面向象程序设计方案课程实验

个人资料整理 仅限学习使用附件2：《面向对象程序设计》课程实验实验大纲基本情况【适用范围】计算机科学与技术、信息管理与信息系统专业【实验学时】32【考核方式】课程实验着重考查学生对每个实验的准备和完成情况，其成绩纳入课程的平时成绩。实验成绩占课程平时成绩的 70％；每个实验的评分包括：准备情况，实际操作，实验报告，实验结果 (程序>。实验目的《面向对象程序设计》是一门应用性、实践性很强的技能课，不仅要求学生熟知程序设计语言的语法和特性，还要求其能够将相关知识应用于具体的程序开发中；不仅要求学生熟练掌握面向对象的编程风格、编程技巧和技能，而且需要其建立一种面向对象的分析问题、抽象问题和解决问题的基本思想和方法。要实现上述教案目标，离不开大量的上机实验练习。课程实验的总体目标是：(1>加深学生对类和对象概念的理解、帮助学生建立面向对象的思维方式，在程序设计中要贯彻和体现面向对象的基本思想。(2>通过上机实践，提高学生对计算机软件开发环境和运行环境的了解和使用能力。(3>加深学生对课堂讲授内容的理解和掌握，从 Java语言的语法及特性到基本的编程个人资料整理 仅限学习使用方法和技能，打好面向对象程序设计、软件开发的良好基础。(4>在对Java程序的调试过程中，提高学生分析程序中出现的错误和排除这些错误的能力。(5>通过上机实验，提高学生对 Java语言各部分内容的综合使用能力，逐步掌握 Java语言程序设计的规律与技巧。实验要求课程实验与《面向对象程序设计》理论课相互配套，由若干个独立的实验工程组成。通过实验训练，要求学生能运用所学理论知识进行基本的面向对象程序设计，培养其严谨、规范的编程习惯，掌握基本的操作技能和编程思想。同时要注意培养学生实事求是的科学态度，为学习后续课程，参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。课程实验的基本要求是：(1>任课教师需向学生讲清课程实验的性质，任务，要求，实验工程安排和进度，考核内容和方式，实验守则及实验室安全制度等。(2>本课程若干个独立的实验工程组成，每个实验工程包括课前准备，实验操作，实验报告等环节。(3>学生在实验前必须进行准备，提出解决问题的算法、完成初步的程序设计。根据实验工程的具体情况，教师应对学生的准备情况进行必要的检查。(4>学生应在规定时间内独立完成每个实验的任务，包括程序的输入、调试，以及实验报告的誊写和提交。实验过程中，老师应在实验室进行巡视，及时回答问题，纠正学生的错误操作，同时也要培养学生自主发现问题和解决问题的能力。(5>任课教师要认真备课，提前预做实验，上好每一堂课。实验前清点学生人数。实个人资料整理 仅限学习使用验后要检查学生的实验报告。实验工程及学时分配序号工程名称内容摘要实验类型学时实验要求1Java程序初步Java程序的基本结构验证性2必做2类型转换自动、强制类型转换验证性2必做3数据运算运算符与表达式设计性2必做4Java语句程序流程设计性2必做5类的定义变量与方法设计性2必做6构造方法构造方法的定义验证性2必做7has-a关系对象之间的相互作用设计性2必做8is-a关系继承设计性2必做9Java接口接口及其应用设计性4必做10字符串处理String、设计性2必做11数组应用StringBuffer设计性2必做12例外处理引用型数组设计性2必做13线程的基本控制例外处理的编程方法设计性2必做14线程的同步控制Thread类设计性2必做15文件操作wait、notify设计性2必做输入、输出流实验1：Java程序初步【实验目的】(1> 了解Java应用程序的基本结构，以及 main 方法的格式。能够模仿地定义一些简单的类、创建类的实例对象。(2>了解Java开发工具包的组成，熟练掌握编译、运行 Java应用程序的过程。(3>对类和对象的概念有更好的感性认识。个人资料整理 仅限学习使用【实验内容】定义一个表示圆的名为 Circle的类，其软件接口如下：classCircle{publicvoidsetRadius(intr>publicintgetArea(>publicintgetPerimeter(>publicintgetRadius(>}

。 // 设置圆的半径。 // 计算圆的面积。 // 计算圆的周长。 // 返回圆的半径【实验要求】(1> 学生在实验前必须进行准备，完成初步的程序设计。实验要求在规定时间内独立完成，并完成实验报告。(2> 老师要提前预做实验，实验时应在实验室进行巡视，检查学生的实验准备、及时回答问题，纠正学生的错误操作；课后检查学生的实验报告。实验2：类型转换【实验目的】(1>了解Java语言支持的两类数据类型：基本类型和复合类型。(2>了解各种基本类型的特性，掌握各种类型文字的表示。(3> 理解变量的概念，掌握变量定义的基本方法，了解变量的分类、局部变量的作用域。(4>理解基本类型转换的含义、方法和规则。个人资料整理 仅限学习使用【实验内容】假设已经定义和以下变量：shorta=5,b=7 。bytei=2,j=11 。验证下列表达式的类型以及结果：⑴a<<35 类型 结果⑵b&a 类型 结果⑶i+1 类型 结果⑷i++ 类型 结果⑸j>>>2 类型 结果⑹(byte>-7*-5 类型 结果⑺true?12:i 类型 结果⑻a=i 类型 结果2.下面程序有一行错误代码 <在/******found*******/ 下）。请改正并调试程序，使之正确运行，并使程序的运行结果为： k=7 i=-1。必须在原来位置修改，不得增加或删减程序行。classAaa{publicstaticvoidmain(Stringargs[]>{/********found********/longl=0x7ffffffff 。longk=l>>>32 。inti=(int>l 。System.out.println("k="+k+"i="+i> 。}}[实验要求](1> 学生在实验前必须进行准备，完成初步的验证程序的设计和改正方案。实验时再通过调试完成最终的验证和改错，并完成实验报告。(2> 老师要提前预做实验，实验时应在实验室进行巡视，检查学生的实验准备、及时回答问题，纠正学生的错误操作；课后检查学生的实验报告。个人资料整理 仅限学习使用实验3：数据运算[实验目的](1>熟练掌握各种运算符的使用。(2>知道运算符的优先级、结合性和计算次序。理解表达式的的结果和类型。[实验内容]1.下面程序有一行错误代码 <在/******found*******/ 下）。请改正并调试程序，使之正确运行，并使程序的运行结果为：x=10a=11b=20x=20a=11b=21注意：必须在原来位置修改，不得增加或删减程序行。classDdd{bytea=10 。intb=20 。publicvoidmethod(inti>{bytex 。/*********found********/x=i=0?++a:++b 。System.out.println("x="+x+"a="+a+"b="+b>

。}}classTestDdd{publicstaticvoidmain(Stringargs[]>{Dddo=newDdd(> 。o.method(0> 。o.method(1> 。}}2.定义一个类 Exercise0210 。该类有一个表示年份的 int型成员变量 year，并包含以个人资料整理 仅限学习使用下两个方法：publicvoidset(inty> 。 // 设置成员变量 year的值。publicbooleanisLeap(> 。 // 报告year表示的年份是否为闰年。然后再定义一个应该程序起始类 TestExercise0210 测试该类。闰年是指能被 400整除、或者能被 4整除但不能被 100整除的年份。[实验要求](1> 学生在实验前必须进行准备，提错改错方案和完成初步的程序设计。实验要求在规定时间内独立完成，并完成实验报告。(2> 老师要提前预做实验，实验时应在实验室进行巡视，检查学生的实验准备、及时回答问题，纠正学生的错误操作；课后检查学生的实验报告。实验4：Java语句[实验目的](1>了解各类 Java语句。知道空语句、表达式语句、块语句和标号语句。(2>熟练掌握各种流程控制语句的使用。(3>理解实例方法与静态方法 <类方法）的区别。[实验内容]编写方法staticintdaysInMonth(inty,intm> ，其功能是计算 y年m月份包含的天数。然后在 main 方法中调用该方法并输出返回结果。个人资料整理 仅限学习使用注：闰年2月份包含 29天，其他年的 2月份包含 28天。[实验要求](1> 学生在实验前必须进行准备，完成初步的程序设计。实验要求在规定时间内独立完成，并完成实验报告。(2> 老师要提前预做实验，实验时应在实验室进行巡视，检查学生的实验准备、及时回答问题，纠正学生的错误操作，同时要注意培养学生自主改错的能力；课后检查学生的实验报告。实验5：类的定义[实验目的](1>了解对象的引用，理解引用类型与基本类型的区别。(2>了解各种类修饰符，了解类的各种语法成分。(3> 掌握变量定义的方法，深刻理解成员变量与局部变量的区别、实例变量与静态变量<类变量）的区别。(4>掌握方法定义的方法，深刻理解实例方法与静态方法 <类方法）的区别。[实验内容

]定义一个

Point

类。该类用两个

int

型变量表示屏幕坐标系上的一个点，其软件接口如下：classPoint{publicfinalstaticintEAST=1

。

//

点移动的方向个人资料整理 仅限学习使用publicfinalstaticintSOUTH=2。publicfinalstaticintWEST=3。publicfinalstaticintNORTH=4。publicPoint(intx,inty>。//构造方法publicPoint(>。//构造方法publicPoint(Pointp>。//构造方法publicvoidmove(intx,inty>。//当前点移至指定位置publicvoidmove(intway>。//按指定的方向将当前点移动1个像素publicdoubledistance(intx,inty>。//计算两个点之间的距离publicdoubledistance(Pointp>。//计算两个点之间的距离publicintgetX(>。//返回当前点的X坐标publicintgetY(> 。 // 返回当前点的 Y坐标publicStringtoString(> 。 // 以格式(x,y> 返回当前点的字符串表示}然后编写一个应用程序起始类测试该类。[实验要求](1> 学生在实验前必须进行准备，完成初步的程序设计。实验要求在规定时间内独立完成，并完成实验报告。(2> 老师要提前预做实验，实验时应在实验室进行巡视，检查学生的实验准备、及时回答问题，纠正学生的错误操作；课后检查学生的实验报告。实验6：构造方法[实验目的](1> 掌握构造方法的定义，理解实例创建和实例变量初始化的过程。深刻理解构造方法与实例方法的区别。(2>理解方法重载的概念，熟练掌握方法重载的方法。个人资料整理 仅限学习使用[实验内容]定义一个日期类MyDate，其软件接口如下：classMyDate{publicMyDate(MyDatedate>。//构造方法publicMyDate(inty,intm,intd>。//构造方法publicbooleanequal(MyDatedate>。//判断当前日期与参数日期是否相等publicvoidincrementDay(>。//使当前日期增加1天publicintgetYear(>。//返回当前日期的年份publicintgetMonth(>。//返回当前日期的月份publicintgetDay(>。//返回当前日期当月的天数publicStringtoString(>。//以“年-月-日”格式返回当前日期的字符串表示}然后编写一个应用程序起始类测试该类。特别要测试进入下一个月、下一年的情况。[实验要求](1> 学生在实验前必须进行准备，完成初步的程序设计。实验要求在规定时间内独立完成，并完成实验报告。(2> 老师要提前预做实验，实验时应在实验室进行巡视，检查学生的实验准备、及时回答问题，纠正学生的错误操作，同时要注意培养学生自主改错的能力；课后检查学生的实验报告。实验7：has-a关系[实验目的](1>熟练掌握以对象为单位的信息传递的方法。(2>理解“has-a”关系的概念，熟练掌握包含“ has-a”关系的类的定义。个人资料整理 仅限学习使用[实验内容]利用MyTime 类和MyDate 类定义一个日期时间类 DateAndTime 。DateAndTime类包含一个 MyDate 型实例变量和一个 MyTime 型实例变量，它们共同表示一个完整的日期时间。类的软件接口如下：classDateAndTime{publicDateAndTime(> 。 // 构造方法publicDateAndTime(Datedate,Timetime> 。// 构造方法publicDateAndTime(Timetime,Datedate> 。// 构造方法publicDateAndTime(inty,intmo,intd,inth,intmi,ints> 。// 构造方法publicbooleanequal(DateAndTimedt> 。// 判断两个日期时间是否相等publicvoidincrementDay(> 。 // 使当前日期时间增加 1天publicvoidincrementSecond(> 。 // 使当前日期时间增加 1秒publicStringtoString(> 。 // 返回当前日期时间的字符串表示}然后编写一个应用程序起始类测试该类。特别要测试进入下一分钟、下一小时、下一个月、下一天、下一年的情况。[实验要求](1> 学生在实验前必须进行准备，完成初步的程序设计。实验要求在规定时间内独立完成，并完成实验报告。(2> 老师要提前预做实验，实验时应在实验室进行巡视，检查学生的实验准备、及时回答问题，纠正学生的错误操作，同时要注意培养学生自主改错的能力；课后检查学生的实验报告。实验8：is-a 关系个人资料整理 仅限学习使用[实验目的](1>理解继承的概念，了解超类、子类、直接超类、直接子类的概念。(2>理解“is-a”关系的概念。(3>掌握Java子类的定义方法。(4>了解并掌握关键字 this和super 的含义及其在各种场合的使用方法。(5>深入了解考虑继承特征情况下实例变量的初始化过程。[实验内容]在《实验 7：has-a 关系》中通过组合 MyDate 类和MyTime 类定义了一个表示日期时间的DateAndTime 类。现在请通过扩展 MyDate 类定义一个具有相同软件接口的日期时间类。[实验要求](1> 学生在实验前必须进行准备，完成初步的程序设计。实验要求在规定时间内独立完成，并完成实验报告。(2> 老师要提前预做实验，实验时应在实验室进行巡视，检查学生的实验准备、及时回答问题，纠正学生的错误操作，同时要注意培养学生自主改错的能力；课后检查学生的实验报告。实验9：Java接口[实验目的]个人资料整理 仅限学习使用(1> 理解接口的概念、作用，熟练掌握接口定义、接口实现的方法以及接口作为引用类型的使用方法。(2>熟练掌握引用类型转换的方法和规则。[实验内容

]定义一个表示区域的接口

IRange

，其中声明有一个用以测试指定点

p 是否落在区域内的方法：booleancontains(Pointp>

。然后定义定义一个表示屏幕坐标系上的圆形区域的

R_Circle

类。该类扩展

Circle

类并实现接口

IRangle

。该类包含一个

Point

型实例变量，表示圆区域的圆心在屏幕坐标系上的位置。最后完成下面类中的

go

方法。该类包含两个实例变量

r和

p。方法

go

的功能是：若点

p

在区域

r内，就按指定的方向

way<

东、南、西、北）不断移动，直至该点落在区域外。随后输出点 p的坐标。classTest{IRanger。Pointp 。r=r1p=p1

。。}publicvoidgo(intway>{}publicstaticvoidmain(String[]args>{Pointp=newPoint(90,90>IRanger=newR_Circle(50,p> 。Pointp1=newPoint(90,90>newTest(r,p1>.go(Point.EAST>

。//50。。

为半径，

p为圆心位置}个人资料整理 仅限学习使用}[选做内容]通过扩展 Rectangle 类并实现接口 IRangle 定义一个表示屏幕坐标系上的矩形区域的R_Rectangle 类。该类包含一个 Point 型实例变量，表示矩形区域的左上角在屏幕坐标系上的位置。该类的软件接口如下：classR_RectangleextendsRectangle{publicR_Rectangle(> 。 // 构造方法publicR_Rectangle(Rectangler,Pointp> 。// 构造方法publicR_Rectangle(intx,inty,intwidth,intheight> 。// 构造方法publicbooleancontains(Pointp> 。 // 测试参数点 p是否落在区域内publicvoidmoveTo(intx,inty> 。 // 将区域移至指定位置publicPointgetWhere(> 。 // 返回区域的当前位置}然后再修改上述 main 方法，使其能模拟一个点再的矩形区域内移动的情况。[实验要求](1> 学生在实验前必须进行准备，完成初步的程序设计。实验要求在规定时间内独立完成，并完成实验报告。(2> 老师要提前预做实验，实验时应在实验室进行巡视，检查学生的实验准备、及时回答问题，纠正学生的错误操作，同时要注意培养学生自主改错的能力；课后检查学生的实验报告。实验10：字符串处理[实验目的](1>理解String 型字符串对象与 StringBuffer 型字符串对象的区别。个人资料整理 仅限学习使用(2>熟练掌握 String 类和StringBuffer 类的使用。(3>了解系统对字符串文字、字符串连接运算 +的处理过程。[实验内容]定义一个 FileSpec 类，该类实现对一个文件标识符 <含盘符、路径和文件名）的包装，其软件接口如下：publicclassFileSpec{publicFileSpec(Stringfilespec> 。 // 构造方法publicStringgetName(> 。publicStringgetExtension(> 。publicStringgetPath(> 。}[实验要求](1> 学生在实验前必须进行准备，完成初步的程序设计。实验要求在规定时间内独立完成，并完成实验报告。(2> 老师要提前预做实验，实验时应在实验室进行巡视，检查学生的实验准备、及时回答问题，纠正学生的错误操作，同时要注意培养学生自主改错的能力；课后检查学生的实验报告。实验11：数组应用[实验目的](1>理解数组对象的概念， 熟练掌握数组类型的表示与数组变量的定义。(2>熟练掌握数组的创建和使用。个人资料整理 仅限学习使用[实验内容]编写并测试方法 staticObject[][]counting(Stringstr> ，方法计算并返回参数字符串str中每个字符出现的次数。返回的 Object[][] 型二维数组的长度应该为 str中不同字符的个数。二维数组的第 1列存放各字符的 Character 实例；第 2列存放各字符对应次数的Integer 实例。[实验要求](1> 学生在实验前必须进行准备，应提出相应的算法、完成初步的程序设计。实验要求在规定时间内独立完成，并完成实验报告。(2> 老师要提前预做实验，实验时应在实验室进行巡视，检查学生的实验准备、及时回答问题，纠正学生的错误操作，同时要注意培养学生自主改错的能力；课后检查学生的实验报告。实验12：例外处理[实验目的](1>熟练掌握throw语句和throws子句的用法。(2>熟练掌握try语句的使用。理解并熟练掌握catch和finally子句的作用的用法。(3>熟练掌握定义和使用自定义例外类型的方法。[实验内容]char型值能够赋值转换成 int型或long 型，反之则不行。 int型或long 型能够强制个人资料整理 仅限学习使用转换成char型，这种转换不会抛出任何例外，但可能改变值的大小和符号。现在请定义一个Conversion类，其软件接口如下：classConversion{staticcharintToChar(intn>throwsDataException 。stativcharlongToChar(longn>throwsDataException 。}intToChar(intn> 方法和longToChar(longn> 方法分别将 int型n和long 型n转换成char 型。如果转换能保证不改变值的大小和符号，比如执行下列代码后，变量 x和y的值应该相等：intx=10 。charc=CToChar(x> 。inty=c 。那么方法正常执行；否则方法抛出一个受检查的 DataException 型例外。DataException 类需提供一个能够接收并保存 n值和一个文本信息 <描述n值的类型）的构造方法，以及一个能够返回例外对象状态信息的 toString(> 方法。请实现 Conversion类和DataException 类，并编写应用程序测试它们。[实验要求](1> 学生在实验前必须进行准备，完成初步的程序设计。实验要求在规定时间内独立完成，并完成实验报告。(2> 老师要提前预做实验，实验时应在实验室进行巡视，检查学生的实验准备、及时回答问题，纠正学生的错误操作，同时要注意培养学生自主改错的能力；课后检查学生的实验报告。实验13：线程的基本控制个人资料整理 仅限学习使用[实验目的](1>熟练掌握创建线程的两种方法，深刻理解其中的异同点。(2> 理解线程状态、精灵线程与用户线程、线程优先级等的概念，并