Java实验指导书16.docx

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=a

System.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