Java实验指导书16.docx
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Java实验指导书16
Java实验指导书
请同学们根据教学进度选择相应的实验进行设计或验证，并按要求填写实验报告。
实验1Java运行环境的安装、配置与运行2
实验2Java语言基础5
实验3Java面向对象基础12
实验4Java面向对象高级程序设计17
实验5GUI编程技术28
实验6Java多线程编程技术41
湖南人文科技学院计算机科学与技术系
2010年10月25日
实验1Java运行环境的安装、配置与运行
一、实验目的
1．掌握下载JavaSDK软件包。
2．掌握设置Java程序运行环境的方法。
3．掌握编写与运行Java程序的方法。
4．了解Java语言的概貌。
5．安装、掌握eclipse软件，为学习Java语言和进行Java程序的实验做好准备工作。
6．浏览Applet程序
二、实验要求
1．安装并设置JavaSDK软件包。
2．编写一个简单的Java程序，在屏幕上输出“湖南人文科技学院欢迎你!
”。
publicclassHello
{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
System.out.println（"湖南人文科技学院欢迎你!
"）;
}
}
3．掌握运行Java程序的步骤。
4．浏览SDK自带的Applet应用小程序。
三、实验内容
（一）SDK的下载与安装
1．机器要求
Java对机器运行要求不高。
2．下载SDK
为了建立基于SDK的Java运行环境，需要先下载Sun的免费SDK软件包。
SDK包含了一整套开发工具，其中包含对编程最有用的是Java编译器、Applet查看器和Java解释器。
jdk-6u21-windows-i586.exe的下载页面是：
下载后得到jdk1.6.0_21SDK软件包。
3．安装SDK
运行下载的"jdk-6u21-windows-i586.exe"软件包，可安装SDK，在安装过程中可以设置安装路径及选择组件，系统默认的安装路径为C:
\ProgramFiles\Java\jdk1.6.0_21，默认的组件选择是全部安装。
4．SDK中的主要文件夹和文件
安装成功后，C:
\ProgramFiles\Java\jdk1.6.0_21中的文件和子目录其中，bin文件夹中包含编译器（javac.exe）、解释器（javac.exe）、Applet查看器（appletviewer.exe）等可执行文件
（二）设置环境变量
SDK中的工具都是命令行工具，需要从命令行即MS－DOS提示符下运行它们。
很多人可能会不习惯，但这是Sun特意采取的策略，为的是把精力更多地投入到Java语言本身而不是花在开发工具上。
为了能正确方便的使用SDK，可手工配置一些Windows的环境变量，下面以Windows/xp/NT/2000为例说明相关配置。
1．设置WindowsXP/NT/2000
◆在桌面"我的电脑"图标上单击右键，选择"属性"菜单，将出现系统特性设置界面
◆在"高级"选项卡中单击"环境变量"按钮。
将出现"环境变量"设置界面
◆在"系统变量"框中选择"Path"，然后单击"编辑"按钮，在出现的"编辑系统变量"对话框中
◆在"变量值"栏的命令前添加"C:
\ProgramFiles\Java\jdk1.6.0_21\bin;"命令
◆如果jdk是6.0以前的版本，则还需设置环境变量"classpath"，方法参照教材。
◆设置完成后，单击"开始"→"运行"→输入”cmd”，确定→打开DOS窗口，在命令提示符下输入"javac"，回车后，如果出现其用法参数提示信息，则安装正确。
2．设置DOS起始位置
为了在打开DOS窗口时可以直接进入包含你开发的java程序的路径下，下面以WindowsXP/2000为例说明设置过程。
◆首先建立一个存放java源程序的路径和文件夹，如将实验中建立的java源程序都存放在为d:
\java"文件夹中。
◆打开DOS窗口，在提示符下输入d：
，再回车
◆再输入cdd:
\java，再回车，切换到d盘的java子目录下。
（三）编写、编译Java源程序
1．打开一个纯文本编辑器，键入如下程序：
publicclassHello{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
System.out.println（"湖南人文科技学院欢迎你!
"）;
}
}
2．将文件命名为Hello.java，保存为文本文件格式文件，注意保存文件的路径。
根据前面环境变量的设置，Hello.java应该保存在"d:
\java>"的路径下。
（四）编译Java源程序
Java源程序编写后，要使用Java编译器（javac.exe）进行编译，将Java源程序编译成可执行的程序代码。
Java源程序都是扩展名为.java的文本文件。
编译时首先读入Java源程序，然后进行语法检查，如果出现问题就终止编译。
语法检查通过后，生成可执行程序代码即字节码，字节码文件名和源文件名相同，扩展名为.class。
1．打开命令提示符窗口（MS－DOS窗口）进入Java源程序所在路径。
2．键入编译器文件名和要谝译的源程序文件名（javacHello.java）。
3．按回车键开始编译（注意：
文件名H要大写，否则运行会出问题）。
如果源程序没有错误，则屏幕上没有输出，键入"dir"按回车键后可在目录中看到生成了一个同名字的.class文件"Hello.class"。
否则，将显示出错信息。
（五）运行Java程序
使用Java解释器（java.exe）可将编译后的字节码文件Hello.class解释为本地计算机代码。
在命令提示符窗口或MS－DOS窗口键入解释器文件名和要解释的字节码文件名javaHello，按回车键即开始解释并可看到运行结果.
实验2Java语言基础
一、实验目的
1．了解Java的数据类型
2．掌握各种变量的声明方式。
3．理解运算符的优先级。
4．掌握Java基本数据类型、运算符与表达式。
5．理解Java程序语法结构，掌握顺序结构、选择结构和循环结构语法的程序设计方法。
6．通过以上内容，掌握Java语言的编程规则。
二、实验要求
1.编写一个声明Java不同数据类型变量的程序。
2.编写一个使用运算符、表达式、变量的程序。
3.编写一个使用Java数组的的程序。
4.编写表达式语句、复合语句的程序。
5.编写使用不同选择结构的程序。
6.编写使用不同循环结构结构的程序。
三、实验内容
（一）声明不同数据类型的变量
1．编写声明不同数据类型变量的程序文件SY2_1.java，源代码如下。
publicclassSY2_1{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
byteb=0x55;
shorts=0x55ff;
inti=1000000;
longl=0xffffL;
charc='a';
floatf=0.23F;
doubled=0.7E-3;
booleanB=true;
StringS="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
（二）了解变量的使用范围
1．建立SY2_2.java文件，通过本程序了解变量的使用范围，源代码如下。
publicclassSY2_2{
staticinti=10;
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
{
intk=10;
System.out.println（"i="+i）;
System.out.println（"k="+k）;
}
System.out.println（"i="+i）;
System.out.println（"k="+k）;
//编译时将出错，已出k的使用范围
}
}
2．编译SY2_2.java
此时会出现错误提示。
因为变量k在方法块中声明，在方法块之外它是不存在的，所以编译时会出错。
3．修改上面的程序。
4．成功运行该程序。
思考：
SY2_2.java程序说明了什么问题？
（三）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的程序文件，源代码如下。
classSY2_3{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
inta=25,b=20,e=3,f=0;
booleand=aSystem.out.println（"a=25,b=20,e=3,f=0"）;
System.out.println（"因为关系表达式a"+d）;
if（e!
=0&&a/e>5）
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/f>5）
System.out.println（"a/f="+a/f）;
else
System.out.println（"因为f值为0，所以输出f="+f）;
}
}
2．编译并运行该程序.
（四）使用表达式语句与复合语句
1．建立包含表达式语句程序，源代码如下:
classSY2_4{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
intk,i=3,j=4;
k=20*8/4+i+j*i;
System.out.println（"表达式（20*8/4+i+j*i）＝"+k）;
}
}
2．建立包含复合语句程序，源代码如下:
classSY2_5{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
intk,i=3,j=4;
k=i+j;
System.out.println（"在复合块外的输出k="+k）;
{
floatf;
f=j+4.5F;
i++;
System.out.println（"在复合块内的输出f="+f）;
System.out.println（"在复合块内的输出k="+k）;
}
System.out.println（"在复合块外的输出i="+i）;
}
}
3．编译并运行上述两个源程序
4．将变量i在块内定义会怎样？
改变其他变量的位置看看会发生什么变化。
思考：
指出程序的复合结构以及变量的使用范围。
（五）使用选择语句
1．使用if...else语句
◆程序功能：
使用if...else语句构造多分支，判断某一年是否为闰年。
闰年的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。
◆编写源程序文件，代码如下:
publicclassSY2_6{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
booleanleap;
intyear=2005;
if（（year%4==0&&year%100!
=0）||（year%400==0））//方法1
System.out.println（year+"年是闰年"）;
else
System.out.println（year+"年不是闰年"）;
year=2008;//方法2
if（year%4!
=0）
leap=false;
elseif（year%100!
=0）
leap=true;
elseif（year%400!
=0）
leap=false;
else
leap=true;
if（leap==true）
System.out.println（year+"年是闰年"）;
else
System.out.println（year+"年不是闰年"）;
year=2050;//方法3
if（year%4==0）{
if（year%100==0）{
if（year%400==0）
leap=true;
else
leap=false;
}
else
leap=false;
}
else
leap=false;
if（leap==true）
System.out.println（year+"年是闰年"）;
else
System.out.println（year+"年不是闰年"）;
}
}
◆编译运行程序
思考：
本程序中有几个选择语句，哪些具有嵌套关系？
2．使用switch语句
◆程序功能：
在不同温度时显示不同的解释说明。
◆程序源代码如下。
classSY2_7{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
intc=38;
switch（c<10?
1:
c<25?
2:
c<35?
3:
4）{
case1:
System.out.println（""+c+"℃有点冷。
要多穿衣服。
"）;
case2:
System.out.println（""+c+"℃正合适。
出去玩吧。
"）;
case3:
System.out.println（""+c+"℃有点热。
"）;
default:
System.out.println（""+c+"℃太热了!
开空调。
"）;
}
}
}
◆编译运行程序
（六）使用循环语句
1．for循环语句练习
◆程序功能：
按5度的增量打印出一个从摄氏温度到华氏温度的转换表。
◆程序源代码如下:
classSY2_8{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
inth,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）;
}
}
}
◆编译并运行程序，其结果如图2.9所示。
2．while循环语句练习
◆程序功能：
运行程序后从键盘输入数字1/2/3后，可显示抽奖得到的奖品；如果输入其它数字或字符显示"没有奖品给你!
"。
◆程序源代码如下:
importjava.io.*;
classSY2_9{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）throwsIOException{
charch;
System.out.println（"按1/2/3数字键可得大奖!
"）;
System.out.println（"按空格键后回车可退出循环操作."）;
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;
default:
System.out.println（"真不幸，你没有奖品!
下次再来吧。
"）;
}
}
}
}
◆编译源程序。
◆在命令提示符窗口运行程序，然后分别按1、2、3、r,记录结果。
3．do…while循环语句练习
◆程序功能：
求1＋2＋…+100之和，并将求和表达式与所求的和显示出来。
◆程序源代码如下:
classSY2_10{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
intn=1,sum=0;
do{
sum+=n++;
}
while（n<=100）;
System.out.println（"1+2＋...+100="+sum）;
}
}
◆编译并运行程序
4．多重循环练习
◆输出九九乘法表的程序，源代码如下。
publicclassSY2_11
{
publicstaticvoidmain（String[]args）
{
for（inta=2;a<=9;a++）
{
for（intb=1;b<=9;b++）
{
System.out.print（a+"*"+b+"="+a*b+""）;
}
System.out.println（）;
}
}
}
◆编译并运行程序
实验3Java面向对象基础
一、实验目的
了解Java中包（package）、接口（interface）和异常处理（exception）的作用,掌握包、接口、异常处理的设计方法。
二、实验要求
1．了解Java系统包的结构。
2．掌握创建自定义包的方法。
3．掌握使用系统接口的技术和创建自定义接口的方法。
4．理解系统异常处理的机制和创建自定义异常的方法。
三、实验内容
（一）了解并使用Java的系统包
包是类和接口的集合。
利用包可以把常用的类或功能相似的类放在一个包中。
Java语言提供系统包，其中包含了大量的类，可以在编写Java程序时直接引用它们。
为便于管理和使用它们，将这些类分为了不同的包。
包又称类库或API包，所谓API（ApplicationProgramInterface）即应用程序接口。
API包-方面提供丰富的类与方法供大家使用，如画图形、播放声音等，另一方面又负责和系统软硬件打交道，圆满实现用户程序的功能。
所有JavaAPI包都以"java."开头，以区别用户创建的包。
接口解决了Java不支持多重继承的问题，可以通过实现多个接口达到与多重继承相同的功能。
处理程序运行时的错误和设计程序同样重要，只有能够完善处理运行时出错的程序，软件系统才能长期稳定地运行，异常处理就是说明如何处理程序运行时出错的问题。
（二）创建并使用自定义包
1．自定义包的声明方式
<自定义包名>
声明包语句必须添加在源程序的第一行，表示该程序文件声明的全部类都属于这个包。
2．创建自定义包Mypackage
在存放源程序的文件夹中建立一个子文件夹Mypackage。
例如，在"E:
\java\程序"文件夹之中,创建一个与包同名的子文件夹Mypackage（E:
\java\程序\Mypackage），并将编译过的class文件放入该文件夹中。
注意：
包名与文件夹名大小写要一致。
再添加环境变量classpath的路径，例如：
E:
\j2sdk1.4.2_01\lib;E:
\java\程序
3．在包中创建类
◆YMD.java程序功能：
在源程序中，首先声明使用的包名Mypackage，然后创建YMD类，该类具有计算今年的年份，可以输出一个带有年月日的字符串的功能。
◆编写YMD.java文件，源代码如下。
packageMypackage;//声明存放类的包
importjava.util.*;//引用java.util包
publicclassSY3_1_YMD{
privateintyear,month,day;
publicstaticvoidmain（String[]arg3）{}
publicSY3_1_YMD（inty,intm,intd）{
year=y;
month=（（（m>=1）&（m<=12））?
m:
1）;
day=（（（d>=1）&（d<=31））?
d:
1）;
}
PublicSY3_1_YMD（）{
this（0,0,0）;
}
publicstaticintthisyear（）{
returnCalendar.getInstance（）.get（Calendar.YEAR）;//返回当年的年份
}
publicintyear（）{
returnyear;//返回年份
}
publicStringtoString（）{
returnyear+"-"+month+"-"+day;//返回转化为字符串的年-月-日
}
}
◆编译SY3_1_YMD.java文件，然后将SY3_1_YMD.class文件存放到Mypackage文件夹中。
3．编写使用包Mypackage中SY3_1_YMD类的程序
◆SY3_2.java程序功能：
给定某人姓名与出生日期，计算该人年龄，并输出该人姓名，年龄，出生
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