王之泰201771010131《面向对象程序设计（java）》第十周学习总结
第一部分：理论知识学习部分
第八章 泛型程序设计
1、泛型程序设计概念
1）JDK 5.0 中增加的泛型类型，是Java 语言中类型安全的一次重要改进。
2）泛型：也称参数化类型(parameterized type)，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）
3）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。
2、泛型类的声明及实例化的方法
1）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。
2）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。
3）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。
4）泛型类可以有多个类型变量。例如:public class Pair<T, U> { … }
5）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。
6）泛型类的约束与局限性:
a）不能用基本类型实例化类型参数
b）运行时类型查询只适用于原始类型
c）不能抛出也不能捕获泛型类实例
d）参数化类型的数组不合法
e）不能实例化类型变量
f ）泛型类的静态上下文中类型变量无效
g）注意擦除后的冲突
3、泛型方法的定义
1）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。
2）泛型方法可以声明在泛型类中，也可以声明在普通类中。
1 public class ArrayTool { 2 public static<E> void insert(E[] e, int i) 3 { 4 //请自己添加代码 5 } 6 public static<E> E valueAt(E[] e , int i) 7 { 8 //请自己添加代码 9 } 10 }
4、泛型接口的定义
1 public interface IPool <T> 2 { 3 T get(); 4 int add(T t); 5 }
1）泛型变量的限定
a）定义泛型变量的上界
public class NumberGeneric< T extends Number>
b）定义泛型变量的下界
List<? superCashCard> cards = new ArrayList<T>();
5、泛型类型的继承规则
1）Java中的数组是协变的（covariant），但这一原理不适用于泛型类型
2）Java中泛型类不具协变性。
3）泛型类可扩展或实现其它的泛型类。
6、通配符类型及使用方法
1）“？”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：
a）单独的？，用于表示任何类型
b）? extends type，表示带有上界。
c ）? super type，表示带有下界。
2）通配符的类型限定
a）Pair<? extends Employee>
b) Pair<? super Manager>
c) 无限定通配符:Pair<?>。 Pair<?>与Pair的不同在于：可以用任意Object 对象调用原始的Pair类的setObject方法。
第二部分：实验部分 ——泛型程序设计技术
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：
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；
2.在泛型类定义及使用代码处添加注释；
3.掌握泛型类的定义及使用。
PairTest1
1 package pair1; 2 3 /** 4 * @version 1.01 2012-01-26 5 * @author Cay Horstmann 6 */ 7 public class PairTest1 8 { 9 public static void main(String[] args) 10 { 11 String[] words = { "Mary", "had", "a", "little", "lamb" }; 12 Pair<String> mm = ArrayAlg.minmax(words); 13 System.out.println("min = " + mm.getFirst()); 14 System.out.println("max = " + mm.getSecond()); 15 } 16 } 17 18 class ArrayAlg 19 { 20 /** 21 * 获取字符串数组的最小值和最大值。. 22 * @param a an array of strings 23 * @return 一个具有最小值和最大值的对，如果A为空或空，则为null 24 */ 25 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 26 { 27 if (a == null || a.length == 0) return null; 28 String min = a[0]; 29 String max = a[0]; 30 for (int i = 1; i < a.length; i++) 31 { 32 if (min.compareTo(a[i]) > 0) min = a[i]; 33 if (max.compareTo(a[i]) < 0) max = a[i]; 34 } 35 return new Pair<>(min, max); 36 } 37 }
Pair
1 package pair1; 2 3 /** 4 * @version 1.00 2004-05-10 5 * @author Cay Horstmann 6 */ 7 public class Pair<T> //定义了一个泛型类，该类引入了一个类型变量T 8 { 9 private T first; 10 private T second; 11 //使用类型变量，类型变量指定方法的返回类型 12 public Pair() { first = null; second = null; } 13 public Pair(T first, T second) 14 { this.first = first; 15 this.second = second; } 16 17 public T getFirst() { return first; } 18 public T getSecond() { return second; } 19 20 public void setFirst(T newValue) { first = newValue; } 21 public void setSecond(T newValue) { second = newValue; } 22 }
实验结果如下：
测试程序2：
1.编辑、调试运行教材315页 PairTest2，结合程序运行结果理解程序；
2.在泛型程序设计代码处添加相关注释；
3.掌握泛型方法、泛型变量限定的定义及用途。
PairTest2
1 package pair2; 2 3 import java.time.LocalDate; 4 5 //import java.time.*; 6 7 /** 8 * @version 1.02 2015-06-21 9 * @author Cay Horstmann 10 */ 11 public class PairTest2 12 { 13 public static void main(String[] args) 14 { 15 LocalDate[] birthdays = 16 { 17 LocalDate.of(1906, 12, 9), // G. Hopper 18 LocalDate.of(1815, 12, 10), // A. Lovelace 19 LocalDate.of(1903, 12, 3), // J. von Neumann 20 LocalDate.of(1910, 6, 22), // K. Zuse 21 }; 22 Pair<LocalDate> mm = ArrayAlg.minmax(birthdays);//实例化对象mm 23 System.out.println("min = " + mm.getFirst()); 24 System.out.println("max = " + mm.getSecond()); 25 } 26 } 27 28 class ArrayAlg 29 { 30 /** 31 获取T类型对象数组的最小值和最大值。 32 @param T类型的对象数组 33 @return 一个具有最小值和最大值的对，如果A为空或空，则为null 34 */ 35 public static <T extends Comparable> Pair<T> minmax(T[] a) 36 { 37 if (a == null || a.length == 0) return null; 38 T min = a[0]; 39 T max = a[0]; 40 for (int i = 1; i < a.length; i++) 41 { 42 if (min.compareTo(a[i]) > 0) min = a[i]; 43 if (max.compareTo(a[i]) < 0) max = a[i]; 44 } 45 return new Pair<>(min, max); 46 } 47 }
pair类与上面程序相同，此处不做重复定义。
测试程序3：
1.用调试运行教材335页 PairTest3，结合程序运行结果理解程序；
2.了解通配符类型的定义及用途。
Employee类
1 package pair3; 2 3 import java.time.*; 4 5 public class Employee 6 { 7 private String name; 8 private double salary; 9 private LocalDate hireDay; 10 11 public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day) 12 { 13 this.name = name; 14 this.salary = salary; 15 hireDay = LocalDate.of(year, month, day); 16 } 17 18 public String getName() 19 { 20 return name; 21 } 22 23 public double getSalary() 24 { 25 return salary; 26 } 27 28 public LocalDate getHireDay() 29 { 30 return hireDay; 31 } 32 33 public void raiseSalary(double byPercent) 34 { 35 double raise = salary * byPercent / 100; 36 salary += raise; 37 } 38 }
Manager类
1 package pair3; 2 3 public class Manager extends Employee 4 { 5 private double bonus; 6 7 /** 8 @param name the employee's name 9 @param salary the salary 10 @param year the hire year 11 @param month the hire month 12 @param day the hire day 13 */ 14 public Manager(String name, double salary, int year, int month, int day) 15 { 16 super(name, salary, year, month, day); 17 bonus = 0; 18 } 19 20 public double getSalary() 21 { 22 double baseSalary = super.getSalary(); 23 return baseSalary + bonus; 24 } 25 26 public void setBonus(double b) 27 { 28 bonus = b; 29 } 30 31 public double getBonus() 32 { 33 return bonus; 34 } 35 }