| プロジェクト |
コンテンツ |
| この作品は、コースに属し |
<教室の教師はホームリンクブログ> https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/ |
| どこの仕事でこの要件 |
<ジョブリンクアドレス> https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/p/11815810.html |
| ジョブの学習目標 |
|
パートI：理論的知識の概要：
ジェネリックプログラミングとは何か1
- JDK5.0は、ジェネリック型を増加させ、Java言語で、セキュリティの種類は重要な改善です。
- ジェネリック：とも呼ばれるパラメータ化された型であり、クラス、インタフェースおよびメソッドの定義は、によって型パラメータオブジェクトの種類を示す処理します。
- ジェネリックプログラミング：オブジェクトの多くの異なる種類で再利用することができ、ライトコード
2.ジェネリッククラスの定義
- クラスは、変数の1つまたは複数のタイプ、作成したパラメータクラスとして使用され、即ちタイプの一般的なクラスです。
- 定義フォーマットジェネリッククラス：クラスジェネリック<K、V>（VおよびKは、可変パラメータクラス型です）
パブリッククラスペア<T> {
初の民間T;
プライベートT秒。
公共のペア（）{最初= NULL; 第二= NULL;}
（第一のT、T秒）パブリック対{
this.first最初=。この.second =秒;}
パブリックT getFirstと（）{第返します;}
パブリックT getSecond（）{第返します;}
公共ボイドsetFirst（T newValueに）{最初= newValueに;}
公共ボイドsetSecond（T newValueに）{第= newValueに;}
コード分析：
- ペアクラスコード型変数、山括弧（<>）とTは、囲み、およびクラス名を以下。
- ジェネリッククラスは、変数の型を複数持つことができます
パブリッククラスペア<T、U> {...}（前記第一ドメインと第二ドメインの異なるタイプ）
3.変数はローカル変数と戻り値の方法として、クラス型の種類を指定します。たとえば、次のように最初の民間T;
- 変数の代わりの種類の特定のタイプは、ジェネリック型をインスタンス化することができます
ペア<文字列>
- ジェネリッククラスは通常のクラスファクトリとして見ることができます。
次のような問題を解決：
文字通りコンテンツタイプを分析1つの可読性を設定することができます。 2型検査、違法な回避挿入型。 取得したデータ3をキャストする必要はありません。
ジェネリックメソッドの定義3。
- 次のように一般的な方法が定義されています。
パブリック静的<T> T marshalle（T引数）{}
- ジェネリッククラスと同じように、<T>パラメータの定義のタイプです。以下のような：
クラスArrayAlg {
パブリック静的<T> T getMiddle（T ...）{
[a.length / 2]を返します。
}
}
- 呼び出し：
文字列の真ん中= ArrayAlg <文字列> getMiddle（ "ジョン"、 "Q"、 "公共"）。
汎用インタフェースの4定義
- 定義：
パブリックインターフェイスIPool <T>
{
Tのget（）;
int型の追加（TのT）;
}
ジェネリック型が定義されています
- アッパーには拘束さ：
- 上側の型変数の定義のバインド
パブリッククラスNumberGeneric <Tは数を拡張します>
型変数2.境界の記述：
- 上限は、キーワードは、クラスの両方とすることができ、またインターフェースとすることができる宣言延びています。
- <Tバウンディングタイプを拡張> Tは、結合のタイプのサブタイプであるべきで表します。
- 修飾子は、複数のパラメータを指定することができ、セパレータは、
&パラメータ型定義ので、カンマは、セパレータのパラメータの種類を複数有し、コンマではありません。
<T、Sが同等＆シリアライズ延び>
- 下にバインドさ：
- 下型変数の定義のバインド
リスト<？superCashCard>カード=新規のArrayList <T>（）;
6.ワイルドカードタイプおよび使用方法
通配符：
- 「？」記号は、それを意味し、パラメータの種類は、任意のタイプを示し、T引数が異なっています。Tは未知のタイプを表し、「？」いずれかのタイプを表します。このワイルドカードは、一般的に次の三つの用途があります。
- 分離？、のいずれかのタイプを意味するために使用します
- ？上限で表現さ、種類を拡張します。
- ？スーパータイプ、下界で表現。
ワイルドカードを定義するタイプ
- ペア<？従業員は、拡張>
- ペア<？スーパーマネージャー>
- 無期限ワイルドカード：ペア<？>
パートII：実験の部
1 、実験目的と要件
（1）一般的な概念の理解。
（2）マスター定義ジェネリッククラスを使用しました。
（3）の文と、一般的な方法の使用を理解します。
（4）定義および一般的なインターフェイスの実装の制御。
（5）は、一般的なプログラミングが、その目的を理解していることを理解していました。
2 、実験及びステップ
実験1 ： 第8章サンプルプログラム、テスト手順やコードのコメントを導入します。
試験手順 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。
代码如下：
PairTest1.java：
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);//words是通过类名调用，依赖于ArrayAlg类
System.out.println("min = " + mm.getFirst());
System.out.println("max = " + mm.getSecond());
}
}
class ArrayAlg
{
/**
* 获取字符串数组的最小值和最大值。.
* @param a an array of strings
* @return 一个具有最小值和最大值的对，如果A为空或空，则为null
*/
public static Pair<String> minmax(String[] a)//Pair<String>实例化泛型类型
{
if (a == null || a.length == 0) return null; // 空指针引用，初始化一个空数组
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);//返回新的泛型类
}
}
Pair.java：
package pair1;
/**
* @version 1.00 2004-05-10
* @author Cay Horstmann
*/
public class Pair<T> //定义泛型类，T是引入的类型变量
{
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; }
//方法定义
public void setFirst(T newValue) { first = newValue; }
public void setSecond(T newValue) { second = newValue; }
}
运行结果如图：
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 了解泛型方法、泛型变量限定的定义及用途。
PairTest2.java:
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);//实例化泛型类
System.out.println("min = " + mm.getFirst());
System.out.println("max = " + mm.getSecond());
}
}
class ArrayAlg
{
/**
获取T类型对象数组的最小值和最大值。
@param T类型的对象数组
@return 一个具有最小值和最大值的对，如果A为空或空，则为null
*/
public static <T extends Comparable> Pair<T> minmax(T[] a) //泛型方法minmax
{
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);//返回泛型类
}
}
运行结果如图：
总结：测试程序二在测试程序一的基础上添加了限定，如果限制只有特定某些类可以传入T参数，那么可以对T进行限定，如：只有实现了特定接口的类：<T extends Comparable>，表示的是Comparable及其子类型。
泛型限定的优点：限制某些类型的子类型可以传入，在一定程度上保证类型安全。
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。
PairTest3.java：
package pair3;
/**
* @version 1.01 2012-01-26
* @author Cay Horstmann
*/
public class PairTest3
{
public static void main(String[] args)
{
var ceo = new Manager("Gus Greedy", 800000, 2003, 12, 15);
var cfo = new Manager("Sid Sneaky", 600000, 2003, 12, 15);
var buddies = new Pair<Manager>(ceo, cfo);
printBuddies(buddies);
ceo.setBonus(1000000);
cfo.setBonus(500000);
Manager[] managers = { ceo, cfo };
var result = new Pair<Employee>();
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)
{
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);
}
//通配符类型出现在计算中间
public static void maxminBonus(Manager[] a, Pair<? super Manager> result)
{
minmaxBonus(a, result);
PairAlg.swapHelper(result); //SavaHelp捕获通配符类型
}
// 无法写入公共静态<T超级管理器> ...
}
class PairAlg
{
//测试一个pair是否包含一个null引用，它不需要实际类型
public static boolean hasNulls(Pair<?> p)
{
return p.getFirst() == null || p.getSecond() == null;
}
//交换成对元素
public static void swap(Pair<?> p) { swapHelper(p); }//由swap调用swapHelper
//辅助方法
public static <T> void swapHelper(Pair<T> p)//swapHelper是泛型方法，swap不是
{
T t = p.getFirst();
p.setFirst(p.getSecond());
p.setSecond(t);
}
}
Employee.java:
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;
}
}
Manager.java:
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;
}
}
运行结果如图：
实验2：结对编程练习，将程序提交到PTA（2019面向对象程序设计基础知识测试题（2））
（1） 编写一个泛型接口GeneralStack，要求类中方法对任何引用类型数据都适用。GeneralStack接口中方法如下：
push(item); //如item为null，则不入栈直接返回null。 pop(); //出栈，如为栈为空，则返回null。 peek(); //获得栈顶元素，如为空，则返回null. public boolean empty();//如为空返回true public int size(); //返回栈中元素数量
（2）定义GeneralStack的子类ArrayListGeneralStack，要求：
- 类内使用ArrayList对象存储堆栈数据，名为list；
- 方法: public String toString()//代码为return list.toString();
- 代码中不要出现类型不安全的强制转换。
（3）定义Car类，类的属性有：
private int id; private String name;
方法：Eclipse自动生成setter/getter,toString方法。
（4）main方法要求
- 输入选项，有quit, Integer, Double, Car 4个选项。如果输入quit，程序直接退出。否则，输入整数m与n。m代表入栈个数，n代表出栈个数。然后声明栈变量stack。
- 输入Integer，打印Integer Test。建立可以存放Integer类型的ArrayListGeneralStack。入栈m次，出栈n次。打印栈的toString方法。最后将栈中剩余元素出栈并累加输出。
- 输入Double ，打印Double Test。剩下的与输入Integer一样。
- 输入Car，打印Car Test。其他操作与Integer、Double基本一样。只不过最后将栈中元素出栈，并将其name依次输出。
特别注意：如果栈为空，继续出栈，返回null
输入样例：
Integer 5 2 1 2 3 4 5 Double 5 3 1.1 2.0 4.9 5.7 7.2 Car 3 2 1 Ford 2 Cherry 3 BYD quit
输出样例：
Integer Test push:1 push:2 push:3 push:4 push:5 pop:5 pop:4 [1, 2, 3] sum=6 interface GeneralStack Double Test push:1.1 push:2.0 push:4.9 push:5.7 push:7.2 pop:7.2 pop:5.7 pop:4.9 [1.1, 2.0] sum=3.1 interface GeneralStack Car Test push:Car [id=1, name=Ford] push:Car [id=2, name=Cherry] push:Car [id=3, name=BYD] pop:Car [id=3, name=BYD] pop:Car [id=2, name=Cherry] [Car [id=1, name=Ford]] Ford interface GeneralStack
代码如下：
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
interface GeneralStack<T>{ //泛型类接口GeneralStack<T>
public T push(T item); //如果item为null，则不入栈直接返回null。
public T pop(); //出栈，如为栈为空，则返回null。
public T peek(); //获得栈顶元素，如为空，则返回null.
public boolean empty(); //如为空返回true
public int size(); //返回栈中元素数量
}
class ArrayListGeneralStack implements GeneralStack{ //创建一个实现GeneralStack接口的类
ArrayList l =new ArrayList();
@Override //重写toString方法
public String toString() {
return l.toString();
}
@Override //重写压栈方法
public Object push(Object item) {
if (l.add(item)){
return item;
}else {
return false;
}
}
@Override //重写出栈方法
public Object pop() {
if (l.size()==0){ //判断栈为空时，返回null
return null;
}
return l.remove(l.size()-1);
}
@Override //重写获取栈顶元素的函数
public Object peek() {
return l.get(l.size()-1);
}
@Override
public boolean empty() { //栈为空时，直接返回boolean值
if (l.size()==0){
return true;
}else {
return false;
}
}
@Override //重写得到栈中元素个数的函数
public int size() {
return l.size();
}
}
class Car{ //定义一个Car类
private int id; //两个私有属性
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 in =new Scanner(System.in);
while (true){
String v = in .nextLine();
//输入选项，有quit, Integer, Double, Car 4个选项。
if (v.equals("Double")){ //输入Double ，打印Double Test。
System.out.println("Double Test");
int count=in.nextInt();
int pop_time=in.nextInt();
ArrayListGeneralStack arrayListGeneralStack = new ArrayListGeneralStack();//建立可以存放Double类型的ArrayListGeneralStack。
for (int i=0;i<count;i++){ //入栈次数
System.out.println("push:"+arrayListGeneralStack.push(in.nextDouble()));
}
for (int i=0;i<pop_time;i++){ //出栈次数
System.out.println("pop:"+arrayListGeneralStack.pop());
}
System.out.println(arrayListGeneralStack.toString()); //打印栈的toString方法
double sum=0;
int size=arrayListGeneralStack.size();
for (int i=0;i<size;i++){
sum+=(double)arrayListGeneralStack.pop(); //最后将栈中剩余元素出栈并累加输出。
}
System.out.println("sum="+sum);
System.out.println("interface GeneralStack");
}else if (v.equals("Integer")){ //输入Integer，打印Integer Test。
System.out.println("Integer Test");
int count=in.nextInt();
int pop_time=in.nextInt();
ArrayListGeneralStack arrayListGeneralStack = new ArrayListGeneralStack();//建立可以存放Integer类型的ArrayListGeneralStack。
for (int i=0;i<count;i++){ //入栈次数
System.out.println("push:"+arrayListGeneralStack.push(in.nextInt()));
}
for (int i=0;i<pop_time;i++){ //出栈次数
System.out.println("pop:"+arrayListGeneralStack.pop());
}
System.out.println(arrayListGeneralStack.toString()); //打印栈的toString方法。
int sum=0;
int size=arrayListGeneralStack.size();
for (int i=0;i<size;i++){
sum+=(int)arrayListGeneralStack.pop(); //最后将栈中剩余元素出栈并累加输出。
}
System.out.println("sum="+sum);
System.out.println("interface GeneralStack");
}else if (v.equals("Car")){ //输入Car，打印Car Test。
System.out.println("Car Test");
int count=in.nextInt();
int pop_time=in.nextInt();
ArrayListGeneralStack arrayListGeneralStack = new ArrayListGeneralStack(); //创建可以存放Car类型的ArrayListGeneralStack。
for (int i=0;i<count;i++){ //入栈次数
int id=in.nextInt();
String name=in.next();
Car car = new Car(id,name);
System.out.println("push:"+arrayListGeneralStack.push(car));
}
for (int i=0;i<pop_time;i++){ //出栈次数
System.out.println("pop:"+arrayListGeneralStack.pop());
}
System.out.println(arrayListGeneralStack.toString()); //定义toString方法
if (arrayListGeneralStack.size()>0){ //栈不为空
int size=arrayListGeneralStack.size();
for (int i=0;i<size;i++){
Car car=(Car) arrayListGeneralStack.pop();//将栈中元素出栈，并将其name依次输出。
System.out.println(car.getName());
}
}
System.out.println("interface GeneralStack");
}else if (v.equals("quit")){ //如果输入quit，程序直接退出。
break;
}
}
in.close();
}
}
运行结果如图：
实验总结：
在这周学习中，我和同学结对编程，互相学习，在这章的学习中，我结合网上的博客，翁恺老师的课程，加深了对这章内容的理解。泛型简单易用，类型安全 泛型的主要目标是实现java的类型安全。 泛型可以使编译器知道一个对象的限定类型是什么，这样编译器就可以在一个高的程度上验证这个类型。消除了强制类型转换 使得代码可读性好，减少了很多出错的机会。泛型的好处是安全简单。泛型的好处是在编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，提高代码的重用率。