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作业学习目标
  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. 理解程序回调设计模式；
  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。

第一部分：总结第六章理论知识

一： 接口：

●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.

●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.

●接口中不包括变量和有具体实现的方法。

●只要类实现了接口.则该类要遵从楼口描述的统格式进行定义。并且可以在任何需要该接口的地方使用这个类的对象。

●声明方式： public interface 接口名

{     ......     }

●接口体中包含常量定义和抽象方法定义，接口中只进行方法的声明，不提供方法的实现。

●接口的实现：

class Employee implements Printable

{     ......       }

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。一个类可以实现多个接口，接口间应该用逗号间隔开。

●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。

二：接口示例：

●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。

●Comparator接口：所在包是Java.util.*

●对象克隆：

当拷贝一个对家文里时，原始变量与拷贝变量引用同-个对象。这样，改变一个变里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：

●Java Lambda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。

●Lambda 表达式的语法基本结构

(arguments) > body

有如下几种情况:

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

●只有一个参数且类型可推导时。不强制写()

●参数指定类型时。必须有括号。

四：内部类：
●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。
●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。
局部内部类
●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。

●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
●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。
●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。
●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

第二部分：实验部分

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.java代码如下：

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)

   {

      var 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);

      //Arrays类中的sort发表方法可以对对象数组进行排序，但必须满足<对象所属的类必须实现了Comparable接口

      //输出所有雇员的信息

      for (Employee e : staff)

         System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());

   }

}

Employee.java代码如下：

package interfaces;

public class Employee implements Comparable<Employee>

//用关键字implements将类声明为实现某个接口，并且为泛型Comparable接口提供一个类型参数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

    */

   //任何实现Comparable接口的类都需要包含compareTo方法

   public int compareTo(Employee other)

   //使用静态Double.compare方法，如果第一个参数小于第二个参数，返回一个负值；相等返回零；否则返回正值

   {

      return Double.compare(salary, other.salary);

   }

}

程序运行如下：

改变排序属性为name：

EmployeeSortTest.java代码如下：

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)

   {

      var 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);

      //Arrays类中的sort发表方法可以对对象数组进行排序，但必须满足<对象所属的类必须实现了Comparable接口

      //输出所有雇员的信息

      for (Employee e : staff)

         System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());

   }

}

Employee.java代码如下：

package interfaces;

public class Employee implements Comparable<Employee>

//用关键字implements将类声明为实现某个接口，并且为泛型Comparable接口提供一个类型参数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

    */

   //任何实现Comparable接口的类都需要包含compareTo方法

   public int compareTo(Employee other)

   //str1.compareTo(str2)比较字符串大小

   {

      return name.compareTo(other.name);

   }

}

程序结果如图：

总结：这个实验让我了解了接口的实现用法，以及内置接口Compareable的用法，还有对象数组的排序要求，更改排序属性让我更加了解到compareTo方法的应用。

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；

程序代码如下：

interface  A

//定义了一个接口A

{

  double g=9.8;

  void show( );

}

class C implements A//实现接口

{

  //方法

  public void show( )

  {

	  System.out.println("g="+g);

  }

}

class test

{

  public static void main(String[ ] args)

  {

       A a=new C( );

       //接口变量必须引用实现了接口的类对象

       a.show( );//引用方法

       System.out.println("g="+C.g);

  }

}

运行结果如图：

总结：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。

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。掌握回调程序设计模式；

程序代码如下：

package timer;

/**

   @version 1.02 2017-12-14

   @author Cay Horstmann

*/

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import java.time.*;

import javax.swing.*;

import javax.swing.Timer;//在到达给定时间间隔时发出通告

public class TimerTest

{

   public static void main(String[] args)

   {

	   //构造类对象

      var listener = new TimePrinter();

      //传递对象给Timer构造器

      var timer = new Timer(10000, listener);//第一个参数是发出通告的时间间隔，单位为毫秒；第二个对象是监听器对象

      timer.start();//启动定时器

      //程序启动后，将会显示一个包含"Quit program?"字样对话框

  JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");

      System.exit(0);

   }

}

class TimePrinter implements ActionListener//ActionListener接口

{

   //当到达指定时间间隔时定时器调用actionPerformed方法

   public void actionPerformed(ActionEvent event)//ActionEvent参数提供了时间的相关信息

   {

      System.out.println("At the tone, the time is "

         + Instant.ofEpochMilli(event.getWhen()));

      Toolkit.getDefaultToolkit().beep();

   }

}

运行结果如图：

总结：了解到回调程序设计模式：指出某个特定事件发生时应该采取的动作。和java.swing包中Timer类的作用。

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。

CloneTest.java代码：

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

   {

      var original = new Employee("John Q. Public", 50000);

      original.setHireDay(2000, 1, 1);

      //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(10);

      copy.setHireDay(2002, 12, 31);

      System.out.println("original=" + original);

      System.out.println("copy=" + copy);

   }

}

Employee.java代码：

package clone;

import java.util.Date;

import java.util.GregorianCalendar;

public class Employee implements Cloneable //深拷贝的clone方法

{

   private String name;

   private double salary;

   private Date hireDay;

   public Employee(String name, double salary)

   {

      this.name = name;

      this.salary = salary;

      hireDay = new Date();

   }

   //声明异常

   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

   {

      //调用Object.clone()方法

      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();

      //实例域可变字段

      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 + "]";

   }

}

程序运行如下：

总结：对象克隆需要实现Cloneable接口，如果没有实现Cloneable接口，且调用了Object的clone()方法，就会抛出CloneNotSupportedException异常 ，在类中覆盖超类的clone方法需要声明为public。

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。

3. 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。

程序代码如下：

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)

   {

      var planets = new String[] { "Mercury", "Venus", "Earth", "Mars",

         "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Neptune" };

      //toString方法输出planets对象

      System.out.println(Arrays.toString(planets));

      System.out.println("Sorted in dictionary order:");

      //Arrays.sort方法按照字符顺序排序

      Arrays.sort(planets);

      System.out.println(Arrays.toString(planets));

      System.out.println("Sorted by length:");

      //Arrays.sort方法按照字符串长度排序

      Arrays.sort(planets, (first, second) -> first.length() - second.length());

      System.out.println(Arrays.toString(planets));

      //lambda表达式： (argument)-> body

      var timer = new Timer(1000, event -> System.out.println("The time is " + new Date()));

      timer.start();   

      //直到选择OK程序将一直进行

      JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");

      System.exit(0);

   }

}

程序运行如图：

总结：lambda表达式可以简化代码，只有一个参数且类型可推导时不强制写()。

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。

程序代码如下：

package Six;

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<Student> studentlist;

    public static void main(String[] args) {

        studentlist = 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 number = linescanner.next();

                String sex = linescanner.next();

                String age = linescanner.next();

                String province =linescanner.nextLine();

                Student student = new Student();

                student.setName(name);

                student.setnumber(number);

                student.setsex(sex);

                int a = Integer.parseInt(age);

                student.setage(a);

                student.setprovince(province);

                studentlist.add(student);

            }

        } catch (FileNotFoundException e) {

            System.out.println("学生信息文件找不到");

            e.printStackTrace();

        } catch (IOException e) {

            System.out.println("学生信息文件读取错误");

            e.printStackTrace();

        }

        boolean isTrue = true;

        while (isTrue) {

            System.out.println("选择你的操作，输入正确格式的选项");

            System.out.println("a.字典排序");

            System.out.println("b.输出年龄最大和年龄最小的人");

            System.out.println("c.寻找老乡");

            System.out.println("d.寻找年龄相近的人");

            System.out.println("e.退出");

            String m = scanner.next();

            switch (m) {

            case "a":

                Collections.sort(studentlist);

                System.out.println(studentlist.toString());

                break;

            case "b":

                 int max=0,min=100;

                 int j,k1 = 0,k2=0;

                 for(int i=1;i<studentlist.size();i++)

                 {

                     j=studentlist.get(i).getage();

                 if(j>max)

                 {

                     max=j;

                     k1=i;

                 }

                 if(j<min)

                 {

                   min=j;

                   k2=i;

                 }

                 }

                 System.out.println("年龄最大："+studentlist.get(k1));

                 System.out.println("年龄最小："+studentlist.get(k2));

                break;

            case "c":

                 System.out.println("老家?");

                 String find = scanner.next();

                 String place=find.substring(0,3);

                 for (int i = 0; i <studentlist.size(); i++)

                 {

                     if(studentlist.get(i).getprovince().substring(1,4).equals(place))

                         System.out.println("老乡"+studentlist.get(i));

                 }

                 break;

            case "d":

                System.out.println("年龄：");

                int yourage = scanner.nextInt();

                int near=agenear(yourage);

                int value=yourage-studentlist.get(near).getage();

                System.out.println(""+studentlist.get(near));

                break;

            case "e":

                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 j=0,min=53,value=0,k=0;

         for (int i = 0; i < studentlist.size(); i++)

         {

             value=studentlist.get(i).getage()-age;

             if(value<0) value=-value;

             if (value<min)

             {

                min=value;

                k=i;

             }

          }

         return k;

      }

}

package Six;

public class Student implements Comparable<Student> {

    private String name;

    private String number ;

    private String sex ;

    private int age;

    private String province;

    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 String getsex() {

        return sex ;

    }

    public void setsex(String sex ) {

        this.sex =sex ;

    }

    public int getage() {

        return age;

        }

        public void setage(int age) {

            // int a = Integer.parseInt(age);

        this.age= age;

        }

    public String getprovince() {

        return province;

    }

    public void setprovince(String province) {

        this.province=province ;

    }

    public int compareTo(Student o) {

       return this.name.compareTo(o.getName());

    }

    public String toString() {

        return  name+"\t"+sex+"\t"+age+"\t"+number+"\t"+province+"\n";

    }

}

运行结果如图：

实验总结：在这次实验中我大致掌握接口定义方法；实现接口类的定义要求，实现了接口类的使用要求，理解程序回调设计模式，掌握了Comparator接口用法：对象克隆需要实现Cloneable接口，如果没有实现Cloneable接口，且调用了Object的clone()方法，就会抛出CloneNotSupportedException异常 ，掌握到对象浅层拷贝与深层拷贝方法了解到它们的区别，Lambda表达式语法等等的要求。这次的实验让我收获很多在学长讲解之后，对代码有了更多的理解。

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