2013年_计科JAVA程序设计实验教学讲义.doc

信息学院本科实验教学讲义（实验）课程名称：Java程序设计贵州财经学院教务处制20 12 年 9 月目 录实验项目一 语言基础4一、实验内容、目标及要求4（一）实验内容4（二）实验目标4（三）实验要求4二、实验准备4（一）运行环境说明4（二）基础数据设置及说明10三、实验基本操作流程及说明10（二）操作步骤11实验项目二 Java流程控制14一、实验内容、目标及要求14（一）实验内容14（二）实验目标14（三）实验要求14二、实验准备14（一）运行环境说明14（二）基础数据设置及说明14三、实验基本操作流程及说明15（一）系统界面及说明15（二）操作步骤15实验项目三 面向对象程序设计18一、实验内容、目标及要求18（一）实验内容18（二）实验目标18（三）实验要求18二、实验准备18（一）运行环境说明18（二）基础数据设置及说明18三、实验基本操作流程及说明19（一）系统界面及说明19（二）操作步骤19四、实验测评与考核21实验项目四 接口、包、异常23一、实验内容、目标及要求23（一）实验内容23（二）实验目标24（三）实验要求24二、实验准备24（一）运行环境说明24（二）基础数据设置及说明24三、实验基本操作流程及说明24（一）系统界面及说明24（二）操作步骤24实验项目五 包和字符串28一、实验内容、目标及要求28（一）实验内容28（二）实验目标28（三）实验要求28二、实验准备28（一）运行环境说明28（二）基础数据设置及说明28三、实验基本操作流程及说明29（一）系统界面及说明29（二）操作步骤29实验项目六 文件的操作及输入输出32一、实验内容、目标及要求32（一）实验内容32（二）实验目标32（三）实验要求32二、实验准备32（一）运行环境说明32（二）基础数据设置及说明32三、实验基本操作流程及说明33（一）系统界面及说明33（二）操作步骤33实验项目一 语言基础一、实验内容、目标及要求（一）实验内容1编写一个Java Application程序，接受用户输入的一个浮点数，并分别输出其整数与小数部分。2编写一个Java Application程序，接受用户输入的十个整数，并分别最大与最小数。3编程求一个整数数组的最大值、最小值、平均值与总和。（二）实验目标实验目的：熟悉Java程序的结构，并能完成一些基本的算法操作。（三）实验要求实验前认真预习实验内容。实验时自觉遵守课堂纪律，严格按操作规程操作，既要独立操作又要与其他同学配合，在实验过程中必须按照实验内容认真做完实验，并认真填写相关实验报告。二、实验准备（一）运行环境说明PC计算机，Windows 2000(或Windows XP) 及以上版本，并安装JAVA编译器(JDK)JDK安装，请从本公司的服务器（软件资源软件开发工具java jdk-6u14-windows-i586.exe）上下载JDK1.6，同样可在Sun公司的官方网站上下载JDK。1.2安装JDKA. 运行JDK的exe可执行文件，弹出如下对话框，点击【接受】，如图2-1：图 2-1B. 默认安装所有JDK组件，安装路径为C:Program FilesJavajdk1.6.0_14，可选择点击【更改】自定义安装目录，推荐默认安装目录，点击【下一步】开始安装JDK，如图2-2：图 2-2C. 安装过程大概几十秒，在最后的对话框中点击【完成】结束安装，如图2-3 ：图 2-3配置环境变量：A。右键【我的电脑】【属性】，在弹出的对话框中选择【高级】选项卡，点击【环境变量】，如图3-1所示：图 3-1弹出环境变量配置窗口，其中“用户变量”的设置是针对当前操作用户的，而“系统变量”是针对当前系统设置的，也就是所有用户共享系统环境变量。如图3-2所示：图 3-2B JAVA_HOME环境变量配置：单击【系统变量】选项组的【新建】按钮。在弹出的“新建系统变量”对话框中为“变量名”指定值：JAVA_HOME；如图3-3所示：图 3-3打开JDK的安装目录，复制显示在地址栏的JDK的根路径，为“变量值”指定值为JDK的安装根路径，如图3-4所示，单击【确定】，完成JAVA_HOME变量的创建。图 3-4 注意：1. 尽量在【系统变量】下新建变量，因为在【系统变量】下设置的环境变量在更换用户后可以不用再重新设置环境变量。2. 变量名为JAVA_HOME，而不是JAVA-HOME。3. 变量值为JDK的实际安装目录，本文档设置的变量值是默认的JDK安装目录，读者可以按照自己的JDK安装目录设置变量值。 C。Path环境变量配置：向下拖动【系统变量】选项组的滚动条（如图3-5），找到PATH变量，双击该变量，弹出【编辑系统变量】的对话框（如图3-6）：图 3-5单击变量值的文本框，在键盘上按下【End】键（或者拖动鼠标到文本框最后），若原有的变量值后面没有“;”号，在原有的变量值后添加“;”号后继续添加%JAVA_HOME%bin;单击【确定】完成PATH变量的配置。图 3-6 注意：1. 不要删除原有的系统环境变量的变量值，因为这样会使系统丧失其他path功能。2. “;”号和“%”为英文标点，不是中文标点，%JAVA_HOME%bin中的斜杠是反斜杠，不是“/”。%/3. “%JAVA_HOME%”是引用前面设置的JAVA_HOME环境变量。“;”用于分隔两个变量值。4. 有些电脑上PATH变量名是“Path”、“path”，其实都是一样的。C Classpath环境变量配置：若在系统变量中没有CLASSPATH变量，可重复新建JAVA_HOME变量的步骤创建CLASSPATH变量，变量名指定为：CLASSPATH；变量值指定为：.;%JAVA_HOME%lib; 如图3-7。设置好后，单击【确定】完成CLASSPATH的配置。图 3-7 注意：1. 变量值前面的“.;”两个英文符号不能少。指代当前目录。D 测试环境变量是否配置正确：单击【开始】【运行】，在弹出的对话框中输入cmd，并单击【确定】或者按回车键启动DOS环境，如图3-8：图 3-8在DOS命令下输入：java version，若path变量配置成功，系统输出JDK的版本信息，如图3-9所示：图 3-9继续在命令行下输入javac命令，若CLASS_PATH配置正确，则系统输出命令相关选项，如图3-10所示。至此，JDK环境已经搭建成功。图 3-10 注意：1. 不能使用java命令测试环境变量是否配置成功，因为java命令是内置命令，就算不配置环境变量，该命令也可以成功运行。（二）基础数据设置及说明计算机，Windows 2000(或Windows XP) 及以上版本，JAVA编译器均能正常运行。三、实验基本操作流程及说明（一）系统界面及说明为了详细说明开发环境的使用以及如何在该环境下调试JAVA语言程序，下面通过一个非常简单的示例程序来介绍。 现有一段具有基本JAVA程序结构和说明的程序如下，该程序的功能是在屏幕上输出显示：“我开始学习使用Java语言。” 首先在记事本中写入下列代码：public class Lab01_2 /* * main方法，程序的起点 */public static void main (String args) /向控制台输出 System.out.println (我开始学习使用Java语言。); （二）操作步骤在DOS环境下调试与运行程序：（1）输入javac Lab01_2.java, 你将在根目录下看到已编译好的Lab01_2.class文件，此时，输入java Lab01_2，你将自到下列输出结果。（2） 按照参考程序1的输入与调试方法，输入、检查、调试和运行自己编写的程序，实验一项目程序名为：A1_学号.java。参考源程序清单 。程序1：import java.io.*;import java.lang.*;import java.util.Scanner;public class Test_1_1 /* * param args */public static void main(String args) int a;String str1, str2;Scanner input = new Scanner(System.in);System.out.println(请输入一个浮点数：);String str = input.next();a = str.indexOf(.);str1 = (String) str.subSequence(0, a);str2 = str.substring(a + 1);System.out.println(整数部分： + str1);System.out.println(小数部分： + str2);程序2：import java.util.Scanner;public class Test_1_2 /* * param args */public static void main(String args) / TODO Auto-generated method stubScanner input=new Scanner(System.in);/输入方法，每输入一个数按回车确定int a=new int10;/一个长度为10的数组int max=a0,min=a0;for(int i=0;ia.length;i+)ai=input.nextInt();/将输入的10个数赋值给数组for(int i=0;imax)max=ai;if(aimin)min=ai;System.out.println(最大数是：+max);System.out.println(最小数是：+min);程序3：import java.io.IOException;public class Test_2_3 public static void main(String args) int array;int num = 10; / 若需要不同的数组长度，修改num的值即可。int i;int max, min, sum;float average;array = new intnum;for (i = 0; i num; i+)arrayi = (int) (Math.random() * num) + 1;max = min = sum = array0;for (i = 1; i num; i+) if (max arrayi)min = arrayi;sum += arrayi;average = (float) sum / num;System.out.print(最大值： + max + n最小值： + min + n所有数组元素的和： + sum+ n平均值： + average);try System.in.read(); catch (IOException e) 四、实验测评与考核学生实验报告撰写要求：1、考核实验项目概念考核学生所须掌握实验项目的相关概念。 202、考核实验项目设计考核学生按实验项目规定的内容编写可执行源代码的能力。40% 3、考核实验结果考核学生能否根据实验项目完成后，设计的思路是否合理。20考核学生实验项目所编写的执行源代码是否是独立完成。20%学生实验成绩评定规则及方法：1、实验报告格式要求学生须按实验报告格式要求逐项填写。评分为：20分2、实验项目的设计学生须按实验项目规定的内容编写实验室的原理；程序流程图；可执行的源代码，评分为：40分3、实验结果运行结果，以屏幕拷贝形式填入实验报告中的实验结果栏内。 评分为：20分4、实验项目结果是独立完成。评分为：20分其他说明：1、对于实验中的设计内容，学生最好在实验课前做一些设计工作2、实验报告按规范格式书写，在下次上课时交。实验项目二 Java流程控制一、实验内容、目标及要求（一）实验内容1编写一个Java 程序，接受用户输入的字符，以“#”表示输入的结束，比较并输出按照字典顺序最小的字符。2编写一个Java程序，接受用户输入的一个112之间的整数，利用switch语句输出对应月份的天数。（二）实验目标掌握Java程序的switchcasc语句与循环语句以及数组的用法。（三）实验要求实验前认真预习实验内容，实验时自觉遵守课堂纪律，严格按操作规程操作，既要独立操作又要与其他同学配合，在实验过程中必须按照实验内容认真做完实验，并认真填写相关实验报告。二、实验准备（一）运行环境说明见实验项目一的运行环境说明。（二）基础数据设置及说明见实验项目一的基础数据设置及说明。三、实验基本操作流程及说明（一）系统界面及说明见实验项目一的系统界面及说明。（二）操作步骤（3） 按照参考程序1的输入与调试方法，输入、检查、调试和运行自己编写的程序，实验二项目程序名为：A2_学号.java，参源程序清单 。程序 1import java.io.*;public class C public static void main(String args) throws IOException Reader reader = new InputStreamReader(System.in); BufferedReader input = new BufferedReader(reader); System.out.print(Enter the Char: ); String month = input.readLine(); char c0 = month.charAt(0); char c1 =month.charAt(0); System.out.println(Enter the Char is: + c1); System.out.println(Min char is: + c0); while(true) System.out.println(); System.out.println(Enter the Char: ); month = input.readLine(); c1 = month.charAt(0); System.out.println(Enter the Char is: + c1); /System.out.println(); if (c1 = #) break; if(c1c0) c0=c1; System.out.println(Min char is: + c0); System.out.println(Final Min char is: + c0); 程序2：import java.util.Scanner;class Demo public void fun() Scanner sc = new Scanner(System.in);try int data = sc.nextInt();switch (data) case 1:System.out.println(31 days);break;case 2:System.out.println(28 days);break;case 3:System.out.println(31 days);break;case 4:System.out.println(30 days);break;case 5:System.out.println(31 days);break;case 6:System.out.println(30 days);break;case 7:System.out.println(31 days);break;case 8:System.out.println(31 days);break;case 9:System.out.println(30 days);break;case 10:System.out.println(31 days);break;case 11:System.out.println(30 days);break;case 12:System.out.println(31 days);break;default:fun(); catch (Exception e) System.out.println(bad input!);public class Test_2_1 public void main(String args) / TODO Auto-generated method stubDemo demo = new Demo();demo.fun();实验测评与考核一、 学生实验报告撰写要求：二、 1、考核实验项目概念三、 考核学生所须掌握实验项目的相关概念。 20四、 2、考核实验项目设计五、 考核学生按实验项目规定的内容编写可执行源代码的能力。40% 六、 3、考核实验结果七、 考核学生能否根据实验项目完成后，设计的思路是否合理。20八、 考核学生实验项目所编写的执行源代码是否是独立完成。20%九、 学生实验成绩评定规则及方法：十、 1、实验报告格式要求十一、 学生须按实验报告格式要求逐项填写。评分为：20分十二、 2、实验项目的设计十三、 学生须按实验项目规定的内容编写实验室的原理；程序流程图；可执行的源代码，评分为：40分十四、 3、实验结果十五、 运行结果，以屏幕拷贝形式填入实验报告中的实验结果栏内。 评分为：20分十六、 4、实验项目结果是独立完成。评分为：20分十七、 其他说明：十八、 1、对于实验中的设计内容，学生最好在实验课前做一些设计工作十九、 2、实验报告按规范格式书写，在下次上课时交实验项目三 面向对象程序设计一、实验内容、目标及要求（一）实验内容1设计一个长方形类，成员变量包括长和宽。类中有计算面积和周长的方法，要求有重载的构造方法，并有相应的set和get方法设置、获得长方形的长和宽。编写测试类测试其是否能达到预定的功能，要求使用自定义的包。(建议完成时间：30分钟) 2设计雇员Employee类，记录雇员的信息，包括姓名、年薪、受雇用时间，要求定义MyDate类作为受雇用的时间，其中包括年、月、日。要求有重载的构造方法，并用相应的方法对Employee类进行设置。编写测试类测试Employee类，要求使用自定义的包。(建议完成时间：35分钟)（二）实验目标熟练掌握类的创建与使用，理解封装与抽象的概念，理解信息隐藏及4种访问控制修饰符的用法，熟练掌握构造方法的用法。（三）实验要求实验前认真预习实验内容，实验时自觉遵守课堂纪律，严格按操作规程操作，既要独立操作又要与其他同学配合，在实验过程中必须按照实验内容认真做完实验，并认真填写相关实验报告。二、实验准备（一）运行环境说明见实验项目一的运行环境说明。（二）基础数据设置及说明见实验项目一的基础数据设置及说明。三、实验基本操作流程及说明（一）系统界面及说明见实验项目一的系统界面及说明。（二）操作步骤按照参考程序1的输入与调试方法，输入、检查、调试和运行自己编写的程序，实验三项目程序名为：A3_学号.java参源程序清单 。程序1： import java.io.*;public class Rectangle private double height;private double width;public double getHeight() return height;public void setHeight(double height) this.height = height;public double getWidth() return width;public void setWidth(double width) this.width = width;public double calArea() return height * width;public double calGirth() return (height + width) * 2;public Rectangle(double height, double width) super();this.height = height;this.width = width;public Rectangle() this.height = 0;this.width = 0;public static void main(String args) Rectangle r1 = new Rectangle();Rectangle r2 = new Rectangle(15.5, 25.6);System.out.println( r1 的面积为： + r1.calArea() + 平方厘米！);System.out.println( r1 的周长为： + r1.calGirth() + 厘米！);System.out.println( r2 的面积为： + r2.calArea() + 平方厘米！);System.out.println( r2 的周长为： + r2.calGirth() + 厘米！);r1.setHeight(20.0);r1.setWidth(50.0);System.out.println( r1 的面积为： + r1.calArea() + 平方厘米！);System.out.println( r1 的周长为： + r1.calGirth() + 厘米！);程序2： public class MyDate private int year = 2010;private int month = 1;private int day = 1;public MyDate() public int getYear() return year;public void setYear(int year) this.year = year;public int getMonth() return month;public void setMonth(int month) this.month = month;public int getDay() return day;public void setDay(int day) this.day = day;public MyDate(int year, int month, int day) this.year = year;this.month = month;this.day = day;public String toString() return this.year + 年 + this.month + 月 + this.day + 日;public class Employee private String name = ;private double annualSalary = 0.0;private MyDate employed = new MyDate();public String getName() return name;public void setName(String name) = name;public Employee(String name, double annualSalary) super(); = name;this.annualSalary = annualSalary;this.employed = new MyDate();public double getAnnualSalary() return annualSalary;public void setAnnualSalary(double annualSalary) this.annualSalary = annualSalary;public MyDate getEmployed() return employed;public void setEmployed(int year, int month, int day) this.employed = new MyDate(year, month, day);public static void main(String args) Employee e1 = new Employee(Tom, 100000);e1.setEmployed(2010, 7, 20);System.out.println(e1.getName() + 入职于： + e1.getEmployed() + ，年薪为：+ e1.getAnnualSalary();四、实验测评与考核学生实验报告撰写要求：1、考核实验项目概念考核学生所须掌握实验项目的相关概念。 202、考核实验项目设计考核学生按实验项目规定的内容编写可执行源代码的能力。40% 3、考核实验结果考核学生能否根据实验项目完成后，设计的思路是否合理。20考核学生实验项目所编写的执行源代码是否是独立完成。20%学生实验成绩评定规则及方法：1、实验报告格式要求学生须按实验报告格式要求逐项填写。评分为：20分2、实验项目的设计学生须按实验项目规定的内容编写实验室的原理；程序流程图；可执行的源代码，评分为：40分3、实验结果运行结果，以屏幕拷贝形式填入实验报告中的实验结果栏内。 评分为：20分4、实验项目结果是独立完成。评分为：20分其他说明：1、对于实验中的设计内容，学生最好在实验课前做一些设计工作2、实验报告按规范格式书写，在下次上课时交实验项目四 接口、包、异常一、实验内容、目标及要求（一）实验内容 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_l public static void main(String args) float a=new float5； float sum=0； for(int i=0；ia.1ength；i+) ai=Float.parseFloat(argsi)； System.out.println (“第”+(i+1)+”门课程的成绩是：”+ai)； Sum=sum+ai； System.out.println(“总成绩是：”+sum)； float avg=suma.1ength； System.out.println(”平均成绩是：”+avg)； (提示：使用多重catch块)2. 它成下列问题：a创建接口Eatable。里面定义抽象方法howToEat0。b创建2组类，每种可吃对象类必须能够实现接口Eatable。第一组：Animal类及其了类Pig、Chicken和Tiger，其中Chicken类必须实现Eatable接口。第：组：Fruit类及其于类Apple和Orange，因为水果都可以吃，所以Fruit实现Eatable接VI，给出howToEat方法的通用实现。在Apple和Orange类里给出该方法的专有实现。c在每个类中重定义toString()方法，返回类名。d创建测试程序，包含main()方法和showObject()方法，在main()方法声明和创建Object类型的4个实例，分别是老虎、鸡、苹果和橘子，然后调用showObject0方法，该方法如下：public static void showObject(Object object) Systemoutprimln(object)； if(object instanceofEatable) (Eatable)object).howToEat()； （二）实验目标熟练掌握接口的应用。掌握Java异常的处理机制包括多重catch块的使用。（三）实验要求实验前认真预习实验内容，实验时自觉遵守课堂纪律，严格按操作规程操作，既要独立操作又要与其他同学配合，在实验过程中必须按照实验内容认真做完实验，并认真填写相关实验报告。二、实验准备（一）运行环境说明见实验项目一的运行环境说明。（二）基础数据设置及说明见实验项目一的基础数据设置及说明。三、实验基本操作流程及说明（一）系统界面及说明见实验项目一的系统界面及说明。（二）操作步骤按照参考程序1的输入与调试方法，输入、检查、调试和运行自己编写的程序，实验三项目程序名为：A4_学号.java，参源程序清单 。程序1public class Lab07_1 public static void main (String args) tryfloat a=new float5;float sum=0;for(int i=0;ia.length;i+)ai=Float.parseFloat(argsi);System.out.println (第+(i+1)+门课程的成绩是:+ai);sum=sum+ai;System.out.println(总成绩是：+sum);float avg=sum/a.length;System.out.println (平均成绩是:+avg);catch(ArrayIndexOutOfBoundsException ex1)System.out.println (ex1.getMessage();catch(NumberFormatException ex2)System.out.println (ex2.getMessage(); 程序2public interface Eatable public void howToEat();public class Animal implements Eatable public void howToEat() System.out.println(煮熟了吃！);public String toString() return Animal;class Pig extends Animal public void howToEat() System.out.println(红烧猪蹄);public String toString() return Pig;class Chicken extends Animal public void howToEat() System.out.println(脱骨扒鸡);public String toString() return Chicken;class Tiger extends Animal public void howToEat() System.out.println(保护动物，不能吃);public String toString() return Tiger;public class Fruit implements Eatable public void howToEat() System.out.println(吃水果要剥皮！);public String toString() return Fruit;class Apple extends Fruit public void howToEat() System.out.println(吃苹果);public String toString() return Apple;class Orange extends Fruit public void howToEat() System.out.println(吃桔子);public String toString() return Orange;public class TestEat public static void showObject(Object object) System.out.println(object);if (object instanceof Eatable) (Eatable) object).howToEat();public static void main(String args) showObject(new Apple();showObject(new Orange();showObject(new Tiger();showObject(new Chicken();四、实验测评与考核学生实验报告撰写要求：1、考核实验项目概念考核学生所须掌握实验项目的相关概念。 202、考核实验项目设计考核学生按实验项目规定的内容编写可执行源代码的能力。40% 3、考核实验结果考核学生能否根据实验项目完成后，设计的思路是否合理。20考核学生实验项目所编写的执行源代码是否是独立完成。20%学生实验成绩评定规则及方法：1、实验报告格式要求学生须按实验报告格式要求逐项填写。评分为：20分2、实验项目的设计学生须按实验项目规定的内容编写实验室的原理；程序流程图；可执行的源代码，评分为：40分3、实验结果运行结果，以屏幕拷贝形式填入实验报告中的实验结果栏内。 评分为：20分4、实验项目结果是独立完成。评分为：20分其他说明：1、对于实验中的设计内容，学生最好在实验课前做一些设计工作2、实验报告按规范格式书写，在下次上课时交实验项目五 包和字符串一、实验内容、目标及要求（一）实验内容1自己设计类MyClass，重写clone()、equals()、toStringO方法，并验证。2编写程序，求从键盘上输任意字符串(字符串为：100*2+160(78+2)中有多少个整常数。3编写程序，从键盘上输任意表示文件路径的字符串，将某表示文件路径的字符串(假如是c：11ltest.java)的文件路径和文件名分离。（二）实验目标理解Object类的clone()、equals()、toString()方法，并能熟练应用，熟悉String类的常用方法，并能熟练应用。（三）实验要求实验前认真预习实验内容，实验时自觉遵守课堂纪律，严格按操作规程操作，既要独立操作又要与其他同学配合，在实验过程中必须按照实验内容认真做完实验，并认真填写相关实验报告。二、实验准备（一）运行环境说明见实验项目一的运行环境说明。（二）基础数据设置及说明见实验项目一的基础数据设置及说明。三、实验基本操作流程及说明（一）系统界面及说明见实验项目一的系统界面及说明。（二）操作步骤按照参考程序1的输入与调试方法，输入、检查、调试和运行自己编写的程序，实验三项目程序名为：A5_学号.java，参源程序清单 程序1： import java.util.*;public class MyClass implements Cloneable int i=100;public String toString()return this.getClass().getName();public Object clone() throws CloneNotSupportedException return super.clone(); public boolean equals(MyClass obj) return this.i=obj.i; public static void main (String args) throws Exception MyClass me=new MyClass();MyClass mysister=(MyClass )me.clone();System.out.println(me.toString();System.out.println(mysister.equals(me);mysister.i=50;System