《Java程序设计》课内实验指导书-

北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 1 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 Java 程序设计程序设计 课内实验指导书课内实验指导书 撰写 撰写 赵卓君赵卓君 2015 年年 6 月月 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 2 目目录录 实验一 Java 基本语法 3 实验二 面向对象编程 4 实验三 异常 7 实验四 util 包和集合框架 9 实验五 io 包和输入输出 11 实验六 GUI JDBC 编程 13 实验七 多线程 17 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 3 实验一 实验一 Java 基本语法基本语法 一 一 实验目的 实验目的 熟悉 Java 程序的结构 并能完成一些基本的算法操作 熟悉 Java 程序的 if else switch case 语句 循环语句以及数组的用法 二 二 实验要求 实验要求 1 编写一个 Java Application 程序 循环打印如下图所示图案 提示 可以将一个整数看成是 ASCII 码 转换为对应的字符 如 char 65 得到 ASCII 码 65 对应的字符 A 2 编写一个 Java 程序 接受用户输入的一个 1 12 之间的整数月份 利用 switch 语句输 出对应月份的天数 提示 在 DOS 命令窗口里编译运行该程序 如图所示 int month Integer parseInt args 0 在程序中用该行代码获得输入的月份 3 定义一个包含 10 个整数的数组 求该数组中的最大值 最小值 平均值与总和 提示 在 DOS 命令窗口里编译运行该程序 如图所示 获取命令行输入的 10 个整数 int ary new int 10 for int i 0 i ary length i ary i Integer parseInt args i 运行时 在该 处输入的月份 运行时 在该 处输入 10 个整 数 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 4 实验二 面向对象编程实验二 面向对象编程 一 一 实验目的 实验目的 熟练掌握类的创建与使用 理解封装与抽象的概念 理解信息隐藏以及 4 种访问控制 修饰符的用法 熟练掌握构造方法的用法 二 二 实验要求 实验要求 1 问题描述问题描述 狗生活在陆地上 是一种陆生动物 既是哺乳类的也是肉食性的 狗通常的时候和人 打招呼会通过 摇摇尾巴 在被抚摸感到舒服的时候 会 旺旺叫 而在受到惊吓 情绪烦躁时 会发出 呜呜 声 猫也生活在陆地上 是一种陆生动物 既是哺乳类的也是肉食性的 猫通常的时候和 人打招呼会发出 喵 的声音 在被抚摸情绪很好时 会发出 咕噜咕噜 声 而 在受到惊吓时 会发出 嘶嘶 声 青蛙是一种两栖动物 既是水生动物也是陆生动物 既不是哺乳类的也不是肉食性的 属于卵生 当青蛙情绪好的时候 会在岸边 呱呱呱 的唱歌 而在受到惊吓时 会 扑通一声跳入水中 2 问题分析问题分析 首先需要抽取问题描述中对象 分析每个对象所具有的特征 分析每个对象所发出的动作 从这些对象的特征中 抽取类的属性和方法 分析类之间的关系 画出类结构图 3 抽象类和对象的基本方法 抽象类和对象的基本方法 抽取对象的基本的方法 找出句子中所使用的名词 例如 在句子 小猫喵喵叫 中 我们能够确定一个对象 猫 确定对象发出的行为动作的基本的方法 找出句子中的动词 例如 旺旺叫 喵喵叫 都属于对象发出的动作 确定对象的属性或者特征的基本的方法 找出句子中的形容词 例如 哺乳性的 肉食性的 卵生的 等等 是 的关系一般抽象为继承 例如 狗是一种动物 意味着 狗 类 继承自 动物 类 有 的关系一般抽象为类的属性 例如 动物都有情绪 意味着 情绪 是 动物 类的一个属性 4 类关系图类关系图 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 5 5 阶段划分阶段划分 第一阶段 不考虑情绪影响动物打招呼的方式 编写 Animal 类 没有 mood 属性 只有一种 SayHello 方法 编写 Dog 类 Cat 类和 Frog 类 分别继承自 Animal 类 实现与 Animal 类不同 的功能 编写 main 方法 分别实例化以上三个类的三个对象 测试类方法实现的正确性 第二阶段 考虑情绪影响动物打招呼的方式 扩充 Animal 类 Dog 类 Cat 类和 Frog 类 增加 Animal 类的 mood 属性 并实 现 sayHello 方法的多态性 扩充 main 方法 第三阶段 考虑陆生动物和水生动物 定义 LandAnimal 接口和 WaterAnimal 接口 扩充 Dog 类 Cat 类和 Frog 类 使其实现相应的接口 扩充 main 方法 6 程序运行结果程序运行结果 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 6 三 三 总结总结 通过本次项目案例练习了面向对象的 Java 实现 基本囊括了面向对象的三大特征 封 装 继承 多态 巩固的知识点 Java 基本的程序结构 类和对象 类的封装 包括修饰符的使用 private public protected 抽象类 抽象方法 abstract 关键字 final 关键字 类的继承 extends 关键字 接口的定义和实现 interface implements 关键字 多态 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 7 实验三 异常实验三 异常 一 一 实验目的 实验目的 掌握 Java 异常的处理机制包括多重 catch 块的使用 理解掌握 Java 中自定义异常和断 言的使用 二 二 异常处理异常处理 1 在以下给出 Java 代码基础上 添加异常处理机制的代码 使得代码在出现异常时能正 常结束程序的运行 public class Lab4 1 public static void main String args float a new float 5 float sum 0 for int i 0 i a length i a i Float parseFloat args i System out println 第 i 1 门课程的成绩是 a i sum sum a i System out println 总成绩是 sum float avg sum a length System out println 平均成绩是 avg 提示 使用多重 catch 块 2 为一个公司编写一个奖金计算程序 用 2010 减去某位员工入职的年份来计算该员工的 在该公司工作的工龄 如果工龄为零 即当年才入职的员工 奖金为其一个月的工资 如果工龄没超过 3 年 奖金为其月工资乘以 1 3 如果工龄为 3 年以上 5 年以下 奖金 为其月工资 1 5 如果工龄为 5 年以上 奖金为其月工资 2 计算公式如下 工龄不足一年 奖金 工资 工龄不足 3 年 奖金 工资 1 3 工龄 3 年以上 5 年以下 奖金 工资 1 5 工龄 5 年以上 奖金 工资 2 该程序需要入职的年份和月工资作为程序的输入数据 输出是该员工的奖金 如果输 入的年份比 2010 年大或者是负数或无效的字符串 则抛出一个自定义异常 IllegalYearException 并输出 无效入职年份 如果输入的工资低于 500 或负数或者抛 出一个自定义异常 IllegalSalaryException 并输出 无效月工资 因此该程序需要定义两 个用户自定义异常 当有无效的入职年份或月工资数据输入时 程序显式抛出自定义异常 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 8 实验四 实验四 util 包和集合框架包和集合框架 一 一 实验目的 实验目的 理解 Random 类及其中的方法 并能实际应用 通过实验 熟悉 Collection 接口 List 接口 Set 接口的常用方法 并学会应用 熟悉 Map 接口的方法 学会运用 HashMap TreeMap 类解决实际问题 二 二 实验要求 实验要求 1 编写程序模拟掷骰子游戏 同时投掷两个骰子 5000 次 每个骰子上共有从 1 到 6 的 6 个数 计算每次投掷结果两个骰子的数值之和 并统计和输出每种可能的结果在模拟 过程中出现的总次数 实验运行效果 解题思路 每次掷两个骰子的最小和是 2 最大是 12 一共有 11 个可能的和 这 11 个可能的和出现的次数可以放在一个整型数组里 用随机数每次生成 2 个 1 6 之间的随机数表示掷两个骰子 2 有集合 A 1 2 3 4 和 B 1 3 7 9 11 编写一个应用程序输出 A 和 B 交集 并集和 差集 实验运行效果 试验运行效果 并集是指两个集合合并 但是去掉重复的元素的集合 可以使用 HashSet 类的 addAll 的方法将两个集合合并 交集是指两个集合中都有的元素组成的集合 可以使用 HashSet 类的 retainAll 的方 法得到两个集合的交集 差集是指属于 A 集合但是不属于 B 集合的元素组成的集合 3 按学生人数对高校排名 珠海有几所普通高等院校 分别是北京理工大学珠海学院 北京师范大学珠海学院 吉林大学珠海学院 中山大学珠海分校 暨南大学珠海分校 现要求按照他们的学生人数对这几所大学按降序排序 效果如下 程序结构 import java util 大学类 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 9 class University implements Comparable String uniName 学校名称 int population 学生人数 构造方法 重写 compareTo 方法 public int compareTo Object o 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 10 实验五 实验五 io 包和输入输出包和输入输出 一 一 实验目的 实验目的 熟练掌握输入流和输出流的使用方法 二 二 实验要求 实验要求 1 写入文件 从标准设备中输入若干行英文句子直到输入 bye 结束 将这些字符串写 入文件 2 实验运行结果 解题思路 1 先构造输入输出流 File f new File myfile txt BufferedReader br new BufferedReader new InputStreamReader System in BufferedWriter bw new BufferedWriter new FileWriter f 2 在循环中使用 br 的 readLine 方法从控制台读取一行 将读到的字符串和 bye 进行比较 3 如果比较结果不等于 bye 则将读到的字符串用 bw 的 write String s 写入文件 4 如果比较结果等于 bye 则 break 跳出循环 5 整个读写过程需要捕获异常 3 从文件中搜索内容 在刚输入的文件中查找单词 打印出包含了欲找单词的所有文本 行 解题思路 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 11 1 创建 2 个输入流 一个输入流从控制台读取用户的输入 一个输入流从文件中读 取每一行 2 然后用字符串的 indexOf 方法来搜索 System out println Please enter the character what you want to search while str null if str indexOf strSearch 1 System out println str str br readLine 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 12 实验实验六六 GUI JDBC 编程编程 一 一 实验目的 实验目的 掌握 Java 图形用户界面的设计 和 Java 的事件处理机制 掌握 JDBC 数据 库访问技术 包括对数据库里的数据的增删改查 并开发一个图书信息管理系 统 一 一 实验要求 实验要求 在 SQLServer 里新建一个名为 BookDB 的图书数据库 并创建 Book Reader Borrow 三张表 表中字段的设计如下表 表 6 1 数据库表设计说明 表名表名字段字段数据类型数据类型说明说明 BookIDvarchar 20 图书编号 主键 BookNamevarchar 100 图书名称 Authorvarchar 50 作者 Pressvarchar 50 出版社 PressDatedatetime出版日期 Book 图书 Statuschar 4 图书在库的状态 在库或借出 ReaderIDvarchar 20 读者编号 主键 ReaderNamevarchar 50 读者姓名 Sexchar 2 性别 Phonevarchar 20 联系电话 Reader 读者 Addressvarchar 20 联系地址 BorrowIDint借阅编号 自动增长标识列 主键 BookIDvarchar 20 图书编号 外键 引用 Book 表中 的 BookID ReaderIDvarchar 20 读者编号 外键 引用 Reader 表 中的 ReadaerID BorrowDatedatetime借阅时间 ReturnDatedatetime还书时间 Borrow 借阅 Memotext备注 三张表之间的关系如图 6 1 和图 6 2 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 13 图 6 1图书管理数据库表的设计 图 6 2图书管理数据库表的关系图 在每张表中分别输入几行数据 便于进行测试 如图 6 3 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 14 图 6 3Book Reader Borrow 表中的数据 在 NetBean 创建一个 Java 工程 使用纯 Java 方式连接数据库 并对 Book 表中的数据 进行维护 如图 6 4 所示 和查询 如图 6 5 所示 Reader 和 Borrow 表中的维护和查询 请参照图书信息维护的界面设计 图 6 4图书信息维护界面设计 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 15 图 6 5图书信息查询界面设计 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 16 实验实验七七 多线程 多线程 一 一 实验目的 实验目的 使用线程来控制动画 熟练掌握线程的创建 状态控制等用法 理解线程 的使用机制 二 二 进度条进度条 1 要求 显示一个进度条 开始运行程序时 每隔一秒进度条向前移动一步 当 进度条走完毕弹出对话框 点击确定 进入下一个方块移动界面 2 运行效果 三 三 方块移动倒计时方块移动倒计时 1 要求 用 JBuilder2006 做一个方块移动倒计时游戏 界面设计如图所示 北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 计算机学院计算机学院 17 上面的时钟进行倒计时 每隔一秒就减少一秒 下面的方块可以在方框里随机漂浮移动 但是不允许移出方框 当按下 暂停 按钮 倒计时暂停计时 方块也停止移动 按钮表面上 的文字变成 继续计时 当按下 继续计时 按钮 倒计时继续计时 方块也继续移动 当