Java编程基础、实例与进阶(上)课件

1、Java编程基础、实例与进阶第1页，共122页。第1章 Java概述第2页，共122页。内容提要学习目标基本知识点示例解析知识拓展第3页，共122页。学习目标掌握面向对象编程的基本概念和基本思想。掌握Java基本的编程和运行环境的安装和配置。了解简单Java程序的编辑、运行过程。第4页，共122页。基本知识点面向对象的基本概念Java开发工具包Java集成开发环境Eclipse第5页，共122页。面向对象的基本概念第6页，共122页。Java开发工具包第7页，共122页。Java集成开发环境Eclipse第8页，共122页。示例解析JDK的安装安装Eclipse利用Eclipse编辑、编译和运

2、行Hello World！ 第9页，共122页。JDK的安装演示第10页，共122页。安装Eclipse演示第11页，共122页。利用Eclipse编辑、编译和运行Hello World！ 演示第12页，共122页。知识拓展如何利用JDK编译、运行“Hello World！”程序？ 第13页，共122页。如何利用JDK编译、运行“Hello World！”程序？ 演示第14页，共122页。第2章 Java语言基础知识 第15页，共122页。内容提要学习目标基本知识点示例解析知识拓展第16页，共122页。学习目标掌握Java中的基本数据类型以及数据类型之间的转换。掌握变量与常量以及变量的赋值方法

3、。掌握Java中的运算符。掌握Java中的流程控制语句。掌握使用Java编写过程式程序的基本技能。第17页，共122页。基本知识点标识符与关键字 基本数据类型 数据类型的转换 常量与变量 运算符 流程控制语句 Java程序的基本构成 第18页，共122页。标识符与关键字对程序中的元素命名时使用的记号称为标识符。关键字是一种特殊类型的标识符，具有专门的意义和用途，即在程序中定义标识符时不能使用。 第19页，共122页。break：用于在条件语句或者循环语句中跳出本层循环或者条件的控制。byte：用于定义一个字节类型的量。boolean：用于定义一个布尔类型的量。catch：用于捕获异常。case

4、：用于条件判断语句。class：用于定义新类。char：用于定义一个字符类型的量。double：用于定义一个双精度类型的量。do：用于循环控制。else：用于条件判断语句。false：布尔值“假”。float：用于定义一个浮点类型的量。for：用于循环控制。if：用于条件判断语句。import：用于导入一个包或者一个包中的一个类。第20页，共122页。int：用于定义一个整型类型的量。long：用于定义一个长整型类型的量。new：用于创建一个对象实例。null：空值。package：用于创建一个包。private：声明量或者定义类为私有类型。protected：声明量或者定义类为受保护类型。p

5、ublic：声明量或者定义类为公共类型。return：表明方法执行结束。switch：用于条件判断语句。short：用于定义一个短整型的量。true：布尔值“真”。void：在定义方法时，如果方法的没有返回值时使用。while：用于循环控制。第21页，共122页。基本数据类型Java 类型取值范围大小boolean-1 位byte-1281278 位charUnicode 0Unicode 216-116 位short-215+215-116 位int-231+231-132 位long-263+263-164 位floatIEEE75432 位doubleIEEE75464 位void-N/

6、A第22页，共122页。数据类型之间的转换不同的数据类型之间可以进行混合运算，在进行运算时，不同的数据类型需要先转换成同一种数据类型，这种转换通常自动进行，这种自动的数据类型转换的次序为：byte,short,char int long float double 第23页，共122页。常量与变量常量是用关键字final来修饰的标识符。例如，final int TIMEOUT=3000;变量是Java程序中的基本存储单元，包括变量类型、变量名和作用域等几个部分。例如：int i = 500; char c; 上面的变量声明中int、char是变量的类型，i、c是变量名。第24页，共122页。X为

7、类变量args为方法参数echo、scanner为局部变量ex为异常处理参数第25页，共122页。运算符1.算术运算符主要用来完成算术运算，常用的算术运算符包括+（加），-（减），*（乘），/（除），%（取模），+（递加），-（递减）。2.关系运算符主要用来进行值比较和条件运算，常用的关系运算符包括（大于），=（大于等于），（右移运算符），= 60?是:否;7.其他运算符（1）分量运算符.用来引出某一个类型的分量，如调用某一个对象的一个方法。例如，System.out.println(“hello world!”);（2）下标运算符针对数组设置，用来表示数组的某一个成员，例如，int intA

8、rray = new int4;int0=89;第27页，共122页。（3）实例运算符instanceof用来判断某一个对象是否是某一个类型的一个实例，例如，if(zhang instanceof Human) System.out.println(“zhang is an instance of Human Class!”);（4）内存分配运算符new用来创建某类型的一个新的实例。（5）强制类型转换运算符 (类型)已在类型转换一节中介绍过。（6）方法调用运算符()用来完成对于某一个方法的调用。第28页，共122页。进行混合运算时，运算符的优先顺序从高到低进行，同级运算符从左到右进行。优先次序

9、运算符1. () 2+ - ! instanceof3new (type)4* / % 5+ - 6 = = 8= = != 9&1011| 12&13|14?:15= += -= *= /= %= =16&= |= = = 第29页，共122页。流程控制语句-条件控制语句语句类型语句格式语句功能条件语句if () else if () else if () else if () else 先计算条件1给出的表达式的值，如果为真，则执行语句1，执行完毕后转到该条件语句后面继续执行其他的语句。如果该值为假，则继续判断条件2给出的表达式的值是否为真，以此类推，直到结束。if语句可以嵌套。条件语句s

10、witch () case : case : case : default :先计算switch后面括号内的表达式的值，然后将该值与花括号内case后面整常型表达式1比较，如果不相等，则和整常型表达式2比较，直到default语句为止；如果相等，则执行后面的那个语句序列，直到遇到break语句，则跳出switch语句，执行后面的语句。第30页，共122页。循环控制语句语句类型语句格式语句功能循环语句while (条件)） 先计算条件中给出的表达式的值，如果其值为假，则退出循环，执行后面的语句；否则执行循环体的语句，然后再次计算条件表达式的值，并判断是否执行循环体。循环语句do while ()

11、先执行循环体语句，然后计算条件表达式的值，如果其值为假，则退出循环，执行后面的语句；否则执行循环体语句，然后再次计算条件表达式的值，并判断是否执行循环体。循环语句for (d1; d2; d3) 先计算d1表达式的值，再计算d2表达式的值，如果表达式d2的值为假，则退出循环；否则执行一次循环体语句，然后执行d3语句，再次计算d2表达式的值，并判断是否执行循环体。第31页，共122页。转向控制语句语句类型语句格式语句功能转向语句break;主要用来跳出循环语句转向语句continue;与break语句的区别在于前者是跳出循环，而后者则是只标识本次循环结束，然后回到循环条件判断是否执行下一次循环。

12、第32页，共122页。Java程序的基本构成第33页，共122页。示例解析查看基本数据类型的取值范围 基本数据类型之间的转换 奇偶数判断 判断一个对象是不是某个类的一个实例 学生成绩判断 打印从1到100之间的整数 找出从1至给定整数之间的所有的质数 解一元二次方程 第34页，共122页。查看基本数据类型的取值范围演示第35页，共122页。基本数据类型之间的转换演示第36页，共122页。奇偶数判断演示第37页，共122页。判断一个对象是不是某个类的一个实例演示第38页，共122页。学生成绩判断演示第39页，共122页。打印从1到100之间的整数演示第40页，共122页。找出从1至给定整数之间的

13、所有的质数演示第41页，共122页。解一元二次方程演示第42页，共122页。知识拓展学生成绩判断如何使用switch语句实现？ 如何使用递归函数？ 第43页，共122页。学生成绩判断如何使用switch语句实现？演示第44页，共122页。如何使用递归函数？演示第45页，共122页。第3章 面向对象的编程方法第46页，共122页。内容提要学习目标基本知识点示例解析知识拓展第47页，共122页。学习目标掌握类的基本概念与构造。掌握对象的基本概念与构造对象的方法和过程。掌握封装的基本概念与类实现封装的原理。掌握继承的基本概念与通过继承派生子类的方法。掌握多态的概念与原理。掌握抽象类和接口的使用。掌握

14、面向对象编程的基本技能。第48页，共122页。基本知识点类对象类的封装类的继承类的多态抽象类与接口第49页，共122页。类类的声明publicabstractfinal class className extends superClass implements interface1, ., interfaceN.第50页，共122页。类的定义类的定义如下：class className 成员属性的定义; 成员方法的定义;第51页，共122页。对象类与对象的关系就如模具和铸件的关系，类的实例化结果就是对象，而对一类对象的抽象就是类。对象的创建public | protected | privat

15、e final static transient volatile type objectName = new type(paramList);第52页，共122页。对象的访问通过分量（.）运算符可以访问创建的对象的属性和方法，访问控制由类中属性和方法访问权限修饰符来决定。对象的销毁Java中创建的对象不需要显示的书写销毁语句来销毁，当不存在对一个对象的引用时，该对象成为一个无用对象。Java的垃圾收集器自动扫描对象的动态内存区，把没有引用的对象作为垃圾收集起来并释放。 第53页，共122页。类的封装通过类封装，实现了模块化和信息隐藏。通过对类的成员施以一定的访问权限，实现了类中成员的信息隐藏

16、。Java提供了3种访问权限的修饰符：private、protected和public。通过这3种修饰符可以实现类中不同的成员由不同的访问者访问的目的。第54页，共122页。类的继承通过继承可以实现代码复用，继承而得到的类称为子类，被继承的类称为父类。子类不能继承父类中访问权限为private的成员变量和方法。子类可以重写父类的方法，及命名与父类同名的成员变量。继承的格式为：publicabstractfinal class className extends superClass第55页，共122页。类的多态面向对象的多态指的是在一个程序中，同名的不同方法重载的情况。在Java中多态的存在一

17、般由两种形式：一种是在继承中，子类通过对父类方法的覆盖（方法同名、输入参数列表相同、返回值相同）实现多态，这种情况被称为运行时多态或者叫做运行期类型鉴定；还有一种情况是在同一个类中方法的重载（方法同名、参数列表不同），这被称作编译时多态。多态可以提高类的抽象性和封装性，统一相关类的对外接口。第56页，共122页。抽象类在Java语言中，用abstract 关键字修饰一个类时，该类称为抽象类，用abstract 关键字来修饰一个方法时，该方法称作抽象方法。 抽象类的格式如下：abstract class abstractClass 抽象类必须被继承，抽象类不能被实例化，抽象类不一定要包含抽象方法

18、。第57页，共122页。抽象方法的定义格式如下：abstract returnType abstractMethod(paramlist);抽象方法必须被重写，抽象方法只需声明，无需实现。若类中包含了抽象方法，则该类必须被定义为抽象类。第58页，共122页。接口接口是抽象类的一种，只包含常量和方法的定义，而没有变量和方法的实现，且其方法都是抽象方法。接口的定义包括接口声明和接口体。接口声明的格式如下：public interface interfaceNameextends superInterfaceList 第59页，共122页。在类的声明中用implements子句来表示一个类使用某个接

19、口，在类体中可以使用接口中定义的常量，而且必须实现接口中定义的所有方法。一个类可以实现多个接口，在implements子句中用逗号分开。格式如下：publicabstractfinal class className implements interface1, ., interfaceN.第60页，共122页。示例解析访问控制符的作用范围 方法重载 构造方法的重载 类继承中的实例对象的构造顺序 final类不允许派生子类 类继承中属性和方法的继承与覆盖 基于接口实现多继承 第61页，共122页。访问控制符的作用范围演示第62页，共122页。方法重载演示第63页，共122页。构造方法的重载演示

20、第64页，共122页。类继承中的实例对象的构造顺序演示第65页，共122页。final类不允许派生子类演示第66页，共122页。类继承中属性和方法的继承与覆盖演示第67页，共122页。基于接口实现多继承演示第68页，共122页。知识拓展在Java中如何判断两个类对象的值是否相等？ 在Java中怎样实现值传送？ 第69页，共122页。在Java中如何判断两个类对象的值是否相等？演示第70页，共122页。在Java中怎样实现值传送？演示第71页，共122页。第4章 Java常用类库和数据结构 第72页，共122页。内容提要学习目标基本知识点示例解析知识拓展第73页，共122页。学习目标掌握Java

21、中常用类库及其使用方法。掌握数组的使用方法。掌握Java常见的数据结构。第74页，共122页。基本知识点String对象和StringBuffer对象 System类 Math对象 数组 常用集合类 第75页，共122页。String对象和StringBuffer对象由字符组成的一串文字符号被称为字符串。字符串是Java中经常使用的对象，在Java中字符串实现在类java.lang.String和java.lang.StringBuffer中。 字符串对象的声明和初始化，String类和StringBuffer类提供了若干个构造方法用于初始化一个字符串变量，例如：String str = “一

22、个字符串”;StringBuffer buffer = new StringBuffer(“一个字符串”);第76页，共122页。获得字符串对象的属性，在创建一个字符串对象以后，String和StringBuffer提供一些方法用于访问字符串对象的属性。类String中提供了：length( )：获得字符串中字符的个数；charAt( ) 获得指定位置的字符；indexOf( ) ：获得一个字符（或者字符串）在字符串中第一次出现的位置；lastIndexOf( ) ：获得一个字符（或者字符串）在字符串中最后一次出现的位置；getChars( ) ：提取子字符串； 第77页，共122页。Stri

23、ng类还提供了方法：concat( )：用于将当前字符串对象与给定字符串连接起来；replace( )：把串中出现的所有特定字符替换成指定字符以生成新串；substring( )：得到字符串中指定范围内的子串；toLowerCase( )：把串中所有的字符变成小写；toUpperCase( )：把串中所有的字符变成大写；equals( )：两个字符串的值是否相等；equalsIgnoreCase( )：表示忽略字母的大小写；第78页，共122页。StringBuffer类提供的方法：append( )：在已有字符串末尾添加一个字符串；insert( )：在字符串的索引位置处插入字符串；setC

24、harAt( ) ：设置指定索引index位置的字符值； 第79页，共122页。字符串与其他类型的数据之间的转换java.lang.Object中提供了方法toString( )把对象转化为字符串，任何类在实现时应该覆盖这个方法。对于字符串到基本数据类型的转换，在基本类型的包装类（在第二章中有所介绍）中都提供了一个静态方法，用于完成字符串到其他基本数据类型的转换。例如，把一个字符串转换为一个整型数据： String str = “123”; int i = Integer.parseInt(str);第80页，共122页。System类java.lang.System类提供了若干个有用的属性和

25、方法，用来获得系统相关的属性和操作。System所有的属性和方法都是静态的，也就是说在使用这些属性和方法的时候不需要创建System对象。第81页，共122页。Math对象java.lang.Math类包含了执行基本的数值操作（如指数、对数、平方根）的方法。Math类提供的用于数学运算的属性和方法都是静态的，在使用这些属性和方法的时候不需要创建Math对象。Math类包含两个静态常量E和PI，在用户程序中需要这两个常量的时候可以不加创建的使用。Math类提供的常用的数学运算方法包括求绝对值、求角度的正弦、余弦、正切值、求指数、求对数、方根、最大值、最小值等。对于Math类没有提供的一些高级数学

26、运算，可以在Math类提供的这些基本数学运算的基础上自己定制实现。第82页，共122页。数组数组实际就是一组数据，每一个数据都会有一个索引值，只要指定索引值就可以取出数据。在Java中定义一个数组的时候，生成了一个数组对象，将数组作为一个对象来操作。 第83页，共122页。常用集合类在容纳一组对象的时候，出于效率的考虑，应该首选数组。但是如果不能确切的知道最终需要多少对象的时候，数组不能发挥很好的作用。这种情况下，Java提供了一系列的集合类。 Vector（矢量）类 Stack（堆栈）类 Hashtable（哈西表）类 第84页，共122页。示例解析String类常见操作 StringBuf

27、fer类常见操作 获得系统属性 回显字符串打印乘法表两个矩阵相加 两个矩阵相乘 读取并显示文件内容 Hashtable类的应用 第85页，共122页。String类常见操作演示第86页，共122页。StringBuffer类常见操作演示第87页，共122页。获得系统属性演示第88页，共122页。回显字符串演示第89页，共122页。打印乘法表演示第90页，共122页。两个矩阵相加演示第91页，共122页。两个矩阵相乘演示第92页，共122页。读取并显示文件内容演示第93页，共122页。Hashtable类的应用演示第94页，共122页。知识拓展如何读取并反序显示文件内容？ 如何使得集合类能够识别

28、对象的类型？ 如何方便地对一组对象进行排序？ 第95页，共122页。如何读取并反序显示文件内容？演示第96页，共122页。如何使得集合类能够识别对象的类型？演示第97页，共122页。如何方便地对一组对象进行排序？演示第98页，共122页。第5章 Java I/O系统第99页，共122页。内容提要学习目标基本知识点示例解析知识拓展第100页，共122页。学习目标掌握流的概念。掌握字节流和字符流的使用方法。掌握常见的文件操作。了解对象的序列化和反序列化。 第101页，共122页。基本知识点流字节流字符流文件操作对象序列化第102页，共122页。流Java把这些不同类型的输入、输出源抽象为流（str

29、eam），表示了字符或者字节数据的流动序列。输入流读取数据，输出流写入数据。不同流的实现类读写某一种数据源，但是所有的输出流都有相同的基本方法写入数据，而输入流也使用相同的基本方法来读取数据。 第103页，共122页。字节流从java.io.InputStream和java.io.OutputStream派生出来的一系列类，这类流以字节(byte)为基本处理单位，称为字节流。这些类有：InputStream、OutputStream，两个抽象类，所有其它面向数据流的输入/输出类都要扩展这两个基类。FileInputStream、FileOutputStream，继承自InputStream和O

30、utputStream，用于从文件读取数据或者向文件中写入数据。PipedInputStream、PipedOutputStream，继承自InputStream和OutputStream，用于在不同线程（threads）间直接传送数据。一个线程发送数据到输出管道，另一个线程从输入管道中读数据。第104页，共122页。ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream，继承自InputStream和OutputStream，用于读写内存中的一段缓冲区。FilterInputStream、FilterOutputStream，继承自InputStream和Out

31、putStream，提供过滤输入流和过滤输出流。DataInputStream、DataOutputStream，继承自InputStream和OutputStream，用于从流中读取和写入一些基本的数据类型。BufferedInputStream、BufferedOutputStream，在读取和写入数据的时候使用缓冲区。第105页，共122页。字符流从Reader和Writer派生出的一系列类，这类流以Unicode码表示的字符为基本处理单位，称为字符流。Reader、Writer，用于读取和写入字符流的抽象类。InputStreamReader、OutputStreamWriter，继承自Reader和Writer，是字符流通向字节流的桥梁，将要向其读取或者写入的字符编码为字节。FileReader、FileWriter，用于从一个文件中获得数据或者向文件中写入数据。CharArrayReader、CharArrayWriter，把字符数组作为读入源或者写入目的。第106页，共122页。PipedReader、PipedWriter，PipedInputStream、PipedOutputStream的字符形式。FilterReader、FilterWriter，FilterInputStream、Filte