应用2013Java程序设计上机实验指导.doc

Java程序设计上机实验指导（内部资料）学号： 姓名： 专业： 班级： 大 连 理 工 大 学 城 市 学 院前 言 Java程序设计是软件工程专业和计算机科学与技术专业的一门重要专业基础课。本指导书结合课堂理论教学与上机实践教学，针对学生在上机操作时的盲目性, 由浅入深地详细描述试验步骤和试验过程，并提供形式多样的编程题目，直观生动，使学生在学习过程中遇到问题能够有的放矢，从而能够更好地提高编程能力。 本指导书的目的旨在加深学生对所学知识点的记忆和理解，每次实验后增设实践题目和课后上机练习，使学生通过思考和课后练习，能够熟练掌握Java程序设计知识，加快学习效率，并灵活运用该语言进程项目的开发，提高编程的能力，做到快速入门。由于编者水平和经验有限，疏漏之处在所难免，恳请读者不吝赐教。目 录上机实验一：Java开发环境设置与简单程序编写- 3 -上机实验二：Java 语言基础、控制语句- 13 -上机实验三：Java定义类和使用类对象、类的继承- 21 -上机实验四：面向对象的设计- 30 -上机实验五：基础类与工具类1- 41 -上机实验六：基础类与工具类2- 53 -上机实验七：异常处理- 63 -上机实验八：图形用户界面1- 72 -上机实验九：图形用户界面2- 81 -上机实验十：图形用户界面3- 92 -上机实验十一：输入输出和文件处理1- 105 -上机实验十二：输入输出和文件处理2- 114 -上机试验十三：Java 数据库程序设计1- 127 -上机试验十四：Java 数据库程序设计2- 137 -上机试验十五：Java 数据库程序设计3- 145 -上机实验十六：Java线程机制1- 151 -上机实验十七：Java线程机制2 & Applet- 164 -上机实验十八：Java 网络程序设计- 179 -附 录- 193 -上机实验一： Java开发环境设置与简单程序编写古人云，工欲善其事，必先利其器。没有编程开发的环境，一切都无从谈起。因此我们先学会安装和配置Java开发工具包。Java的开发过程需要编写源程序、编译生成字节码和运行三个部分，除了编写源程序可在任意的文本编辑器中完成外，编译和运行都需要在一定的环境下实现。目前可供开发人员选择的Java语言开发环境很多，常用的Java开发包是JDK（Java development kit, Java开发包）。本节将学习如何安装Java软件开发工具包，以及如何编译和运行不同类型的程序，一旦掌握了本节所讲述的技巧而且选择了合适的开发工具，就开始了Java语言的探索之旅。一、实验目的1）认识Java开发工具包。2）熟悉开发工具的使用。3）学习编写简单的Java Application 和Java Applet程序。4）了解Java源代码、字节码文件。5）掌握Java程序的编辑、编译和运行过程。二、实验内容1）动手安装和配置Java开发工具包。2）熟练使用开发工具。3）编写简单的Java Application 和Java Applet程序。三、实验步骤运行Java的硬件环境当然是越高档越好，但是并不是高档的机器配置就一定能编写出优秀的程序，“人”才是无限创造力的源泉！所以一些配置稍微差些的机器也能安装运行Java的系统，不过稍微慢些。当然，如果是要架设用于实用的服务器，那就另当别论了，这时对硬件的要求就相对高些。一般来说，我们推荐的最低配置至少是Intel Pentium处理器，至少32MB内存和至少50MB的硬盘空间。具备这些软硬件条件，加上我们的学习能力和创造力，相信大家一定能开发出优秀的Java程序。1、取得安装包Java产品面向的主流平台有Solaris、Windows、Linux，现在常用的Java开发环境是JDK1.5（本书以JDK1.5版本为例），并且一般的应用都是基于Java2 SDK的标准，所以只需要下载J2SE的版本即可，可以到Sun公司的网站（）上下载。基本的Java SDK不是一种集成文本编辑器、编译菜单和调试器的开发环境。所有的动作都需要在shell窗口中输入命令完成。Java也有集成开发环境，但它们都比较复杂，对于初学者，使用自己喜欢的文本编辑器学习Java仍然是很好的选择。2、安装和配置Java开发工具包安装完Java SDK后，还需要对执行路径进行设置。对于不同的操作系统，执行路径的设置是不同的。（1）设置执行路径假设JDK安装在c:jdk1.5目录下（用户可以自行选择）。1）平台为Windows 9x时，需修改系统根目录下的autoexec.bat文件的path和classpath变量，例如：Set path=%path%; c:jdk1.5binSet classpath=.; c:jdk1.5lib重新启动计算机后设置生效。2）平台为Windows 2000/NT/XP中，打开“控制面板”，如图1-1所示。图1-1打开控制面板双击“系统”图标，打开如图1-2所示的“系统”对话框。在“系统属性”中选择“高级”选项卡，打开“环境变量”对话框，在用户变量窗口中找到path变量，将c:jdk1.4bin加到后面，新建环境变量classpath,置classpath=.;c:jdk1.4lib，保存设置，如图1-3和图1-4所示。Java只有安装和编译指令是和系统有关的，一旦安装好并运行Java后，实验中所涉及的内容就与系统无关了。图1-2“系统属性”对话框图1-3path变量设置图1-4classpath变量设置（2）测试启动一个shell窗口，输入下列命令： C:.java -version如果出现如图1-5所示的提示信息，说明安装成功。也就是说可以编译执行Java程序了。图1-5安装成功Java提供了一些常用的语言工具，主要包括：javac编译器：用于将Java源代码文件（.java）编译成能被java解释器运行的类（字节码）文件（.class）命令格式：C:.javac 选项 源文件名例：javac Test.javajava解释器 即java虚拟机，用于java程序的解释执行，直接从类文件（字节码）执行java应用程序命令格式：C:.java 选项 类名例：java Testappletviewer小应用程序浏览器：一种执行嵌入在HTML文件上的JavaApplet的Java浏览器，可用于程序的调试命令格式：C:. appletviewer 选项 URLjavah头文件生成器 :用于从java字节码生成C语言头文件和源文件，这些文件用来在JAVA的类中融入C语言的原生方法，完成从JAVA类中调用C+代码 javadocAPI文档生成器：可以根据java源码即说明生成html文档。javap类文件所汇编器： 用于显示编译类文件中的可访问功能和数据，同事显示字节码含义。 jdbjava语言调试器：可以逐行执行程序，设置断点和检查变量。这些文件包括在c:jdk1.5.xbin目录中，并可以在任何目录中运行，前提是设置了运行程序的相应系统路径。欣赏完这些Java程序所生成的图形之后，你是否有一些好奇呢？那么，让我们一起进入神奇的Java世界吧。3编辑、编译和执行Java源程序Java程序分为两种类型：一种是Java Application，它以main()方法作为程序入口，由Java解释器加载执行；另一种是Java Applet，它通过把类名镶嵌到HTML文档中，通过浏览器或Appletviewer加载执行，它没有作为程序入口main()的方法。初学者可以使用文本编辑器如UltraEdit，生成一个以java为后缀的文本文件。源文件必须经过编译，生成字节码的类文件后才能运行。Java的编译器是javac.1)编辑Java源程序。2)编译生成字节码文件。3)解释与运行字节码文件。下面以经典的hello world为例。例1-1 Java Application源程序。1）打开记事本。这里使用的文本编辑器是记事本，它是Microsoft操作系统自带的文本编辑器。通过“开始”按钮，选择“程序”，再选择“附件”，在附件的清单中，选择“记事本”后就会弹出记事本的窗口。2）编辑源程序。在打开的记事本窗口中输入下列的代码：-/Welcome.javapublic class Welcome public static void main(String args) /程序入口main()的方法 System.out.println(Hello World!);/输出字符串Hello World! -3)编译、运行源程序。启动一个shell窗口，输入下列命令： C:.javac Welcome.javaC:.java Welcome即可运行该程序，运行结果如图1-13所示。图1-13程序helloworld的运行结果注意：源方件存盘时，文件名必须与类名一致，并区分大小写，扩展名为.java。该例的类名为Welcome，所以文件名为Welcome.java。例1-1中我们编写的是一个Java Application源程序，下面同样以经典的hello world为例，编写一个Java Applet源程序。Java中，Applet是使用Java语言编写的一段代码，它可以在浏览器环境中运行。它与Application的区别主要在于其执行方式的不同。Application是从其中的main()方法开始运行的，而Applet是在浏览器中运行的，必须创建一个HTML文件，通过编写HTML语言代码告诉浏览器载入何种Applet以及如何运行。例1-2 Java Applet源程序1）编辑源程序。打开一个文本编辑器，输入下列代码： -/ WelcomeApplet.javaimport java.awt.Graphics; public class WelcomeApplet extends java.applet.Applet /继承Applet类 public void paint (Graphics g) g.drawString(Welcome to Java!,10,10); -2）保存源程序。源文件编辑好后存盘。文件名必须是WelcomeApplet.java.3）编译源程序。打开一个shell窗口，进行编译。在命令行键入： C:codejavac WelcomeApple.class。编译的结果是生成字节码文件WelcomeApple.class。注意：源文件存盘时，文件名必须与类名一致，并区分大小写，扩展名为.java。该例中的类名为WelcomeApple，所以文件名为WelcomeApple.java。4）运行源程序。Java Applet不能直接在命令行下执行，需要编写HTML文件，把Applet嵌入其中。打开一个文本编辑器输入名为helloworldApplet.html的文件源代码：- applet例子 -注意：此文件名可随意确定，该例中文件名为appletExample.html.有两种方式可以运行Java Applet:1）在浏览器下运行，如IE、Netscape等，打开HTML文件，即会装载类文件并运行。2）用appletviewer命令。本例中采用此方式，在命令行键入：C:codeappletviewer appletExample.html这时屏幕上弹出一个窗口，显示：图1-14程序WelcomeApple的运行结果四、上机实践此环节可以巩固读者在实验环节中所学的内容，同时积累实验环节外进行独立编程的经验。1） 编写一个Java Application程序，编译并运行这个程序，输出“欢迎进入java世界”。（将相应的代码写在下面的空白处）2） 编写一个Java Applet程序，编译并运行这个程序，使之能够在浏览器上显示出“欢迎进入java世界”。 （将相应的代码，包括Java源程序和HTML文件，写在下面的空白处）3）输入下面源程序并编译运行，写出运行结果（不要求读者完全理解所有输入的语句，但必须严格按下面的内容和格式输入）。-public class starspublic static void main(String args)final String s1=”* * * * *”; final String s2=” * * * ”; final String s3=” * ”; System.out.println(s1); System.out.println(s2); System.out.println(s3); -程序的运行结果为 4）根据下面提示，完成整个源程序，并解释println与print的区别： - public class Test public static void main(String args) System.out.println(奥运在中国！); /增加一条语句，语句功能是输出“观光在大连！”； - println与print的区别是： 课后思考与练习一、 选择题1编译源程序文件将产生相应的扩展名为 B 的字节码文件。A . java B. class C. html D. exe2Java中源程序文件的扩展名为 A 。A. java B. class C. html D. exe二、填空题1Java编程开发步骤包括编辑源程序、 字节码文件 和运行程序。2Java Applet程序的编写和编译与Java Application相类似，两者的区别主要在于其 运行方式 的不同。三、编程题1.编写程序求解：今有物不知其数（设为x，范围是0至100），三三数之剩二（x除以3余数为2），五五数之剩三，七七数之剩二，问物几何？ public class Test1 /* * param args */public static void main(String args) / TODO Auto-generated method stub int num; for(num=0;num=100;num+) if(num%3=2 & num%5=3 & num%7=2) System.out.println(数值为：+num); 2. 编写程序显示100至999间的水仙花数（153=13+53+33） -public class Test public static void main(String args) / TODO Auto-generated method stub int num,sum=0,x,y,z; for(num=100;numint-long-float-double低高如果高级数据类型要转换成低级数据类型，需要强制类型转换，如：int i; Byte b=(byte)i;/把整型变量i强制转换成byte型例2-2 打开Java程序开发工具Eclipse输入下列代码；调试运行后解释画线语句的含义（注意：类型之间的转换）。-public class TypeConversionpublic static void main (String args)char a=1;int b=4;double c=24.6f;byte d;d=(byte)(a+b+c); /（1） short e;e=(short)(a+b+c); /（2） double g;g=a+b+c; /（3） System.out.println(d=+d);System.out.println(e=+e);System.out.println(g=+g);-画线语句的含义：4、学会使用if和if-else和swith分支语句例2-3打开Java程序开发工具Eclipse输入下列代码；调试运行后写出输出结果；-public class IfElseTest public static void main(String args) int a=3;if(a=1)System.out.println(进行加法运算);else if(a=2)System.out.println(进行减法运算);else if(a=3)System.out.println(进行乘法运算);elseSystem.out.println(进行除法运算);-程序的执行结果是：例2-4打开Java程序开发工具Eclipse输入下列代码；调试运行后写出输出结果；-public class SwitchTest2 public static void main(String args) char a=8;switch(a)case 1:System.out.println(进行加法运算);break;case 2:System.out.println(进行减法运算);break;case 3:System.out.println(进行乘法运算);break;case 4:System.out.println(进行除法运算);break;default:System.out.println(a的值不合法);-程序的执行结果是：5、学会使用while、do-while和for循环语句例2-5打开Java程序开发工具Eclipse输入下列代码，调试运行后写出输出结果，并解释画线语句的含义。-public class DoWhileTest public static void main(String args) int i=1;doif(i%2=0) /（1） System.out.print (i+ );i+;while(i=20); /（2） -程序的执行结果是：画线语句的含义是：例2-6打开Java程序开发工具Eclipse输入下列代码，将程序中的错误之处画线，改正之后写出程序的执行结果；-public class ForTest public static void main(String args) /sum用于存储和int sum;/ i表示循环变量int i;for(i=0,i=100,i+)/ 循环体sum+=1;System.out.println(和为：+sum);-程序的执行结果是：6、使用break和continue程序控制语句例2-7打开Java程序开发工具Eclipse输入下列代码，调试运行后写出输出结果，并分析解释画线语句的功能。-public class ContinueAndBreakTest public static void main(String args) / 保存和int sum = 0;/ 循环变量int i=1;for(;i5000) /（1） break; /（2） if(i%3!=0) /（3） continue; /（4） sum+=i;/ 输出最后的结果System.out.println(sum);-程序的执行结果是：5133画线语句的功能是：四、上机实践此环节可以巩固读者在实验环节中所学的内容，同时积累实验环节外进行独立编程的经验。1编程实现：将输入的华氏温度78度转换为摄氏温度，转换成的摄氏温度在屏幕上显示出来，转换公式为：摄氏度=(5/9)*(华氏度-32) public class Test1 /* * param args */public static void main(String args) / TODO Auto-generated method stub double num=78,s; s=(5.0/9)*(num-32); System.out.println(华氏温度78度转换为摄氏温度为：+s); 2. 输出字母C对应的ASCII码表中十进制的数值；public class Test2 /* * param args */public static void main(String args) / TODO Auto-generated method stub int s=C; System.out.println(s);3.有二维4*4整型数组data，编程实现（1）产生随机数（范围0-10）初始化数组；（2）求两对角线上元素之和；（3）将和输出；（4）按照矩阵形式将数组元素输出。public class Test3 /* * param args */public static void main(String args) / TODO Auto-generated method stub int data; data = new int44; int i,j; int sum=0; for(i=0;i4;i+) for(j=0;j4;j+) dataij=(int)(Math.random()*10); /*随机数产生rand()%(max+1)-min)+min*/ if(i=j) sum+=dataij; System.out.print(dataij); System.out.println(); System.out.println(对角线和为：+sum);课后思考与练习一、选择题1下列哪个不是Java语言的合法标识符 D 。A. case B. length C. else D. 6foreever2布尔型（boolean）数据只有两个值 B 和false。A. truth B. true C. wise D. course3. break用来使程序跳出 D 。A. if-else语句 B. goto语句 C. do-while语句 D. switch语句4.已知语句为：int s =12,15,19,27,25,66,33,34，则s5= C 。A. 25 B. 33 C. 66 D. none of above5. 已知语句为：int a =12,15,19,27,25,66,33,34，则a.length为 C 。A. 16 B. 19 C. 8 D. 0二、填空题1. 标识符可以由数字、字母、下划线（ ）或 美元符号（$） 组成。 2. 常量的关键字是 final 。3. 表达式语句系指在一个表达式的最后加上一个 分号 而构成的一个语句。4. continue语句是跳过循环体中continue语句下面的语句，启动下一次 循环 。三、编程题1.编写程序：输出汉字我在unicode码中对应的十进制编码；public class Test31 /* * param args */public static void main(String args) / TODO Auto-generated method stub int s=我; System.out.println(s);2. 编程实现：使用switch将学生的成绩分级，输入90至100的数字，则输出：“优秀”；输入80至89的数字，则输出“良好”；输入70至79的数字，则输出“合格”；输入60至69的数字，则输出“及格”，输入=90&testscore=80&testscore=70&testscore=60&testscore70) System.out.println(及格); else System.out.println(不及格); 上机实验三：Java定义类和使用类对象、类的继承类是面向对象程序设计的基础，是Java的核心和本质所在，在Java中，所有的语言元素都封装在类中。编写java程序的过程就是从现实世界中抽象出java可实现的类，并用合适的语句定义它们的过程，本节将学习类的应用，以及如何创建类的实例，通过类的继承更有效的组织程序结构，明确类之间的关系。掌握本