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。
一、理论学习
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。
(1)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有具体实现的方法。
(2)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。
(3)通常接口的名字以able或ible结尾；
(4)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，不管你在定义接口时，写不写 修饰符都是一样的.
(5)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。
(6)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。
(7)可以用instanceof检查对象是否实现了某个接口。
(8)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
(1)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。
(2)Comparator接口所在包： java.util.*
(3)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。
(4)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)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)浅层拷贝与深层拷贝
(7)Java中对象克隆的实现:在子类中实现Cloneable接口。
(8)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。
（1）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。
（2）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。
（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。
（4）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。
6.5 代理（Proxy)
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；
掌握内置接口Compareable的用法。
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];//普通数组
staff[0] = new Employee("Harry Hacker", 35000);
staff[1] = new Employee("Carl Cracker", 75000);
staff[2] = new Employee("Tony Tester", 38000);
Arrays.sort(staff);//静态方法sort
// print out information about all Employee objects
for (Employee e : staff)
System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
}
}
package interfaces;
public class Employee implements Comparable<Employee>//Employee实现JDK内置接口Comparable
{
private String name;
private double salary;
//构造方法
public Employee(String name, double salary)
{
this.name = name;
this.salary = salary;
}
//访问器
public String getName()
{
return name;
}
public double getSalary()
{
return salary;
}
//调用方法
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)
{
return Double.compare(salary, other.salary);//静态Double.compare方法
}
}
结果如下：
测试程序2：
l 编辑、编译、调试以下程序，结合程序运行结果理解程序；
public interface A
{
double g=9.8;
void show( );
}
class C implements A
{
public void show( )
{System.out.println("g="+g);}
}
package InterfaceTest;
public class InterfaceTest {
public static void main(String[ ] args)
{
A a=new C( );
a.show( );
System.out.println("g="+C.g);
}
}
结果如下：
测试程序3：
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；
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。
4）掌握回调程序设计模式
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;
// to resolve conflict with java.util.Timer
public class TimerTest
{
public static void main(String[] args)
{
ActionListener listener = new TimePrinter();
//实现了ActionListener的类对象
// construct a timer that calls the listener
// once every 10 seconds
Timer t = new Timer(10000, listener);//定义间隔
t.start();
JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
System.exit(0);
}
}
class TimePrinter implements ActionListener//内置接口
{
public void actionPerformed(ActionEvent event)
{
System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
}
}
结果如下：
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。
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是一个自定义类
original.setHireDay(2000, 1, 1);
Employee copy = original.clone();
copy.raiseSalary(10);//原有对象不会发生变化
copy.setHireDay(2002, 12, 31);//更改器
System.out.println("original=" + original);//字符串连接
System.out.println("copy=" + copy);
}
catch (CloneNotSupportedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
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。
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。
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。
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" };//定义数组planets
System.out.println(Arrays.toString(planets));//静态方法
System.out.println("Sorted in dictionary order:");
Arrays.sort(planets);//Arrays.sort方法接收实验Lambda类的对象
System.out.println(Arrays.toString(planets));
System.out.println("Sorted by length:");
Arrays.sort(planets, (first, second) -> first.length() - second.length());//Lambda表达式
System.out.println(Arrays.toString(planets));
Timer t = new Timer(1000, event ->
System.out.println("The time is " + new Date()));//Lambda表达式
t.start();
// keep program running until user selects "Ok"
JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
System.exit(0); //返回类型
}
}
package clone;
import java.util.Date;
import java.util.GregorianCalendar;
public class Employee implements Cloneable
{
//定义三个私有属性
private String name;//string类在lang包
private double salary;
private Date hireDay;
public Employee(String name, double salary)
{
this.name = name;
this.salary = salary;
hireDay = new Date();
}//构造方法
public Employee clone() throws CloneNotSupportedException
{
// call Object.clone()
Employee cloned = (Employee) super.clone();//强制类型转换
// clone mutable fields
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();
//创建一个实例字段变异的实例
// Example of instance field mutation
hireDay.setTime(newHireDay.getTime());
}
public void raiseSalary(double byPercent)
{
double raise = salary * byPercent / 100;
salary += raise;
}//调用
public String toString()
{
return "Employee[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay + "]";
}
}
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；
|查询人员中是否有你的同乡
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.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;
public class Main{
private static ArrayList<People> Peoplelist;
public static void main(String[] args) {
Peoplelist = new ArrayList<>();
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
File file = new File("D:\\java\\1\\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 place =linescanner.nextLine();
People People = new people();
People.setname(name);
People.setID(ID);
People.setsex(sex);
int a = Integer.parseInt(age);
People.setage(a);
People.setbirthplace(place);
Peoplelist.add(People);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
System.out.println("查找不到信息");
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
System.out.println("信息读取有误");
e.printStackTrace();
}
boolean isTrue = true;
while (isTrue) {
System.out.println("————————————————————————————————————————");
System.out.println("1:按姓名字典序输出人员信息");
System.out.println("2:查询最大年龄人员信息和最小年龄人员信息");
System.out.println("3：输入你的年龄,查询年龄与你最近人的所有信息");
System.out.println("4:查询人员中是否有你的同乡");
int nextInt = scanner.nextInt();
switch (nextInt) {
case 1:
Collections.sort( Peoplelist);
System.out.println( Peoplelist.toString());
break;
case 2:
int max=0,min=100;int j,k1 = 0,k2=0;
for(int i=1;i< Peoplelist.size();i++)
{
j= Peoplelist.get(i).getage();
if(j>max)
{
max=j;
k1=i;
}
if(j<min)
{
min=j;
k2=i;
}
}
System.out.println("年龄最大："+ Peoplelist.get(k1));
System.out.println("年龄最小："+ Peoplelist.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 < Peoplelist.size(); i++)
{
if( Peoplelist.get(i).getbirthplace().substring(1,4).equals(place))
System.out.println(Peoplelist.get(i));
}
break;
case 4:
System.out.println("年龄：");
int yourage = scanner.nextInt();
int near=agenear(yourage);
int d_value=yourage-Peoplelist.get(near).getage();
System.out.println(""+Peoplelist.get(near));
/* for (int i = 0; i < Peoplelist.size(); i++)
{
int p=Personlist.get(i).getage()-yourage;
if(p<0) p=-p;
if(p==d_value) System.out.println(Peoplelist.get(i));
} */
break;
case 5:
isTrue = false;
System.out.println("退出程序!");
break;
default:
System.out.println("输入有误");
}
}
}
public static int agenear(int age) {
int min=25,d_value=0,k=0;
for (int i = 0; i < Peoplelist.size(); i++)
{
d_value= Peoplelist.get(i).getage()-age;
if(d_value<0) d_value=-d_value;
if (d_value<min)
{
min=d_value;
k=i;
}
} return k;
}
}
package ID;
public abstract class People implements Comparable<People> {
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(People o) {
return this.name.compareTo(o.getname());
}
public String toString() {
return name+"\t"+sex+"\t"+age+"\t"+ID+"\t"+birthplace+"\n";
}
}
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。
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);//实现了TalkingClock的类对象
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
{
//声明属性
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;
}//构造方法
/**
* Starts the clock.
*/
public void start()
{
ActionListener listener = new TimePrinter();
Timer t = new Timer(interval, listener);
t.start();
}
public class TimePrinter implements ActionListener//实现ActionListener的公共类TimePrinter
{
public void actionPerformed(ActionEvent event)
{
System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
if (beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
}
}
}
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；
了解匿名内部类的用法。
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();//TalkingClock类声明为私有的
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();
//外围类引用.
}
};
Timer t = new Timer(interval, listener);
t.start();
}
}
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；
了解静态内部类的用法。
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();//算法
ArrayAlg.Pair p = ArrayAlg.minmax(d);
System.out.println("min = " + p.getFirst());
System.out.println("max = " + p.getSecond());
}//访问器
}
class ArrayAlg
{
/**
* A pair of floating-point numbers
*/
public static class Pair
{
//声明私有属性
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;
}
// 访问器
/**
* 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;//变量
for (double v : values)
{
if (min > v) min = v;
if (max < v) max = v;
}
return new Pair(min, max);
}
}
结果如下：
实验总结：本章我们学习了接口定义方法，了解和熟悉了接口的使用方法，Lambda表达式语法，Comparator接口用法，还能够区分浅拷贝和深拷贝的异同之处，最后基本了解了内部类的定义和使用。通过本章的知识，我们可以更好的了解代码的新的含义，学习到更多的定义方法，学会使用更多的语句，虽然对于内部类的一些东西还是不能掌握彻底，但还是了解了很多，收获满满。然后实验是在实验六的身份证编程题基础上对其修改，添加，得到的。
原文地址：https://www.cnblogs.com/YRQY/p/9812184.html
时间： 2024-08-01 05:45:41