JAVA语言基础知识.pdf

第一讲Java语言概述2Java的特点*平台独立性和可移植性面向对象（OO 3OOP和POP编程思路的差别,所有计算机程序都由两类元素组成：代码和数据 程序两种写法：以代码为核心或以数据为核心进行组织编写。1.围绕“正在发生什么”编写一面向过程的编 程2.围绕“谁将被影响”编写一面向对象的编程4OOP和POP编程思路的差别,纯粹面向过程的编程(1)程序具有线性执行的特点。(2)面向过程的程序可以认为是代码作用 于数据。,面向对象的编程。(1)围绕它的数据(对象)和为这个数据严 格定义的接口来组织程序。(2)面向对象的程序实际上是用数据控制对 代码的访问。5第二讲标识符，保留字和数据类型第三讲运算符、表达式和语句6第四讲类与对象1、类的基础2、对象的声明与使用3、变量与对象的生命周期4、进一步研究方法和类7类口类就是对象的模板，它定义一 类对象所能共同拥有的属性和共 同的行为。口对象就是类的实例。注：对于面向对象的程序而言，一个类可以生成 若干个类的对象，先有类的定义才有属于该类的 对象，不存在不属于某个具体类的对象。8构造方法A构造方法在对象创建时被调用;A构造方法与类同名；A构造方法没有任何返回值。9课内练习：一一 建立类模型时的思维抽象过程课本P61编写水仙花数类，要求如下：/设计该类的构造方法；,设计方法来存取类中的属性；/设计方法以判断是否水仙花数。注：将main函数写在另外的Test类中实例化水仙花数类，并通过调用对象的方法来输出水仙花数。10方法重载在JAVA中，同一个类中的2个或2个 以上的方法可以有同一个名字，只要它 们的参数声明不同即可。该方法就被称为重载(overload),这个过程称为方法重载(method overload)。11static关键字类中被static修饰的属性或方法，完全 独立于该类的任何对象，能够在类的任 何对象被创建之前访问。当声明一个对象时，并不产生static变 量的copy,所有对象共享同一个static变O12static关键字声明为static的方法有以下几条限缶U：,它们仅能调用其他的static方法；/它们只能访问static属性；/它们不能以任何方式引用this或super；13命令行参数可以通过命令行参数将信息传递给main()0命令行参数是程序执行时在命令行中 紧跟在程序名后的信息。命令行参数作为字符串存储在传递给 main。的String数组中。14练习：课本P108利用static变量设计实例计数器。该计数器可以统计并判断该类创建的 对象的次数是否大于3。15第五讲数组与字符串P134第11题16第六讲继承1、继承的基本概念2、关键字super的使用3、重载与改写4、创建多级类层次5、何时调用构造方法6、深入探讨Father f=new Son();7、关键字final的使用171、继承的基本概念被继承的类叫超类或父类(superclass),继承超类的类叫子类(subclass)使用关键字extends继承一个类例如：A是一个类，使用关键字extends来创建 A的子类Bclass A.class B extends A 181、继承的基本概念-成员的访问和继承A子类可以继承父类中的所有成员（包括 父类中所有静态与动态的属性与方法），但是它不能访问被声明成private的成员。注：（1 构造函数不被继承！2 在java中规定：-个父类可以有多个 子类，一个子类只能有一个父类。192、关键字super的使用关键字super允许在子类中调用父类的构 造函数。202、关键字super的使用一一子类中构造方法的调用顺序A调用子类的构造方法时，无论子类的 构造方法中是否用到了super。，每个父 类默认的（或无参数的）构造方法都将 执行。nside As constructor,nside BJs constructor,nside Cs constructor.213、改写(Override)与重载(Overload)子类中某个方法的名字与父类中的某I个方法名字一样，但二者的参数不同。这时子类重载了父类中的某个方法。22子类中某个方法的名字与父类中的某 个方法名字一样，参数也一样。这时子类 改写（或覆盖）了父类中的某个方法。父 类中定义的方法将被隐藏。关键字supe允许在子类中调用父类中被 子类覆盖的成员。237、关键字final的使用关键字final有三个用途：(1)创建一个常量。如：final int NUM=100;(2)使用final阻止方法被子类覆盖。如：final void meth();247、关键字final的使用使用final阻止类被继承。如：final class A.253、继承的意义和用途A继承是面向对象的一块基石，它允许 创建分等级层次的类。继承可以大大提高程序代码的可重用 性，并可缩短软件的开发周期。同时，继承又对程序的删改和增添提供了方便,从而大大提高了程序的可扩展性和可维 护性。26课内练习A某高等院校中的学生可以分为两类：本科生(Undergraduate)和研究生(Graduate)。凡是学生都有名字，年龄和学位。其中本科生拥 有专业，研究生拥有研究方向。请编写一段程序，可以用于输出学生信息。注：该程序应具备一定的扩展性，如其他院校可能 拥有专科生，博士生，本科生也可能分为工学方向 和理学方向等。27第七讲接口与程序包1、抽象类的概念2、接口3、程序包4、访问控制28抽象类与接口抽象类或接口位于类层次结构中的 顶层。抽象类或接口中所定义的抽象方法 决定了类层次结构是否能顺利地通过 继承来解决问题域中的问题。29抽象类 使用关键字abstract描述一个抽象类或 抽象方法。如：abstract class A.abstract void callme();30接口 使用关键字interface定义一个接口如：interface interfaceA void callbackQ;使用关键字implements可以让一个类实 现一个接口或同时实现多个接口（多继承）O31程序包(package)包的引入增加了访问控制的另一个维度。类成员访问表private 蕨 J默认械员protected 颇public 定员，同一耕可如1?1?B、正。B.封 同一包中再候可见否B 1 EBA8、旧同一包中甜日凑可如否B筌B 正。B 正。）洞包中对子类可如否。否日、正。B.无。福包中林子类魏辱和否B 正+32课内练习:1.创建Rodent（啮齿动物）:Mouse（老鼠）,Gerbil（沙鼠），Hamster（大颊鼠）等的一个继亲分级结构。在基础类中，提供适用于所有Rodent的方法，并在衍生类中覆盖它们，从而根据不同类型的 Rodent采取不同的行动。创建一个Rodent数组，在 其中填充不同类型的Rodent,然后调用自己的基础 类方法，看看会有什么情况发生。33第，饼异母*t理8.1 异常处理基础8.2 异常类型8.3 异常处理8.3.1 运行时异常（隐式处理）8.3.2 非运行时异常（显式处理）：try-catch-finally8.3.3 非运行时异常（显式处理）：throw与throws34异常处理基础异常处理可以有以下几种：/对运行时异常(P208)可以不做显式的处理；/对非运行时异常必须做显式的处理：使用try-catch-finally语句捕获异常；(2)通过throws子句将异常抛出给上一级处理。35异常处理下面是显式的异常处理的通常形式：try/被监视的可能会产生错误的代码块)catch(Exception exOb)/捕捉到某个异常对象exOb后对该异常的处理)finally/无论try代码块中的异常是否存在，绝对都要执行的代码。36异常处理1、通过throw关键字手动抛出明确的异常2、利用throws子句将异常抛出给上一级处 理37异帘左健系关系中的特殊健父类抛出的异常范围应比子类大。38第夕耕Java的输入输出流9.1流概念9.2 Java用于输入输出流的类9.3数 据流的使用39输入流1.输入流通过打开一个连接到数据源（文件、内存或网 络端口上的数据）的输入流，程序可以从数据 源上顺序读取数据。40输出流2.输出流通过打开一个连接到目标的输出流，程序可以 向外部目标顺序写数据。A stream41Java用于输入输出流的类java.io中的基本流类：Byte Streams Character StreamsJInputStream ReaderOutputStre：un Writer说明：它们是抽象类，不能直接创建对象。42File 类File类的对象主要用来获取文件本身的一些信息，如：文件所在的 3录、文件的长度、文件读写权F艮等,但是不涉及对文件的揍写操作。43课后练习：字符流的使用使用文件流实现简单的留言板：留言信息由作者，标题与留言内容三个部分组 成。A通过标准输入流System,in获取用户输入的三 部分信息，使用BufferedWriter将留言信息保 存在d:message.txt文件中。A使用B u ff e red Re a d e将留言信息逐行读出。44课后练习:提示：1、存入文件的每条留言的结构为：author&title&contentn2、jS：BufferedReaderreadLine()ii$取出留言后，使用StringTokenizer类g1中的留言结构进行分析，通过 三个部分，分别显示。1字符析取出留言的3、如何为每条留言编号？如何将新留言插入文件 尾部(追加记录)？45RandomAccessFile 类 InputStream类和Outputstream类 都是对 文件进 行顺序读/写操作。RandomAccessFile类允许对 文件的内参进行随机读/写操作。RandomAccessFile流的指向既可以作为源也可 以作为月的地。46课内练习使用RandomAccessFile类实现留言板中的用户注册功能：A用户信息由用户名，密码与性别三个部分组成。通过标准输入流Sy ste mJn获取用户输入的三 部分信息，使用RandomAccessFile类将用户 信息追加到d:u se r.txt文件中。保证新追加的用户与之前每个用户的用户名不 籍同47课后练习使用RandomAccessFile类实现留言板中的用户登录 功能：通过标准输入流System,in获取用户输入的用户名与密 码；征用 RandomAccessFile 类将用户信息从 d:user.txt 文件中逐条取出，用StringTokenizer分析每一条user 信息的用户名与密码是否与用户输入的一致。A登录成功后，该用户发表的所有留言的用户名为登录的 理户名。没有登录的用户，默认使用“guest”名字留具岩将登录，注册，添加留言，查看留言和退出系统功 能整合在一起。48第7。锦囹形用户界面10.1 Applet 基础10.2 Applet 的执行10.3简单的Applet显示方法4910.1 Applet 基础Applet与Application的主要区别在于它们的执行方式 不同：A Application是使用命令行命令直接运行，从其main()方法开始运行的；AApplet则是在浏览器中运行的，首先必须创建一个 HTML文件，通过编写HTML语言代码告诉浏览器载 入何种Applet以及如何运行。5010.1 Applet 基础Applet的生存周期方法5110.1 Applet 基础-Applet的生存周期 Applet的生命周期-;-初始态(瞬态)第一次装入，构造applet类，调用init()方法 调用start。方法y运行态离开Web页面：最小 化或装入其他页面，调用stop。方法 停止态关闭浏览器，调用stop。、destroy。方法消亡态重新装入或改变页面 大小或返回Web页面,调用start。方法52课内练习编写一个Applet,要求如下：利用Color的构造函数Color(float redjloat green,float blue)产生随机颜色的字符串；在HTML窗口中使用4Pmet输出随机颜 色的字符串“欢迎崔用留詈板 字 符串的字体为宋体，类型为加粗，大 小为30镑。每当窗口改变时，字符串的颜色都会改变。510.7 AWT事件类型o低级事件ComponentEvent（组件事件：组件尺寸的变化，移动）ContainerEvent（容器事件：组件增加，移动）WindowEvent（窗口事件：关闭窗口，窗口闭合，图标化）FocusEvent（焦点事限焦点的获得和丢失）KeyEvent（键盘事件：键按下、释放）MouseEvent（鼠标事件：鼠标单击，移动）O高级事件（语义事件）ActionEvent（动作事件：按钮按下，TextField中按Ente键）AdjustmentEvent（调节十件：在滚动条上移动滑块以调节数 值）ItemEvent（项目事件：选择项目，不选择“项目改变”）TextEvent（文本事件，TextFiled中文本对象改变）5410.7 AWT事件处理模型组件（事件发生者）触发一个相应类型的事件此事件由相应类型的Listene（事件监听者）接收并处理事件监听者、按下Button 触发 ActionEvent e事件发生者ActionListener、并做处理,551019 布局（Layout Java.awt包中共定义了 5种布局管 理器类，它彳门分另I是FlowLayout、BorderLayout CardLayout Grid Layout和Grid Bag Layout。每个布局管理器类对应一种布局策 略。当一个容器选定一种布局策略 时，它应该创建该策略对应的布局 管理器类的对象，并将此对象设置 为自己的布局管理器。5610.9 布局（Layout 没有指明布局管理器，贝Upanel与applet 都使用磁省的FlowLayout希局策略。而 Window,Frame,Dialog 使用 BorderLayout 布局策略。没有布局管理器的容器，其中的对象会 互相覆盖、遮挡，影响使用，所以必须 为每个容器设置一个合适的布局管理器。容器设置布局使用方法：setLayout（布 局对象）57课后练习A使用applet的布局策略分别实现留言板的用 户登录，用户注册，发表留言和查看留言四个 界面。A通过处理各个界面中的Button,TextField,TextArea上的事件，分别实 现留言板中的用户登录，用户注册，发表留言和 查看留言功能。本次课后练习只需分别实现4个功能即可，不 要求整合功能。5810-10 使用Frame窗口一关闭Frame窗口 关闭窗口事件：WindowEvent 窗口事件监听器：windowListener 窗口关闭事件处理方法：windowClosing()!、关闭窗口Frame 窗 口 触发 WindowEvent e事件发生者事件监听者WindowListener做处理5910-10 使用Frame窗口一关闭Frame窗口关闭Frame窗口步骤：L使用WindowListener监听器截获窗口关闭事件；2.在监听器接口中的windowClosing(WindowEvent e)方法中通过 Frame 对象的setVisible(false)方或或 dispose。方法来将窗口从屏幕中移除。注：WindowListener接口中还定义了其他窗口事件,如果没有用到Adapter类则必须覆盖所有接口中定 义的事件处理方法。6010-10 使用Frame窗口使用Ada pter类适配器Adapter类本身是一个抽象类，但它的内部 实现并提供了一个事件监听器中所有的方法，但这 些方法都是空方法。如果只想实现某个事件监听器接口中我们感兴趣的 事件处理方法时，可以使用Adapter类。WindowAdapter类对应 WindowListener接口MouseAdapter类 对应 MouseListene接口MouseMotionAdapter类对应 MouseMotionListener接口6110-10 使用Frame窗口使用Adapter类编写一个Adapter类的步骤如下:L声明一个myWindowAdapter类，它是相应的Adapter类 的子类；class my W i n d o w Ad a pte r extends WindowAdapter2.(可选步骤)在myWindowAdapter类中定义一个构造 函数，参数为某个容器对象：myWindowAdapter(Frame f)3.为相应的Frame窗口对象添加监听器时，将监听器的参数设置为 my WindowAdapter 对象：f.addWindowListener(new myWindowAdapter(f)10.10 使用 Frame窗口 使用内嵌类A类中还可以再定义类，称为内嵌类。何时使用内嵌类？当某个Slave类完全只服务于一个Master类时，可以 将之设定为内嵌类。使用内嵌类有何好处？内嵌类可以直接存取其所在类中的私用成员。注：内嵌类作为所在类的成员，二者是一个整体 的关系。6310-10 使用Frame窗口一将Frame作为容器使用 Frame是Component类的子类，它继承了 Component类的所有能力。尸81116的默认布局方式为80131_8丫0戊。6410-10 使用Frame窗口-将Frame作为容器使用课内练习:L创建一个属于你自己的窗口类MyFrame,该类是 Frame类的子类，它有一个MyFrame(String title)的 构造函数，默认的布局方式为GridLayout(2,1)。MyFrame中能够处理窗口关闭事件。2.这个窗口从属于某个名为LiuYan的applet,当该applet 中一个名为“登录”的按钮被点击时，MyFrame窗口 会出现。MyFrame窗口中有登录界面相关的表单元素:10-10 使用Frame窗口一关闭Frame窗口关闭窗口事件：WindowEvent窗口事件监听器：windowListener窗口关闭事件处理方法：windowClosing()!、关闭窗口Frame 窗 口 触发 WindowEvent e事件发生者事件监听者WindowListener做处理6610-10 使用Frame窗口一关闭Frame窗口关闭Frame窗口步骤：L使用WindowListener监听器截获窗口关闭事件；2.在监听器接口中的windowClosing(WindowEvent e)方法中通过 Frame 对象的setVisible(false)方或或 dispose。方法来将窗口从屏幕中移除。注：WindowListener接口中还定义了其他窗口事件,如果没有用到Adapter类则必须覆盖所有接口中定 义的事件处理方法。6710-10 使用Frame窗口使用Ada pter类适配器Adapter类本身是一个抽象类，但它的内部 实现并提供了一个事件监听器中所有的方法，但这 些方法都是空方法。如果只想实现某个事件监听器接口中我们感兴趣的 事件处理方法时，可以使用Adapter类。WindowAdapter类对应 WindowListener接口MouseAdapter类 对应 MouseListene接口MouseMotionAdapter类对应 MouseMotionListener接口6810-10 使用Frame窗口使用Adapter类编写一个Adapter类的步骤如下:L声明一个myWindowAdapter类，它是相应的Adapter类 的子类；class my W i n d o w Ad a pte r extends WindowAdapter2.(可选步骤)在myWindowAdapter类中定义一个构造 函数，参数为某个容器对象：myWindowAdapter(Frame f)3.为相应的Frame窗口对象添加监听器时，将监听器的参数设置为 my WindowAdapter 对象：f.addWindowListener(new myWindowAdapter(f)10.10 使用 Frame窗口 使用内嵌类A类中还可以再定义类，称为内嵌类。何时使用内嵌类？当某个Slave类完全只服务于一个Master类时，可以 将之设定为内嵌类。使用内嵌类有何好处？内嵌类可以直接存取其所在类中的私用成员。注：内嵌类作为所在类的成员，二者是一个整体 的关系。7010-10 使用Frame窗口一将Frame作为容器使用 Frame是Component类的子类，它继承了 Component类的所有能力。尸81116的默认布局方式为80131_8丫0戊。7110-10 使用Frame窗口-将Frame作为容器使用课内练习:L创建一个属于你自己的窗口类MyFrame,该类是 Frame类的子类，它有一个MyFrame(String title)的 构造函数，默认的布局方式为GridLayout(2,1)。MyFrame中能够处理窗口关闭事件。2.这个窗口从属于某个名为LiuYan的applet,当该applet 中一个名为“登录”的按钮被点击时，MyFrame窗口 会出现。MyFrame窗口中有登录界面相关的表单元素:10.11使用对话框Dialog一 将Dialog作为容器使用 Dialog是Component类的子类，它继承了 Component类的所有能力。Dialog的默认布局方式为BorderLayout。7310.10使用对话框Dialog一将Dialog作为容器使用课内练习:L创建一个属于你自己的模式化的对话框类MyDialog,该类是Dialog类的子类，它有一个MyDialog(Frame parent,String title)的构造函数，默认的布启方式为 FlowLayouto2.这个窗口从属于某个名为FL_logon的Frame,当该 Frame中一个名为“提交”的按钮被点击时，MyDialog窗口会出现。MyDialog窗口中有确认界面相确认 区I当点击按钮“取消”时，对话框消夕旧？国我Java Applet Window课后练习 为留言板的用户登录，用户注册，发表留言和 查看留言四个界面定一个主界面，其它界面为 从属界面。主界面使用applet构造，从属界面 使用Frame或Dialog对豪构造。将留言板整合为完整的系统。75第许多俵程编程11.1 线程的基本概念11.2 线程的生命周期11.3 线程的创建7611-2线程的生命周期线程的生命周期：一个线程从创建到消亡的过程线程的生命周期可分为四个状态：1.创建状态2.可运行状态3.不可运行状态4.消亡状态7711-2线程的生命周期线程的状态转换图:7811-2线程的生命周期1.创建状态I当用new操作符创建一个新的线程对象时，该线程 处于创建状态。处于创建状态的线程只是一个空的线程对象，系统不为它分配资源 通过调用start方法启动该线程。7911.2线程的生命周期2.可运行状态执行线程的start()方法将为线程分配必须的系统资 源，安排其运行，并调用线程体中的rim()方法，这 样就使得该线程处于可运行(Runnable)状态。这一状态并不是运行中状态(Running),因为线程也许实际上并未真正运行。8011.2线程的生命周期3.不可运行状态当发生下列事件时，处于运行状态的线程会转入到 不可运行状态：调用了sleep()方法；线程调用wait方法所等待的特定条件的满足；线程输入/输出阻塞；试图获取某个对象的同步锁；调用了某个线程对象的join()方法。8111.2线程的生命周期返回可运行状态：处于睡眠状态的线程在指定的时间过去后；如果线程在等待某一条件，另一个对象必须通过 notify()或notifyAll()方法通知等待进程条件的 改变；如果线程是因为输入/输出阻塞，输入/输出完成8211.2线程的生命周期4.消亡状态当线程的run方法执行结束后，该线程自然消亡。8311-3线程的创建在Java中通过run方法为线程指明要完成 的任务，有两种技术来为线程提供un方 法。/继承Thread类并重写run方法。,通过定义实现Runnable接口的类进而实现 run方法。84课内练习：1、用两种方法分别编写属于自己的线程，要求能够输出对线程本身的描述，并分别 以不同时间延迟在屏幕上输出5,4,3,2,lo2、在主线程中创建三个子线程，并确保主 线程最后结束。8511-4线程的优先级排程器通过线程优先级来判定何时运行哪个 线程；理论上，相同优先级的线程有同等机会使用 CPU；优先级高的线程比优先级低的线程获 得更多的CPU时间。注：为了保障在无优先级的系统中多数线程仍有机 会运行，线程的调度偶尔不受优先级控制。8611.5多线程的同步 同步(synchronization)当两个或两个以上线程需要共享资源,它们需要某种方法来确定资源在某一时刻 仅被一个线程序占用。达到上述目的的过程称为同步。8711.5多线程的同步synchronize语句同步语句当一个线程需要独占锁定某个资源的时候，该资源的处理过程需要用synchronized语句来 描述：1.锁定某个资源synchronized(someResource)/statement to be sychonized 8811.5多线程的同步synchronize语句2.锁定调用某个方法的对象synchronized someMethod()/statement to be sychonized注：所有其他试图访问已经锁定的资源的线程 必须挂起直到第一个线程退出管程。8911-5多线程的同步一线程间的通信线程间的通信方法：final void wait()throws InterruptedException 调用该方法的程序放弃synchronize,直接进入睡眠 直到其它线程调用notify。final void notify()叫醒相同对象中第一个调用wait()的线程。final void notifyAll()叫醒相同对象中所有调用wait。的线程。具有最高 优先级的线程最先运行。9011-5多线程的同步一线程间的通信例：生产/消费者的问题（序列问题）,一个线程产生数据，一个线程消费数据。,假设数据产生器必须等待消费者完成工作才 能产生新的数据。91第化讲网络通信编程（一，12.1 网络基础12.2 InetAddress类12.3 URL类与URLConnection类9212.2 InetAddress类工厂方法InetAddress类封装了域名和相应的IP。如： 202.130.223InetAddress类没有构造函数。为生成一个InetAddress对象，必须调用一 个可用的工厂方法：工厂方法(factory method)是一个类 的静态方法，该方法可以返回一个该类的12.2 InetAddress类课内练习编写一段程序实现域名解析的功能。具体要求如下:1、用户通过第一个命令行参数向程序传入一个 域名，程序对该域名进行解析，分析出相应 的工P地址。2、如果不存在该Host,给出相应提示。I：JavaMietjava Test wu.nba.con主帼：wu.nba.con IPft：209.107.214.97主楠：uw.nba.coA 碱;209.107.214.1059412.3 URL类与URLConnection类,URL 简介 URL(Uniform Resource Locator)统一资源定位 符：用于表示Internet中信息资源所在的位置。URL的表达形式如下：，协议标识符:/主机名：端口号/文件路径http:/localhost:8080/web/edu/index,jsp注：URL中的路径采用UNIX系统的命名规范，其耳12.3 URLConnection 类 URLConnection类可以用于访问远程资源属性。使用URLConncetion类的对象，我们可以在远程 资源(如某个WEB页面)传输到本地之前就可以 查看它的属性。URLConncetion类对象的创建依赖于URL类：public final URLConnection openConnection()throws lOException9612.4使用TCP连接的套接字进行通信-Socket套接字I Socket(套接字)是20世纪80年代初由美国加 州大学伯克利分校提出的的一种通信标准。I从Socket的角度，C/S模式可以这样理解：(1)“服务器”程序总在监听某个特定的端口,等待“客户”程序的Socket连接请求；(2)“客户”程序向“服务器”程序所在的主机和端口发出Socket连接请求。9712.4 使用TCP连接的套接字进行通信总结9812.5 使用无连接的数据报(UDP)进行通信 UDP(User Datagram Protocol)：用户数据报 协议。UDP不保证每个数据报是否到达目的地，而 且不保证数据报的到达时间和到达顺序。J.*包中用于UDP通信的类是：DatagramPacket:用于创建数据报Datagramsocket:用于发送或接收数据报9912.5使用无连接的数据报(UDP)进行通信-利用UDP进行通信的过程