正文

徐思201771010132《面向对象程序设计（java）》第十周学习总结(代码片段)

sisi-713  sisi-713  2023-01-14  705

关键词：

一、理论知识部分

泛型：也称参数化类型，就是在定义类、接口和方法时，通过类型参数指示将要处理的对象类型。（如ArrayList类）

泛型程序设计（Generic programming）：编写代码可以被很多不同类型的对象所重用。

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。

泛型类可以有多个类型变量。例如: public class Pair<t, u=""> <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。

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。一个类型变量或通配符可以有多个限定，限定类型用“&”分割。

泛型变量下界: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。

二、实验部分

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：

l 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；

l 在泛型类定义及使用代码处添加注释；

l 掌握泛型类的定义及使用

package pair1;

/**
 * @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 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" ;//泛型对象是字符串对象
      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)//用具体的类型替换类型变量可以实例化泛型类型
   
      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);

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测试程序2：

l 编辑、调试运行教材315页 PairTest2，结合程序运行结果理解程序；

l 在泛型程序设计代码处添加相关注释；

l 掌握泛型方法、泛型变量限定的定义及用途。

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.LocalDate;

/**
 * @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) //通过对类型变量T设置限定，将T限制为实现了Comparable接口的类
   
      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);

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测试程序3：

l 用调试运行教材335页 PairTest3，结合程序运行结果理解程序；

l 了解通配符类型的定义及用途。

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;

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 1.01 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());
   
//打印雇员对的方法
   public static void printBuddies(Pair<? extends Employee> p)//使用通配符类型，表示带有上界。
   
      Employee first = p.getFirst();
      Employee second = p.getSecond();
      System.out.println(first.getName() + " and " + second.getName() + " are buddies.");
   

   public static void minmaxBonus(Manager[] a, Pair<? super Manager> result)//表示带有下界。
   
      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);
   

   public static void maxminBonus(Manager[] a, Pair<? super Manager> result)
   
      minmaxBonus(a, result);
      PairAlg.swapHelper(result); // OK--swapHelper captures wildcard type
   
   // Can‘t write public static <T super manager> ...


class PairAlg

   public static boolean hasNulls(Pair<?> p)//无限定的通配符
   
      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);

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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）。

总体结构：主类Main 子类Person

模块说明：Main：查找文件，对文件进行读取。

Person：对文件进行具体的处理

package ID;

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 + "	" + sex + "	" + age + "	" + ID + "	" + birthplace + "
";

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<Person> Personlist;

    public static void main(String[] args) 
        Personlist = new ArrayList<>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        File file = new File("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：按省份找同乡");
            System.out.println("4:输入你的年龄,查询年龄与你最近人的信息");
            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("省份?");
                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("同乡 " + Personlist.get(i));

                

                break;
            case 4:
                System.out.println("年龄：");
                int yourage = scanner.nextInt();
                int near = agenear(yourage);
                int d_value = yourage - Personlist.get(near).getage();
                System.out.println("" + Personlist.get(near));

                break;
            case 5:
                isTrue = false;
                System.out.println("欢迎使用!");
                break;
            default:
                System.out.println("输入有误");
            
        
    

    public static int agenear(int age) 

        int j = 0, min = 53, d_value = 0, k = 0;
        for (int i = 0; i < Personlist.size(); i++) 
            d_value = Personlist.get(i).getage() - age;
            if (d_value < 0)
                d_value = -d_value;
            if (d_value < min) 
                min = d_value;
                k = i;
            
        
        return k;

问题：查找不到文件，代码编程不是太会

l 实验九编程练习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）。

总体结构：主类：Main 子类：math

模块说明：Main：随机生成十道100内的计算题，并判断答案正误

math：对具体计算进行处理

public class math 
    private int a;
    private int b;

    public static int add(int a, int b) 
        return a + b;
    

    public static int reduce(int a, int b) 
        return a - b;
    

    public static int multiplication(int a, int b) 
        return a * b;
    

    public static int division(int a, int b) 
        if (b != 0)
            return a / b;
        else
            return 0;

import java.io.*;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Scanner;

public class Main 
    public static void main(String[] args) 

        Scanner in = new Scanner(System.in);

        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 10; i++) 
            int a = (int) Math.round(Math.random() * 100);
            int b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
            int m = (int) Math.round(Math.random() * 4);
            switch (m) 
            case 1:
                System.out.println(i + ": " + a + "/" + b + "=");
                while (b == 0) 
                    b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                
                int c1 = in.nextInt();
                if (c1 == a / b) 
                    System.out.println("恭喜答案正确");
                    sum += 10;
                 else 
                    System.out.println("抱歉，答案错误");
                

                break;

            case 2:
                System.out.println(i + ": " + a + "*" + b + "=");
                int c2 = in.nextInt();
                if (c2 == a * b) 
                    System.out.println("恭喜答案正确");
                    sum += 10;
                 else 
                    System.out.println("抱歉，答案错误");
                
                break;
            case 3:
                System.out.println(i + ": " + a + "+" + b + "=");
                int c3 = in.nextInt();
                if (c3 == a + b) 
                    System.out.println("恭喜答案正确");
                    sum += 10;
                 else 
                    System.out.println("抱歉，答案错误");
                

                break;
            case 4:
                System.out.println(i + ": " + a + "-" + b + "=");
                int c4 = in.nextInt();
                if (c4 == a - b) 
                    System.out.println("恭喜答案正确");
                    sum += 10;
                 else 
                    System.out.println("抱歉，答案错误");
                
                break;

            

        
        System.out.println("成绩" + sum);

问题：不符合小学四则运算要求，有的计算结果出现了负数

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。

import java.io.*;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Scanner;

public class Main 
    public static void main(String[] args) 

        Scanner in = new Scanner(System.in);

        PrintWriter output = null;
        try 
            output = new PrintWriter("text.txt");
         catch (FileNotFoundException e) 
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 10; i++) 
            int a = (int) Math.round(Math.random() * 100);
            int b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
            int m = (int) Math.round(Math.random() * 4);
            switch (m) 
            case 1:
                while (b == 0) 
                    b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                
                while (a % b != 0) 
                    a = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                
                System.out.println(i + ": " + a + "/" + b + "=");
                int c1 = in.nextInt();
                output.println(a + "/" + b + "=" + c1);
                if (c1 == a / b) 
                    System.out.println("恭喜答案正确");
                    sum += 10;
                 else 
                    System.out.println("抱歉，答案错误");
                

                break;

            case 2:
                System.out.println(i + ": " + a + "*" + b + "=");
                int c2 = in.nextInt();
                output.println(a + "*" + b + "=" + c2);
                if (c2 == a * b) 
                    System.out.println("恭喜答案正确");
                    sum += 10;
                 else 
                    System.out.println("抱歉，答案错误");
                
                break;
            case 3:
                System.out.println(i + ": " + a + "+" + b + "=");
                int c3 = in.nextInt();
                output.println(a + "+" + b + "=" + c3);
                if (c3 == a + b) 
                    System.out.println("恭喜答案正确");
                    sum += 10;
                 else 
                    System.out.println("抱歉，答案错误");
                

                break;
            case 4:
                while (a < b) 
                    a = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                
                System.out.println(i + ": " + a + "-" + b + "=");
                int c4 = in.nextInt();
                output.println(a + "-" + b + "=" + c4);
                if (c4 == a - b) 
                    System.out.println("恭喜答案正确");
                    sum += 10;
                 else 
                    System.out.println("抱歉，答案错误");
                
                break;

            

        
        System.out.println("成绩" + sum);
        output.println("成绩" + sum);
        output.close();

public class math<T> 
    private T a;
    private T b;

    public int add(int a, int b) 
        return a + b;
    

    public int reduce(int a, int b) 
        return a - b;
    

    public int multiplication(int a, int b) 
        return a * b;
    

    public int division(int a, int b) 
        if (b != 0 && a % b == 0)
            return a / b;
        else
            return 0;

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三：实验总结:

通过这次实验，我了解了泛型类，泛型方法、通配符、泛型变量上界、泛型变量下界。通过对之前实验的总结，对之前的知识进行进一步的回顾，通过改进代码更好的了解了泛型程序设计。编程仍需多加练习，对之前的知识需要多加复习巩固。

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徐思201771010132《面向对象程序设计（java）》第九周学习总结(代码片段)

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一面向对象的程序设计的由来请参考：http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/6428835.html二什么是面向对象的程序设计及为什么要有它面向过程的程序设计的核心是过程，过程即解决问题的步骤，面向过程的设计就好比精心设计好一条... 查看详情

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