程序设计试验参考指导书.doc

软件技术专业Java程序设计实 验 指 导 书计算机系软件教研室 王宗亮2月目 录一、上机实验指引思想和规定31. 上机实验目的32. 上机实验前准备工作33. 上机实验环节44. 编写实验报告75考核方式7二、程序开发和运营环境8三、关于程序调试81. 错误类型82. 程序调试和测试9四、实验名称与内容10实验01 Java开发环境与应用程序开发环节10实验02 表达式与简易计算器12实验03 关系逻辑运算与数组应用求和、求平均值14实验04 选取语句应用比较大小、鉴定成果16实验05 循环语句应用累加、求平均值、输出乘法表19实验06 对象初始化与构造办法应用构造树和人21实验07 类成员变量和办法应用求面积、周长和体积23实验08 类继承与多态应用学生类继承人类、加法重载办法、动物行走办法25实验09 接口与包应用实现计算面积接口28实验10 异常捕获与解决除法运算程序30实验11 Applet小程序应用传递参数进行四则运算33实验12 字符串解决及数据转换回文程序、串分割程序35实验13 IO流和输入输出解决排序输出、文献复制、文献读写程序38实验14 运营时、日期、随机函数、向量等类应用随机抽号程序40实验15 图形顾客界面应用兴趣兴趣选取程序44实验16 布局和事件解决幻灯片播放46实验17 菜单与鼠标事件、适配类应用鼠标按键测试51实验18 菜单（含快捷菜单）、工具栏与事件综合运用简易编辑器55实验19 多线程龟兔赛跑59实验20 图形解决彩球飘飘、在画布上画圆61实验21 多媒体应用图像显示、空中飞翔、音乐播放65实验22 数据库应用添加更改删除学生记录69附录：实验报告样板73一、上机实验指引思想和规定1. 上机实验目的本实验课程属于专业必修课Java程序设计教学实践某些，用于培养学生掌握一门计算机高档语言，掌握面向对象、可视化应用程序开发基本技术和办法。课程整体能力目的是学生能使用该语言开发应用程序。程序设计是一门实操性很强课程，要十分注重实践环节，上机实验学时间和讲授学时间不能少于11。除了课内上机实验，还要同窗们课外多上机，以强化训练。通过上机，理解、掌握程序设计整个过程，即：程序编写、编译、调试和运营。在上机编写程序过程中，难免浮现错误，要学会调试程序，解决上机过程中遇到关于问题，最后调试通过并能顺利运营程序，并对运营成果作出分析，最后书写成实验报告。只有通过上机操作，才干真正掌握程序设计基本办法和基本技能。详细来说，上机实验有如下几种作用：（1）加深对课堂讲授内容理解。计算机语言中某些语法，单靠课堂讲授，难以理解和记忆，但通过多次上机，便可水到渠成，熟能生巧，灵活运用。（2）熟悉Java语言开发环境。当代化编程离不开开发环境和工具，每种开发环境不完全相似，但只要纯熟掌握一两种系统使用，再遇到其她系统时便能触类旁通、举一反三。（3）学会上机调试程序。要能善于发现并排除程序中错误，并不是一朝一夕功力，不是光靠课堂讲授就能学会，需要重复上机，通过实践经历、日积月累经验总结才干做到。就象学开车，有些技能性知识和经验只能意会，难以言传，别人经验不能代替自己经验。调试程序能力，是计算机专业学生应当掌握一项基本功，对于以培养应用技能为主高职高专层次学生，尤为重要。总之，每次实验均能培养学生分析问题、解决问题、编写和调试程序、动手实操等基本能力。2. 上机实验前准备工作为提高上机实验效率，应在实验之前作好有关准备工作：（1）理解所用计算机软件系统、硬件系统性能和用法，其中软件系统涉及操作系统、集成开发环境等工具软件，还要理解各软件版本。如果自己有电脑，要预先安装关于软件。（2）复习、预习与实验关于教学内容。（3）构思程序代码（可把代码写在纸上），不要盲目照抄别人或课本程序。（4）对程序运营成果先作预测，即先人工运营一遍；并对运营过程中浮现问题事先作出预计，以便有放矢。（5）准备好调试和运营所需数据，数据选用尽量覆盖程序各分支途径，要选用典型数据，输入数据在一定范畴内要注意选用边界数据来调试程序，由于往往边沿某些容易出错。3. 上机实验环节每次实验一人一机，倡导独立思考，特别对于编译运营出错信息，要善于分析判断。实在弄不懂，可以互相讨论、取长补短，或举手问教师。在集成开发环境JBuilder中编写Java应用程序，上机环节参照如下：（1）开机，在您所用计算机本地硬盘最后一种盘符上建立存储本次实验成果文献夹，如：“E:50张三实验xx”，其中前两位数50表达张三同窗学号，“xx”表达实验编号，第一次实验为01，每次实验普通是2节课。（2） 通过操作系统“开始”菜单或单击桌面相应图标（如有话），运营“Borland JBuilder X Enterprise”，进入其集成开发环境，见图1。图1 JBuilder（V11.0）集成开发环境（3）如果有已打开工程项目（Project），在新建项目之前，最佳先执行文献菜单中“Close Projects”关闭所有打开项目，再新建项目“New Project”，将弹出图2所示项目向导第一步对话框（3步中第一步），选取项目名和存储目录等，然后按“Finish”完毕按钮即可；也可按“Next”下一步按钮进入项目向导第二步、第三步对话框，设立相应选项。上面环节只是建立了一种空架构项目，犹如光杆司令，必要在项目中添加应用程序，犹如招兵买马同样，才干完毕相应功能。图2 项目向导第一步对话框（4）新建Java应用程序（Application）或小应用程序（Applet）。执行菜单或工具栏“New”，打开如图3所示对象陈列室，选取Application或Applet，拟定（OK）。 图3 在对象陈列室中选取Java应用程序或小应用程序（5）如选取Application，则进入如图4所示应用程序向导第一步对话框，在这里选取类名等，再按“Finish”完毕按钮即可进入类似图1程序界面；也可按“Next”下一步按钮进入应用程序向导第二、第三步对话框作相应设立。在对象陈列室里选取Applet（小应用程序）环节类似。图4 应用程序向导第一步对话框（6）在程序区下面中单击“Design”标签，进入界面设计视图，按需要添加按钮、文本框、标签等组件，在属性区上修改组件关于属性，进行程序界面设计。如要切换到代码区，则单击“Source”（源程序）标签，也可直接双击按钮等组件迅速进入代码区，以便编写程序。（7）录入完程序代码，检查一遍看与否有错，发现错误，及时改正。如果是语法错误，系统自动在有错代码行开头显示醒目红色标记，并在构造区（组件树区）中用英文显示错误信息，参见背面图8。需要注意是，编写程序过程中要及时存盘。建议每隔一定期间（如5分钟）按原则工具栏上所有保存按钮存盘一次。（8）调试、运营程序。按下集成开发环境下工具栏运营项目按钮或功能键F9，运营程序，如果没有达到预期成果，修改程序，再运营如此重复，直到顺利通过为止。（9）运营程序过程中普通要输入预先准备好数据，并要重复运营几次以调试程序，每次要输入不同数据，检查在不同状况下程序成果与否合理。如果程序运营正常，则回到环节（3），继续做下个实验；或编写本次实验实验报告。（10）若课堂上做完实验，则在下课之前，关闭JBuilder软件，通过“网上邻居”找到机房教师机，打开共享班级文献夹，把本地硬盘上您存储整个实验文献夹（如“50张三实验01”）复制到教师机班级文献夹中。（11）若课堂上未做完实验，下学时也要关闭JBuilder软件，并把您整个实验文献夹复制到您U盘上，课后在宿舍完毕，下次实验课再提交。（12）下课最后离开机房时，请关机，并整顿好用过东西。除了JBuilder，也可用记事本、Editplus等编写Java源程序，在如图5所示命令提示符窗口中编译、运营程序。 图5 两种标题形式命令提示符窗口通过开始“运营”|“cmd”或“所有程序”|“附件”|“命令提示符”，可打开命令提示符窗口。缺省命令提示符窗口背景是黑色，可通过设立其背景颜色属性加以变化。在命令提示符窗口中，普通要先进入存储Java源程序目录，然后手工输入编译、运营等命令。变化当前驱动器（即盘符）命令形式：盘符：例如设e盘为当前驱动器，则e：然后按回车键。变化目录（文献夹）命令形式：cd 目录名编译Java源程序命令形式：javac 源程序文献名.java运营Application应用程序命令形式：java 入口类名运营Applet小应用程序命令形式：appletviewer 网页文献名.html如果已安装了JDK开发工具而无法在命令提示符窗口中正常编译运营，则环境变量Path未设立好，要设立为JDK安装目录下bin子目录，例如：Path=E:jdk1.6.0_10bin环境变量也可在桌面或开始“我电脑”|“系统属性”|“高档”|“环境变量”中设立。如图6所示。图6 环境变量对话框一旦打开了命令提示符窗口，在里面运营过命令，会自动存储在一种缓冲区里，可通过上下光标键调出来再运营，直到窗口关闭为止。因此，为节约时间，请不要重复关闭/打开命令提示符窗口。4. 编写实验报告上机实验完，规定用Word软件编写实验报告，并以文献名“xx号xx姓名实验01报告”、“xx号xx姓名实验02报告”等存储到您实验文献夹下，最后提交到教师机相应文献夹中。实验报告格式如下：（一）实验名称如“实验01 Java开发环境与应用程序开发环节”。（二）实验时间、地点、人物如-2-24下午5-6节、302机房、张三。（三）能力目的（四）实验内容、程序运营界面、核心代码如果有各种题目，请按序号分别列出，如1、2等。（五）心得体会收获、分析、疑问、难点、意见或建议等。注意：实验内容和实验报告在课堂上来不及完毕，可课后完毕，下一次上机实验学时再提交。5考核方式1. 所有实验题程序均要运营调试通过，无逻辑错误，并自动编译成二进制字节码（.class）文献。2. 每次实验成果（含程序和实验报告）均要存储在机房教师机上。每次实验要分开文献夹存储。3. 实验成绩属于课程平时成绩一某些，占课程总成绩50%或以上。二、程序开发和运营环境Java应用程序开发环境有JDK加上记事本、Editplus、JCreator、UltraEdit、Eclipse、MyEclipse和JBuilder等，其中JDK是最基本开发环境，而JBuilder是商业版集成开发环境，见图1。在JBuilder开发程序（含扩展名为. class二进制字节码文献），可脱离JBuilder集成开发环境，直接在具有Java运营环境JRE（虚拟机）Windows等系统下运营，例如在命令提示符窗口中运营。小应用程序Applet双击其.html文献，可在安装了Java插件IE等浏览器中运营。如果在JBuilder中已生成本地可执行文献（.exe，Native Executable），可在“我电脑”或“资源管理器”中找到.exe文献所在文献夹，直接双击该程序文献来运营，例子见图7和图8。 图7 资源管理器 图8 例子程序运营界面三、关于程序调试编程过程中难免浮现错误，往往要通过重复多次修改、调试，程序才干正常运营。1. 错误类型程序错误类型三种：语法错误、运营时错误和逻辑错误。错误也叫异常、例外，英文为Exception，普通状况下，“异常”特指运营时发生错误。（1）语法错误：不符合语言语法规定，是编写代码时浮现错误。例如在下面语句中忘掉了在背面加分号“;”jLabel1.setForeground(new Color(255,0,255) 在JBuilder集成开发环境中，语法错误在程序编写阶段会即时以红色波浪线并在代码行首以标记标示出来，同步在构造区中显示相应错误信息，见图9。由于开发环境在您键入代码同步立即作语法检查。图9 语法错误语法错误有：语句尚未写完、拼错单词、或没有对的地使用语言元素等，必要改正语法错误，才可运营程序。（3）运营时错误：简称“运营错误”，即“异常（Exception）”，是在运营程序过程中浮现错误，有时程序既无语法错误，又无逻辑错误，但程序就是不能正常运营，这就是异常：或是数据不对，或是设计欠周密等因素。（3）逻辑错误：程序无语法错误，也能正常运营，但就是成果不对。这种逻辑错误也许是设计算法时产生，也也许是编写程序时一时疏忽而导致。不论出处如何，计算机是无法检查出来，解铃还须系铃人，必要人工检查并作改正，才干计算出对的成果！逻辑错误是三类错误中最难查找和修改错误，由于它们发生位置普通都不明确。2. 程序调试和测试程序调试任务是找出错误、排除错误，使程序顺利运营，得到预期成果。程序调试阶段不但要发现和消除语法错误，还要发现和消除运营错误和逻辑错误。其中，语法错误可通过编写程序提示出错信息来找出，但逻辑错误和运营错误普通要通过程序测试来发现。程序测试任务是竭力寻找程序中存在或潜在错误。只有找到错误起因，才干改正错误。程序测试是程序调试一种核心构成某些。进行程序测试要设想到程序运营时各种典型状况，并准备有关测试数据来运营程序。测试目不是证明程序对的无误，如果是出于这样目，就会在选取测试数据时有所偏袒，未能达到竭力检查程序有无“漏洞”目。有时，程序在某些状况下，能对的运营，但在此外某些状况下不能正常运营或得不到对的成果，也不能以为程序没有问题。要考虑与否在任何状况下程序都能正常运营，并且得到对的成果，测试任务就是要找出那些不能正常运营状况和因素。大型、复杂程序，由于程序执行途径诸多，要准备所需测试数据、精确测试完一种程序所有也许途径，并非易事，甚至是事实上做不到。由于对较大型程序进行测试，往往只是选用其中一某些，因而，通过测试程序普通还不能容易宣布为“没有问题”，只能说：“通过测试某些无问题”。最典型微软系统软件，在发布之前去往通过和等多重测试，但还是不断发现臭虫（Bug），经常需要打补丁（排错程序）。这从一种侧面阐明了程序复杂性和测试任务艰巨性！四、实验名称与内容通过实验课程操作训练，学生要掌握Java语言基本语法，并能借助JBuilder集成开发环境，开发具备图形顾客界面应用程序。实验课在计算机机房上，重要由学生自己做，教师现场指引并恰当解说。课堂完不成，课后再做。按照教学筹划，本课程共安排了23个实验，每个实验为2个学时左右，约需48个学时（其中2个学时为机动）。实验课加讲授课，总共需要96个学时。实验01 Java开发环境与应用程序开发环节能力目的：1. 学习Java应用程序开发基本环节：编写、编译和运营。2. 学习配备Editplus开发环境，能用之编写运营程序。3. 理解JBuilder集成开发环境，学习编程基本环节。实验内容：1. 用记事本编写并存盘一种没有图形界面简朴Java程序，功能是在屏幕上显示几行文字，如您爱慕格言警句等。然后在命令提示符窗口中编译、运营。提示：编译、运营成果参照如下图。图 在命令提示符窗口中编译和运营程序程序代码参照如下。/* 文献名：FirstApp.java*/public class FirstApp public static void main(String args) System.out.println(我正在学习Java语言.); System.out.println(世上无难事，只要肯登攀!); 2. 在Editplus编辑软件上编写类似程序，并把类名改为SecondApp，文献存盘为SecondApp.java。然后在命令提示符窗口中编译、运营。编程界面、编译和运营界面参照如下。 图 2.12版本Editplus编辑软件 图 在命令提示符窗口中编译、运营程序3. 在Editplus编辑软件上配备“编译和运营”工具，使得直接在该软件上便可编译、运营Java程序。运营成果参照如下。图 直接在Editplus上运营程序提示：前提纲在电脑上预先安装好JDK软件。2.12版本Editplus软件配备环节参照如下：（1）执行EditPlus菜单“工具”|“配备顾客工具”，浮现参数选取对话框。（2）按下“组名称”按钮，把“工具组1”改名为“Java编译与运营”，如下图。 图 Editplus配备顾客工具对话框 图 已配备完Java编译运营等工具（3）在参数选取对话框中按下“添加工具”|“应用程序”，在激活菜单文本框中把“新建程序”改为“编译”。（4）在“命令”框输入或通过文献夹选取javac.exe。（5）在“参数”框输入选取“文献名”即“$(FileName)”。（6）在“初始目录”框输入Java源程序所在途径。（7）选取“捕获输出”选项。（8）按“拟定”或“应用”，完毕“编译”工具配备。（9）参照上述环节（3）到（8），可配备“运营”工具。（10）同样可参照上述环节（3）到（8）配备“运营小程序”工具。如上图。完毕配备后，通过快捷键或菜单，可直接在Editplus上编译、运营程序，详细如下：（1）执行菜单“工具”|“编译”，或在英文输入状态下按Ctrl+1，编译源程序。（2）执行菜单“工具”|“运营”，或在英文输入状态下按Ctrl+2，运营程序。4. 用JBuilder软件设计一种图形界面简朴Java应用程序：单击命令按钮，在标签或文本框上显示一行文字，运营界面参照如下图。图 单击“按下”按钮运营成果提示：按钮动作事件解决办法参照如下，只需输入粗体某些即可。public void jButton1_actionPerformed(ActionEvent e) jTextField1.setText(我正在运营简朴Java程序。);实验02 表达式与简易计算器能力目的：1. 理解Java数据类型和变量定义办法。2. 掌握惯用运算符、表达式用法。3. 能编写简易计算器。实验内容：1. 编写一种能对指定数据进行加减乘除运算程序。提示：运营成果参照如下。图 对指定数据进行加减乘除运算程序运营成果某些代码参照如下。public class Calculator1 public static void main(String args) double a，b，x，y; a = 5.3; b = 2.1; x = a + b; y = a - b; System.out.println(a = + a + ，b = + b ); System.out.println(a + b = + x); System.out.println(a - b = + y); 2. 改进第1题，使之能对运营过程中输入数据进行加减乘除运算，即成为命令行形式简易计算器。提示：运营界面参照如下。 图 运营界面1 图 运营界面2某些代码参照如下。public class CalcArg public static void main(String args) if (args.length b 运算成果为： + (a b); System.out.println(a = b 运算成果为： + (a = b); 2. 编写程序，验证逻辑运算符，并显示验证成果。提示：运营成果参照如下。图 运营界面某些程序参照如下。public class LogicOperationpublic static void main(String args) boolean b1=true，b2=false; System.out.println(设b1=true，b2=false，则); System.out.println(！b1 运算成果为： + (！b1); System.out.println(b1 & b2 运算成果为： + (b1 & b2); System.out.println(b1 & b2 运算成果为： + (b1 & b2);3. 编写程序，验证三目条件运算符，并显示验证成果。提示：运营成果参照如下。图 运营界面某些程序参照如下。public class ConditionOperation public static void main(String args) int age; String result; age=16; result= (age5 & age5 & age11 & age=17) ?中学生 ：非中学生; System.out.println(年龄为 + age + 学生： + result); 4. 编写数组应用程序，使用两种办法进行元素赋值，然后求元素总和以及平均值。提示：运营成果参照如下。图 运营界面某些程序参照如下。public class ArrayApp public static void main(String args) double a=1,2,3,4,5; double avga，suma ,avgb，sumb; double b=new double3; b0=10; b1=11; suma= a0+a1+a2+a3+a4; avga=suma/5; System.out.println(数组a元素总和为： + suma); System.out.println(数组a元素平均值为： + avga); 实验04 选取语句应用比较大小、鉴定成果能力目的：1. 学会使用if、switch语句。2. 能使用选取语句编写简朴程序。实验内容：1. 编写程序，比较给定两个数大小，并按从小到大顺序输出。提示：运营成果参照如下。图 运营界面某些程序参照如下。 static public void main(String args) if (args.lengthb) System.out.println(a + 不不大于 + b); System.out.println(按升序排序： + b + ， + a); else . 2. 编写评估成绩级别程序。运营时输入一种表达考试成绩整数，程序自动按成绩大小输出各级别：“A级别”（90到100分）、“B级别”（80到89分）、“C级别”（70到79分）、“D级别”（60到69分）、“E级别”（0到59分），如果输入数在0到100以外，则输出“录入成绩不对”。提示：运营成果参照如下。图 运营界面某些程序参照如下。 static public void main(String args) if (args.length1) System.out.println(要输入一种整数参数才干评估级别。); else int score=Integer.parseInt(args0)； /参数转换成整数 if (score0) System.out.println(录入成绩不对！); else if(score60) System.out.println(E级别。); /. 3. 请使用switch语句、结合三目条件运算符实现上题功能。提示：运营成果参照如下。图 运营界面某些程序参照如下。 static public void main(String args) if (args.length1) System.out.println(要输入一种整数参数才干评估级别。); else int score=Integer.parseInt(args0)； /参数转换成整数 int i=(score0)?1:(score60)?2:(score70)?3:/本语句未完. switch (i) case 1: System.out.println(录入成绩不对！); break; case 2: System.out.println(E级别。); break; case 3: System.out.println(D级别。); break; /. default: System.out.println(录入成绩不对！); 4. 编写依照级别评判成绩程序。运营时分别输入AE字符，将输出“成绩先进”（A）、“成绩良好”（B）、“成绩中档”（C）、“成绩合格”（D）、“成绩不合格”（E），如果输入其她字符，则输出“录入级别不对”。提示：运营成果参照如下。图 运营界面某些程序参照如下。 static public void main(String args) if (args.length1) System.out.println(要输入一种AE字符参数才干评判成绩。); else char c=args0.charAt(0)； /取参数首字符 switch (c) case A: case a: System.out.println(成绩先进。); break; case B: case b: System.out.println(成绩良好。); break; /. 实验05 循环语句应用累加、求平均值、输出乘法表能力目的：1. 学会使用3种循环语句for，while，do-while。2. 学会使用中断语句break、继续下轮循环语句continue。3. 能结合使用一维数组和循环语句编写求平均值等应用程序。实验内容：1. 在同一种程序中，依次使用3种循环语句for，while，do-while求1到100累加。提示：运营成果参照如下。图 运营界面某些程序参照如下。public class CycleSum public static void main(String args) int sum=0; for (int i=1；i=100 ；i+) sum += i； /相称于 sum = sum+i; System.out.println(使用for循环语句求1到100累加成果： + sum); /使用while循环语句求1到100累加. /. System.out.println(使用while循环语句求1到100累加成果： + sum); /使用do-while循环语句求1到100累加 /. 2. 设有40个同窗成绩，依次为60、61、.、98、99分，请用一种数组存储成绩，并计算这40个同窗平均成绩。提示：运营成果参照如下。图 运营界面某些程序参照如下。 int a= .; for (int i= ；) /存储成绩 ai=60+i; int sum=0; for ( ； ；) /计算总分 /. System.out.println(平均成绩为： + (sum/40.0); 3. 编写九九乘法表程序。提示：运营成果参照如下。图 运营界面某些程序参照如下。 System.out.println(= 乘法表 =); for (int i= ； ； ) /i控制行 for (int j= ； ； ) /j控制列 System.out.print(j + * + i + = + (i*j) + ); System.out.println(); 4. 编程，输出1到20中除5以外所有奇数平方，但若平方值超过300，则终结。提示：运营成果参照如下。图 运营界面某些程序参照如下。 for ( ； ； ) if ( . ) continue; if ( . ) break; System.out.println(i + 平方为： + p); 实验06 对象初始化与构造办法应用构造树和人能力目的：1. 理解类构成，掌握类定义，以及成员变量、成员办法概念。2. 掌握对象初始化和构造办法，学会在构造办法中为成员变量赋初值。实验内容：1. 编写产生不同阶段树对象程序。提示：运营成果参照如下。图 运营界面某些程序参照如下。public class TestTree String TreeInfo; public TestTree() TreeInfo = 一颗