Java语言是当前非常热门的计算机编程语言，它深受广大计算机专业人员和编程爱好者的喜爱。《Java语言程序设计》根据读者学习计算机语言的思维训练要求以及编者长期从事计算机编程的教学经验，全面、系统地介绍了Java语言的开发技术。全书共分17章，其中第1~3章讲解Java语言的基础知识、结构化程序设计，重在传统编程思想训练，同时，让读者掌握Java编程环境(Netbeans)。第4~12章重点讲解Java面向对象程序设计的基础知识，主要包括简单的类和对象、数组、复杂的类和对象、常见类的使用、抽象类和接口、泛型和反射、Java异常处理、Java的图形界面设计基础、Swing组件编程。第13~17章主要讲解Java应用方面的技术，主要包括Java的数据流、绘制图形和图像、线程、网络编程、数据库编程。

《Java语言程序设计》着重传统编程思维训练，根据Java语言知识点，精心设计典型实例，让读者感觉耳目一新、受益匪浅；通过综合实例讲解软件开发全过程；课后习题丰富，读者可根据自己的情况选择部分或者全部习题进行练习。

《Java语言程序设计》可作为高等学校计算机相关专业教材，也可供广大Java程序员参考。

前    言

Java程序设计语言是当前全球第一大编程语言，是一种跨平台、面向对象、网络化的高级编程语言，它是国内外大学必选的一门高级程序设计课程。为了配合计算机程序设计课程教学变化以及满足大学培养创新型人才的需要，编者结合长期教学、开发实践以及学生在学习编程语言过程中出现的各种问题，精心编写了《Java语言程序设计》。

依据Java语言的知识点以及计算机编程语言的教学要求，《Java语言程序设计》覆盖了Java语言绝大部分知识点。《Java语言程序设计》具有如下特点。

(1) 以训练编程思想为指导思路，且辅之于大量实例。

(2) 将Java语言的各知识点融合到项目开发过程中，使学生或自学者具备分析问题、解决问题的能力，同时提高其自身的编程技术能力。

(3) 课后习题丰富，且都是专为各章知识点量身定制，难度适中，学生或自学者可以自由选择部分或全部题目来练习。

全书共分17章，其中第1~3章讲解Java语言的基础知识、结构化程序设计，重在训练传统编程思想，同时，让读者掌握Java编程环境(Netbeans)；第4~12章重点讲解Java面向对象程序设计的基础知识，主要包括简单的类和对象、数组、复杂的类和对象、常见类使用、抽象类和接口、泛型和反射、Java异常处理、Java的图形界面设计基础、Swing组件编程；第13~17章主要讲解Java应用方面的技术，主要包括Java的数据流、绘制图形和图像、线程、网络编程、数据库编程。

《Java语言程序设计》每章提供了大量的课后习题，而且针对性非常强。读者通过完成这些习题，可以深刻掌握Java知识，同时，还可以巩固所学知识，从而达到学以致用的目的。

编者还为《Java语言程序设计》编写了配套的实验教材《Java程序设计实验教程》。读者学习时，配合该实验教材，学习效果会更好。

参加该书编写工作的教师有邹秀斌、向金海、刘警。具体分工情况是：第1和第2章由刘警编写；第3~6章由向金海编写；邹秀斌负责第7~17章的编写；全书最后由邹秀斌统编定稿。

在此，感谢江汉大学数计学院各级领导及本人所在教研室的同仁们，他们为《Java语言程序设计》编写提供了许多宝贵建议以及部分教学素材。感谢我的妻子高群玲女士，由于她一直默默操持家务，才使我有充足的时间编写此书。

在《Java语言程序设计》编写过程中，作者力求精益求精，但难免存在不足和纰漏，欢迎广大读者指正并提出宝贵意见和建议，可通过xbz1234@163.com邮箱直接与作者联系。

《Java语言程序设计》PPT课件和案例源文件可通过http://www.tupwk.com.cn/downpage下载。服务邮箱：wkservice@vip.163.com。

编  者

2018年11月

目    录

 

第1章  了解Java语言   1

1.1  Java的发展史   1

1.2  Java技术   2

1.3  Java语言的特点   3

1.4  Java的应用领域   4

1.5  Java开发环境   5

1.6  NetBeans IDE 8.1环境介绍   6

1.7  一个简单的Java应用程序   8

习题1   9

第2章  Java语言基础知识   10

2.1  Java的标识符   10

2.1.1  Java的关键字   10

2.1.2  分隔符   11

2.2  注释   11

2.3  Java的基本数据类型   13

2.4  常量   14

2.4.1  整型常量   14

2.4.2  浮点常量   14

2.4.3  字符常量   14

2.4.4  字符串常量   15

2.5  变量   15

2.6  运算符和表达式   16

2.6.1  算术运算符   17

2.6.2  关系运算符   18

2.6.3  逻辑运算符   19

2.6.4  位运算符   19

2.6.5  赋值运算符   21

2.6.6  条件运算符   21

2.6.7  其他运算符   22

2.6.8  运算符优先级   22

习题2   23

第3章  结构化程序设计   24

3.1  结构化程序设计的基本结构   24

3.2  简单语句   25

3.3  数据的输入和输出   26

3.4  分支语句   28

3.4.1  if语句   28

3.4.2  switch语句   30

3.5  循环语句   31

3.5.1  while语句和do while语句   31

3.5.2  for语句   32

3.5.3  continue语句   34

习题3   35

第4章  简单的类和对象   38

4.1  面向对象技术   38

4.2  属性和方法   39

4.3  类的定义和创建对象   41

4.4  构造方法   42

4.4.1  构造方法定义   43

4.4.2  关键字this   45

4.5  对象成员属性的初始化   47

4.5.1  static修饰符   48

4.5.2  变量的作用域   50

4.6  访问权限修饰符   51

4.7  方法的参数传值方式   54

习题4   55

第5章  数组   57

5.1  一维数组   57

5.1.1  一维数组定义   57

5.1.2  一维数组初始化   59

5.2  多维数组   60

5.2.1  二维数组定义   60

5.2.2  二维数组初始化   61

5.3  数组综合举例   62

5.4  Arrays类   67

习题5   68

第6章  复杂的类和对象   70

6.1  子类的定义   70

6.2  派生类的构造方法   71

6.3  方法继承、覆盖、重载   75

6.3.1  方法继承   75

6.3.2  方法覆盖   76

6.3.3  方法重载   77

6.3.4  多态   78

6.3.5  异类集合   80

6.3.6  final关键字   83

习题6   85

第7章  常用类的使用   87

7.1  String类   87

7.1.1  String对象的初始化   87

7.1.2  String类的主要方法   88

7.2  StringBuffer类   91

7.3  正则表达式   93

7.3.1  正则表达式的相关知识   93

7.3.2  Java语言处理正则表达式   95

7.4  基本数据类型的包装类   97

7.5  Object类   98

7.6  Math类   99

习题7   101

第8章  抽象类和接口   103

8.1  抽象类的概念   103

8.2  接口概念   107

8.2.1  接口定义   107

8.2.2  接口的实现   108

8.3  枚举类Enum   111

8.3.1  为什么需要枚举类型   111

8.3.2  定义枚举类型   112

8.3.3  自定义枚举类型   113

习题8   115

第9章  泛型和反射   117

9.1  泛型   117

9.1.1  泛型概念   117

9.1.2  泛型定义   118

9.1.3  <? extends T>、<? super T>和<?>   120

9.2  常用的泛型接口和类   124

9.2.1  常用的泛型接口   124

9.2.2  常用的泛型类   127

9.3  反射   141

9.3.1  反射概念   141

9.3.2  与反射相关的类   142

习题9   148

第10章 Java异常处理   151

10.1  Java异常层次结构   151

10.2  Java异常处理语法   152

10.3  抛出异常   153

习题10   155

第11章  Java的图形界面设计基础   156

11.1  AWT   156

11.1.1  组件   156

11.1.2  GraphicsEnvironment类   159

11.1.3  颜色类Color   160

11.1.4  Font类   160

11.2  容器概念   162

11.3  窗格概念   163

11.4  布局管理器概念   165

11.4.1  流式布局管理器   165

11.4.2  边界布局管理器   167

11.4.3  网格布局管理器   167

11.4.4  卡式布局管理器   168

11.5  Java事件处理   170

11.5.1  事件的种类   174

11.5.2  事件适配器   177

习题11   180

第12章  Swing组件编程   182

12.1  Swing包的介绍   182

12.2  分析NetBeans环境下的

Swing应用程序   184

12.3  常用对话框   188

12.4  Swing中常用控件类的使用   191

12.4.1  字体和颜色   191

12.4.2  JComponent   191

12.4.3  标签和图像位图   192

12.4.4  按钮   193

12.4.5  文本框   197

12.4.6  列表框和组合框   202

12.4.7  滑块   207

12.4.8  微调器   208

12.4.9  进度条   210

12.5  菜单组件   212

12.6  工具栏   217

12.7  表格   221

习题12   227

第13章  Java的数据流   229

13.1  数据流的概念   229

13.2  基本字节数据流   231

13.2.1  文件数据流   231

13.2.2  过滤数据流   232

13.2.3  数据输入/输出流   235

13.2.4  对象流   238

13.3  基本字符流   240

13.3.1  字符集   240

13.3.2  与字符集相关的类   241

13.3.3  基本字符流   244

13.3.4  字节流与字符流转换   245

13.3.5  字符文件流   247

13.4  文件与操作   249

13.5  随机存取文件流   256

习题13   259

第14章  图形、图像   260

14.1  图形   260

14.1.1  绘图类   260

14.1.2  绘图设置   262

14.1.3  绘制基本图形和文字   265

14.1.4  图形操作   275

14.1.5  图形运算   279

14.2  绘制图像   283

14.3  输入/输出图像   286

14.4  绘制组件   288

习题14   291

第15章  线程   293

15.1  进程和线程的概念   293

15.2  线程定义   294

15.3  线程状态   296

15.4  守护线程   301

15.5  线程调度   303

15.6  线程通信   305

15.6.1  循环查询方式   305

15.6.2  线程同步   307

15.6.3  等待/通知机制   313

15.7  定时器   316

15.8  Java进程   319

15.8.1  ProcessBuilder   320

15.8.2  Runtime类   320

15.8.3  Process类   321

习题15   322

第16章  网络编程   324

16.1  网络基础知识   324

16.2  Java地址类和接口   326

16.2.1  InetAddress类   326

16.2.2  URL类   327

16.2.3  URLConnection类   328

16.2.4  NetworkInterface接口   329

16.3  Socket编程   329

16.4  UDP编程   333

16.5  多播编程   337

16.6  广播编程   341

习题16   343

第17章  数据库编程   344

17.1  数据库基础知识   344

17.1.1  数据库基本概念   344

17.1.2  常用的SQL语句   345

17.2  JDBC基础知识   347

17.2.1  与数据连接相关的接口和类   348

17.2.2  创建数据库连接方法   349

17.2.3  与执行SQL语句相关的接口   351

17.3  访问常用数据库   356

17.3.1  访问Access数据库   356

17.3.2  访问mysql数据库   357

17.4  数据操作   360

17.4.1  查询操作   360

17.4.2  更新记录集操作   363

17.4.3  插入记录操作   365

17.4.4  删除记录操作   368

17.4.5  JDBC事务   370

17.5  SQL数据类型与Java数据类型相互转化   372

17.6  应用举例   374

17.6.1  数据表及其表结构   374

17.6.2  程序界面设计   375

17.6.3  在DBCon类中新创建的方法   375

17.6.4  登录类teacherLogin的设计   376

17.6.5  teacherSelectCourse类   377

习题17   378

参考文献   380

 

基础知识与实践相结合，着重传统编程思维训练；

内容全面，实例丰富，可操作性强，切实提高读者的实际动手能力；

通过典型综合实例全面讲解软件开发全过程，使学生具备分析问题、解决问题的能力；

章前给出重点内容，章后附有针对性的练习，使读者加深对知识点的理解和掌握。

基础知识与实践相结合，着重传统编程思维训练；

内容全面，实例丰富，可操作性强，切实提高读者的实际动手能力；

通过典型综合实例全面讲解软件开发全过程，使学生具备分析问题、解决问题的能力；

章前给出重点内容，章后附有针对性的练习，使读者加深对知识点的理解和掌握。