Java面向对象程序设计实训实验指导书.doc

Java面向对象程序设计试验指导书适用专业：计算机网络技术执 笔 人：周辉奎南昌工学院信息学院 编二一三年十月目 录试验项目一 Java开发环境搭建1试验项目二 Java语言基础8试验项目三 Java语言面向对象基础21试验项目四 图形用户界面设计39试验项目五 异常处理44试验项目一 Java开发环境搭建一、试验目标和要求：（一）目标： 1、熟悉安装JDK、JRE；2、熟悉环境变量配置；3、熟悉Eclipse；4、掌握命令提醒符运行第一个java程序。（二）要求： 1、认真做好试验前各项准备工作，熟悉试验内容和机器操作步骤。2、遵守试验室规章制度和试验课堂教学纪律。3、认真完成试验任务，填写试验汇报。二、试验时数：2课时三、试验器材：操作系统：Windows XP操作系统应用系统：Eclipse四、试验内容或步骤：试验1.1 Java开发环境搭建1、Java JDK安装单击Java JDK安装包，然后弹出提醒框，点击下一步，直到选择安装目录图1所表示，将安装目录放在E:Javajdk1.6.0_35，然后继续下一步。图1 设定JDK安装目录JDK（Java开发工具）安装完成后，系统会自动安装JRE（Java 运行时环境），更改JRE安装目录，将其和JDK放在同一目录下，图2所表示。图2 设定JRE安装目录安装完成后，出现图2所表示界面。图3 Java环境安装结束界面2、配置环境变量Java JDK安装完成后，并不能立即使用，还需要配置相关环境变量。右键单击我电脑属性弹出以下对话框，选择高级环境变量。图4 系统高级属性对话框首先，在系统变量中新建一个JAVA_HOME变量，该变量值为JDK安装目录。在此为E:Javajdk1.6.0_35。（和前面安装时指定目录一致）图4 JAVA_HOME环境变量设置注意：变量值后不需要加任何符号。然后在系统变量中查找path变量，假如存在，则将JDK安装目录下bin文件夹添加其后，多个目录以分号隔开，图5所表示。假如不存在则新建一个，然后将bin目录放进去即可是E:Javajdk1.6.0_35bin;图5 在path变量中添加Java bin目录新建classpath环境变量，该变量值为JDK安装目录下lib目录，在此为：;%JAVA_HOME%lib。图6所表示。图6 classpath环境变量设定配置完成后，单击开始运行，输入cmd，图7所表示，确定，打开命令行窗口。图7 打开命令行窗口命令在命令行窗口中输入java version命令，显示安装Java 版本信息，图8所表示，则表明java JDK、 JRE安装成功。图8 Java JDK、 JRE安装测试结果在命令行窗口中输入javac命令，显示安装javac一系列选项参数，图9所表示，则表明java开发环境搭建成功。图9 Java环境测试结果【附录】利用命令提醒符来运行Java程序：1、假设在F盘文件夹javaexe有HelloWorld.java文件。【操作步骤】开始运行cmd，一步步按以下输入（注意：类名和编译文件名必需大小写一致）说明：javac命令表示编译；java命令表示运行。【总结】开发Java程序之前JDK、JRE安装及环境配置一、先安装JDK、JRE，安装时必需全部在同一个目录，假设在E:Javajdk1.6.0_35。安装完，用命令提醒符测试安装是否正确。开始运行cmdjava version，假如显示JDK版本，则安装正确。二、配置环境变量1、右击我电脑属性，选高级环境变量。2、在系统变量中新建一个变量名为JAVA_HOME，变量值为 E:Javajdk1.6.0_353、在系统变量中查找path变量，假如存在，则将JDK安装目录下bin文件夹添加其后，多个目录以分号隔开，E:Javajdk1.6.0_35bin;4、新建classpath环境变量，变量值为 ;%JAVA_HOME%lib环境变量配置完，用命令提醒符测试配置是否正确。开始运行cmdjavac，假如显示javac一系列选项参数，则表明java开发环境搭建成功。五、注意事项：1、注意使用javac命令编译源程序。2、注意使用java命令运行程序。六、练习项目及思索题：1、怎样搭建java开发环境。试验项目二 Java语言基础一、试验目标和要求：（一）目标： 1、 了解Java 数据类型；2、 掌握多种变量申明方法；3、 了解运算符优先级；4、 掌握Java 基础数据类型、运算符和表示式、数组使用方法；5、 了解Java 程序语法结构，掌握次序结构、选择结构和循环结构语法程序设计方法；6、 经过以上内容，掌握Java 语言编程规则。（二）要求： 1、编写一个申明Java 不一样数据类型变量程序；2、编写一个使用运算符、表示式、变量程序；3、编写一个使用Java 数组程序；4、编写表示式语句、复合语句程序；5、编写使用不一样选择结构程序；6、编写使用不一样循环结构结构程序。二、试验时数：6课时三、试验器材：操作系统：Windows XP操作系统应用系统：Eclipse四、试验内容或步骤：1、 试验2.1申明不一样数据类型变量(1) 编写申明不一样数据类型变量程序文件EXP2_1.java，源代码以下。public class EXP2_1 public static void main(String args) byte b=0x55;short s=0x55ff;int i=1000000;long l=0xffffL;char c=a;float f=0.23F;double d=0.7E-3;boolean B=true;String S=这是字符串类数据类型;System.out.println(字节型变量 b = +b);System.out.println(短整型变量 s = +s);System.out.println( 整型变量 i = +i);System.out.println(长整型变量 l = +l);System.out.println(字符型变量 c = +c);System.out.println(浮点型变量 f = +f);System.out.println(双精度变量 d = +d);System.out.println(布尔型变量 B = +B);System.out.println(字符串类对象 S = +S);(2) 编译并运行该程序，结果图2.1 所表示。图 2.12、 了解变量使用范围(1) 建立EXP2_2.java 文件，经过本程序了解变量使用范围，源代码以下。public class EXP2_2 static int i=10;public static void main(String args) int k=10;System.out.println(i=+i);System.out.println(k=+k);System.out.println(i=+i);System.out.println(k=+k);/编译时将犯错，已出k使用范围(2) 编译EXP2_2.java此时会出现错误提醒图2.2 所表示。因为变量k 在方法块中申明，在方法块之外它是不存在，所以编译时会犯错。图 2.2(3) 修改上面程序(4) 成功运行该程序思索：EXP2_2.java 程序说明了什么问题？3、 使用关系运算符和逻辑运算符(1) 建立使用关系运算符和逻辑运算符程序文件，源代码以下。class EXP2_3 public static void main(String args) int a=25, b=20, e=3, f=0;boolean d=ab;System.out.println(a=25,b=20,e=3,f=0);System.out.println(因为关系表示式 a5)System.out.println(因为e 非0 且a/e 为8 大于5，所以输出 a/e +a/e);if (f!=0 & a/f5)System.out.println(a/f = +a/f);elseSystem.out.println(因为f 值为0，所以输出 f = +f);(2) 编译并运行该程序，结果图2.3 所表示。图 2.34、 使用数组(1) 建立使用数组程序，本程序建立了一个长度为5 1 维数组，一个长度为12 2 维数组，源代码以下。public class EXP2_4 public static void main(String args) int a=new int5;int arr1=new int34;a0=10;a1=10+a0;a2=30;a3=40;a4= a1+ a2;arr100=0; arr101=1; arr102=2;arr110=3; arr111=4; arr112=5;arr120=6; arr121=7; arr122=8;System.out.println(a+0+ = +a0);System.out.println(a+1+ = +a1);System.out.println(a+2+ = +a2);System.out.println(a+3+ = +a3);System.out.println(a+4+ = +a4);System.out.println(arr1(+0+,+0+) = +arr100);System.out.println(arr1(+0+,+1+) = +arr101);System.out.println(arr1(+0+,+2+) = +arr102);System.out.println(arr1(+1+,+0+) = +arr110);System.out.println(arr1(+1+,+1+) = +arr111);System.out.println(arr1(+1+,+2+) = +arr112);(2) 编译并运行程序，结果图2.4 所表示。图 2.45、 使用表示式语句和复合语句(1) 建立包含表示式语句程序，源代码以下。class EXP2_5public static void main(String args) int k, i=3, j=4;k=20*8/4+i+j*i;System.out.println(表示式（20*8/4+i+j*i）+k);(2) 建立包含复合语句程序，源代码以下。class EXP2_6public static void main(String args) int k, i=3, j=4;k=i+j;System.out.println(在复合块外输出 k=+k);float f;f=j+4.5F;i+;System.out.println(在复合块内输出 f=+f);System.out.println(在复合块内输出 k=+k);System.out.println(在复合块外输出 i=+i);(3) 编译并运行上述两个源程序，结果图2.5、2.6 所表示。(4) 将变量i 在块内定义会怎样？改变其它变量位置看看会发生什么改变。思索：指出程序复合结构和变量使用范围。图 2.5图 2.66、 使用选择语句 6.1、 使用if.else 语句(1) 程序功效：使用if.else 语句结构多分支，判定某十二个月是否为闰年。闰年条件是符合下面二者之一：能被4 整除，但不能被100 整除；能被4 整除，又能被100 整除。(2) 编写源程序文件，代码以下。public class EXP2_7 public static void main(String args) boolean leap;int year=20XX;if (year%4=0 & year%100!=0) | (year%400=0) / 方法1System.out.println(year+ 年是闰年);elseSystem.out.println(year+ 年不是闰年);year=20XX; / 方法2if (year%4!=0)leap=false;else if (year%100!=0)leap=true;else if (year%400!=0)leap=false;elseleap=true;if (leap=true)System.out.println(year+ 年是闰年);elseSystem.out.println(year+ 年不是闰年);year=2050; / 方法3if (year%4=0) if (year%100=0) if (year%400=0)leap=true;elseleap=false;elseleap=false;elseleap=false;if (leap=true)System.out.println(year+ 年是闰年);elseSystem.out.println(year+ 年不是闰年);(3) 编译运行程序，其结果图2.7 所表示。图 2.7思索：本程序中有多个选择语句，哪些含有嵌套关系？6.2、 使用switch 语句(1) 程序功效：在不一样温度时显示不一样解释说明。(2) 程序源代码以下。class EXP2_8public static void main(String args) int c=38;switch (c10?1:c25?2:c35?3:4) case 1:System.out.println( +c+ 有点冷。要多穿衣服。);case 2:System.out.println( +c+ 正适宜。出去玩吧。);case 3:System.out.println( +c+ 有点热。);default:System.out.println( +c+ 太热了!开空调。);(3) 编译运行程序，其结果图2.8 所表示。图 2.87、 使用循环语句7.1、 for 循环语句练习(1) 程序功效：按5 度增量打印出一个从摄氏温度到华氏温度转换表。(2) 程序源代码以下。class EXP2_9public static void main (String args) int h,c;System.out.println(摄氏温度华氏温度);for (c=0; c=40; c+=5) h=c*9/5+32;System.out.println(+c+h);(3) 编译并运行程序，其结果图2.9 所表示。图 2.97.2、 while 循环语句练习(1) 程序功效：运行程序后从键盘输入数字1/2/3 后，可显示抽奖得到奖品；假如输入其它数字或字符显示“没有奖品给你!”。(2) 程序源代码以下。import java.io.*;class EXP2_10 public static void main(String args) throws IOException char ch;System.out.println(按 1/2/3 数字键可得大奖!);System.out.println(按Q键可退出循环操作.);while (ch=(char)System.in.read()!= ) System.in.skip(2); / 跳过回车键switch (ch) case 1:System.out.println(恭喜你得大奖，一辆汽车!);break;case 2:System.out.println(不错呀，你得到一台笔记本电脑!);break;case 3:System.out.println(没有白来，你得到一台冰箱!);break;case q: System.out.println(“欢迎下次再来！”); System.exit(0);default:System.out.println(真不幸，你没有奖品!下次再来吧。);(3) 编译源程序。(4) 在命令提醒符窗口运行程序，然后分别按1、2、3、r 结果图2.10 所表示。图 2.107.3、 dowhile 循环语句练习(1) 程序功效：求12+100 之和，并将求和表示式和所求和显示出来。(2) 程序源代码以下。class EXP2_11 public static void main(String args) int n=1, sum=0;do sum+=n+;while (n=100);System.out.println(1+2.+100 =+sum);（3）编译并运行程序，结果图2.11 所表示。图 2.117.4、 多重循环练习(1) 输出九九乘法表程序，源代码以下。public class EXP2_12public static void main(String args)int i,j,n=9;System.out.print( * |);for (i=1;i=n;i+)System.out.print( +i);System.out.print(n-|);for (i=1;i=n;i+)System.out.print(-);System.out.println();for (i=1;i=n;i+)System.out.print( +i+ |);for (j=1;j=i;j+)System.out.print( +i*j);System.out.println();(2) 编译并运行程序，结果图2.12 所表示。五、注意事项：1、注意Java集成开发环境Eclipse使用。2、注意Java程序编码方法及书写习惯。六、练习项目及思索题：1、观察输出结果，发觉九九表行和列没有对齐，怎样才能输出一张行列对齐九九表？试验项目三 Java语言面向对象基础一、试验目标和要求：（一）目标： 1、经过编程和上机试验了解Java语言是怎样表现面向对象编程基础思想；2、了解类封装方法，和怎样创建类和对象；3、了解组员变量和组员方法特征；4、掌握面向对象程序设计方法；5、了解类继承性和多态性作用；6、了解接口作用。（二）要求： 1、 编写一个表现面向对象思想程序；2、 编写一个创建对象和使用对象方法程序；3、 编写一个显示目前日期和时间程序；4、 编写不一样组员变量修饰方法程序；5、 编写不一样组员方法修饰方法程序；6、 编写表现类继承性（组员变量、组员方法、组员变量隐藏）程序；7、 编写表现类多态性（组员方法重载、结构方法重载）程序；8、编写表现接口功效程序。二、试验时数：12课时三、试验器材：操作系统：Windows XP操作系统应用系统：Eclipse四、试验内容或步骤：1、 试验3.1设计类来描述真实客观世界中事物，使用类组员变量来表示事物属性和状态，使用类组员方法来提供对组员变量访问或修改(1) 程序功效：设计一个用来描述汽车类，使用类非静态组员变量来表示汽车车主姓名、目前速率和目前方向盘转向角度，使用类非静态组员方法来表示改变汽车速率和停车两个操作。(2) 程序源代码以下。public class EXP3_1 private String ownerName; /车主姓名 private float curSpeed; /目前车速 private float curDirInDegree; /目前方向盘转向角度 public EXP3_1(String ownerName) this.ownerName=ownerName; public EXP3_1(String ownerName, float speed, float dirInDegree) this(ownerName); this.curSpeed=speed; this.curDirInDegree=dirInDegree; public String getOwnerName() /提供对车主姓名访问 return ownerName; public float getCurDirInDegree() /提供对目前方向盘转向角度访问 return curDirInDegree; public float getCurSpeed() /提供对目前车速访问 return curSpeed; public void changeSpeed(float curSpeed) /提供改变目前车速 this.curSpeed = curSpeed; public void stop() /提供停车 this.curSpeed=0; (3) 编译源程序。2、 创建类对象，使用对象方法（类非静态方法）来访问或修改对象变量（类非静态变量）(1) 创建类EXP3_1对象，在调用类结构函数时指定对象变量初始值，以后再使用对象方法来访问或修改对象变量值。(2) 程序代码以下。public class EXP3_2 public static void main(String args) EXP3_1 car=new EXP3_1(成龙,200f,25f); System.out.println(车主姓名: +car.getOwnerName(); System.out.println(目前车速: +car.getCurSpeed(); System.out.println(目前转向角度: +car.getCurDirInDegree(); car.changeSpeed(80); System.out.println(在调用changeSpeed(80)后,车速变为: + car.getCurSpeed(); car.stop(); System.out.println(在调用stop()后, 车速变为: +car.getCurSpeed(); (3) 编译并运行，结果图3.1所表示。图 3.13、 编写显示目前时间和日期程序(3) 程序功效：该程序经过使用一个自定义类Time，实现显示目前日期和时间功效。(4) 程序代码以下。import java.util.Calendar;class Time private Calendar t;private int y, m, d, hh, mm, ss;Time ()t=Calendar.getInstance();y=t.get(t.YEAR);m=t.get(t.MONTH)+1;d=t.get(t.DATE);hh=t.get(t.HOUR_OF_DAY);mm=t.get(t.MINUTE);ss=t.get(t.SECOND);public String getDate() return y+ 年+m+月+d+日;public String getTime() return hh+ 时+mm+分+ss+秒;public class EXP3_3public static void main(String args)Time t=new Time();System.out.println(目前日期：+t.getDate();System.out.println(目前时间：+t.getTime();(5) 编译并运行，结果图3.2所表示。图 3.24、 使用修饰符来限定类组员变量或组员方法属性有时需要公开部分变量和方法，有时需要严禁其它对象使用变量和方法，这时能够使用修饰符来实现这个目标。常见修饰符以下：public private protected package static final transient volatile不一样修饰符访问控制权限如表3.1 所表示。访问权限修饰符类子类包全部类和包publicprivateprotectedpackage表 3.1(1) 程序功效：经过两个类StaticDemo、EXP3_4 说明静态变量/方法和实例变量/方法区分。(2) 程序源代码以下。class StaticDemo static int x;int y;public static int getX() return x;public static void setX(int newX) x = newX;public int getY() return y;public void setY(int newY) y = newY;public class EXP3_4 public static void main(String args) System.out.println(静态变量x=+StaticDemo.getX();System.out.println(实例变量y=+StaticDemo.getY(); /非法，编译时将犯错StaticDemo a= new StaticDemo();StaticDemo b= new StaticDemo();a.setX(1);a.setY(2);b.setX(3);b.setY(4);System.out.println(静态变量a.x=+a.getX();System.out.println(实例变量a.y=+a.getY();System.out.println(静态变量b.x=+b.getX();System.out.println(实例变量b.y=+b.getY();(3) 对上面源程序进行编译，会出现图3.3所表示犯错提醒。图 3.3(4) 将源程序中犯错语句删除或使用解释符/隐藏起来，比如，/System.out.println(实例变量y=+StaticDemo.getY();(5) 重新编译并运行该程序，结果图3.4所表示。图 3.45、 调用方法时参数传输练习在其它语言中，函数调用或过程调用时参数有传值调用和传地址调用之分。在Java 中，方法中参数传输能够分为传值调用或对象方法调用等方法。传值调用即传输参数是基础数据类型，调用方法时在方法中将不能改变参数值，这意味着只能使用它们。对象调用是指先调用对象，再调用对象方法，这种方法能够修改许可存取组员变量。所以，假如不想改变参数值，能够采取传值调用方法。假如想改变参数值，可采取对象调用方法，间接修改参数值。5.1、编写一个传值调用程序(1) 程序功效：程序首先给整型变量x 和y 赋一个初值10，然后使用传值调用方法调用方法ff1对x 和y 做乘方及输出x 和y 乘方值，最终再输出x 和y 乘方值。(2) 程序源代码以下。class EXP3_5 public static void main(String args) int x=10, y=10;ff1(x, y);System.out.println(x=+x+, y=+y);static void ff1(int passX, int passY) passX=passX*passX;passY=passY*passY;System.out.println(passX=+passX+, passY=+passY);(3) 编译并运行，结果图3.5。图 3.55.2、编写一个调用对象方法程序(1) 程序功效：经过调用对象方法在方法调用后修改了组员变量值。(2) 程序源代码以下。class EXP3_6 public static void main(String args) Power p=new Power();p.ff2(10,10);System.out.println(方法调用后 x=+p.x+, y=+p.y);class Powerint x=10, y=10;void ff2(int passX, int passY) System.out.println(初始时 x=+x+, y=+y);x=passX*passX;y=passY*passY;System.out.println(方法调用中 x=+x+, y=+y);(3) 编译并运行，结果图3.6。图 3.66、 类继承性练习新类可从现有类中产生，并保留现有类组员变量和方法并可依据需要对它们加以修改。新类还可添加新变量和方法。这种现象就称为类继承。当建立一个新类时，无须写出全部组员变量和组员方法。只要简单地申明这个类是从一个已定义类继承下来，就能够引用被继承类全部组员。被继承类称为父类或超类（superclass