如果要访问外部类的非静态同名成员，不能再使用外部类.this.成员的形式，而是要实例化外部类对象。如果要访问外部类的静态同名成员，可以通过外部类.成员的方式来访问。

与常规内部类不同，静态内部类可以有静态变量和静态方法。可以通过外部类.内部类.静态成员方式来访问。

第二部分

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：

EmployeeSortTest.java

 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[];

       staff[] = new Employee("Harry Hacker", );
       staff[] = new Employee("Carl Cracker", );
       staff[] = new Employee("Tony Tester", );

       Arrays.sort(staff);//使用Arrays类的sort方法，对Employee 对象数组进行排序

       // 打印出关于 Employee 类的所有信息
       for (Employee e : staff)
          System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
    }
 }

运行结果如下：

a.  Employee.java:

 package interfaces;

 public class Employee implements Comparable<Employee>//Employee类实现泛型Comparable接口
 {
    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 / ;
       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
     */
    //实现compareTo方法
    public int compareTo(Employee other)
    {
       return Double.compare(salary, other.salary);
    }
 }

运行结果如下：

b.:

 package interfaces;

 public class Employee implements Comparable<Employee>//Employee类实现泛型Comparable接口
 {
    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 / ;
       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
     */
    //实现compareTo方法
    public int compareTo(Employee other)
    {
       return name.compareTo(other.name);//按姓名排序
    }
 }

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);

  }

}

Interface Test.java:

 package interfaces;
 interface  A  //自定义一个接口A
 {
   double g=9.8;
   void show( );
 }
 class C implements A//类C 实现接口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);
   }
 }

运行结果如下：

测试程序3：

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；

TimerTest.java:

 package timer;

 /**
    @version 1.02 2017-12-14
    @author Cay Horstmann
 */

 import java.awt.*;
 import java.awt.event.*;
 import java.time.*;
 import javax.swing.*;

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

       // 构造一个listener的计时器
       // once every second
       Timer t = new Timer(, listener);
       t.start();

       // 保持程序运行，直到用户选择 "OK"
       JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
       System.exit();
    }
 }

 class TimePrinter implements ActionListener//类TimePrinter实现接口ActionListener
 {
    public void actionPerformed(ActionEvent event)
    {
       System.out.println("At the tone, the time is "
          + Instant.ofEpochMilli(event.getWhen()));
       Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
    }
 }

运行结果如下：

测试程序4：

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；

CloneTest.java:

 package clone;

 /**
  * This program demonstrates cloning.
  * @version 1.11 2018-03-16
  * @author Cay Horstmann
  */
 public class CloneTest
 {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException //如果在一个对象上调用clone，如果对象的类没有实现Cloneable的接口。clone方法就会抛出CloneNotSupportedException
    {
       Employee original = new Employee("John Q. Public", );
       original.setHireDay(, , );
       //clone方法创建新对象copy，初始状态与Original相同，之后有不同的状态
       Employee copy = original.clone();
       copy.raiseSalary();
       copy.setHireDay(, , );
       System.out.println("original=" + original);
       System.out.println("copy=" + copy);
    }
 }

运行结果如下：

Employee.java:

 package clone;

 import java.util.Date;
 import java.util.GregorianCalendar;

 public class Employee implements Cloneable// Employee类 实现Cloneable接口
 {
    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  //如果在一个对象上调用clone，如果对象的类没有实现Cloneable的接口。clone方法就会抛出CloneNotSupportedException
    {
       // call Object.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 - , day).getTime();

       // example of instance field mutation
       hireDay.setTime(newHireDay.getTime());
    }

    public void raiseSalary(double byPercent)
    {
       double raise = salary * byPercent / ;
       salary += raise;
    }

    public String toString()
    {
       return "Employee[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay + "]";
    }
 }

运行结果如下：

实验2： 导入第6章示例程序6-6，学习Lambda表达式用法。

LambdaTest.java:

 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));//toString()方法输出planets
       System.out.println("Sorted in dictionary order:");
       Arrays.sort(planets);//Arrays.sort方法按字符顺序排序
       System.out.println(Arrays.toString(planets));
       System.out.println("Sorted by length:");
       //Arrays.sort方法按字符串长度排序
       Arrays.sort(planets, (first, second) -> first.length() - second.length());
       System.out.println(Arrays.toString(planets));
             //lambda表达式：(argument)->body
       Timer timer = new Timer(, event ->
          System.out.println("The time is " + new Date()));
       timer.start();   

       // 程序保持运行，直到用户选择 "OK"
       JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
       System.exit();
    }
 }

运行结果如下：

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。

程序代码如下：

 package ID;

 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 Main {
     private static ArrayList<Citizen> citizenlist;

     public static void main(String[] args) {
         citizenlist = new ArrayList<>();
         Scanner scanner = new Scanner(System.in);
         File file = new File("D://身份证号.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 birthplace = linescanner.nextLine();
                 Citizen citizen = new Citizen();
                 citizen.setName(name);
                 citizen.setId(id);
                 citizen.setSex(sex);
                 // 将字符串转换成10进制数
                 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("信息文件读取错误");
             e.printStackTrace();
         }
         boolean isTrue = true;
         while (isTrue) {

             System.out.println("1.按姓名字典序输出人员信息");
             System.out.println("2.查询最大年龄的人员信息、查询最小年龄人员信息");
             System.out.println("3.查询人员中是否有你的同乡");
             System.out.println("4.输入你的年龄，查询文件中年龄与你最近人的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地");
             System.out.println("5.退出");
             int nextInt = scanner.nextInt();
             switch (nextInt) {
             case :
                 Collections.sort(citizenlist);
                 System.out.println(citizenlist.toString());
                 break;
             case :
                 int max = , min = ;
                 int m, k1 = , k2 = ;
                 for (int i = ; 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("年龄最大：" + citizenlist.get(k1));
                 System.out.println("年龄最小：" + citizenlist.get(k2));
                 break;
             case :
                 System.out.println("出生地：");
                 String find = scanner.next();
                 String place = find.substring(, );
                 for (int i = ; i < citizenlist.size(); i++) {
                     if (citizenlist.get(i).getBirthplace().substring(, ).equals(place))
                         System.out.println("出生地" + citizenlist.get(i));
                 }
                 break;
             case :
                 System.out.println("年龄：");
                 int yourage = scanner.nextInt();
                 int near = peer(yourage);
                 int j = yourage - citizenlist.get(near).getage();
                 System.out.println("" + citizenlist.get(near));
                 break;
             case :
                 isTrue = false;
                 System.out.println("程序已退出!");
                 break;
             default:
                 System.out.println("输入有误");
             }
         }
     }

     public static int peer(int age) {
         int flag = ;
         int min = , j = ;
         for (int i = ; i < citizenlist.size(); i++) {
             j = citizenlist.get(i).getage() - age;
             if (j < )
                 j = -j;
             if (j < min) {
                 min = j;
                 flag = i;
             }
         }
         return flag;
     }
 }

 package ID;
 public class Citizen implements Comparable<Citizen> {

     private String name;
     private String id;
     private String sex;
     private int age;
     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 String getSex() {
         return sex;
     }

     public void setSex(String sex) {
         this.sex = sex;
     }

     public int getage() {
         return age;
     }

     public void setage(int age) {
         this.age = age;
     }

     public String getBirthplace() {
         return birthplace;
     }

     public void setBirthplace(String birthplace) {
         this.birthplace = birthplace;
     }

     public int compareTo(Citizen other) {
         return this.name.compareTo(other.getName());
     }

     public String toString() {
         return name + "\t" + sex + "\t" + age + "\t" + id + "\t" + birthplace + "\n";
     }
 }

运行结果如下：

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。

InnerClassTest.java：

 package innerClass;

 import java.awt.*;
 import java.awt.event.*;
 import java.time.*;

 import javax.swing.*;

 /**
  * This program demonstrates the use of inner classes.
  * @version 1.11 2017-12-14
  * @author Cay Horstmann
  */
 public class InnerClassTest
 {
    public static void main(String[] args)
    {
       TalkingClock clock = new TalkingClock(, true);
       clock.start();

       // 保持程序运行直到用户选择"OK"
       JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
       System.exit();
    }
 }

 /**
  * 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()
    {
       TimePrinter listener = new TimePrinter();
       Timer timer = new Timer(interval, listener);
       timer.start();
    }

    public class TimePrinter implements ActionListener//类TimePrinter 实现接口 ActionListener
    {
       public void actionPerformed(ActionEvent event)
       {
          System.out.println("At the tone, the time is "
             + Instant.ofEpochMilli(event.getWhen()));
          if (beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
       }
    }
 }

运行结果如下：

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 掌握匿名内部类的用法。

程序代码如下：

 package AnonymouslnnerClass;

 import java.awt.*;
 import java.awt.event.*;
 import java.time.*;

 import javax.swing.*;

 /**
  * This program demonstrates anonymous inner classes.
  * @version 1.12 2017-12-14
  * @author Cay Horstmann
  */
 public class AnonymousInnerClassTest
 {
    public static void main(String[] args)
    {
       TalkingClock clock = new TalkingClock();
       clock.start(, true);

       // 保持程序运行直到用户选择"OK"
       JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
       System.exit();
    }
 }

 /**
  * 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 "
                   + Instant.ofEpochMilli(event.getWhen()));
                if (beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
             }
          };
       Timer timer = new Timer(interval, listener);
       timer.start();
    }
 }

运行结果如下：

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。

程序代码如下：

 /**
  * 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[] values = new double[];
       for (int i = ; i < values.length; i++)
          values[i] =  * Math.random();
       ArrayAlg.Pair p = ArrayAlg.minmax(values);
       System.out.println("min = " + p.getFirst());
       System.out.println("max = " + p.getSecond());
    }
 }

 class ArrayAlg
 {
    /**
     * A pair of floating-point numbers
     */
    public static class Pair //在Pair对象中不需要引用任何其他的对象，所以将这个内部类声明为static
    {
       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)//必须使用静态内部类，因为内部类对象是在静态方法中定义的，如果没有将Pair声明为static，编译器会报错，没有可用的隐式ArrayAlg类型对象初始化内部对象
    {
       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);   //minmax必须返回返回一个Pair类型的对象
    }
 }

运行结果如下：

实验总结： 在本次实验中，我学习了接口，接口克服了java单继承的缺点，一个类可以实现一个或多个接口.， 接口中不包括变量和有具体实现的方法，接口不能构造接口对象，但可以声明接口变量；

自定义接口的声明：     public  interface   接口名；       类实现某个接口：  class 类  inplements  接口名  ；     接口可以扩展    public interface  接口1  extends 接口，以及接口的一些方法；

Lambda表达式：  (String first,String second) -> first.length() - second.length()      参数 箭头 表达式  ， 参数指定类型时，必须有括号， 只有一个参数且类型可推导时，不强制写()；还有内部类，匿名内部类和静态内部类。 在实验过程中遇到了很多困难，尤其是编程练习的时候，在参考了其他代码以及问同学的情况下，还算有了一些进步。