Java程序设计基础教程

Java程序设计基础教程

（讲稿）

主讲人：靳宗信

黄河科技学院信息工程学院计算机科学系

2011-1-2

Java程序设计基础教程............................................................1

第1章java入门..................................................................1

一、Java的历史...............................................................1

二、编程语言排行榜..........................................................1

三、Java技术的分类..........................................................1

四、Java程序的分类(J2SE)...................................................................................................1

五、Java开发工具............................................................2

六、JDK的安装、配置........................................................3

七、Java程序的开发过程......................................................3

八、参考书籍................................................................4

作业：.......................................................................4

第二章Java语言基础.............................................................6

一、标识符和关键词..........................................................6

二、Java的数据类型..........................................................6

三、运算符...................................................................7

四、Java中的注释............................................................10

五、字符界面常见类型数据的输入.............................................10

六、流程控制语句...........................................................12

七、方法....................................................................17

八、Java数组................................................................19

九、Java命令行参数.........................................................24

作业：编写程序用foreach语法输出命令行所有参数。.........................24

十、java语言的一些说明.....................................................24

第三章类与对象................................................................26

一、编程语言发展的几个阶段.................................................26

二、面向对象编程取代面向过程编程有哪些原因................................26

三、面向对象编程的3个特性.................................................26

四、类......................................................................28

五、对象的创建和引用.......................................................30

六、变量的作用域...........................................................33

七、类变量和静态方法.......................................................34

八、使用包组织类...........................................................37

第四章继承、多态和接口........................................................40

一、访问控制符.............................................................40

二、继承....................................................................40

三、多态性..................................................................42

四、this和super.......................................................................................................................44

五、final修饰符............................................................47

六、抽象类和抽象方法.......................................................48

七、接口....................................................................48

八、内嵌类..................................................................50

九、对象引用转换...........................................................54

第五章常用系统类..............................................................57

一、语言基础类.............................................................57

二、字符串..................................................................58

三、Vector类...............................................................62

四、CollectionAPI简介....................................................64

五、日期和时间.............................................................67

第六章JavaApplet..............................................................................................................................70

一、Applet简介.............................................................70

二、Applet方法介绍.........................................................70

三、Applet的AWT绘制......................................................71

四、Applet参数传递.........................................................74

五、Applet多媒体支持......................................................75

六、Java存档文件...........................................................78

第七章图形用户界面编辑........................................................80

一、图形用户界面的核心概念.................................................80

二、容器与布局管理.........................................................83

三、常用GUI标准组件.......................................................88

四、鼠标和键盘事件.........................................................96

五、菜单的使用.............................................................102

六、对话框(Dialog)的使用................................................105

第八章异常处理................................................................109

一、异常的概念.............................................................109

二、异常的处理.............................................................111

三、自定义异常.............................................................112

第九章流式输入/输出与文件处理.................................................114

一、输入/输出的基本概念...................................................114

二、面向字节的输入/输出流.................................................115

三、面向字符的输入/输出流.................................................120

四、转换流.................................................................122

五、文件处理(File类)......................................................123

六、对象串行化.............................................................128

第十章多线程..................................................................133

一、Java多线程的概念......................................................133

二、Java多线程编程方法....................................................136

三、线程的控制.............................................................138

四、线程资源的同步处理....................................................140

第I-一章JDBC技术和数据库应用...............................................148

一、关系数据库概述........................................................148

二、JDBC......................................................................................................................................148

三、JDBC基本应用..........................................................150

四、数据库应用举例........................................................155

第十二章Java的网络编程.......................................................156

一、网络编程基础..........................................................156

二、InetAddress类.........................................................156

三、URL类.................................................................158

四、URLConnection类.......................................................161

五、Socket络通信..........................................................162

六、无连接的数据报........................................................171

作业：.....................................................................179

第十三章Swing编程............................................................181

一、Swing包简介...........................................................181

二、Swing包典型部件的使用................................................181

200220032004200520062007200820062010

-Java-PHP-(Visual)BasicPythonDelphi

—C-C++C*Perl-JavaScript

三、Java技术的分类

(1)J2SE：Java2StandardEdition

支持所有JAVA标准规范中所定义的核心类函数库和所有的JAVA基本

类别。J2SE定位在客户端程序的应用上。

(2)J2EE：Java2EnterpriseEdition

在J2SE的基础上增加了企业内部扩展类函数库的支持，比如支持

Servlet/JSP的javax.servletr.*和EJB的javax.ejb.*的类函数库。J2EE定位

在服务器端程序的应用上。

(3)J2ME：Java2MicroEdition

只支持JAVA标准规范中所定义的核心类函数库的子集。定位于嵌入式

系统的应用上。

四、Java程序的分类(J2SE)

(1)JavaApplication

例：

classHelloWorld{

publicstaticvoidmain(String[]args){

System.out.printIn("HelloWorld!");

}

(2)JavaApplet

例：

importjava.applet.Applet;

importjava.awt.*;

publicclassTestAppletextendsApplet{

publicvoidpaint(Graphicsg){

g.drawString(nHelloWorldM,10,100);

<HTML>

<HEAD>

<TITLE>NewDocument</TITLE>

</HEAD>

<BODY>

<appletcode=f*TestAppletclass**height=400width=400>

</applet>

</BODY>

</HTML>

五、Java开发工具

(1)JDK：JavaSoftwareDevelopKit

可以从下面的网站下载：

/technetwork/java/index.html

()

(2)EditPlus：源程序的编辑器

(3)Java的集成开发环境

Eclipse(MyEclipse)

Netbeans

JBuilder

Jcreator

2

六、JDK的安装、配置

(1)下载JDK

(2)安装JDK

(3)配置环境变量

PATH

CLASSPATH

(4)安装EditPlus

七、Java程序的开发过程

(1)Java应用程序的开发过程

编辑源程序(EditPlus)

保存源程序(.java)

编译源程序(javac.exe)

调试源程序

运行

例子：

classHelloWorld{

publicstaticvoidmain(String[]args){

System.out.println(nHelloWorld!**);

}

)

(2)JavaApplet的开发过程

编辑源程序(EditPlus)

保存源程序(.java)

编译源程序(javac.exe)

调试源程序

运行(浏览器运行)

例子：

importjava.applet.Applet;

importjava.awt.*;

publicclassTestAppletextendsApplet{

3

publicvoidpaint(Graphicsg){

g.drawString("HelloWorld",10,100);

<HTML>

<HEAD>

<TITLE>NewDocument</TITLE>

</HEAD>

<BODY>

oppletcode="TestApplet.class"height=400width=400>

</applet>

</BODY>

</HTML>

八、参考书籍

(1)《ThinkinginJava》FourthEdition

1999年Java世界最具有影响力的书籍

作者：BruceEckel

《ThinkinginC++》

《ThinkinginPatterns》

《C++Inside&Out》

WsingC++》

(2)最重要的资料：JavaAPIDocumentation

可以从以下网站下载：

/technetwork/java/index.html

()

作业:

(1)配置Java的开发环境

(2)编写一个Java应用程序，并运行…

(3)编写一个JavaApplet,并运行…

4

(4)叙述Java为什么是跨平台的？

5

第二章Java语言基础

一、标识符和关键词

(1)标识符：用来表示类名、变量名、方法名、类型名、数组名、文件名

的有效字符序列

Java语言规定：标识符有字母、下划线、美元符号和数字组成，并且第一

个字符不能是数字。

Java语言中的字母不仅是指常用的拉丁字母a、b、c等，还包括汉字、日

文、朝鲜文、俄文、希腊字母以及其他许多语言中的文字。

(2)关键词：java语言中被赋予特定意义的一些单词。

不能把这些单词作为名字来使用。

常见的关键词如下：

abstracbooleabreakbytecasecatchcharclass

tn

continudodoublelseenumextendsfalseHnal

ee

finallyfloatforimplemenimportinstanceofintinterfac

tse

longnativenewnullpackagprivateprotectepublic

ed

returnshortstaticsuperswitchsychronizethisthrow

d

throwstruetryvoidwhile

二、Java的数据类型

(-)基本数据类型

基本类型大小最小值最大值对应包装类

boolean———Boolean

char16bitUnicode0Unicode216-1Character

byte8bit-128+127Byte

6

short16bit-215-215-1Short

int32bit-231-231-1Integer

long64bit-263-263-1Long

float32bitIEEE754IEEE754Float

double64bitIEEE754IEEE754Double

基本数据类型的转换：(按精度从高到底的顺序)

bytefshortTirt—long—float—double

(1)自动类型转换

(2)强制类型转换

(二)复合数据类型

类型性、接口类型、数组类型等。

三、运算符

(1)+—*/%

例题1：

publicclassTestOne{

publicstaticvoidmain(String[]args){

System.out.println(7/2);

System.out.println(7.0/2);

System.out.println(7.0/2.0);

System.out.println(7.0/2.0);

)

)

例题2：

publicclassTestTwo{

publicstaticvoidmain(String[]args){

System.out.print(7%-2+n\tn);

System.outprint(7%2+M\tH);

System.out.print(-7%2+n\tn);

System.out.println(-7%-2+H\tH);

System.out.println(n7.2%2.8=H+7.2%2.8);

)

7

(2)++——

例题3：

publicclassTestThree{

publicstaticvoidmain(String[]args){

inta=2;

a++;

System.out.println(Ha=n+a);

intm=a++;

System.out.println(na=n+a+n,m=H+m);

intn=++a;

System.out.println(na=n+a+n,n=n+n);

}

}

算术混合运算的精度：

byteshortintlongfloatdouble

★char类型和整数类型运算的结果？

例题4：

publicclassTestFour{

publicstaticvoidmain(String[]args){

bytex=7;

//那么，B，+x的结果是什么类型？

}

}

(3)关系运算符：v===!=

(4)逻辑运算符(短路运算)：&&II!

oplop2opl&&op2oplllopl!opl

truetruetruetruefalse

truefalsefalsetruefalse

falsetruefalsetruetrue

falsefalsefalsefalsetrue

8

例题5：(短路运算)

publicclassTestFive{

publicstaticvoidmain(String[]args){

intx=l,y=l;

booleanb=(((y=l)==0)&&((x=6)==6));

System.out.println(nx=n+x);

System.out.println(Hy=n+y);

}

)

(5)位运算：

按位逻辑运算：&I~八

例题6：

publicclassTestSix{

publicstaticvoidmain(String[]args){

inta=3;

intb=5;

System.out.println(na&b=n+(a&b));

System.out.println(nalb=H+(alb));

System.out.println(naAb=H+(aAb));

System.out.println(n-a=H+(-a));

)

}

移位运算：>>>>>«

例题7：

publicclassTestSeven{

publicstaticvoidmain(String[]args){

inta=5;

System.out.println(na»2=n+(a»2));

System.out.println(na>»2=u+(a>»2));

System.out.println(Ha«2=u+(a«2));

}

)

(6)其它运算符:

9

运算符描述

?:所用相当于if-else

[]用于声明数组、创建数组及访问数组元素

•用于访问对象实例或者类的成员

(type)强制类型转换

new创建对象或数组

instanceof判断对象是否为类的实例

四、Java中的注释

(1)单行注释

〃此行为单行注释

(2)多行注释

/*

此处为多行注释

*/

(3)文档注释

/**

此处为文档注释

*/

五、字符界面常见类型数据的输入

(1)字符的输入

例题：

importjava.io.*;

publicclassInputChar{

publicstaticvoidmain(String[]args){

charc=''；

System.out.println(HEnteracharacterplease:0);

try{

c=(char)System.in.read();

}

catch(IOExceptione){

System.out.println(e);

io

System.out.println(nYou,veenteredacharacter:H+c);

)

★上例中如果输入英文准确无误，那么输入汉字呢？

例题：

importjava.io.*;

publicclassInputChar{

publicstaticvoidmain(String[]args){

charc=**;

System.out.println(MEnteracharacterplease:0);

try(

InputStreamReaderln=newInputStreamReader(System.in);

c=(char)ln.read();

)

catch(IOExceptione){

System.out.println(e);

)

System.out.println(nYou,veenteredacharacterise);

}

}

(2)字符串的输入

importjava.io.*;

publicclassInputString{

publicstaticvoidmain(String[]args){

Strings=HH;

System.out.println(nEnteraStringplease:");

try{

InputStreamReaderln=newInputStreamReader(System.in);

BufferedReaderin=newBufferedReader(ln);

s=in.readLine();

}

catch(IOExceptione){

System.out.println(e);

11

System.out.println(nYou,veenteredaString:H+s);

)

(3)基本数据类型的输入

importjava.io.*;

publicclassInputlnteger{

publicstaticvoidmain(String[]args){

inta=0;

System.out.println(nEnteraIntegerplease:”)；

try(

InputStreamReaderln=newInputStreamReader(System.in);

BufferedReaderin=newBufferedReader(ln);

Strings=in.readLine();

a=lnteger.parselnt(s);

}

catch(IOExceptione){

System.out.println(e);

)

System.out.println(nYou,veenteredaInteger:M+a);

)

}

★其它输入方式

importjava.util.*;

publicclassOtherlnput{

publicstaticvoidmain(String[]args){

Scannerscan=newScanner(System.in);

inta=scan.nextlnt();

System.out.println(a);

}

)

六、流程控制语句

(1)条件控制语句

12

if语句

例题：2-6从键盘上输入3个数，输出其中的最大者。

importjava.io.*;

publicclassMax{

publicstaticvoidmain(String[]args){

inta9b9c9max;

Strings;

try{

System.out.print("输入第一个整型数：”)；

BufferedReaderbr=newBufferedReader(new

InputStreamReader(System.in));

s=br.readLine();

a=lnteger.parselnt(s);

System.out.print("输入第二个整数：")；

s=br.readLine();

b=lnteger.parselnt(s);

System.out.print("输入第三个整数：”)；

s=bnreadLine();

c=lnteger.parselnt(s);

max=a;

if(b>max)max=b;

if(c>max)max=c;

System.out.println(M三个数种最大的数是：n+max);

)

catch(lOExceptione){}

}

)

switch语句

例题2-8从键盘输入一行字符，分别统计其中数字字符、空格以及其它字

符的数量。

importjava.io.*;

classSwitchTest{

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{

13

intnumberOfDigits=0,numberOfSpaces=0,numberOfOthers=0;

charc;

while((c=(char)System.in.read())!=,\n,){

switch(c){

case'O':

caseT:

case'2':

case3:

case'4':

case'5':

case'6':

case7:

case8:

case9:numberOfDigits++;break;

case'numberOfSpaces++;break;

default:numberOfOthers++;break;

}

}

System.out.println(nnumberOfDigits=11+numberOfDigits+Hn);

System.out.println(nnumberOfspaces=n+numberOfSpaces+MH);

System.out.println(nnumberOfothers=n+numberOfOthers+nn);

)

}

★Enter键：，\r\n'

(2)循环语句

while循环：

例题2・9：在三位数中找出所有水仙花数，水仙花数的条件是该数等于其各

位数字的立方和。

publicclassNarcissus{

publicstaticvoidmain(String[]args){

intij,k,n=100,m=l;

while(n<1000){

i=n/100;〃获取最高位

j=(n-i*100)/10;〃获取第2位

14

k=n%10;〃获取最低位

if(Math.pow(i,3)+Math.pow(j,3)+Math.pow(k,3)==n)

5丫§1©111.0111甲日111:111("找至!]第”+111+++”个水仙花数："+n);

n++;

)

)

)

do-while循环

例题2-11：求1+2+3+4+...+100的值。

publicclassAdd{

publicstaticvoidmain(String[]args){

longsum=0;

intk=l;

do{

sum=sum+k;

k++;

)

while(k<=100);

System.out.println(nl+2+3+...+100=H+sum);

}

)

for语句

例题2-13：求Fibonacci(斐波那契)数列的前10个数。

publicclassFibonacci(

publicstaticvoidmain(String[]args){

intn0=0,nl=l,n2;

System.out.print(nO+nn+nl+nn);

for(inti=0;i<8;i++){

n2=nl+n0;

System.out.print(n2+nH);

n0=nl;

nl=n2;

)

System.out.println();

15

(3)跳转语句

break语句：

例题2・16：Break语句使用实例。

publicclassUsingBreak{

publicstaticvoidmain(String[]args){

inti=0;

while(true){

i++；

System.out.print(i+nn);

if(i>=9)break;

}

)

}

带标号的break

例题2-17：证明3-100之间的数是否符合角谷猜想。

角谷猜想：任何正整数n,如果是偶数，则除2,如果是奇数，则乘3加1,

得到一个新数，继续这样的处理，最后得到的数一定是1。

publicclassJGuess{

publicstaticvoidmain(String[]args){

intk;

outer:

for(k=3;k<=100;k++){

intn=k;

do{

if(n%2==0)

n=n/2;

else

n=n*3+l;

if(n==0){

System.out.print(k+”不满足角谷猜想”)；

breakouter;

16

while(n!=l);

)

if(k==101)

System.out.print(“数3-100之间的数满足角谷猜想”);

}

)

continue语句(带标号的continue)

七、方法

Java中的函数称为方法。

①实例方法：对象所拥有的方法。

②静态方法(类方法)：类所拥有的方法。

publicclassTestStaticMethod{

publicstaticvoidf(){

System.outprintln(**iamastaticfun")；

)

publicstaticvoidmain(String[]args){

f()；

)

)

参数传递：

①基本类型的参数传递：传递的是值。

例题2-21：基本数据类型参数传递演示。

publicclassSwapTest{

staticvoidswap(intx,inty){

inttemp;

temp=x;

x=y;

y=temp;

System,out.print加(''x=''+x+",y=''+y);

)

publicstaticvoidmain(String[]args){

intn=7,m=5;

17

swap(n,m);

System.out.println(Hn=n+n+u,m=n+m);

}

}

②引用类型的参数传递：传递的是地址。

publicclassRefSwap{

intvalue=O;

staticvoidswap(RefSwapx,RefSwapy){

inttemp;

temp=x.value;

x.value=y.value;

y.value=temp;

System.out.println(Hincallingmethod:0);

System.out.println(nx.value=n+x.value+n,y.value=n+y.value);

)

publicstaticvoidmain(String[]args){

RefSwapn=newRefSwapO;

RefSwapm=newRefSwapO;

n.value=4;

m.value=5;

System.out.println(nbeforecalling:'');

System.out.println(nn.value=n+n.value+n,m.value=n+m.value);

swap(n9m);

System.out.println(naftercalled:**);

System.out.println(Hn.value=n+n.value+n,m.value=n+m.value);

}

}

递归：在方法内又调用方法自己。

例题2-23：求1+1/2!+1/3!+........+1/10!。

publicclassFactorial(

staticintfac(intn){

if(n==l)

return1;

18

else

returnn*fac(n-l);

}

publicstaticvoidmain(String[]args){

doubles=l;

for(intk=2;k<=10;k++){

s=s+1.0/fac(k);

)

System.out.println("1+1/2!+1/3!++l/10!="+s);

八、Java数组

一维数组：

(1)声明数组

inta[];

int[]a;

(2)数组初始化

①int[]a={l,2,3,4,5,6,7,8,9);

②int口a=newint[9];

for(inti=0;i<9;i++){

a[i]=i+l;

)

③int[]a=newint[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9};

演变，可变参数

例题：

classTestArg{

staticvoidf(int[]a){

for(intx:a){

System.out.print(x+"");

)

}

publicstaticvoidmain(String[]args){

int[]b=newint口{1,2,3,4,5,6,7};

19

f(b)；

)

可以演变为：

classTestArg{

staticvoidf(int[]a){

for(intx:a){

System.out.print(x+Mn);

}

)

publicstaticvoidmain(String[]args){

f(newint[]{1,2,3,4,5,6,71)；

}

)

继而演变为：

classTestArg{

staticvoidf(int...a){

for(intx:a){

System.out.print(x+Hn);

)

)

publicstaticvoidmain(String[]args){

f(l,2,3,4,5,6,7);

)

)

(3)一维数组的长度

a.lenth

例题：

classTestArray{

publicstaticvoidmain(String[]args){

int[]a=newint口{1,2,3,4,5,6,7,8,9};

for(inti=O;i<a.length;i++){

System.out.print(a[i]+nM);

20

二维数组：

(1)声明数组

inta[][];

int[][]a;

(2)数组初始化

①int[][]a={{l,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};

classTestArray{

publicstaticvoidmain(String[]args){

int[][]a={{l,23},{4,5,6},{7,8,9}};

for(inti=O;i<a.length;i++){

for(intj=O;j<a[i].length;j++){

System.out.print(a[i][j]+nM);

)

System.out.println();

)

}

)

②int[][]a=newint[3][];

a[0]=newint[3];

a[l]=newint[3];

a[2]=newint[3];

for(inti=O;i<a.length;i++){

for(intj=O;j<a[i].length;j++){

a[i]U]=k;

k++;

)

)

例题：

classTestArray{

publicstaticvoidmain(String[]args){

intk=l;

21

int[][]a=newint[3][];

a[O]=newint[3];

a[l]=newint[3];

a[2]=newint[3];

for(inti=O;i<a.length;i++){

for(intj=O;j<a[i].length;j++){

a[i]U]=k;

k++;

)

}

for(inti=O;i<a.length;i++){

for(intj=O;j<a[i].length;j++){

System.out.print(a[i][j]+nn);

)

System.out.println();

★java中的二维数组可以看做是数组的数组。(每行可以有不同的列数)

例题：二维数组动态创建。

publicclassArrayOfArrayDemo2{

publicstaticvoidmain(String[]args){

int[][]aMatrix=newint[4][];

for(inti=O;i<aMatrix.length;i++){

aMatrix[i]=newint[i+l];

for(intj=O;j<aMatrix[i].l