《Java语言程序设计》实验指导手册簿.docx

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《Java语言程序设计》实验指导手册簿

 

Java语言程序设计

实验指导手册

 

班级:

_______________

学号:

_______________

_______________

 

电子与信息工程学院计算机科学系

 

第一部分上机实验的指导思想和要求

一、上机实验的目的

《Java语言程序设计》是计算机专业的主要选修课。

Java语言是目前广为流行的程序设计语言之一,适用于网络上编程,满足Internet上软件开发的需要,它是一门概念性和实践性都很强的专业课程。

通过学习本课程,应能准确完整地理解Java语言的语法、语义规则;掌握Java语言的数据类型、表达式及控制流程;运用面向对象程序设计思想,正确的阅读、分析程序和设计程序,掌握面向对象程序设计方法,提高程序设计能力,以适应计算机学科不断发展的需要。

通过系统地上机练习,力求能够达到以下三个目的:

1、课堂讲授容的理解,从计算机语言的基本概念、程序设计的基本方法、语法规则等方面加深理解,打好程序设计、开发软件的良好基础。

2、上机实验中,提高学生对Java语言各部分容的综合使用能力,逐步掌握Java语言程序设计的规律与技巧。

3、在对Java程序的调试过程中,提高学生分析程序中出现的错误和排除这些错误的能力。

二、上机实验前的准备工作

在上机实验前应事先做好准备工作,以提高上机实验的效率,准备工作至少应包括:

1、复习和掌握与本实验有关的教学容;

2、实验前对每次上机需要完成的题目进行认真的分析,列出实验具体步骤;

3、写出符合题目要求的程序清单,准备出调试程序使用的数据,以便提高上机实验的效率。

4、对运行中可能出现的问题事先作出估计,对程序中自己有疑问的地方,应作出记号,以便在上机时给予注意。

三、上机实验的步骤

上机实验一般应包括以下几个步骤:

1、进入Java工作环境(例如命令提示符或MyEclipse集成开发环境)。

2、配置JDK的环境变量。

3、编译并调试Java源程序。

如果在编译过程中发现错误,屏幕上会出现“出错信息”,根据提示找到出错位置和原因,加以改正。

再进行编译……,如此反复直到程序顺利通过编译为止。

4、运行字节码文件并分析运行结果是否合理和正确。

5、输出程序清单和运行结果。

四、实验报告

实验后,应整理出实验报告,实验报告应包括以下容:

1、题目;

2、程序清单(计算机打印出的程序清单);

3、运行结果(必须是上面程序清单所对应打印输出的结果);

4、对运行情况所作的分析以及本次调试程序所取得的经验。

如果程序未能通过,应分析其原因。

 

第二部分实验容与安排

实验一Java开发环境

1.实验目的

(1)熟悉JDK环境。

(2)掌握设置Java程序运行环境的方法。

(3)理解Java应用程序和小应用程序的运行原理及开发方法。

(4)掌握JDK环境中编辑、编译和运行程序的操作。

2.实验容

(1)编写输出“欢迎学习java语言”字样的Java应用程序和Java小应用程序,并编译、运行之。

(2)编辑、编译并运行以下程序,说出程序功能;改变变量n的初值,观察运行结果有何变化;若“for(i=1;i

publicclassSum10_for{

publicstaticvoidmain(String[]args){

inti=1,n=10,s=0;

System.out.print("Sum("+n+")=");

for(i=1;i

s+=i;

System.out.print(i+"+");

}

System.out.println(i+"="+(s+i));

}

}

 

实验二Java基本语法

1.实验目的

(1)掌握Java语言的基本语法。

(2)理解Java程序结构,熟练运用分支、循环等语句控制程序流程。

(3)掌握数组的使用方法,理解数组的引用模型。

(4)理解String类的使用方法,熟练使用对字符串变量进行的操作。

2.实验容

(1)用switch语句显示每月的天数。

如果输入不是数字1~12时,请输出错误信息。

要求:

当从命令提示符输入数字1~12时,按照如下格式输出:

请输入月份:

5

month=5,该月有31天

提示:

java.util.Scanner:

可以使用正则表达式来解析基本类型和字符串的简单文本扫描器,以下代码使用户能够从System.in中读取一个整数:

Scannersc=newScanner(System.in);

inti=sc.nextInt();

注意:

程序需要导入java.util.Scanner类,接收键盘输入有可能发生异常。

(2)求一组数中的最大值和最小值。

例如,程序运行输出格式如下:

table:

8440163104928769470

Max=94

Min=3

提示:

数组中的元素可以采用Math.random()方法产生随机数来动态赋值,

random()方法返回带正号的double值,该值大于等于0.0且小于1.0。

(3)找出两个字符串中所有共同的字符。

(4)运行下面的程序,理解String类常用方法的使用。

publicclassstringTest{

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

Stringstr="Ilikejavaprogramming,javaisgood";

inti1=str.indexOf('j');

Strings1=str.substring(i1);

Strings2=str.substring(i1,i1+4);

inti2=str.lastIndexOf('j');

Strings3=str.substring(i2+5);

System.out.println("s1="+s1);

System.out.println("s2="+s2);

System.out.println("s3="+s3);}

}

 

实验三类与对象的设计

1.实验目的

(1)理解Java语言是如何体现面向对象编程的基本思想。

(2)了解类的封装方法。

(3)如何创建类和对象以及成员方法和构造方法的应用。

2.实验容

(1)设计银行账户类Bank,

添加成员变量:

✧账号、储户、开户时间、、存款余额等账户信息,

添加成员方法:

✧存款的方法income():

带有一个参数,用来表示存入的钱数(double型)。

该方法中要求先判断存入的钱数>0才允许存款。

✧取款的方法takeout():

带有一个参数,用来表示取出的钱数(double型),有返回值,需要返回实际取款金额。

该方法中需要考虑取款金额是否大于存款金额而确定实际取款金额。

✧显示余额的方法display()。

(2)编写一个图书类Book,成员变量包括:

图书的书名、作者、月销量等属性,定义两个构造方法:

一个不带参数,另一个带参数(初始化图书的相关属性);成员方法包括:

用于设置书名、作者、月销量等属性的setBook()、用于输出书名、作者、月销量等数据的printBook(),编译、运行输出如下格式的信息:

书名:

《****》

作者:

***

月销售量:

**本

 

实验四类的继承性与多态性

1.实验目的

(1)掌握类的继承原则。

(2)正确使用方法的重载和覆盖等多态概念设计可复用方法。

(3)掌握声明抽象类的方法,理解抽象类的作用。

2.实验容

(1)设计一个抽象类Graphics(图形类),包含私有成员变量shape(形状)、带参数的构造方法(确定该图形是什么形状)、用于计算面积的抽象方法area()、用于显示面积的成员方法print()。

(2)设计两个Graphics类的子类:

Rectangle类(矩形)和Circle类(圆),编译并运行使程序运行结果如下所示:

矩形的面积为:

100.0

圆的面积为:

314.93

 

实验五接口与包

1.实验目的

(1)掌握接口和的实现和使用方法。

(2)了解部类的实现原理。

(3)理解包的概念和作用,掌握包的编写以及如何使用包中的类。

2.实验容

(1)定义一个接口Area,其中包含一个计算面积的抽象方法calculateArea(),然后分别设计MyCircle和MyRectangle两个类都实现这个接口中的方法calcualteArea(),分别计算圆的面积和矩形的面积。

(2)重新编写实验四的程序,要求将Circle类和Rectangle类放到不同的包中,用包的技术组织程序的设计。

(3)定义一个外部类Outer,包含属性name和方法getInfo(),在getInfo()方法中包含两个属性年龄age和性别sex,并定义一个部类Inner,在Inner有sayHello()方法,在sayHello()方法中输出、年龄和性别的信息。

 

实验六异常处理

1.实验目的

(1)理解Java异常处理机制。

(2)熟练运用异常的抛出、捕捉和处理的实现方法。

(3)掌握自定义异常类。

2.实验容

(1)在程序中主动产生一个ArithmeticException类型被0除的异常,并用catch语句捕获这个异常,最后调用ArithmeticException类的对象e的getMessage()方法显示出异常的具体类型。

(2)编写一个自定义的异常类,包含一个product()方法(用于两个数相乘),如果product()方法中的两个参数的乘积小于0,则抛出一个自定义异常类的对象,输出错误信息和乘积的值。

另外要求product()方法要用throws关键字声明该方法要抛出自定义异常和算术异常。

 

实验七图形用户界面设计

1.实验目的

(1)掌握JavaSwing组件的使用方法。

(2)理解委托事件处理模型。

(3)设计具有图形用户界面的、能够响应事件的Java应用程序。

2.实验容

(1)计算器程序雏形

该窗口模拟Windows的计算器功能,添加一个文本行和4个按钮,单击【1】、【2】、【+】按钮时,将按钮的标签添加到文本行中;单击【C】按钮时,清空文本行中的容;单击窗口的关闭按钮,将关闭该窗口。

程序运行窗口如下图所示。

(2)计算器

如果时间允许,实现计算器的加、减、乘、除等基本运算,参考如下图形界面。

 

实验八多线程机制

1.实验目的

(1)理解Java的多线程机制及线程同步。

(2)掌握线程的控制和线程同步实现方法。

2.实验容

(1)编写三个线程分别显示各自的运行时间,第一个线程每隔1秒钟运行一次,第二个线程每隔5秒钟运行一次,第三个线程每隔10秒钟运行一次。

(2)编写两个线程,一个线程向数组中存数据,一个线程向数组中取数据。

练习如何实现线程的同步。

(3)银行账户的存/取款线程设计

设计3个类:

账户类Account、存款线程类SaveLock、取款线程类FetchLock。

账户类Accout记录储户名和金额,提供存款方法put()和取款方法get()。

SaveLock和FetchLock类分别提供对指定账户的存/取款操作,在SaveLock和FetchLock类的run()方法账户声明临界区,锁定当前操作的账户对象,形成对同一个账户对象的互斥使用。

 

实验九Applet应用程序设计

1.实验目的

(1)熟悉Applet程序设计。

(2)掌握Applet生命周期中的各个方法的调用顺序。

(3)握各种图形界面元素的设计和输出。

2.实验容

1、编写一个Applet程序:

画图要求:

界面上有2个按钮,一个为标签为“椭圆”,另一个为“矩形”,点击后分别画红色的椭圆和蓝色的矩形,其宽度为100、高度为60,左上角顶点坐标为(50,50),试写出完整程序,并且要写出其对应的HTML文件代码。

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