第一部分:理论知识学习部分
第六章
第六章知识点主要分为1. 接口 2. lambda表达式 3. 内部类 4. 代理
1. 接口
1) Java为了克服单继承的缺点,Java使用了接口, 一个类可以实现一个或多个接口。
2) 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。
3) 接口中不包括变量和有具体实现的方法。
4) 只要类实现了接口,则该类要遵从接口描述的统 一格式进行定义,并且可以在任何需要该接口的 地方使用这个类的对象。
5)声明方式: public interface 接口名 { …… } 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。
6)类似建立类的继承关系,接口也可以扩展。 接口的扩展技术使得从具有较高通用性的接口存在 多条链延伸到具有较高专用性的接口。
扩展方法: public interface 接口1 extends接口2 { …… }
7)在类声明时用implements关键字声明使用一个或 多个接口
class Employee implementsPrintable { …… }
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。
class Employee implements Cloneable,Comparable
8)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。
Comparablex = new Comparable(…); //ERROR
Comparable x= new Employee(…); //OK
可以用instanceof检查对象是否实现了某个接口。
if (anObjectinstanceofComparable) { ……}
2. 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)类可以实现许多接口,但只有一个父类。 (3)接口不是类分级结构的一部分,无任何联系的类可以实现相同的接口。
3. 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。 在java.swing包中有一个Timer类,可以使用它在到达给定的时间间隔时触发一个事件。
Timer(intinterval, ActionListenerlistener)
void start()
void stop()
4. Object类的Clone方法
1)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。
2)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. 浅层拷贝:被拷贝对象的所有常量成员和基本类 型属性都有与原来对象相同的拷贝值,而若成员域是一个对象,则被拷贝对象该对象域的对象引 用仍然指向原来的对象。
深层拷贝:被拷贝对象的所有成员域都含有与原 来对象相同的值,且对象域将指向被复制过的新对 象,而不是原有对象被引用的对象。换言之,深 层拷贝将拷贝对象内引用的对象也拷贝一遍。
6. 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。 Lambda表达式本质上是一个匿名方法。
public intadd(intx, inty) { return x + y; } 转成Lambda表达式后是: (intx, inty) -> x + y;
7.内部类(inner class)是定义在一个类内部的类。 外层的类成为外部类(outer class).
内部类主要用于事件处理。 使用内部类的原因有以下三个:
1)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。
2)内部类能够隐藏起来,不为同一包中的其他类所见。
3)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。
第二部分:实验部分 — 接口的定义与使用
实验时间 2018-10-18
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:
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程序
- 1 package interfaces;
- 2
- 3 import java.util.*;
- 4
- 5 /**
- 6 * This program demonstrates the use of the Comparable interface.
- 7 * @version 1.30 2004-02-27
- 8 * @author Cay Horstmann
- 9 */
- 10 public class EmployeeSortTest
- 11 {
- 12 public static void main(String[] args)
- 13 {
- 14 Employee[] staff = new Employee[3];
- 15
- 16 staff[0] = new Employee("Harry Hacker", 35000);
- 17 staff[1] = new Employee("Carl Cracker", 75000);
- 18 staff[2] = new Employee("Tony Tester", 38000);
- 19
- 20 Arrays.sort(staff);
- 21
- 22 // 打印所有员工对象的信息
- 23 for (Employee e : staff)
- 24 System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
- 25 }
- 26 }
Employee程序
- 1 package interfaces;
- 2
- 3 //将类声明为实现为某个接口,使用implements关键字
- 4 public class Employee implements Comparable<Employee>
- 5 {
- 6 private String name;
- 7 private double salary;
- 8
- 9 public Employee(String name, double salary)
- 10 {
- 11 this.name = name;
- 12 this.salary = salary;
- 13 }
- 14
- 15 public String getName()
- 16 {
- 17 return name;
- 18 }
- 19
- 20 public double getSalary()
- 21 {
- 22 return salary;
- 23 }
- 24
- 25 public void raiseSalary(double byPercent)
- 26 {
- 27 double raise = salary * byPercent / 100;
- 28 salary += raise;
- 29 }
- 30
- 31 /**
- 32 * Compares employees by salary
- 33 * @param other another Employee object
- 34 * @return a negative value if this employee has a lower salary than
- 35 * otherObject, 0 if the salaries are the same, a positive value otherwise
- 36 */
- 37 public int compareTo(Employee other)
- 38 {
- 39 // 这里使用了静态Double.compare方法,且为泛型Comparable提供了一个类型参数
- 40 return Double.compare(salary, other.salary);
- 41 }
- 42 }
实验结果:

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
- 1 interface A
- 2 {
- 3 double g=9.8;
- 4 void show( );
- 5 }
- 6 class C implements A
- 7 {
- 8 public void show( )
- 9 {System.out.println("g="+g);}
- 10 }
- 11
- 12 class InterfaceTest
- 13 {
- 14 public static void main(String[ ] args)
- 15 {
- 16 A a=new C( );
- 17 a.show( );
- 18 System.out.println("g="+C.g);
- 19 }
- 20 }
实验结果:

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。
4.掌握回调程序设计模式;
6-3代码如下:
- 1 /**
- 2 @version 1.01 2015-05-12
- 3 @author Cay Horstmann
- 4 */
- 5
- 6 import java.awt.*;
- 7 import java.awt.event.*;
- 8 import java.util.*;
- 9 import javax.swing.*;
- 10 import javax.swing.Timer;
- 11 // 用JavaUTIL计时器解决冲突
- 12
- 13 public class TimerTest
- 14 {
- 15 public static void main(String[] args)
- 16 {
- 17 ActionListener listener = new TimePrinter();
- 18
- 19 // 构建一个调用侦听器的计时器
- 20 // 每十秒一次
- 21 Timer t = new Timer(10000, listener);
- 22 t.start();
- 23
- 24 JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
- 25 System.exit(0);
- 26 }
- 27 }
- 28
- 29 class TimePrinter implements ActionListener
- 30 {
- 31 public void actionPerformed(ActionEvent event)
- 32 {
- 33 System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
- 34 Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
- 35 }
- 36 }
实验结果如下:

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。
6-4程序如下:
- 1 package clone;
- 2
- 3 /**
- 4 * This program demonstrates cloning.
- 5 * @version 1.10 2002-07-01
- 6 * @author Cay Horstmann
- 7 */
- 8 //克隆了employee中的一个实例,调用了两个更改器的方法
- 9 public class CloneTest
- 10 {
- 11 public static void main(String[] args)
- 12 {
- 13 try
- 14 {
- 15 Employee original = new Employee("John Q. Public", 50000);
- 16 original.setHireDay(2000, 1, 1);
- 17 Employee copy = original.clone();
- 18 copy.raiseSalary(10);//raiseSalary方法改变salary域的值
- 19 copy.setHireDay(2002, 12, 31);//setHireDay改变hireday域的状态
- 20 System.out.println("original=" + original);
- 21 System.out.println("copy=" + copy);
- 22 }
- 23 catch (CloneNotSupportedException e)
- 24 {
- 25 e.printStackTrace();
- 26 }
- 27 }
- 28 }
6-5程序如下:
- 1 package clone;
- 2
- 3 import java.util.Date;
- 4 import java.util.GregorianCalendar;
- 5
- 6 public class Employee implements Cloneable
- 7 {
- 8 private String name;
- 9 private double salary;
- 10 private Date hireDay;
- 11
- 12 public Employee(String name, double salary)
- 13 {
- 14 this.name = name;
- 15 this.salary = salary;
- 16 hireDay = new Date();
- 17 }
- 18
- 19 public Employee clone() throws CloneNotSupportedException
- 20 {
- 21 // 调用对象clone
- 22 Employee cloned = (Employee) super.clone();
- 23
- 24 // 克隆可变字段
- 25 cloned.hireDay = (Date) hireDay.clone();
- 26
- 27 return cloned;
- 28 }
- 29
- 30 /**
- 31 * Set the hire day to a given date.
- 32 * @param year the year of the hire day
- 33 * @param month the month of the hire day
- 34 * @param day the day of the hire day
- 35 */
- 36 public void setHireDay(int year, int month, int day)
- 37 {
- 38 Date newHireDay = new GregorianCalendar(year, month - 1, day).getTime();
- 39
- 40 // 实例字段突变示例
- 41 hireDay.setTime(newHireDay.getTime());
- 42 }
- 43
- 44 public void raiseSalary(double byPercent)
- 45 {
- 46 double raise = salary * byPercent / 100;
- 47 salary += raise;
- 48 }
- 49
- 50 public String toString()
- 51 {
- 52 return "Employee[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay + "]";
- 53 }
- 54 }
实验结果如下:

实验2: 导入第6章示例程序6-6,学习Lambda表达式用法。
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。
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。
6-6程序如下:
- 1 package lambda;
- 2
- 3 import java.util.*;
- 4
- 5 import javax.swing.*;
- 6 import javax.swing.Timer;
- 7
- 8 /**
- 9 * This program demonstrates the use of lambda expressions.
- 10 * @version 1.0 2015-05-12
- 11 * @author Cay Horstmann
- 12 */
- 13 public class LambdaTest
- 14 {
- 15 public static void main(String[] args)
- 16 {
- 17 String[] planets = new String[] { "Mercury", "Venus", "Earth", "Mars",
- 18 "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Neptune" };
- 19 System.out.println(Arrays.toString(planets));
- 20 System.out.println("Sorted in dictionary order:");
- 21 Arrays.sort(planets);
- 22 System.out.println(Arrays.toString(planets));
- 23 System.out.println("Sorted by length:");
- 24 Arrays.sort(planets, (first, second) //先指定类型,再计算表达式
- 25 -> first.length() - second.length());
- 26 System.out.println(Arrays.toString(planets));
- 27
- 28 Timer t = new Timer(1000, event
- 29 ->System.out.println("The time is " + new Date()));
- 30 t.start();
- 31
- 32 // 保持程序运行直到用户选择“OK”
- 33 JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
- 34 System.exit(0);
- 35 }
- 36 }
实验结果如下:

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。
实验代码如下:
- 1 package IDcard;
- 2
- 3 public class People implements Comparable<People> {
- 4
- 5 private String name = null;
- 6 private String number = null;
- 7 private int age = 0;
- 8 private String sex = null;
- 9 private String place = null;
- 10
- 11 public String getName()
- 12 {
- 13 return name;
- 14 }
- 15 public void setName(String name)
- 16 {
- 17 this.name = name;
- 18 }
- 19 public String getnumber()
- 20 {
- 21 return number;
- 22 }
- 23 public void setnumber(String number)
- 24 {
- 25 this.number = number;
- 26 }
- 27 public int getage()
- 28 {
- 29 return age;
- 30 }
- 31 public void setage(int age )
- 32 {
- 33 this.age = age;
- 34 }
- 35 public String getsex()
- 36 {
- 37 return sex;
- 38 }
- 39 public void setsex(String sex )
- 40 {
- 41 this.sex = sex;
- 42 }
- 43 public String getplace()
- 44 {
- 45 return place;
- 46 }
- 47 public void setplace(String place)
- 48 {
- 49 if(this.place == null) {
- 50 this.place = place;
- 51 }else {
- 52 this.place = this.place+ "\t" +place;
- 53 }
- 54
- 55 }
- 56 public int compareTo(People o)
- 57 {
- 58 return this.name.compareTo(o.getName());
- 59 }
- 60 public String toString()
- 61 {
- 62 return name+"\t"+sex+"\t"+age+"\t"+number+"\t"+place+"\n";
- 63 }
- 64 }
实验结果如下:




实验4:内部类语法验证实验
实验程序1:
1.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;
2.了解内部类的基本用法。
6-7程序如下:
- 1 package innerClass;
- 2
- 3 import java.awt.*;
- 4 import java.awt.event.*;
- 5 import java.util.*;
- 6 import javax.swing.*;
- 7 import javax.swing.Timer;
- 8
- 9 /**
- 10 * This program demonstrates the use of inner classes.
- 11 * @version 1.11 2015-05-12
- 12 * @author Cay Horstmann
- 13 */
- 14 public class InnerClassTest
- 15 {
- 16 public static void main(String[] args)
- 17 {
- 18 TalkingClock clock = new TalkingClock(1000, true);
- 19 clock.start();
- 20
- 21 // keep program running until user selects "Ok"
- 22 JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
- 23 System.exit(0);
- 24 }
- 25 }
- 26
- 27 /**
- 28 * A clock that prints the time in regular intervals.
- 29 */
- 30 class TalkingClock
- 31 {
- 32 private int interval;
- 33 private boolean beep;
- 34
- 35 /**
- 36 * Constructs a talking clock
- 37 * @param interval the interval between messages (in milliseconds)
- 38 * @param beep true if the clock should beep
- 39 */
- 40 public TalkingClock(int interval, boolean beep)
- 41 {
- 42 this.interval = interval;
- 43 this.beep = beep;
- 44 }
- 45
- 46 /**
- 47 * Starts the clock.
- 48 */
- 49 public void start()
- 50 {
- 51 ActionListener listener = new TimePrinter();
- 52 Timer t = new Timer(interval, listener);
- 53 t.start();
- 54 }
- 55
- 56 public class TimePrinter implements ActionListener
- 57 {
- 58 public void actionPerformed(ActionEvent event)
- 59 {
- 60 System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
- 61 if (beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
- 62 }
- 63 }
- 64 }
实验结果如下:

实验程序2:
1.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;
2.了解匿名内部类的用法。
6-8程序如下:
- 1 package anonymousInnerClass;
- 2
- 3 import java.awt.*;
- 4 import java.awt.event.*;
- 5 import java.util.*;
- 6 import javax.swing.*;
- 7 import javax.swing.Timer;
- 8
- 9 /**
- 10 * This program demonstrates anonymous inner classes.
- 11 * @version 1.11 2015-05-12
- 12 * @author Cay Horstmann
- 13 */
- 14 public class AnonymousInnerClassTest
- 15 {
- 16 public static void main(String[] args)
- 17 {
- 18 TalkingClock clock = new TalkingClock();
- 19 clock.start(1000, true);
- 20
- 21 // keep program running until user selects "Ok"
- 22 JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?");
- 23 System.exit(0);
- 24 }
- 25 }
- 26
- 27 /**
- 28 * A clock that prints the time in regular intervals.
- 29 */
- 30 class TalkingClock
- 31 {
- 32 /**
- 33 * Starts the clock.
- 34 * @param interval the interval between messages (in milliseconds)
- 35 * @param beep true if the clock should beep
- 36 */
- 37 public void start(int interval, boolean beep)
- 38 {
- 39 ActionListener listener = new ActionListener()
- 40 {
- 41 public void actionPerformed(ActionEvent event)
- 42 {
- 43 System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
- 44 if (beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
- 45 }
- 46 };
- 47 Timer t = new Timer(interval, listener);
- 48 t.start();
- 49 }
- 50 }
实验结果如下:

实验程序3:
1.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;
2.了解静态内部类的用法。
6-9程序如下:
- 1 package staticInnerClass;
- 2
- 3 /**
- 4 * This program demonstrates the use of static inner classes.
- 5 * @version 1.02 2015-05-12
- 6 * @author Cay Horstmann
- 7 */
- 8 public class StaticInnerClassTest
- 9 {
- 10 public static void main(String[] args)
- 11 {
- 12 double[] d = new double[20];
- 13 for (int i = 0; i < d.length; i++)
- 14 d[i] = 100 * Math.random();
- 15 ArrayAlg.Pair p = ArrayAlg.minmax(d);
- 16 System.out.println("min = " + p.getFirst());
- 17 System.out.println("max = " + p.getSecond());
- 18 }
- 19 }
- 20
- 21 class ArrayAlg
- 22 {
- 23 /**
- 24 * A pair of floating-point numbers
- 25 */
- 26 public static class Pair
- 27 {
- 28 private double first;
- 29 private double second;
- 30
- 31 /**
- 32 * Constructs a pair from two floating-point numbers
- 33 * @param f the first number
- 34 * @param s the second number
- 35 */
- 36 public Pair(double f, double s)
- 37 {
- 38 first = f;
- 39 second = s;
- 40 }
- 41
- 42 /**
- 43 * Returns the first number of the pair
- 44 * @return the first number
- 45 */
- 46 public double getFirst()
- 47 {
- 48 return first;
- 49 }
- 50
- 51 /**
- 52 * Returns the second number of the pair
- 53 * @return the second number
- 54 */
- 55 public double getSecond()
- 56 {
- 57 return second;
- 58 }
- 59 }
- 60
- 61 /**
- 62 * Computes both the minimum and the maximum of an array
- 63 * @param values an array of floating-point numbers
- 64 * @return a pair whose first element is the minimum and whose second element
- 65 * is the maximum
- 66 */
- 67 public static Pair minmax(double[] values)
- 68 {
- 69 double min = Double.POSITIVE_INFINITY;
- 70 double max = Double.NEGATIVE_INFINITY;
- 71 for (double v : values)
- 72 {
- 73 if (min > v) min = v;
- 74 if (max < v) max = v;
- 75 }
- 76 return new Pair(min, max);
- 77 }
- 78 }
实验结果如下:

第三部分:总结
通过本周的学习我收益很多,比如,知道了接口和继承之间的区别,object类的clone方法等,并在助教学长的指导下改善了上周测试题中的不足。本周的实验主要还是以理解课本中的代码案例为主,老师为了节省我们的时间,自主完成实验也只是在以前实验的基础上添加了新的知识内容,在课后探讨学习中助教学长给我们详细讲解了不理解的地方,拓展了我们的视野,展示了Java做工程的强大能力。更加加深了我们对Java的学习兴趣。