201271050130-滕江南《面向對象程序設計（java）》第十一週學習總結

時間 2019-11-18

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項目html	內容java
《面向對象程序設計（java）》編程	https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/數組
這個做業的要求在哪裏安全	https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/p/11815810.htmlide
做業學習目標性能	理解泛型概念；掌握泛型類的定義與使用；掌握泛型方法的聲明與使用；掌握泛型接口的定義與實現；瞭解泛型程序設計，理解其用途。

第一部分：總結第八章關於泛型程序設計理論知識學習

一、泛型程序設計概念測試

1）JDK 5.0 中增長的泛型類型，是Java 語言中類型安全的一次重要改進。ui

2）泛型：也稱參數化類型(parameterized type)，就是在定義類、接口和方法時，經過類型參數指示將要處理的對象類型。（如ArrayList類）　

3）泛型程序設計（Generic programming）：編寫代碼能夠被不少不一樣類型的對象所重用。

二、泛型類的聲明及實例化的方法

1）一個泛型類（generic class）就是具備一個或多個類型變量的類，即建立用類型做爲參數的類。

2）如一個泛型類定義格式以下：class Generics＜K,V＞其中的K和V是類中的可變類型參數。

3）Pair類引入了一個類型變量T，用尖括號（<>）括起來，並放在類名的後面。

4）泛型類能夠有多個類型變量。例如:public class Pair<T, U> { … }

5）類定義中的類型變量用於指定方法的返回類型以及域、局部變量的類型。

6）泛型類的約束與侷限性:

a）不能用基本類型實例化類型參數

b）運行時類型查詢只適用於原始類型

c）不能拋出也不能捕獲泛型類實例

d）參數化類型的數組不合法

e）不能實例化類型變量

f ）泛型類的靜態上下文中類型變量無效

g）注意擦除後的衝突

三、泛型方法的定義

1）泛型方法：除了泛型類外，還能夠只單獨定義一個方法做爲泛型方法，用於指定方法參數或者返回值爲泛型類型，留待方法調用時肯定。

2）泛型方法能夠聲明在泛型類中，也能夠聲明在普通類中。

public class ArrayTool { 
    public static<E> void insert(E[] e, int i) 
    {
         //請本身添加代碼 
    } 
public static<E> E valueAt(E[] e , int i)
    { 
        //請本身添加代碼 
    } 
}

四、泛型接口的定義

public interface IPool <T> 
2 {
3      T get();
4      int add(T t); 
5 }

1）泛型變量的限定

a）定義泛型變量的上界

public class NumberGeneric< T extends Number>

b）定義泛型變量的下界

List<? superCashCard> cards = new ArrayList<T>();

五、泛型類型的繼承規則

1）Java中的數組是協變的（covariant），但這一原理不適用於泛型類型

2）Java中泛型類不具協變性。

3）泛型類可擴展或實現其它的泛型類。

六、通配符類型及使用方法

1）「？」符號代表參數的類型能夠是任何一種類型，它和參數T的含義是有區別的。T表示一種未知類型，而「？」表示任何一種類型。這種通配符通常有如下三種用法：

a）單獨的？，用於表示任何類型

b）? extends type，表示帶有上界。

c ）? super type，表示帶有下界。

2）通配符的類型限定

a）Pair<? extends Employee>

b) Pair<? super Manager>

c) 無限定通配符:Pair<?>。 Pair<?>與Pair的不一樣在於：能夠用任意Object 對象調用原始的Pair類的setObject方法。

第二部分：實驗部分

實驗1：導入第8章示例程序，測試程序並進行代碼註釋。

測試程序1：

編輯、調試、運行教材3十一、312頁代碼，結合程序運行結果理解程序；

在泛型類定義及使用代碼處添加註釋；

掌握泛型類的定義及使用。

程序代碼以下：

PairTets1:

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
{
   /**
    * 獲取字符串數組的最小值和最大值。.
    * @param a an array of strings
    * @return 一個具備最小值和最大值的對，若是A爲空或空，則爲null
    */
   public static Pair<String> minmax(String[] a)//用具體的類型替換類型變量能夠實例化泛型類型
   {
      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);
   }
}

Pair

package pair1;

/**
 * @version 1.00 2004-05-10
 * @author Cay Horstmann
 */
public class Pair<T> //定義了一個泛型類，該類引入了一個類型變量T
{
   private T first;
   private T second;
//使用類型變量，類型變量指定方法的返回類型
   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; }
}

實驗結果以下：

測試程序2：

1.編輯、調試運行教材315頁 PairTest2，結合程序運行結果理解程序；

2.在泛型程序設計代碼處添加相關注釋；

3.掌握泛型方法、泛型變量限定的定義及用途。

PairTest2

package pair2;

import java.time.LocalDate;

//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);//實例化對象mm
      System.out.println("min = " + mm.getFirst());
      System.out.println("max = " + mm.getSecond());
   }
}

class ArrayAlg
{
   /**
      獲取T類型對象數組的最小值和最大值。
      @param T類型的對象數組
      @return 一個具備最小值和最大值的對，若是A爲空或空，則爲null
   */
   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);
   }
}

pair類與上面程序相同，此處不作重複定義。

測試程序3：

1.用調試運行教材335頁 PairTest3，結合程序運行結果理解程序；

2.瞭解通配符類型的定義及用途。

PairTest3:

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)//通配符類型解決了不能將子類傳遞給父類
   {
      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)
   {
      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); // SavaHelp捕獲通配符類型
   }
   // 沒法寫入公共靜態<T超級管理器> ...
}

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);
   }
}

pair類與上面程序相同，此處不作重複定義。

運行結果以下：

實驗2：結對編程練習

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
  
interface GeneralStack<T>{
    public T push(T item);            //如item爲null，則不入棧直接返回null。
    public T pop();                 //出棧，如爲棧爲空，則返回null。
    public T peek();                //得到棧頂元素，如爲空，則返回null.
    public boolean empty();//如爲空返回true
    public int size();     //返回棧中元素數量
}
class ArrayListGeneralStack implements GeneralStack{
    ArrayList list=new ArrayList();
    @Override
    public String toString() {
        return  list.toString();
    }
  
    @Override
    public Object push(Object item) {
        if (list.add(item)){
            return item;
        }else {
            return false;
        }
    }
  
    @Override
    public Object pop() {
        if (list.size()==0){
            return null;
        }
        return list.remove(list.size()-1);
    }
  
    @Override
    public Object peek() {
        return list.get(list.size()-1);
    }
  
    @Override
    public boolean empty() {
        if (list.size()==0){
            return true;
        }else {
            return false;
        }
    }
  
    @Override
    public int size() {
        return list.size();
    }
}
class Car{
    private int id;
    private String name;
  
    @Override
    public String toString() {
        return "Car [" +
                "id=" + id +
                ", name=" + name  +
                ']';
    }
  
    public int getId() {
        return id;
    }
  
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
  
    public String getName() {
        return name;
    }
  
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
  
    public Car(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        while (true){
            String s=sc.nextLine();
            if (s.equals("Double")){
                System.out.println("Double Test");
                int count=sc.nextInt();
                int pop_time=sc.nextInt();
                ArrayListGeneralStack arrayListGeneralStack = new ArrayListGeneralStack();
                for (int i=0;i<count;i++){
                    System.out.println("push:"+arrayListGeneralStack.push(sc.nextDouble()));
                }
                for (int i=0;i<pop_time;i++){
                    System.out.println("pop:"+arrayListGeneralStack.pop());
                }
                System.out.println(arrayListGeneralStack.toString());
                double sum=0;
                int size=arrayListGeneralStack.size();
                for (int i=0;i<size;i++){
                    sum+=(double)arrayListGeneralStack.pop();
                }
                System.out.println("sum="+sum);
                System.out.println("interface GeneralStack");
            }else if (s.equals("Integer")){
                System.out.println("Integer Test");
                int count=sc.nextInt();
                int pop_time=sc.nextInt();
                ArrayListGeneralStack arrayListGeneralStack = new ArrayListGeneralStack();
                for (int i=0;i<count;i++){
                    System.out.println("push:"+arrayListGeneralStack.push(sc.nextInt()));
                }
                for (int i=0;i<pop_time;i++){
                    System.out.println("pop:"+arrayListGeneralStack.pop());
                }
                System.out.println(arrayListGeneralStack.toString());
                int sum=0;
                int size=arrayListGeneralStack.size();
                for (int i=0;i<size;i++){
                    sum+=(int)arrayListGeneralStack.pop();
                }
                System.out.println("sum="+sum);
                System.out.println("interface GeneralStack");
            }else if (s.equals("Car")){
                System.out.println("Car Test");
                int count=sc.nextInt();
                int pop_time=sc.nextInt();
                ArrayListGeneralStack arrayListGeneralStack = new ArrayListGeneralStack();
                for (int i=0;i<count;i++){
                    int id=sc.nextInt();
                    String name=sc.next();
                    Car car = new Car(id,name);
                    System.out.println("push:"+arrayListGeneralStack.push(car));
                }
                for (int i=0;i<pop_time;i++){
                    System.out.println("pop:"+arrayListGeneralStack.pop());
                }
                System.out.println(arrayListGeneralStack.toString());
                if (arrayListGeneralStack.size()>0){
                    int size=arrayListGeneralStack.size();
                    for (int i=0;i<size;i++){
                        Car car=(Car) arrayListGeneralStack.pop();
                        System.out.println(car.getName());
                    }
                }
                System.out.println("interface GeneralStack");
            }else if (s.equals("quit")){
                break;
            }
        }
  
    }
}

實驗總結：

經過本週的學習，掌握了泛型基本概念，使得在編寫面向程序對象增長了極大的效力和靈活性。不會強行對值類型進行裝箱和拆箱，或對引用類型進行向下強制類型轉換，因此性能獲得提升。經過知道使用泛型定義的變量的類型限制，編譯器能夠在一個高得多的程度上驗證類型假設，因此泛型提升了程序的類型安全。泛型類和泛型方法同時具有可重用性、類型安全和效率，這是非泛型類和非泛型方法沒法具有的。泛型一般用與集合以及做用於集合的方法一塊兒使用。在寫代碼這方面，學會了本身去調試書上的代碼，雖然在編譯過程當中仍是會存在錯誤和問題，可是經過對比一點一點發現本身的問題，也是一種進步。最後一題是結對編程題，由於不認識班裏的同窗不知道該找誰結對，因此也沒有去溝通聯繫。只能求助本身班裏的同窗，幫忙寫出了代碼，可是我基本只有看、問的份。雖然會有挫敗感，可是一點一點進步吧。剛開始會慢，後面必定會追遇上來的！