Java语言程序设计课件.ppt

1、Java语言程序设计教学参考书n实践大师：JAVA 2 编程篇JAVA 2 Programmers Interactive Workbook电子工业出版社文字nJAVA 面向对象程序设计教程 清华大学出版社nJava语言导学 机械工业出版社实验教学指导书JAVA与 面向对象程序设计实验指导与习题集 清华大学出版社教学安排上课：周三下午12节上机：周三下午34节 （第二周开始上机C420、421）学 习 方 法wNot to study, But to learn.w少做笔记，多听、多动手。课 程 考 试平时情况与考试情况相结合书面考试与上机实验相结合第一章 Getting Startedn1.

2、 关于Java技术n2 . Java开发工具包的安装与配置n3. Java程序的建立、编译与运行n4. 程序HelloWorld的分析1.1 关于Java技术 IT 界到处都在谈论Java技术，但是Java技术到底是什么？下面我们介绍Java编程语言和Java平台。 1.1.1 Java编程语言 Java编程语言是一种高级编程语言，它具有如下性质： 简单 Simple 稳固 Robust 高性能 High performance 安全 Secure 面向对象 Object oriented 多线程 Multithreaded 动态 Dynamic 分布式 Distributed 与平台无关 P

3、latform independent 解释 Interpreted 轻便 Portable 1.1.1 Java编程语言 对于大多数语言，要运行程序，要么编译程序要么解释程序；而Java语言的程序则既要被编译又要被解释。(1)编译程序将Java源程序翻译为字节码(bytecode)程序;(2)解释程序Java虚拟机分析并运行字节码程序。一次编写，处处运行Write once,run anywhere!用Java源程序先被编译、后被解释 一次编写，处处运行1.1.2 Java平台 平台(Platform)是程序在其中运行的硬件或软件环境。 最流行平台：Windows 2000, Linux,

4、Solaris, MacOS Java平台:一种运行在其它硬件平台上纯软件 平台，它有两个组件： Java虚拟机(Java VM)和 Java应用编程接口(Java API)1.1.2 Java平台 Java VM是Java平台的基础 Java API是预先建立的软件组件的集合，提供丰富的功能，如GUI部件。 Java API被分为相关类和接口的库，这些库称为包(package)Java API和Java VM将程序与硬件分离 1.1.3 Java技术可以做什么 Java程序的常见类型是Applet和Application Java平台的每种完整实现均提供如下功能：(1)基本内容：对象、字符串

5、、线程、输入/输出、数据结构、系统属性、日期、时间等；(2)Applets：与Java applet使用的一组约定；(3)连网：URL、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)套接字和IP地址。(4)国际化：帮助进行本地化的程序。1.1.3 Java技术可以做什么(6) 安全：包括低层和高层安全性，如电子签名、 公共密钥和私有密钥管理、访问控制和证书。(7) 软件组件：称为Java Beans的组件可以插入现有的组件体系结构。(8) 对象串行化：通过远程方法调用(Remote Method Invocation, RMI)支持轻型的持久性和通信。(9) Java数据库连接(JDBC)：

6、提供对各种关系数据库的统一访问。Java 2 SDK1.2 Java开发工具包的安装与配置 为了鼓励使用Java语言开发软件，Sun Microsystems公司提供了免费的软件开发工具包(SDK)，其中包括编译器、虚拟机、调试器等开发工具，称为Java开发工具包或JDK。Windows版和Solaris版的JDK可以从如下站点下载： http:/ Java开发工具包的安装与配置安装：执行安装程序，按提示即可。1.2 Java开发工具包的安装与配置路径配置：加入路径C:jdk1.3bin SET PATH=%PATH; C:jdk1.3bin环境变量：SET CLASSPATH=%CLASSP

7、ATH;.;C:JDK1.3Lib1.3 Java程序的建立、编译与运行 创建第一个应用程序：程序HelloWorldApp将显示一句问候语“HelloWorld!”。 创建第一个小应用程序：程序HelloWorld也将显示一句问候语“HelloWorld!”。1.3.1 创建第一个应用程序 Step1:创建源代码文件；Step2:将源代码文件编译为字节码文件；Step3:运行字节码文件1.3.1.1 创建源代码文件启动“记事本”，输入如下代码：public class HelloWorldApp public static void main(String args) /Display th

8、e string. System.out.println(Hello World!); 注意：大小写敏感；文本文件；文件名为.java1.3.1.2 编译源代码文件(1)进入DOS或Command提示符状态；(2)转到Java源程序所在目录，如C:java(3)输入如下命令，并回车： javac HelloWorldApp.java注意：编译成功后将生成字节码文件 HelloWorldApp.class1.3.1.3 运行程序在相同目录下输入如下命令，并回车： java HelloWorldApp1.3.2 创建第一个小应用程序Step1:创建源代码文件;Step2:配套的HTML文件；Ste

9、p3:将源代码文件编译为字节码文件；Step4:运行程序。1.3.2.1 创建源代码文件 启动“记事本”，输入如下代码，并保存为HelloWorld.javaimport java.applet.Applet;import java.awt.Graphics;public class HelloWorld extends Applet public void paint(Graphics g) g.drawString(Hello world!, 50, 25); 1.3.2.2 创建相应的HTML文件在“记事本”，输入如下代码，并保存为Hello.html A Simple Program

10、Here is the output of my program:1.3.2.3 编译源代码文件(1)进入DOS或Command提示符状态；(2)转到Java源程序所在目录，如C:java(3)输入如下命令，并回车： javac HelloWorld.java注意：编译成功后将生成字节码文件 HelloWorld.class1.3.2.4 运行程序输入如下命令，并回车：appletviewer Hello.html1.4 程序HelloWorld的分析 既然我们已经编译并运行了第一个Java程序，我们自然想知道它的工作原理。本节我们首先分析HelloWorldApp应用程序，然后再分析Hell

11、oWorld小应用程序。1.4.1 对应用程序的分析 注释： /* 文本 */ /* 文本 */ 1.4.1 对应用程序的分析(续) 定义类： 类是面向对象语言的基本构件。类是一个“蓝图”，描述此的实例(instance)相关联的状态和行为。当你实例化(instantiate)一个类时，就是创建一个对象，它的状态和行为与此类的其它实例相同。状态由成员变量表示；行为则由方法表示。 1.4.1 对应用程序的分析(续) main方法： 每个Java应用程序的入口点都是它的main方法。当运行Java应用程序时，指定要运行的类的名称，Java解释器调用该类中定义的main方法，由main方法控制程序的

12、流程、分配所需资源并运行为此应用程序提供功能的其它方法。 1.4.1 对应用程序的分析(续)每个Java应用程序必须声明一个mian方法：public static void main(String args)修饰符：public:允许任何类调用main方法；static:表示main方法与HelloWorldApp类相关联， 而不是在这个类的一个实例上进行操作。void: 表示main方法不返回任何值。String:命令行参数。1.4.1 对应用程序的分析(续) 使用类和对象 该程序使用了System类。 System类提供的功能之一是标准输出流。System.out是System类中的ou

13、t变量的完整名称。应用程序没有实例化System类，而是通过System类直接访问out，这是因为out是类变量，与类相关联，而不与对象相关联。类变量out引用PrintStream类的一个实例。当System类被载入时，它实例化PrintStream类，并为类变量out分配一个新的PrintStream对象，再调用其实例方法：System.out.println(“Hello World!”)1.4.2 对小应用程序的分析 导入类和包 两条import语句分别导入Applet和Graphics类，从而可以引用其它包中的类。如果删除这两行，则须修改程序如下：public class Hello

14、World extends java.applet.java.applet.Applet public void paint(java.awtjava.awt. .Graphics g) g.drawString(Hello world!, 50, 25); 1.4.2 对小应用程序的分析 定义Applet子类public class HelloWorld extends Applet 关键字extends表示HelloWorld类是Applet类的一个子类。每个小应用程序applet都必须是Applet类的一个子类，从而继承Applet类的功能，从与浏览器通信到GUI。1.4.2 对小应用程

15、序的分析 实现applet的方法HelloWorld applet只实现了一个方法paint。与应用程序不同，applet不需要main方法。Applet应包含在HTML页面中。1.4.2 对小应用程序的分析 运行applet的方法当支持Java的浏览器遇到标记时，为applet保留屏幕显示空间，将Applet子类装载进它所在的计算机，然后创建Applet子类的一个实例。1.5 常见错误n编译时错误路径设置错、文字输入错n运行时错误源文件名与public类名不一致类的数量源文件格式第二章 基本概念n2.1 注释与程序段 注释 / /* */ 分号 ; 程序段 空白第二章 基本概念（续）n2.2

16、 标识符 字母、下划线或$开头的字母、数字、下划线和$构成的字符串。n2.3 Java语言的关键字 保留字 2.4 Java基本数据类型n分四大类：逻辑、字符、整数和浮点 共9种基本数据类型逻辑类型：boolean字符类型：char和string整数类型：byte,short，int和long浮点类型：float和double2.6 Java 编程习惯n程序可读性 类、接口：通常使用名词，且每个单词的 首字母要大写 方法：可以是动词，首字母小写，其后用大写 字母分隔每个单词 常量：全部大写，单词之间用下划线分隔 变量：同方法，应该避免使用$符号 第二章 基本概念n2.1 注释与程序段 注释 /

17、 /* */ 分号 ; 程序段 空白第二章 基本概念（续）n2.2 标识符 字母、下划线或$开头的字母、数字、下划线和$构成的字符串。n2.3 Java语言的关键字 保留字 2.4 Java基本数据类型n分四大类：逻辑、字符、整数和浮点 共9种基本数据类型逻辑类型：boolean字符类型：char和string整数类型：byte,short，int和long浮点类型：float和double2.6 Java 编程习惯n程序可读性 类、接口：通常使用名词，且每个单词的 首字母要大写 方法：可以是动词，首字母小写，其后用大写 字母分隔每个单词 常量：全部大写，单词之间用下划线分隔 变量：同方法，应

18、该避免使用$符号 2.6 Java 编程习惯（续）n程序可读性 控制结构：if-then-else和for语句等中的 语句或语句组要用 间隔：每行一条语句，并且采缩进格式 注释：尽量多注释 2.7 对象概念 用一个下午学习，用一生去掌握n复合数据类型：多个不同类型变量的组合，如structure,recordn类：在OOP中将复合数据类型称为类（class）n对象：某个类的实例n成员：构成对象的基本元素n引用：其值为地址者2.8 变量概述nJava“类”定义对象，对象就是数据和处理，或表示这些数据的操作。变量是类中数据的“容器”，也被称为“域”(field)。n变量声明：在使用变量之前，类必须

19、定义变量的类型和名字，即先定义，后使用。 例如： String myOutPut;2.8 变量概述(续)n变量赋值： = ;n变量作用域：变量起来作用的范围，即在那里存在和在那里不存在。作用域判断：变量只在声明它的代码块中以及该块内所包含的任何块中。在此区域之外该变量既不存也不能被引用。2.8 变量概述-Eampleimport java.applet.Applet;public class scopeTest extends AppletString myString = Hello;public void init()doPrintSomething();doPrintSomethingE

20、lse();public void doPrintSomething()String notPrinted;notPrinted = Hi!;String localString = World!;System.out.println(myString + + localString);public void doPrintSomethingElse()String localString = Everybody!;System.out.println(myString + + localString);2.9 方法概要n方法(method)：定义类能够执行的动作和如何执行这些动作。n方法分为

21、三类：转换器：接受修改内部变量值的方 法； 访问器：获取内部变量值的方法；效果器：执行某个动作的方法。2.9 方法概要(续)public void doPrintSomething(String something)System.err.println(foo);调节器返回类型名称参数列表2.9 方法命名参考(1)方法名体现其所完成的任务(2)方法名以小写字母开头，将划分单词界线的字母大写(3)对转化器，加前缀“set”；对访问器，加前缀“get”；对效果器，加前缀“do”。 第三章 数据类型 你和我不是同一种人 委婉的拒绝n物以类聚，人以群分n计算机的世界，即数据的世界，用数据表达信息，不同

22、种类的信息以类型表征。 第三章 数据类型 你和我不是同一种人 委婉的拒绝n物以类聚，人以群分n计算机的世界，即数据的世界，用数据表达信息，不同种类的信息以类型表征。3.1 原始数据类型 类型 含义 Byte 8位整数 Short 16位整数 Int 32位整数 long 64位整数 float 单精度浮点数 double 双精度浮点数 char 16为Unicode字符 boolean 布尔型数据类型int举例：int x;x = 5;System.out.println(x);数据类型int(续)举例：int x = 5;System.out.println(x);-x=5+20;Syste

23、m.out.println(x);x= x+1;System.out.println(x);数据类型float、double举例：float price = (float) 7.25*5;System.out.println(x);double val1 = 7.0/9.0;double val2 = 2.0/9.0;double val3 = val1+val2;System.out.println(val1);System.out.println(val2);System.out.println(val3);数学运算符n+ 加n- 减n* 乘n/ 除n% 取模（余）3.2 String类n

24、类：对象的描述，正如设计图是住宅的描述一样，你可以按照设计图建造许多住宅，设计图是“类”的定义，而住宅则是设计图的实例化，即按照定义建造出的对象。String构造String firstName = “George”;String lastName = new String(“Washington”);System.out.println(firstName);System.out.println(lastName);构造器Class variableName = new Class();Class variableName = new Class(parameters);String构造St

25、ring firstName = “George”;String lastName = new String(“Washington”);System.out.println(firstName);System.out.println(lastName);构造器Class variableName = new Class();Class variableName = new Class(parameters);String合并String firstName = “George”;String lastName = new String(“Washington”);String fullNam

26、e = firstName + lastName;System.out.println(fullName);String fullName = firstName + “ ” + lastName;System.out.println(fullName);String方法-Length()String title = “Java 2 Programming”;int len = title.Length();System.out.println(len);注意：字符串长度为其中所含字符的个数，包括 空格。String方法-IndexOf()String title = “Java 2 Prog

27、ramming”;int index= title. indexOf(“2”);System.out.println(index);5注意：字符串索引自左到右，从0开始编号。String方法-Substring()String title = “Java 2 Programming”;int firstHalf= title. substring(0,7);int lastHalf= title. substring(7);System.out.println(firstHalf);System.out.println(lastHalf);String方法小结public int length

28、()public int indexOf(String findme)public String substring(int startIndex)public String substring(int srartIndex, int srartIndex+subLength)3.3 数 组n数组：相似元素的有序集合 同一数组中的元素必须类型相同，如int数组、double数组、String数组和char数组等。数组定义举例int firstArray;int secondArray = new int10;int thirdArray = 10,12,-10,100; firstArray为

29、整型空（null）数组，secondArray为10个元素整型数组，thirdArray有4个int值（分别为10,12,-10,100）的数组数组访问数组访问方法：index数组元素索引：从0开始递增例如：System.out.println(thirdArray0);System.out.println(thirdArray1);thirdArray2=168; /数组元素赋值System.out.println(thirdArray2);数组长度 length域n数组中的元素个数称为数组长度，所有数组均有一个length域记录数组长度。n举例Char letters = a,b,c;Sy

30、stem.out.println(letters.length);3System.out.println(letters);/作为字符串输出数组使用举例String names=“John”, “Mary”, “Robert”;String people;people = names;System.out.println(names0);System.out.println(people2);System.out.println(names);/无效3.4 向量n向量：对象的集合。 其中，各元素可以不必同类型，元素可以增加和删除，不能直接加入原始数据类型向量使用首先必须在程序开始处加入：imp

31、ort java.util.Vector;=Vector v = new Vector();String s = new String(“Hello”);向量使用(续)v.add(s);v.add(“Goodbye”);System.out.println(v);System.out.println(v.size();Hello, Goodbye2向量使用(续2)boolean success = v.remove(s);/v.remove(“Hello”)System.out.println(v);System.out.println(success);System.out.println(

32、v.size();GoodbyeTrue1Vector方法public boolean add(object o)public boolean remove(object o)public int size()public Enumeration element()在向量中使用封装器n由于Java不把原始数据类型当作对象来处理，向量中就不允许存储原始数据类型的数据，为此，Java又引入如下新的类以封装原始数据类型： IntegerFloatDoubleCharacterBoolean 在向量中使用封装器（续）举例Integer I = new Integer(211);Int i = I.in

33、tValue();System.out.println(i);封装器类小结Integernew Integer(int i) intValue()Float new Float(float f) floatValue()Double new Double(double d) doubleValue()Character new Character(char c) charValue()Boolean new Boolean(boolean b) booleanValue()封装器使用举例String name = new String(“John Smith”);Integer age = n

34、ew Integer(30);Double salary = new Double(8675.88);Vector record = new Vector();record.add(name); record.add(age);record.add(salary);System.out.println(record);枚举Enumeration(枚举)类允许列举向量元素，通过elements()方法得到Enumeration对象。public boolean hasMoreElements()public Object nextElement()枚举举例import java.util.*;V

35、ector dogs = new Vector();dogs.add(“Rambo”);dogs.add(“Feisy”);Enumeration names = dogs.elements();System.out.println(names.hasMoreElements();System.out.println(names. nextElement();System.out.println(names.hasMoreElements();System.out.println(names. nextElement();System.out.println(names.hasMoreElem

36、ents();枚举举例(续)显示结果trueRambotrueFeisyfalse枚举举例(续2)public class ThreeStoogesExamplepublic static void main(String args)/ ThreeStoogesExampleVector stooges = new Vector();stooges.add(Larry); stooges.add(Curly);stooges.add(Moe);枚举举例(续3)stooges.remove(Curly);stooges.add(Shemp);System.out.println(The + st

37、ooges.size()+ Stooges); Vector actors = new Vector();actors.add(Bob); actors.add(Ted);actors.add(Alice); actors.add(stooges);System.out.println(actors.size();System.out.println(actors);枚举举例(续4)The 3Stooges4Bob, Ted, Alice, Larry, Moe, ShempnextElement()返回类型nnextElement()返回类型是Object类n如需将该值赋给变量，必须强制类型

38、转换 String name = (String) names.nextElement();补充实例1public class IsLowerCaseExample public static void main(String args) / IsLowerCaseExample char letter= f;boolean lowerCase = Character.isLowerCase(letter); System.out.println(Is letter lower case? + lowerCase); letter = F;boolean upperCase = Charact

39、er.isUpperCase(letter); System.out.println(Is letter upper case? + upperCase); 补充实例2public class UseSubStringpublic static void main(String args)/ UseSubStringString source= abcdefghijklmnop;String s;int len;s=source.substring(4,7); len=s.length();System.out.println(s); System.out.println(len);补充实例3

40、public class UseTheForceExamplepublic static void main(String args)/ UseTheForceExampleString force = Use the force, Luke!;String findString = Luke;int findStringLength = findString.length();int startIndex = force.indexOf(findString);int endIndex = startIndex + findStringLength;String subStr = force

41、.substring(startIndex, endIndex);System.out.println(startIndex); System.out.println(endIndex);System.out.println(findStringLength);System.out.println(Substring is + subStr);第四章 流程控制 生活中充满着选择、充满着决定， 流程控制就是Java语言用于选择和决定的机制。4.1 布尔检验目的：如何比较两个对象相等比较格式：A = B说明：如A等于B，表达式A=B的值为true;否则为false。4.1 布尔检验（续）举例Sys

42、tem.out.println(“The expression 2=4 is ”);System.out.println(2=4);显示结果：The expression 2=4 isfalse4.1 布尔检验（续2）Equals()方法 对于String、Integer和Float的对象类型，用Equals()方法判断是否相等。Integer I1=new Integer(2);Integer I2=new Integer(2);System.out.println(“Does I1 equals I2?”);System.out.println(I1.Equals(I2);4.1 布尔检验

43、（续3）注意：比较两个对象时用Equals()方法，比较原始数据类型时用=运算符。大于/小于ABA=BA=BA!=B 4.2 IF-THEN-ELSEIf-Then语句： if () ；说明：如果为真，就执行；否则，不执行。 4.2 IF-THEN-ELSE（续）举例int temperature = 38;if (temperature35)System.out.println(“Its too hot!”);System.out.println(“Have a nice day.”); 4.2 IF-THEN-ELSE（续2）举例int temperature = 38;if (tempe

44、rature35)System.out.println(“Its too hot!”);System.out.println(“I want to go home!”);System.out.println(“Have a nice day.”);IF-THEN-ELSEif ()；else ；说明：IF-THEN-ELSE举例int temperature = 38;if (temperature35)System.out.println(“Its too hot!”);System.out.println(“I want to go home!”);else System.out.prin

45、tln(“Have a nice day.”);System.out.println(“Lets stay here.”);If语句的嵌套If () if ()； If语句的嵌套举例行李费问题 随身免费携带20kg行李，40kg以内每kg收费1元，40kg以上每kg收费2元。4.3 while 语句格式：while ();说明：当为真时反复执行，直到为假时为止。4.3 while 语句举例int x=0;While (x5) System.out.println(x);x=x+1;4.3 while 语句举例(续)int x=0,s=0;While (x5) System.out.printl

46、n(x);x=x+1;s=s+x;System.out.println(s);4.3 while 语句举例(续2)String s=“x”;while (x.length()0)y+;x=x-10;System.out.println(x=+x);System.out.println(y=+y);4.4 for循环格式：for (;)；4.4 for循环举例S=0;for (int i =1; i5; i+)s=s+i;System.out.println(“i=”+i);System.ou.println(“s=”+s);4.4 for循环举例(续)String colors = red,

47、yellow, blue, purple; for (int i = 0; i colors.length; i+) System.out.println(colorsi); 4.4 for循环举例(续2)String colors = red, yellow, blue, purple; for (int i = 0; i colors.length; i+) if (colorsi.equals(blue) System.out.println(name = + colorsi); System.out.println(index = + i); 4.4 for循环举例(续3)int ma

48、ximum=10;for(int i=0; i=maximum;i+)int square = i*i;System.out.println(i+ square is +square);4.5 switch 语句int choice = 1; switch (choice) case 0: System.out.println(Zero); break; case 1: System.out.println(One); break; case 2: System.out.println(Two); break; default: System.out.println(Unknown); 4.5

49、 switch 语句举例char choice = c; switch (choice) case a: System.out.println(alpha); break; case b: System.out.println(beta); break; case c: System.out.println(charlie); break; default: System.out.println(Unknown); 4.5 switch 语句举例(续)int x = 2; switch (x) case 0:case 2:case 4: System.out.println(small); c

50、ase 6: case 8: System.out.println(even); break; default: System.out.println(odd); 4.5 switch 语句举例(续2)char grade; String rating; grade = B; switch (grade) case A: rating = Excellent; break; case B: rating = Good; break;case C: rating = Average; break;case D: rating = Poor; break; case F: rating = Fai