天津科技大学10级_Java语言程序设计实验指导书.doc

数据及表达式应用试验一、实验目的1. 了解和使用j2sdk1.5.0(jdk)集成环境；2. 熟悉j2sdk集成环境的基本命令、功能和基本用法。并学会配置path 等环境变量；3. 学习并熟练掌握使用j2sdk环境进java程序开发的全过程（包括：源程序的编辑、编译、调试、运行和结果查看）；4. 了解和掌握jcreator和eclipse集成环境的安装，简单应用；5. 了解java application和applet程序的基本结构；6. 了解java程序文件名和类名的说明方法；7. 掌握char型和int型数据之间的相互转换，同时了解unicode字符表；8. 掌握使用各种循环和条件分支等表达式解决问题。9. 熟练掌握数组及字符串的用法二、实验内容1 安装jdk1.5.0集成环境,安装成功后，配置path，classpath路径，让用户在任何目录下均可用到java的系统资源。设置环境变量path和classpath（如果在autoexec.bat中没有进行设置）。进入命令行（ms-dos）方式，进行如下设置：set path=d:jdk1.5.0bin;%path% set classpath=.; %classpath%2. 安装 jdk 1.5.0 doc, 并查看jdk 1.5.0 doc 文档中，和课堂教学有关系的部分。在整个实验过程中都可以参考。3. 建立自己的工作目录如d:user。以后的java程序和过程文件均放置在此目录下。4. 输入一个application源程序，学习编辑、编译、运行程序的方法。/例1-1 文件helloworldapp.java如下:/ helloworldapp.javapublic class helloworldapp public static void main(string args)system.out.println(hello world!);本程序的作用是输出下面一行信息：hello world!现在我们可以运行该程序。首先把它放到一个名为helloworldapp.java的文件中，这里，这文件名应和类名相同，因为java解释器要求公共类必须放在与其同名的文件中。然后对它进行编译：d:userjavac helloworldapp.java编译的结果是生成字节码文件helloworldapp.class。最后用java解释器来运行该字节码文件：d:userjava helloworldapp结果在屏幕上显示helloworld!6 输入一个application源程序，学习编辑、编译、运行程序的方法。/例1-1 文件helloworldapp.java如下:/ helloworldapp.javapublic class helloworldapp public static void main(string args)system.out.println(hello world!);本程序的作用是输出下面一行信息：hello world!现在我们可以运行该程序。首先把它放到一个名为helloworldapp.java的文件中，这里，这文件名应和类名相同，因为java解释器要求公共类必须放在与其同名的文件中。然后对它进行编译：d:userjavac helloworldapp.java编译的结果是生成字节码文件helloworldapp.class。最后用java解释器来运行该字节码文件：d:userjava helloworldapp结果在屏幕上显示helloworld!7安装jcreator软件，并配置jcreator,在jcreator中用建立工程的方式重新运行上面的4、5小题。8安装eclipse软件，并配置eclipse,在eclipse中用建立工程的方式重新运行上面的4、5小题。9编写一个程序，要求输出26个英文字母的大小写字母及26个英文字母的unicode代码，程序模板如下：1、 基本数据类型和运算符、表达式、语句/打印英文字母表以及他们的unicode字符集public class c5_1 public static void main(string args) char i=a;char j=z; int jid; for(i=a;i=z;i+) /填写代码 for /填写代码 jid=(int)i; /填写代码 10第一章、第二章、第六章例子及课后习题。三、实验指导与检查编写此程序要用到数制转换的问题，提醒学生注意；注意数组的处理与c+的异同；向指导老师演示程序的运行结果。四、实验报告1、实验完成后，检查是否达到试验目的。2、编写实验报告（打印或手写均可），在下一次上实验课时提交。类与对象一、实验目的1、了解编写applet程序的方法2、熟练掌握类、对象的的概念以及对事物的抽象。3、熟练掌握成员、方法的概念以及构造方法的概念。4、熟练掌握封装性，多态性的概念5、理解面向对象的程序设计方法。二、实验内容1验证一个 applet 应用程序 ky3_1.java 文件。 （1）程序功能：建立一个 applet 小程序，使其可以进行简单的加法运算。该程序要包含类、接口、属性、方法、事件等面向对象的基本元素。 （2）程序源代码如下。 import java.awt.*; import java.awt.event.*; import java.applet.applet; public class ky3_1 extends applet implements actionlistener label label1=new label(+); label label2=new label(=); textfield field1=new textfield(6); textfield field2=new textfield(6); textfield field3=new textfield(6); button button1=new button(相加); public void init() / 初始化 add(field1); add(label1); add(field2); add(label2); add(field3); add(button1); button1.addactionlistener(this); public void actionperformed(actionevent e) / 处理按钮事件 int x=integer.parseint(field1.gettext()+integer.parseint(field2.gettext(); field3.settext(integer.tostring(x); / 数值转换为字符串 （3）编写一个浏览 applet 应用程序的页面文件 ky3_1.html，源代码如。 （4）将 ky3_1.java 源程序编译为 ky3_1.class 文件 （5）使用浏览器或使用小程序查看器浏览 ky3_1.html 文件（即在命令提示符窗口输入：appletviewer ky3_1.html），运行。2验证以下 applet 程序，并从中理解程序的结构。类与对象的关系。对象创建、使用、销毁的过程。 程序功能：这个 applet 程序要在页面上输出两个矩形，并伴有文字输出。 ky3_2.java 程序的源代码如下。 import java.awt.*; import java.applet.applet; public class ky3_2 extends applet mybox b1=new mybox();/创建对象 b1 mybox b2=new mybox(170,20,60,60); /创建对象 b2 public void paint(graphics g) b1.setposition(20,20); b1.setsize(60,60); b1.draw(g); g.drawstring(矩形 1 的 x 位置: +b1.getx(), 20, 100); g.drawstring(矩形 1 的 y 位置: +b1.gety(), 20, 120); b2.draw(g); g.drawstring(矩形 2 的 x 位置: +b2.getx(), b2.getx(), b2.gety()+80); g.drawstring(矩形 2 的 y 位置: +b2.gety(), b2.getx(), b2.gety()+100); class mybox private int x, y, width, height; mybox() x=0; y=0; width=0; height=0; mybox(int xpos, int ypos, int w, int h) x=xpos; y=ypos; width=w; height=h; public void setposition (int xpos, int ypos) x=xpos; y=ypos; public void setsize (int w, int h) width=w; height=h; public int getx() return x; public int gety() return y; public void draw(graphics g) g.drawrect(x, y, width, height); 编写一个浏览 applet 应用程序的页面文件 ky3_2.html 将 ky3_2.java 源程序编译为 ky3_2.class 文件 使用浏览器或使用小程序查看器浏览ky3_2.html文件（即在命令提示符下输入：appletviewerky3_2.html），运行.3运行下面的程序，理解面向对象的程序设计方法的基本概念。class value public int x,y; public value(int a,int b) x=a; y=b; public class ch31 public static void main(string args) int total; value num=new value(24,65); total=num.x+num.y; system.out.println(add=+total); 4验证一个传值调用的程序文件ky3_5.java。 程序功能：程序首先给整型变量x 和y 赋一个初值10，然后使用传值调用方式调用方法ff1对x 和y 做乘方及输出x 和y 的乘方值，最后再输出x 和y 的乘方值。 程序源代码如下。class ky3_5 public static void main(string args) int x=10, y=10;ff1(x, y);system.out.println(x=+x+, y=+y);static void ff1(int passx, int passy) passx=passx*passx;passy=passy*passy;system.out.println(passx=+passx+, passy=+passy); 编译ky3_5.java 分析其运行结果5验证一个调用对象方法的程序文件ky3_6.java。 程序功能：通过调用对象的方法在方法调用后修改了成员变量的值。 ky3_6.java 程序源代码如下。class ky3_6 public static void main(string args) power p=new power();p.ff2(10,10);system.out.println(方法调用后 x=+p.x+, y=+p.y);class powerint x=10, y=10;void ff2(int passx, int passy) system.out.println(初始时 x=+x+, y=+y);x=passx*passx;y=passy*passy;system.out.println(方法调用中 x=+x+, y=+y); 编译ky3_6.java4和5两个实验例子仅仅是为了说明java 编程中参数传递时要注意的问题，在实际编程中是不可取的，因为完全可以采用其它更好的方法来实现参数的传递。例如，用传递对象的方式。6编写一个java应用程序，该程序有三个类：trangle、lader、和circle，分别用来刻画三角形、梯形和圆形。具体要求如下：1 trangle类具有类型为double的三个边以及周长、面积属性，trangle类具有返回周长、面积以及修改三个边的功能。2 lader类具有类型为double的上底、下底、高和面积属性，具有返回面积的功能。3 circle类具有类型为double的半径、周长和面积属性，具有返回周长、面积的功能。部分代码如下：class laderdouble above,bottom,height,area;lader(double a,double b,double h).double getarea(). class circledouble radius,area,length;circle(double r)double getarea().double getlength().void setradius(double setradius).double getradius(). public class c5_1 public static void main(string args) circle s1=new circle(3.0); . 三、实验指导与检查1. 创建一个对象时，成员变量被分配内存空间，这些内存空间称为该对象的实体或变量，而对象中存在着引用，以确保这些变量由该对象操作使用。2. 空对象不能使用，即不能让一个空对象去调用方法产生行为。假如程序中使用了空对象，程序在运行时会出现异常：nullpointerexception。由于对象动态的分配实体，所以java的编译器对空对象不作检查。因此在编写程序的时候要避免使用空对象。3. 向指导老师演示程序运行结果。四、实验报告1、实验完成后，检查是否达到试验目的。2、编写实验报告（打印或手写均可），在下一次上实验课时提交。3、评出成绩。继承与接口一、实验目的1掌握继承、上转型对象、接口回调的概念以及使用方法。2通过实验掌握子类的继承性，子类对象的创建过程，成员变量的继承与隐藏，方法的继承与重写。3掌握上转型对象的使用，掌握接口回调技术。4了解怎样定义异常类以及抛出异常。二、实验内容1理解继承的含义 新类可从现有的类中产生，并保留现有类的成员变量和方法并可根据需要对它们加以修改。新类 还可添加新的变量和方法。这种现象就称为类的继承。 当建立一个新类时，不必写出全部成员变量和成员方法。只要简单地声明这个类是从一个已定义的类继承下来的，就可以引用被继承类的全部成员。被继承的类称为父类或超类（superclass），这个新类称为子类。java 提供了一个庞大的类库让开发人员继承和使用。设计这些类是出于公用的目的，因此，很少有某个类恰恰满足你的需要。你必须设计自己的能处理实际问题的类，如果你设计的这个类仅仅实现了继承，则和父类毫无两样。所以，通常要对子类进行扩展，即添加新的属性和方法。这使得子类要比父类大，但更具特殊性，代表着一组更具体的对象。继承的意义就在于此。1) 创建公共类 ky3_7_p （1）编写程序文件 ky3_7_p.java，源代码如下。 public class ky3_7_p protected string xm; /具有保护修饰符的成员变量 protected int xh; void setdata(string m,int h) /设置数据的方法 xm =m; xh = h; public void print() /输出数据的方法 system.out.println(xm+, +xh); （2）编译 ky3_7_p.java，产生类文件 ky3_7_p.class。 2)创建继承的类 （1）程序功能：通过 ky3_7_p 类产生子类 ky3_8，其不仅具有父类的成员变量 xm（姓名）、xh（学号），还定义了新成员变量 xy（学院）、xi（系）。在程序中调用了父类的 print 方法，同时可以看出子类也具有该方法。（2）编写 ky3_8.java 程序，源代码如下。 class ky3_8 extends ky3_7_p protected string xy; protected string xi; public static void main(string args) ky3_7_p p1 = new ky3_7_p(); p1.setdata(帅零,12321) ; p1.print(); ky3_8 s1 = new ky3_8() ; s1.setdata(郭丽娜,12345); /调用父类的成员方法 s1.xy=经济管理学院; /访问本类的成员变量 s1.xi=信息管理系; /访问本类的成员变量 s1.print(); system.out.print(s1.xm+, +s1.xy+, +s1.xi); 3）编译并运行程序注意：公共类 ky3_7_p 与 ky3_8 类要在同一文件夹（路径）内。 2了解异常处理机制 1）编写使用 trycatch 语句处理异常的程序文件 ky4_4.java，源代码如下。 public class ky4_6 public static void main(string arg3) system.out.println(这是一个异常处理的例子n); try int i=10; i /=0; catch (arithmeticexception e) system.out.println(异常是：+e.getmessage(); finally system.out.println(finally 语句被执行); 编译并运行程序 注意：如果在 catch 语句中声明的异常类是 exception，catch 语句也能正确地捕获，这是因为 exception是arithmeticexception的父类。如果不能确定会发生哪种情况的异常，那么最好指定catch 的参数为 exception，即说明异常的类型为 exception。2）包含多个 catch 子句的 ky4_8.java 程序，源代码如下。 public class ky4_5 public static void main(string args) try int a=args.length; system.out.println(na = +a); int b=42/a; int c=1; c42=99; catch (arithmeticexception e) system.out.println(发生了被 0 除：+e); catch (arrayindexoutofboundsexception e) system.out.println(数组下标越界：+e); 3类的多态性类的继承发生在多个类之间，而类的多态只发生在同一个类上。在一个类中，可以定义多个同名的方法，只要确定它们的参数个数和类型不同。这种现象称为类的多态。多态使程序简洁，为程序员带来很大便利。在oop 中，当程序要实现多个相近的功能时，就给相应的方法起一个共同的名字，用不同的参数代表不同的功能。这样，在使用方法时不论传递什么参数，只要能被程序识别就可以得到确定的结果。类的多态性体现在方法的重载（overload）上，包括成员方法和构造方法的重载。1) 方法的重载方法的重载是指对同名方法的不同使用方式。 程序功能：对不同的数进行排序输出。在intsort 类中定义3 个同名的方法sort，在 编写ky3_9.java 文件，源代码如下。import java.awt.graphics;import java.applet.applet;class intsort public string sort(int a, int b) if (ab)return a+ +b;elsereturn b+ +a;public string sort(int a, int b, int c) int swap;if (ab) swap=a;a=b;b=swap;if (ac) swap=a;a=c;c=swap;54if (bc) swap=b;b=c;c=swap;return a+ +b+ +c;public string sort(int arr) string s= ;int swap;for (int i=0; iarr.length; i+)for (int j=0; jarrj+1) swap=arrj;arrj=arrj+1;arrj+1=swap;for (int i=0; iarr.length; i+)s=s+arri+ ;return s;public class ky3_11 extends applet intsort s=new intsort();public void paint(graphics g) int a=30, b=12, c=40;int arr=34,8,12,67,44,98,52,23,16,16;g.drawstring(两个数的排序结果：+s.sort(a,b),30,30);g.drawstring(三个数的排序结果：+s.sort(a,b,c),30,60);g.drawstring(数组的排序结果：+s.sort(arr),30,90); 编译并运行程序 三个同名方法public string sort (int a, int b)public string sort (int a, int b, int c)public string sort (int arr) 编写ky3_10 类文件的页面文件ky3_11.html1. 构造方法的重载构造方法的名称和类同名，没有返回类型。尽管构造方法看起来和一般的成员方法没有差别，但它不是方法，也不是类的成员。因此，构造方法不能直接调用，只能由new 操作符调用。构造方法对于类是十分重要的，对象的初始化任务要靠构造方法来完成。重载构造方法的目的是提供多种初始化对象的能力，使程序员可以根据实际需要选用合适的构造方法来初始化对象。a) 编写构造方法rundemo 的重载程序文件ky3_11，源代码如下。class rundemo private string username, password;56rundemo() system.out.println(全部为空!);rundemo(string name) username=name;rundemo(string name, string pwd) this(name);password=pwd;check();void check() string s=null;if (username!=null)s=用户名：+username;elses=用户名不能为空！;if (password!=12345678)s=s+ 口令无效！;elses=s+ 口令：*;system.out.println(s);public class ky3_12 public static void main(string args) new rundemo();new rundemo(刘新宇);new rundemo(null,邵丽萍);new rundemo(张驰,12345678);b) 编译并运行程序三个构造方法，其中第一个无参构造方法rundemo() 的实际作用是对成员变量赋缺省初值，由于username和password都是string 类，所以它们的缺省初值为null。第二个构造方法rundemo(string) 只有一个参数，用来对成员变量username 赋初值。第三个构造方法rundemo(string, string) 有两个参数，并有更多的内容，首先调用this(name)，其实际作用就是调用当前类的构造方法rundemo(string name)；然后对成员变量password 赋值；最后调用check 方法来检查username 和password，类似于一般程序的口令验证。重载构造方法的执行由对象根据实际参数的个数、类型和顺序确定。4编写一个java应用程序，除主类外，该程序有2个类：people,chinapeople，要求如下：people类有访问权限是protected的double类型成员变量height和weight，以及公有的public void speakhello()；public void averageheight()；public void averageweight()方法。chinapeople类是people类的子类，新增了public void chinawushu()方法，要求chinapeople重写父类的public void speakhello()；public void averageheight()；public void averageweight()方法。下面为部门本程序的源代码：class peopleprotected double weight,height;public void speakhello().public void averageheight()height=173;.public void averageweight()weight=70;. class chinapeople extends peoplepublic void speakhello().public void averageheight().public void averageweight().public void chinawushu(). public class c5_1 public static void main(string args) chinapeople s1=. people s2=. s1.speakhello(); s1.averageheight(); s1.averageweight(); s1.chinawushu(); s2.averageheight(); 三、实验指导与检查l 如果子类可以继承父类的方法，子类就有权利重写这个方法。子类通过重写父类这个方法可以改变方法的具体行为。l 方法重写时一定要保证方法的名字、类型、参数的个数和类型同父类的某个方法完全相同，只有这样，子类继承的这个方法才被隐藏。l 向指导老师演示程序的运行结果。四、实验报告1、实验完成后，检查是否达到试验目的。2、编写实验报告（打印或手写均可），在下一次上实验课时提交。3、评出成绩。正则表达式和常用实用类一、实验目的l 理解并掌握string类、stringbuffer类； l 理解并掌握stringtokenizer类l 掌握字符串与其他数据类型的转换l 了解日期类的使用。l 了解集合框架类。l 掌握模式匹配的基本方法。l 了解data等数据结构类的使用方法，l 了解treeset类的使用。二、实验内容1使用日期类java 提供了3 个日期类：date、calendar 和dateformat。其中，date 类主要用于创建日期对象并获取日期，calendar 类可获取和设置日期，dateformat 类用来设置日期的格式。java 语言规定的基准日期为1970.1.1 00:00:00 格林威治（gmt）标准时间，当前日期是由基准日期开始所经历的毫秒数转换出来的。1 日期类的applate 应用程序程序功能：说明3 个日期类date、calendar 和dateformat 的使用方式及显示的样式。编写ky5_9.java 程序文件，源代码如下。import java.text.*;import java.util.*;import java.awt.*;import java.applet.*;public class ky5_9 extends applet public void paint(graphics g) date today;calendar now;dateformat f1,f2;string s1,s2;today=new date(); / 获取系统当前日期g.drawstring(字符串格式：+today.tostring(),20,20);93f1=dateformat.getinstance(); / 以默认格式生成格式化器s1=f1.format(today); / 将日期转换为字符串g.drawstring(系统格式：+s1,20,40);/ 生成长格式的中国日期格式化器f1=dateformat.getdateinstance(dateformat.long, locale.china);/ 生成长格式的中国时间格式化器f2=dateformat.gettimeinstance(dateformat.long, locale.china);s1=f1.format(today); / 将日期转换为日期字符串s2=f2.format(today); / 将日期转换为时间字符串g.drawstring(中国格式：+s1+ +s2,20,60);now=calendar.getinstance(); / 获取系统时间s1=now.get(now.hour)+ 时 +now.get(now.minute)+ 分+now.get(now.second)+秒;g.drawstring(调整前时间：+s1,20,80);now.set(2004,8,15,9,9,9);today=now.gettime();g.drawstring(调整后时间：+today.tostring(),20,100);编译程序文件。在浏览器中打开包含应用程序的页面文件在独立运行的应用程序中使用日期函数。 程序功能：补充说明3 个日期类date、calendar 和dateformat 的使用方式及显示的样式。 编写ky5_10.java 程序文件，源代码如下。import java.util.*;import java.text.*;public class ky5_10public static void main (string args)date today = new date(); /当前日期和时间simpledateformat sdf;sdf= new simpledateformat(yyyy 年mm 月dd 日hh 时mm 分ss 秒 a eeeee);system.out.println(当前日期和时间: +sdf.format(today);long hms=system.currenttimemillis(); /当前时间的毫秒数system.out.println(当前时间的毫秒数=+hms);date tomorrow = new date(hms+24*60*60*1000);system.out.println(明天是+sdf.format(tomorrow);calendar now = calendar.getinstance();int year =now.get(calendar.year); /年份int month=now.get(calend