14版《java语言实验指导书》通信工程专业.docx
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14版《java语言实验指导书》通信工程专业
Java语言程序设计
实验指导书
淮南师范学院计算机与信息工程系
前言
一、上机实验目的
上机实验的目的是提高学生的分析问题、解决问题的能力和动手能力,通过实践环节理解Java语言的基本结构和程序设计方法。
通过亲手编程掌握Java语言编程的方法。
二、实验项目内容与学时分配
日期
周次
实验项目
编号
实验名称
实验
类型
实验
要求
实验目的
每组
人数
实验
分组数
学时数
上课地点
6
1
Java语言基础
验证
必修
1、熟练掌握Java中的数据类型、运算符、表达式及流程控制语句;
2、掌握数组的定义、建立及其使用方法;
3、熟悉Java一般程序的结构。
每班一组
1
2
8
2
类与对象
验证
必修
1、掌握面向对象程序设计的方法和Java作为面向对象程序设计语言的特点;
2、掌握修饰符和构造方法的使用规则;
3、掌握接口的特点、结构、调用和继承;
4、掌握如何创建包,通过包如何管理类;
5、掌握Java的继承机制和实现多态的方法。
每班一组
1
2
10
3
异常处理和基础类库
验证
必修
1、学会利用Try-catch-finally语句来捕获和处理异常;
2、掌握自定义异常类的方法。
3、掌握Java基础类;熟悉System类;
4、掌握字符串的主要功能和使用方法;
每班一组
1
2
12
4
图形用户界面设计
设计
必修
1、了解图形用户界面的概念;
2、了解Swing的基本体系结构;
3、掌握几种布局管理器的使用方法;
掌握Java的事件处理机制;
每班一组
1
2
14
5
Java输入与输出系统
与多线程
验证
必修
1、掌握标准输入/输出;
2、掌握常见的输入/输出流类及其主要方法
3、掌握线程、多线程的概念;
4、掌握创建单线程和多线程的方法。
每班一组
1
2
16
6
Applet应用程序和网络编程
设计
必修
1、掌握Applet程序的工作原理和使用方法;
2、了解HTTP和Socket的基本概念;
3、掌握Java中简单的网络编程;
每班一组
1
2
三、对学生的要求
1.由于实验学时极其有限,所以实验前必须充分预习,按【思考问题】的要求提前做好准备。
自己主动增加课外上机时间。
2.实验时一定养成创建自己工作区的习惯。
不要用系统默认工作区。
每次实验结束把你做完的实验内容拷贝走。
最好准备一个U盘。
这些程序是java编程很好的参考资料。
3.每个实验都需要提交实验报告。
报告内容由“实验报告要求”指定。
而且每篇报告都要写出“实验总结和体会”。
4.提倡积极思考。
你可以提出自己的实验观点和方法。
5.充分利用好宝贵的实验时间,主动与指导老师交流。
实验课堂不准做任何与实验内容无关的事情。
四、对教学的要求
本实验指导书共编排了6个实验。
可以根据学时及教学变化的情况对实验内容进行组合或取舍。
五、实验报告的书写
1.实验报告书写必须完整,包含实验名称、日期、实验目的、实验要求、实验内容和练习题、思考与小结
2.实验内容中的源代码不需要写,只要给出运行结果即可。
实验练习题的源代码和运行结果都要给出。
实验内容中的思考题必须在实验报告中回答,实验小结中将自己通过本次实验课所掌握的内容,做简单总结。
实验一Java语言基础及开发环境
一、实验目的
1.掌握JDK的下载、安装和配置,熟悉Java的运行环境。
2.熟练掌握Java中的数据类型、运算符、表达式及流程控制语句;
3.掌握数组的定义、建立及其使用方法;
4.熟悉Java一般程序的结构。
二、实验要求
1.JDK的下载与安装
2.设置环境变量
3.熟悉EditPlus,在EditPlus中配置命令
4.在命令行界面下编译和运行Java程序
5.使用EditPlus编译与运行程序
6.利用运算符、表达式和流程控制语句解决简单问题
7.编写使用选择结构和循环结构的程序
8.编写一个使用Java数组的程序。
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。
下面给出的是基于Windows平台的机器要求。
硬件要求:
CPUPII以上,64M内存,1OOM硬盘空间即可。
2. 下载JDK
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。
在浏览器地址栏中输入Platform,如下图:
图1.1登录官网
在JavaSEDevelopmentKit7下载页,阅读协议说明,并选择“接受”,如果“拒绝”,则软件不能下载。
图1.2许可协议
根据自己计算机的操作系统,选择合适的JDK,在这里我们选择“windowsX86”,点击后面的链接“jdk-7u51-windows-i586.exe”下载如图:
jdk-7u51-windows-i586.exe
图1.3JDK下载
3. 安装JDK
运行下载的“jdk-7u51-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,如安装路径可设置为C:
\jdk,(安装路径中文件夹的名字可设置简单些。
如果使用拼写复杂的目录会给Dos界面下的操作带来很多不便)默认的组件选择是全部安装。
图1.4JDK安装
安装完成后,C:
\jdk中的文件和子目录结构如图:
图1.5JDK安装目录结构
其中,bin文件夹中包含编译器(javac.exe)、解释器(java.exe)等可执行文件。
Demo文件夹中包含一些源代码的程序实例。
4.设置环境变量
SDK中的工具都是命令行工具,如需要从命令行即MS-DOS提示符下运行它们,需设置环境变量。
采用JDK+文本编辑器的方式,可以把精力更多地投入到Java语言本身而不是花在开发工具上。
下面以Windows/xp/NT/2000为例说明相关配置。
●
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。
(win7还需点击对话框左侧“高级系统设置”)
图1.6Win7下环境变量设置
●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。
图1.8环境变量设置
●在“变量值”栏的命令前添加“C:
\jdk\bin”命令。
●用同样方法设置环境变量“classpath”,其值为“.;C:
\jdk\lib”,其中.表示当前目录。
●设置完成后,单击“开始”→“所有程序”→“附件”→“命令提示符”打开DOS窗口,在命令提示符下输入“java”或“javac”,回车后,如果出现其用法参数提示信息,则安装正确。
图1.9javac命令用法参数提示信息
5.设置DOS起始位置(此步骤为了在dos下更方便程序所在目录下,不是必定要做的步骤)
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\src”文件夹中。
●单击“开始”→“所有程序”→“附件”→“命令提示符”,选择“命令提示符”选项右击,在出现的下拉菜单中选择“属性”菜单,将打开“命令提示符属性”对话框。
●在“命令提示符属性”对话框中选择“快捷方式”选项,在“起始位置”栏输入“d:
\java\src”,单击“确定”按钮。
图1.10设置Dos起始位置
进行了上面的设置后,打开DOS窗口时将直接进入“d:
\java\src>”路径下。
如果没有进行上述设置,可使用DOS命令,使用“cd”命令。
【思考】
1.设置环境变量的作用是什么?
如果不设置,利用命令行编辑、运行java程序会出现什么情况?
2.尽管实际java程序开发都使用集成开发工具,但为什么首先要了解JDK?
(二)安装和设置文本编辑器EditPlus
1.安装EditPlus
在向导指引下安装直到完成。
2.设置EditPlus
在EditPlus的菜单中添加Java.exe、Javac.exe、appletviewer的菜单命令项。
(1)添加命令组。
在EditPlus窗口中点击“工具”->“配置用户工具”,点击“组名称”按钮,将当前组名改成易识别的名称,如“jdk”。
图1.11EditPlus添加命令组
(2)在新命令组中添加命令。
将javac,java,appletviewer三个常用java命令添加到EditPlus菜单中。
图1.12在jdk命令组中添加命令
(3)添加javac命令。
在菜单文本中输入自己定义的命令名字,如“javac”;
图1.13添加编译命令
(4)添加java和appletviewer命令
同理添加其他两个命令。
注意,添加java命令时,参数选择“文件名(不含扩展名)”,无需捕获输出。
添加appletviewer命令时,参数选“文件名”,也无需捕获输出。
按“确定”按钮完成配置。
(三)使用JDK开发Java程序
Java的程序结构有两种。
一个是Application应用程序,可独立运行,里面有一个main函数作为程序的执行入口;另一个是Applet小程序,没有主函数,不能独立运行,嵌在HTML网页中借助浏览器运行。
调试阶段可用JDK命令appletviewer进行预览。
要编写Java程序,需要有文本编辑器,可以是使用操作系统提供的记事本作为编辑器。
1.JavaApplication程序
(1)编辑源程序。
打开EditPlus,键入如下程序:
publicclassHelloWorld{
publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
System.out.println("Hello,welcome!
");
}
}
(2)保存源程序。
将文件命名为HelloWorldjava,注意保存文件的路径。
如保存在d:
\java\src下。
(3)编译Javaapplication源程序。
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。
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在命令行提示符下工作:
打开命令提示符窗口(MS-DOS窗口)进入Java源程序所在路径d:
\java\src\。
键入如下命令,把Hello.java编译成字节码文件:
javacHello.java。
●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)。
如果编译成功,则在d:
\java\src目录中生成字节码文件Hello.class。
【提示】如果需要编译某个目录下的全部Java源文件,比如C:
\1000目录,可以使用如下命令:
c:
\1000\javac*.java
2在EditPlus主窗口下工作:
在“工具”菜单下选择刚添加的java编译命令
图1.14在EditPlus窗口中编译Java程序
(4)运行Javaapplication程序。
1在命令行提示符下工作:
键入如下命令运行程序:
javaHello,按回车键即开始解释并可看到运行结果。
2在EditPlus主窗口下工作:
在“工具”菜单下选择刚添加的java运行命令
2.Javaapplet源程序
(1)编辑源程序。
打开EditPlus,键入如下代码,保存文件为HelloApple.java。
importjava.awt.Graphics;
importjava.applet.Applet;
publicclassHelloAppletextendsApplet{
publicvoidpaint(Graphicsg){
g.drawString(“Hello,welcome!
”,10,20);
}
}
(2)编译java小程序。
输入命令javacHelloApplet.java,得到HelloApple.class。
(3)建立一个HTML文件,如文件名为index.html,嵌入HelloApplet.class。
Width=200Height=40> (4)浏览html文件。 使用appletviewer命令。 appletviewerindex.html 1.15appletviewer运行结果 注: 在EditPlus主窗口编译方式如编译application的方式。 运行时选择”appletviewer”命令,运行index.html文件。 (四)使用浏览器浏览JDK自带的Applet应用小程序 在下载的C: \jdk\demo\applets\Clock文件夹中用浏览器打开网页文件example1.html,就可以看到一个嵌入到Web页面的Applet开始运行,一个模拟时钟出现在网页上。 若无法显示,考虑是否浏览器禁用java或安全级别设置太高,可在控制面板点击“java”图标,降低安全等级。 如下图: 图1.16调低安全级别 (五)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: publicclassDemo1_1{ 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: classDemo1_2{ 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.分别编译并运行上述两个源程序。 【思考】 1.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。 2.指出程序的复合结构以及变量的使用范围。 (六)使用选择结构 1.使用switch语句 classDemo1_3{ 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。 "); } } } 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: 3.编译运行上面两个程序 (七)使用循环结构 1.for循环语句 publicclassDemo1_4 {publicstaticvoidmain(Stringargs[]) {intn,num,num1; System.out.println("在1~100可被3与7整除的为"); for(n=1;n<=1000;n++) {num=n%3; num1=n%7; if(num==0) {if(num1==0) System.out.print(n+""); } } System.out.println(""); } } 程序功能: 输出1到100之间,所有可以被3整除又可以被7整除的数。 【思考】 判断条件不用if嵌套而只用一个if应如何修改判断条件,试试看; 分别使用while和do_while循环语句改写本程序,并上机运行。 2.do…while循环语句练习 classDemo1_5{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ intn=1,sum=0; do{ sum+=n++; }while(n<=100); System.out.println("1+2+...+100="+sum); } } 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。 编译并运行程序。 【思考】while和do..while结构的区别? publicclassDemo1_6{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ inti,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(); }}} 3.多重循环练习 程序功能: 输出九九乘法表的程序,源代码如Demo1_6: 编译并运行程序。 (八)使用数组 classDemo1_7{ publicstaticvoidmain(String[]args){ intlist[]=newint[5]; System.out.println("list数组的长度为: "+list.length); for(inti=0;i list[i]=i*5; System.out.println("list["+i+"]="+list[i]); } } } 建立程序文件,源代码如下: 编译并运行该程序,写出运行结果。 四、实验练习题 1.完成下面Java应用程序,文件名GuessNumber.java,该程序实现下列功能: 1)程序随机分配给客户一个1—100之间的整数 2)用户在输入对话框中输入自己的猜测 3)程序返回提示信息,提示信息分别是: “猜大了”、“猜小了”和“猜对了”。 4)用户可根据提示信息再次输入猜测,直到提示信息是“猜对了”。 importjavax.swing.JOptionPane; publicclassGuessNumber{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ System.out.println("给你一个1至100之间的整数,请猜测这个数"); intrealNumber=(int)(Math.random()*100)+1; intyourGuess=0; Stringstr=JOptionPane.showInputDialog("输入您的猜测: "); yourGuess=Integer.parseInt(str); while(【代码1】){ if(【代码2】){ str=JOptionPane.showInputDialog("猜大了,再输入你的猜测: "); yourGuess=Integer.parseInt(str); } elseif(【代码3】){ str=JOptionPane.showInputDialog("猜小了,再输入你的猜测: "); yourGuess=Integer.parseInt(str); } } System.out.println("猜对了! "); } } 2.编写一个application,用于输出1000以内的完全数。 所谓完全数,是一个数等于其因子之和(不包含本身)。 如6的因子为1,2,3,而6=1+2+3.所以6是完全数。 3.编写一个Javaapplication,输出一个整数数组中最大和最小的元素、平均值以及所有元素的和。 附录: Eclipse的下载和安装 一、Eclipse下载 Eclipse是免费的,进入官网即可下载。 地址: http: //www.eclipse.org/downloads/ 附录图1—Eclipse下载 二、安装 下载后得到一个zip文件,将该文件解压在电脑中任意目录,打开这个目录,里面有eclipse.exe文件,双击即可启动eclipse。 附录图2—Eclipse安装 三、汉化插件 1.下载和安装eclipse的简体中文语言包。 还是在eclipse官方网站,下载地址http: //www.eclipse.org/babel/, 附录图3—下载语言包页面 3.下载语言包请根据你的eclipse版本来选择相应的语言包。 查看eclipse版本: 打开help菜单,点击abouteclipse,在弹出的对话框中,找到你的eclipse版本标识。 此图以k
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