Java程序设计实验讲义版资料Word文档格式.docx
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5.实验要求10
6.思考题10
实验4Object类（2学时）11
1.实验内容11
2.预习内容11
3.实验类型11
4.实验目的11
5.实验要求11
6.思考题11
实验5数组与异常处理（2学时）12
1.实验内容12
2.预习内容12
3.实验类型12
4.实验目的12
5.实验要求12
6.思考题13
实验6图形用户界面（2学时）14
1.实验内容14
2.预习内容14
3.实验类型14
4.实验目的14
5.实验要求14
6.实验提示15
实验7输入/输出处理（2学时）16
1.实验内容16
2.预习内容16
3.实验类型16
4.实验目的16
5.实验要求16
6.实验提示16
实验8线程（2学时）18
1.实验内容18
2.预习内容18
3.实验类型18
4.实验目的18
5.实验提示18
6.思考题19
前言
《Java程序设计》在面向对象程序设计的基础上，阐述Java语言的编程基础及其设计方法。
内容包括：
Java程序的输入输出、表达式与运算符、结构化程序设计、类、属性和方法、继承和重载、包和接口、Applet与图形用户界面以及相关Java网络设计等知识，本课程注重实际应用操作，采用实例讲解为学生进一步学习J2EE和J2ME打下技术基础。
结合对实例的开发，以学生为主体，充分发挥学生的主观能动性，引导学生自学教材部分内容，并锻炼学生自行开发各种小型程序模块；
培养和锻炼学生利用Java语言进行网络编程的能力。
《Java程序设计实验》是以程序设计操作为主的技能课程，它由若干个独立的实验项目组成，与相应的理论课—《Java程序设计》配套，本课程的目标是：
（1）加深学生对课堂讲授内容的理解，从计算机语言的基本概念、面向对象程序设计的基本方法、语法规则等方面加深理解，打好面向对象程序设计、软件开发的良好基础。
（2）在上机实验中，提高学生对Java语言各部分内容的综合使用能力，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。
（4）通过上机实践，加深学生对计算机软件运行环境、Java集成开发环境的了解。
实验要求
《Java程序设计实验》是与《Java程序设计》理论课配套的实验课程。
通过本课程的实验训练，要求学生能运用所学理论知识进行基本的面向对象程序设计，培养其规范的编程习惯，掌握基本的操作技能和编程思想。
同时要注意培养学生实事求是的科学态度，相互协作的团队精神，为学习后续课程，参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。
具体要求是：
（1）本课程以实验为主，配合理论课的教学。
任课教师需向学生讲清课程的性质，任务，要求，课程安排和进度，平时考核内容，期末考试办法，实验守则及实验室安全制度等。
（2）本课程主要设置下列类型的实验：
（1）基本操作训练，
（2）验证性及设计性实验；
整个实验过程包括课前准备，实验操作，实验报告等环节。
学生在实验前必须进行准备。
（3）根据实验内容不同，基本操作性的实验1人1组，设计性实验可根据情况多人一组，每个实验要求在规定时间内由学生独立完成。
（4）实验过程中，老师应在实验室进行巡视，及时回答问题，纠正学生的错误操作，检查学生的实验报告。
（5）任课教师要认真备课，提前预做实验，上好每一堂课。
实验前清点学生人数。
实验的验收将分为两个部分。
第一部分是上机操作，包括设计结果的源程序的验收与检查。
第二部分是提交书面的实验报告。
实验1Java程序的编辑、编译、运行环境（2学时）
1.实验内容
（1）编写并调试运行HelloWorld应用程序。
（2）编写并调试运行HelloWorld小应用程序。
（3）设置path环境变量；
设置classpath环境变量（选做）。
（4）实现一个整数N的阶乘运算。
N为固定常数。
（5）在屏幕上按如下格式输出乘法口诀表：
1X1=1
1X2=22X2=4
1X3=32X3=63X3=9
…
其中，每行的多个乘法公式之间用‘\t’分割
2.预习内容
Java语言概述
3.实验类型
验证型
4.实验目的
（1）了解Java程序运行环境；
（2）掌握程序调试的全部过程；
（3）学会编写和调试JavaApplication和JavaApplet程序；
（4）掌握java环境变量的配置
5.实验要求
（1）在修改源程序文件名时，测试源程序文件名是否必须与公有类类名一致；
若源程序中没有公有类，源程序文件名可以如何命名；
（2）注意观察字节码文件何时生成，在何路径下生成；
（3）掌握设置环境变量的方法。
（4）阶乘计算部分必须用函数的递归调用来实现，函数定义时应声明为static，如：
StaticlonggetFactorial（inti）{
…
}
6.实验提示
（1）path是Windows系统的一个环境变量，内容为分号分隔的若干个文件夹名称（如“C:
\Windows;
C:
\Windows\System32;
\java\bin”）。
在cmd窗口中输入一个命令时，Windows首先在命令行提示符所表示的文件夹（称作“当前文件夹”或“默认文件夹”）内查找命令文件。
如果此文件夹内确实存在命令文件，则开始运行该命令，否则依次查看path环境变量中的每个文件夹，直到找到命令文件或查找失败为止。
根据上述特点，我们可以把包含“javac.exe”命令文件和“java.exe”命令文件的文件夹（通常为“c:
\programfiles\java\jdk1.6.xxx\bin”）添加到path环境变量中，从而简化cmd窗口中输入的java编译或运行命令。
（2）classpath环境变量也是分号分隔的若干个文件夹或压缩文件名称。
设置classpath的目的，在于告诉Java命令在哪些文件夹或压缩文件内可以找到所要执行的.class文件。
由于用“java类名”命令执行一个.class文件的文件夹通常都是当前文件夹，所以应该将表示当前文件夹的符号“.”加到classpath环境变量中。
实验2类和对象的使用（2学时）
（1）实现一个Point类，该类包含表示坐标的两个int型变量x、y，构造方法Point（）和Point（intxx,intyy）,返回x值和y值的intgetX（）和intgetY（）方法，计算两点间距离的doubledistance（Point）方法。
其中计算平方根的方法是Math.sqrt（），如：
doubled=Math.sqtr
（2）;
（2）实现一个Circle类，该类包含表示圆心的Point型变量center，表示半径的intradius变量，以及构造方法Circle（）、Circle（intxx,intyy,intr）、Circle（Pointc,intr），返回周长和面积的intperimeter（）、doublearea（）方法，返回两个圆是否为同一个圆（返回0）、同心圆（返回1）、相交的圆（返回2）、分离的圆（返回3）、包含的圆（返回4）等关系的intrelation（Circlec）等方法。
PI值可以用Math.PI常量。
（3）实现测试上述两个类的ClassTest类。
该类在main方法中分别创建若干个Point对象和Circle对象，并调用相关方法，输出方法的返回值，验证其正确性。
（4）程序调试通过后填写实验报告。
（1）类的组成：
成员变量、成员方法、构造方法
（2）对象的创建和使用
3.实验类型
设计型
掌握Java类的设计原理和对象的使用方法
（1）编写Point类，实现相关方法
（2）编写Circle类，实现相关方法
（3）编写ClassTest类，并在main方法中创建两个Point对象和两个Circle对象，对象的参数可以用固定值
（4）调用Point和Circle的相关方法，并把返回值输出到屏幕上。
6.思考题
（1）为什么distance（）和relation（）方法只需要一个参数？
提供两个或更多的参数有什么缺点？
（2）relation（）方法只返回整数，而不是在方法内部直接输出判断结果。
这么做有什么优点？
实验3继承性（2学时）（二选一）
（1）编写颜色类Color和具有颜色值的ColoredCircle类，ColoredCircle类是Circle类的子类。
Color类包含三个颜色分量red、green和blue（取值范围为0-255）；
ColoredCircle类包括圆周颜色borderColor和圆心颜色centerColor成员对象，都是自定义的Color类对象。
（2）为上述两个类添加适当的构造方法、get、set方法（如getBlue（）、setBlue（）、getCenterColor（））.
（3）编写测试ColoredCircle类的测试类ColoredCircleTest，并在该类的main方法中调用ColoredCircle类的相关方法，验证其正确性。
（1）类的定义
（2）继承机制及其作用
掌握Java继承机制的使用方法
（1）ColoredCircle类的两个颜色分量必须是Color类对象。
（2）ColoredCircle必须是Circle类的子类。
您还可以设计哪些Circle类的子类？
继承性（与上面的继承性试验二选一，即可）
（5）编写一个代表圆柱体的Cylinder类，该类是Circle类的子类。
Cylinder类包括圆柱体的高度变量height、计算圆柱体的体积方法volume（）和计算表面积的方法surfaceArea（）。
（6）编写测试Cylinder类的CylinderTest类，并在该类得main方法中调用Cylinder类的相关方法。
（7）程序调试通过后填写实验报告。
（3）类的定义
（4）继承机制及其作用
（3）确定Circle类的包名
（4）在Cylinder类中用import导入Circle类
（5）编写Cylinder类的代码
（6）编写CylinderTest类的代码
实验4Object类（2学时）
（1）重写Point和Circle类的equals（）、toString（）方法，并测试这些方法的正确性。
（2）程序调试通过后填写实验报告。
（1）Object类的作用
（2）equals（）方法和toString（）方法
掌握Object类与其它类之间的关系
（1）在Point和Circle类中分别添加equals（）方法和toString（）方法
（2）测试上述方法的正确性
为什么equals（）方法和toString（）方法的访问类型必须为public？
实验5数组与异常处理（2学时）
（1）设计和编写代表矩阵的Matrix类。
该类包括矩阵行列数变量introws和intcols，矩阵数据数组doubledata[][]，构造方法Matrix（）、Matrix（introws,intcols）、Matrix（introws,intcols,doubledata[][]），获取某元素值的方法getData（introw,intcol），设置某元素值的方法setData（introw,intcol,doublevalue），计算两个矩阵的乘积的方法multiply（Matrixm）以及toString（）等内容。
（2）编写测试类MatrixTest，并在该类中创建两个矩阵对象，计算其乘积。
（3）为矩阵类添加相关的自定义异常类，并在适当位置使用这些异常类。
（1）数组的定义
（2）类的定义
（3）异常处理
（1）掌握数组的定义和使用
（2）理解异常的使用和自定义异常类的方法。
（3）理解throw和throws的区别和联系。
（1）编写Matrix类
（2）编写MatrixTest类。
在该类中通过键盘输入方式确定所要创建的两个矩阵的行列数，根据行列数随机生成数据或键盘输入，并通过setData方法生成矩阵的内容。
（3）计算矩阵的乘积，并把结果通过toString方法输出到屏幕上
（4）编写矩阵行数或列数非法异常类IllegalArgumentException、矩阵行号或列号非法异常类IllegalIndexException以及矩阵无法相乘异常类MatrixMultiplicationException。
这些类只需要包含toString非法即可。
（5）在Matrix类的构造方法中，如果rows或cols变量值小于1，抛出IllegalArgumentException异常；
在getData和setData方法中，如果row或col大于等于矩阵行数或列数，抛出IllegalIndexException异常；
在multiply非法中，如果两个矩阵的行列数不满足矩阵相乘规则，抛出MatrixMultiplicationException异常。
（6）在MatrixTest类中测试上述异常定义是否有效。
（7）提交调试通过的Java程序。
（1）您还可以编写哪些Matrix类的方法？
（2）如果没有setData方法，如何给矩阵的某个元素值赋值？
实验6图形用户界面（2学时）
（1）编写一个简易计算器程序，其界面如下图所示：
（2）用户界面可以手工编码的形式构造，也可以使用Netbeans、Eclipse等开发工具。
（1）图形界面程序的特点
（2）事件处理机制的原理
掌握图形界面程序的设计方法和事件处理机制
（1）编写各个按钮的代码，使得能够进行四则运算。
（2）当按下“+”按钮时，两个数值文本框之间应显示“+”号，同时相加结果显示在第三个文本框内（如下图所示）。
类似处理“-”、“*”和“/”按钮。
（3）应处理除0异常和数值格式非法异常，如：
（1）文本框（TextField类）的宽度可以用构造函数设置，如:
TextFieldtf1=newTextField（10）;
（2）出错提示窗口可以利用javax.swing.JOptionPane类的相应方法，如：
javax.swing.JOptionPane.showMessageDialog（null,"
请输入两个整数!
"
）;
实验7输入/输出处理（2学时）
实现一个简单的图形界面文本编辑器（如下图所示），该程序从磁盘读入文本文件，并将内容显示到JTextArea中。
也可以将JTextArea内容保存到原文件或另存到其它文件中。
输入/输出处理、异常处理、图形用户界面
综合型
（1）理解流的操作
（2）能够创建、读写、更新文件
（1）在以上操作中，均要求带有异常处理结构。
（2）提交调试通过的Java程序。
（1）在JFrame中添加菜单可以用如下代码：
JMenuBarjMenuBar1=newJMenuBar（）;
JMenujMenu1=newJMenu（"
文件"
JMenuItemjMenuItem1=newJMenuItem（"
打开"
JMenuItemjMenuItem2=newJMenuItem（"
保存"
JMenuItemjMenuItem3=newJMenuItem（"
另存为"
JMenuItemjMenuItem4=newJMenuItem（"
退出"
JSeparatorjSeparator1=newJSeparator（）;
jMenu1.add（jMenuItem1）;
jMenu1.add（jMenuItem2）;
jMenu1.add（jMenuItem3）;
jMenu1.add（jSeparator1）;
jMenu1.add（jMenuItem4）;
jMenuBar1.add（jMenu1）;
frame.setJMenuBar（jMenuBar1）;
（2）默认情况下JtextArea没有滚动条，若要添加滚动条，需要用以下代码：
jScrollPane1=newJScrollPane（）;
jTextArea1=newJTextArea（）;
jScrollPane1.setViewportView（jTextArea1）;
frame.add（jScrollPane1）;
实验8线程（2学时）
（1）编写一个世界时钟程序，界面如下图所示：
（2）在主窗口上至少显示两个时区的时间。
（1）图形界面程序
（2）线程
掌握多线程程序的编写
5.实验提示
（1）获取时间、换算时区以及转化为字符串的代码如下：
Calendarnow=Calendar.getInstance（）;
now.add（Calendar.HOUR,
timeInterval）;
//timeInterval为与北京时间相差的时数，如纽约为-12，伦敦为-7，东京为+2
Stringsdf=newSimpleDateFormat（"
HH:
mm:
ss"
）.format（now.getTime（））;
（2）设置JLabel字体的代码如下：
Fontfont=newFont（"
宋体"
Font.BOLD,30）;
l1=newJLabel（"
北京时间"
l1.setFont（font）;
如何提高本实验的代码重用程度？
能不能用一个类实现所有线程？
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