王志成201771010130《面向对象程序设计（java）》第十周学习总结

Z时代
2024-01-10
分类：综合

java

理论学习知识

泛型类的定义:一个泛型类（generic class）就是具有一个或多个类型变量的类，即创建用类型作为参数的类。

如一个泛型类定义格式如下： class Generics＜K,V＞其中的K和V是类中的可变类型参数。

 Pair类引入了一个类型变量T，用尖括号（<>）括起来，并放在类名的后面。

 泛型类可以有多个类型变量。例如: public class Pair<t, u> { … }

 类定义中的类型变量用于指定方法的返回类型以及域、局部变量的类型。

泛型方法:

除了泛型类外，还可以只单独定义一个方法作为泛型方法，用于指定方法参数或者返回值为泛型类型，留待方法调用时确定。

泛型方法可以声明在泛型类中，也可以声明在普通类中。

泛型变量上界的说明

NumberGeneric类所能处理的泛型变量类型需和Number有继承关系；

extends关键字所声明的上界既可以是一个类，也可以是一个接口；

<T extends Bounding Type>表示T应该是绑定类型的子类型。

泛型变量下界的说明

通过使用super关键字可以固定泛型参数的类型为某种类型或者其超类

当程序希望为一个方法的参数限定类型时，通常可以使用下限通配符

通配符：

“？”符号表明参数的类型可以是任何一种类型，它和参数T的含义是有区别的。T表示一种未知类型，而“？”表示任何一种类型。这种通配符一般有以下三种用法：

单独的？，用于表示任何类型。

? extends type，表示带有上界。

? super type，表示带有下界。

1、实验目的与要求

(1) 理解泛型概念；

(2) 掌握泛型类的定义与使用；

(3) 掌握泛型方法的声明与使用；

(4) 掌握泛型接口的定义与实现；

(5)了解泛型程序设计，理解其用途。

2、实验内容和步骤

实验1：导入第8章示例程序，测试程序并进行代码注释。

测试程序1：

编辑、调试、运行教材311、312页代码，结合程序运行结果理解程序；

在泛型类定义及使用代码处添加注释；

掌握泛型类的定义及使用。

程序源代码及其注释：

package pair1;
/**
 * @version 1.00 2004-05-10
 * @author Cay Horstmann
 */
public class Pair<T> //Pair类引入了一个类型变量T，用尖括号括起来
{
   private T first;
   private T second;
//指方法的返回类型以及域和局部变量的类型
   public Pair() { first = null; second = null; }
   public Pair(T first, T second) { this.first = first;  this.second = second; }
   public T getFirst() { return first; }
   public T getSecond() { return second; }
   public void setFirst(T newValue) { first = newValue; }
   public void setSecond(T newValue) { second = newValue; }
}

package pair1;
/**
 * @version 1.01 2012-01-26
 * @author Cay Horstmann
 */
public class PairTest1
{
   public static void main(String[] args)
   {
      String[] words = { "Mary", "had", "a", "little", "lamb" };
      Pair<String> mm = ArrayAlg.minmax(words);
      System.out.println("min = " + mm.getFirst());
      System.out.println("max = " + mm.getSecond());
   }
}
class ArrayAlg
{
   /**
    * Gets the minimum and maximum of an array of strings.
    * @param a an array of strings
    * @return a pair with the min and max value, or null if a is null or empty
    */
   public static Pair<String> minmax(String[] a)//使用静态方法来用泛型方法
   {
      if (a == null || a.length == 0) return null;
      String min = a[0];
      String max = a[0];
      for (int i = 1; i < a.length; i++)
      {
         if (min.compareTo(a[i]) > 0) min = a[i];
         if (max.compareTo(a[i]) < 0) max = a[i];
      }
      return new Pair<>(min, max);
   }
}

程序测试结果如下所示：

测试程序2：

编辑、调试运行教材315页 PairTest2，结合程序运行结果理解程序；

在泛型程序设计代码处添加相关注释；

掌握泛型方法、泛型变量限定的定义及用途。

程序源代码及其注释：

package pair2;
/**
 * @version 1.00 2004-05-10
 * @author Cay Horstmann
 */
public class Pair<T> 
{
   private T first;
   private T second;
   public Pair() { first = null; second = null; }
   public Pair(T first, T second) { this.first = first;  this.second = second; }
   public T getFirst() { return first; }
   public T getSecond() { return second; }
   public void setFirst(T newValue) { first = newValue; }
   public void setSecond(T newValue) { second = newValue; }
}

package pair2;
import java.time.*;
/**
 * @version 1.02 2015-06-21
 * @author Cay Horstmann
 */
public class PairTest2
{
   public static void main(String[] args)
   {
      LocalDate[] birthdays = 
         { 
            LocalDate.of(1906, 12, 9), // G. Hopper
            LocalDate.of(1815, 12, 10), // A. Lovelace
            LocalDate.of(1903, 12, 3), // J. von Neumann
            LocalDate.of(1910, 6, 22), // K. Zuse
         };
      Pair<LocalDate> mm = ArrayAlg.minmax(birthdays);
      System.out.println("min = " + mm.getFirst());
      System.out.println("max = " + mm.getSecond());
   }
}
class ArrayAlg
{
   /**
      Gets the minimum and maximum of an array of objects of type T.
      @param a an array of objects of type T
      @return a pair with the min and max value, or null if a is 
      null or empty
   */
   public static <T extends Comparable> Pair<T> minmax(T[] a) 
   {
      if (a == null || a.length == 0) return null;
      T min = a[0];
      T max = a[0];
      for (int i = 1; i < a.length; i++)
      {
         if (min.compareTo(a[i]) > 0) min = a[i];
         if (max.compareTo(a[i]) < 0) max = a[i];
      }
      return new Pair<>(min, max);
   }
}

程序测试结果如下所示：

测试程序3：

用调试运行教材335页 PairTest3，结合程序运行结果理解程序；

了解通配符类型的定义及用途。

程序的源代码及其注释；

package pair3;
/**
 * @version 1.01 2012-01-26
 * @author Cay Horstmann
 */
public class PairTest3
{
   public static void main(String[] args)
   {
      Manager ceo = new Manager("Gus Greedy", 800000, 2003, 12, 15);
      Manager cfo = new Manager("Sid Sneaky", 600000, 2003, 12, 15);
      Pair<Manager> buddies = new Pair<>(ceo, cfo);      
      printBuddies(buddies);
      ceo.setBonus(1000000);
      cfo.setBonus(500000);
      Manager[] managers = { ceo, cfo };
      Pair<Employee> result = new Pair<>();
      minmaxBonus(managers, result);
      System.out.println("first: " + result.getFirst().getName() 
         + ", second: " + result.getSecond().getName());
      maxminBonus(managers, result);
      System.out.println("first: " + result.getFirst().getName() 
         + ", second: " + result.getSecond().getName());
   }
   public static void printBuddies(Pair<? extends Employee> p)
  //? extends type，表示带有上界 
   {
      Employee first = p.getFirst();
      Employee second = p.getSecond();
      System.out.println(first.getName() + " and " + second.getName() + " are buddies.");
   }
 //"?"在这儿是通配符，符号表明参数的类型可以是任何一种类型，它和参数T的含义是有区别的
   public static void minmaxBonus(Manager[] a, Pair<? super Manager> result)
   {
      if (a.length == 0) return;
      Manager min = a[0];
      Manager max = a[0];
      for (int i = 1; i < a.length; i++)
      {
         if (min.getBonus() > a[i].getBonus()) min = a[i];
         if (max.getBonus() < a[i].getBonus()) max = a[i];
      }
      result.setFirst(min);
      result.setSecond(max);
   }
//T表示一种未知类型，而“？”表示任何一种类型
   public static void maxminBonus(Manager[] a, Pair<? super Manager> result)
   {
      minmaxBonus(a, result);
      PairAlg.swapHelper(result); // swapHelper捕获通配符类型
   }
   // 不能写公共静态<T超级管理器> ...
}
class PairAlg
{
   public static boolean hasNulls(Pair<?> p)
   {
      return p.getFirst() == null || p.getSecond() == null;
   }
   public static void swap(Pair<?> p) { swapHelper(p); }
   public static <T> void swapHelper(Pair<T> p)
   {
      T t = p.getFirst();
      p.setFirst(p.getSecond());
      p.setSecond(t);
   }
}

package pair3;
import java.time.*;
public class Employee
{  
   private String name;
   private double salary;
   private LocalDate hireDay;
   public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
   {
      this.name = name;
      this.salary = salary;
      hireDay = LocalDate.of(year, month, day);
   }
   public String getName()
   {
      return name;
   }
   public double getSalary()
   {  
      return salary;
   }
   public LocalDate getHireDay()
   {  
      return hireDay;
   }
   public void raiseSalary(double byPercent)
   {  
      double raise = salary * byPercent / 100;
      salary += raise;
   }
}

package pair3;
public class Manager extends Employee
{  
   private double bonus;
   /**
      @param name the employee's name
      @param salary the salary
      @param year the hire year
      @param month the hire month
      @param day the hire day
   */
   public Manager(String name, double salary, int year, int month, int day)
   {  
      super(name, salary, year, month, day);
      bonus = 0;
   }
   public double getSalary()
   { 
      double baseSalary = super.getSalary();
      return baseSalary + bonus;
   }
   public void setBonus(double b)
   {  
      bonus = b;
   }
   public double getBonus()
   {  
      return bonus;
   }
}

package pair3;
/**
 * @version 1.00 2004-05-10
 * @author Cay Horstmann
 */
public class Pair<T> 
{
   private T first;
   private T second;
   public Pair() { first = null; second = null; }
   public Pair(T first, T second) { this.first = first;  this.second = second; }
   public T getFirst() { return first; }
   public T getSecond() { return second; }
   public void setFirst(T newValue) { first = newValue; }
   public void setSecond(T newValue) { second = newValue; }
}

程序测试结果如下所示；

实验2：编程练习：

编程练习1：实验九编程题总结

l 实验九编程练习1总结（从程序总体结构说明、模块说明，目前程序设计存在的困难与问题三个方面阐述）。

实验通过自定义一个类和main类实现。

main类中主要实现了文件的调用，输出相应实验内容。

而自定义类则定义了文件中的相关变量和接口的实现。

困难与问题：主要问题是接口和类的联系和实现比较迷惑。

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<person> Personlist;
    public static void main(String[] args) {
        Personlist = 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 place =linescanner.nextLine();
                person Person = new person();
                Person.setname(name);
                Person.setID(ID);
                Person.setsex(sex);
                int a = Integer.parseInt(age);
                Person.setage(a);
                Person.setbirthplace(place);
                Personlist.add(Person);
            }
        } 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("1:按姓名字典序输出人员信息");
            System.out.println("2:查询最大年龄与最小年龄人员信息");
            System.out.println("3：输入你的年龄，查询与你最近人的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地；");
            System.out.println("4:查询是否有同乡");
            System.out.println("5：退出");
            int nextInt = scanner.nextInt();
            switch (nextInt) {
            case 1:
                Collections.sort(Personlist);
                System.out.println(Personlist.toString());
                break;
            case 2:
                int max=0,min=100;int j,k1 = 0,k2=0;
                for(int i=1;i<Personlist.size();i++)
                {
                    j=Personlist.get(i).getage();
                   if(j>max)
                   {
                       max=j; 
                       k1=i;
                   }
                   if(j<min)
                   {
                       min=j; 
                       k2=i;
                   }
                }  
                System.out.println("年龄最大："+Personlist.get(k1));
                System.out.println("年龄最小："+Personlist.get(k2));
                break;
            case 3:
                System.out.println("年龄：");
                int yourage = scanner.nextInt();
                int near=agenear(yourage);
                int d=yourage-Personlist.get(near).getage();
                System.out.println(""+Personlist.get(near));
                break;
            case 4:
                System.out.println("你的家乡?");
                String find = scanner.next();        
                String place=find.substring(0,3);
                String place2=find.substring(0,3);
                for (int i = 0; i <Personlist.size(); i++) 
                {
                    if(Personlist.get(i).getbirthplace().substring(1,4).equals(place)) 
                        System.out.println(""+Personlist.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 j=0,min=53,d=0,k=0;
        for (int i = 0; i < Personlist.size(); i++)
        {
            d=Personlist.get(i).getage()-age;
            if(d<0) d=-d; 
            if (d<min) 
            {
               min=d;
               k=i;
            }
         }    return k;
     }
}

public class person implements Comparable<person> {
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) {
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(person o) {
return this.name.compareTo(o.getname());
}
public String toString() {
return name+"\t"+sex+"\t"+age+"\t"+ID+"\t"+birthplace+"\n";
}
}

练习2总结（从程序总体结构说明、模块说明，目前程序设计存在的困难与问题三个方面阐述）。

这个实验主要是通过在主函数中用round() 方法实现随机题目的产生和将题目数字限制在10以内，然后添加异常处理，实现文件的输出。

困难与问题：对于将结果通过txt文件输出的相关代码有点陌生。

编程练习2：采用泛型程序设计技术改进实验九编程练习2，使之可处理实数四则运算，其他要求不变。

程序源代码：

package cc;
public class SF<T> {
       private T a;
       private T b;
       public SF() {
           a = null;
           b = null;
       }
       public SF(T a, T b) {
           this.a = a;
           this.b = b;
       }
        public int   SF1(int a,int b)
        {
            return a+b;
        }
        public int  SF2(int a,int b)
        {
            return a-b;
        }
        public int  SF3(int a,int b)
        {
            return a*b;
        }
        public int   SF4(int a,int b)
        {
            if(b!=0)
            return a/b;
            else return 0;
        }
    }

package cc;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Scanner;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        SF counter=new SF();
        PrintWriter out = null;
        try {
            out = new PrintWriter("text.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i <10; i++) {
            int a = (int) Math.round(Math.random() * 10);
            int b = (int) Math.round(Math.random() * 10);
            int m= (int) Math.round(Math.random() * 3);
           switch(m)
           {
           case 0:
               System.out.println(a + "+" + b + "=");
               int d0 = in.nextInt();
               out.println(a + "+" + b + "=" + d0);
               if (d0 == counter.SF1(a, b)) {
                   sum += 10;
                   System.out.println("恭喜答案正确");
               } else {
                   System.out.println("抱歉，答案错误");
               }
               break;
           case 1:
               while (a < b) {
                   int x = a;
                   a = b;
                   b = x;
               }
               System.out.println(a + "-" + b + "=");
               int d1 = in.nextInt();
               out.println(a + "-" + b + "=" + d1);
               if (d1 == counter.SF2(a, b)) {
                   sum += 10;
                   System.out.println("恭喜答案正确");
               } else {
                   System.out.println("抱歉，答案错误");
               }
               break;
           case 2:
               System.out.println(a + "*" + b + "=");
               int d2 = in.nextInt();
               out.println(a + "*" + b + "=" + d2);
               if (d2 ==counter.SF3(a, b)) {
                   sum += 10;
                   System.out.println("恭喜答案正确");
               } else {
                   System.out.println("抱歉，答案错误");
               }
               break;
           case 3:
               while (b == 0 || a % b != 0) {
                   a = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                   b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
               }
               System.out.println(a + "/" + b + "=");
               int d3 = in.nextInt();
               out.println(a + "/" + b + "=" + d3);
               if (d3 == counter.SF4(a, b)) {
                   sum += 10;
                   System.out.println("恭喜答案正确");
               } else {
                   System.out.println("抱歉，答案错误");
               }
               break;
           }
}
        System.out.println("成绩"+sum);
        out.println("成绩:"+sum);
         out.close();
    }
    }