《Java语言程序设计》新版实验指导书详解.docx
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《Java语言程序设计》新版实验指导书详解
电子信息学院
《JAVA语言程序设计》
实验指导书
陈静编写
适用专业通信工程
贵州大学二O一三年十月
1
前言
《JAVA语言程序设计》实验最重要的任务是发展学生的智力，即编程、上机调试能力，具体到教学内容上则是重在使学生掌握理论教学中的重点和难点,对基本能熟练掌握,提高自身的编程能力,加强素质教育。
注重从事理论研究、实验工作的能力和严谨的科学作风的培养，提倡创新精神。
通过本课程的学习，加深对面向对象编程技术基础理论、基本知识的理解，理解实验原理和实验方案，较熟练地掌握JAVA编程能力，培养良好的编程风格。
培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度，为学习后继课程和未来的科学研究及实际工作打下良好的基础。
2
实验一：
Java程序实现与程序结构........................................................................................4
实验二：
类的使用...................................................................................................................13
实验三：
简单计算器的Java实现.........................................................................................24
实验四：
Applet.......................................................................................................................34
实验五：
图形用户界面...........................................................................................................39
实验六：
图书信息管理系统...................................................................................................45
实验报告的基本内容及要求...................................................................................................53
贵州大学实验报告...................................................................................................................54
3
实验一：
Java程序实现与程序结构
实验学时：
2
实验类型：
验证
实验要求：
必修
一、实验目的
通过本实验的学习，使学生掌握如何编译和运行Java程序，能够设置Java开发环境，
为今后进一步开发Java程序奠定基础，并使学生掌握循环结构、顺序结构和选择结构的JAVA程序编写，掌握JAVA语法基础与程序的控制结构。
二、实验内容
1、设置开发环境
1、编译和运行“HelloWorld”程序
2、完成实验指导书中第一章规定的其它实验内容
三、实验原理、方法和手段
使用JDK软件开发包搭建JAVA开发环境，编译并成功运行出“HelloWorld”程序界面；使用JAVA语法，控制程序流程，完成不同功能的程序。
四、实验组织运行要求
该实验以学生自主训练为主的开放模式组织教学
五、实验条件
PC机，jdk1.5.0,eclipcs3.2
六、实验步骤
1、安装JDK5.0,安装Eclipse3.2；
2、设置环境变量；
3．在环境变量中设置JDK开发环境的命令路径和类库路径，具体方法如下：
我的电脑->属性->高级->环境变量->系统变量中添加以下环境变量（假定你的j2sdk
安装在C:
\ProgramFiles\Java\jdk1.5.0）：
4
环境变量配置
环境变量配置
为验证环境变更是否配置成功，“开始”->“运行”输入“cmd”，在命令提示符下输入java，如果出现如下图所示内容，则先注销系统，再进行测试。
环境变量配置不成功的状态
环境变量配置成功的状态
4、下面我们来进行Java程序的编译：
5
打开Eclipse，选择文件—>新建—>项目—>Java项目，填写项目名—>完成右键点击新建好的项目名—>新建—>类，填写类的名称
新建项目
新建类
6
在类中编写程序代码
5、编译“HelloWorld”程序代码；
publicclassHelloworld{
/**
*@paramargs
*/
publicstaticvoidmain（String[]args）{
//TODO自动生成方法存根
System.out.println（"HelloWord!
"）;System.out.println（"我将成为优秀的Java程序员!
"）;
}
}
6、运行程序，查看结果。
7、在CMD中编译运行；
（1）编译程序：
“开始”->“运行”输入“cmd”
将当前路径切换到C:
\myjava：
输入命令“cdC:
\myjava”
编译HelloWorld.java:
输入命令“javacHelloWorld.java”
7
如果正常编译通过，则在对应的文件夹下C:
\myjava下生成了一个HelloWorld.class文件:
（2）运行程序：
输入命令：
“javaHelloworld”
8、编写实验内容代码；
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，步骤如下：
打开Eclipse，选择文件—>新建—>项目—>Java项目，填写项目名—>完成右键点击新建好的项目名—>新建—>类，填写类的名称
8
9
程序代码如下：
publicclassXuanzejiegou{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
//TODO自动生成方法存根
booleanleap;
intyear=2005;
if（（year%4==0&&year%100!
=0）||（year%400==0））//方法1System.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;
elseleap=true;
if（leap==true）
System.out.println（year+"年是闰年"）;
elseSystem.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;
elseleap=false;
}
elseleap=false;
}
elseleap=false;
if（leap==true）System.out.println（year+"年是闰年"）;elseSystem.out.println（year+"年不是闰年"）;
}
}
编译运行程序，其结果如图所示：
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。
打开Eclipse，选择文件—>新建—>项目—>Java项目，填写项目名—>完成右键点击新建好的项目名—>新建—>类，填写类的名称
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程序源代码如下。
publicclassSwitch{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
//TODO自动生成方法存根
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，其结果如图所示。
（3）使用循环语句
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。
打开Eclipse，选择文件—>新建—>项目—>Java项目，填写项目名—>完成右键点击新建好的项目名—>新建—>类，填写类的名称
程序源代码如下：
publicclassForxunhuan{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
//TODO自动生成方法存根
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，其结果如图所示：
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（4）while循环语句练习
分别利用while与do-while实现以上步骤1的要求。
2、在CMD中编译运行；
（1）编译程序：
“开始”->“运行”输入“cmd”
将当前路径切换到C:
\myjava：
输入命令“cdC:
\myjava”
（2）运行程序：
输入命令：
“javaHelloWorld”
（3）参照以上运行Helloworld的运行方法，分别在CMD中运行选择、顺序、循环结构的程序，并截图附在实验报告中。
8、检查分析实验结果。
七、思考题
1、为什么需要设置Java环境变量？
2、综合运行循环、顺序和选择三种程序控制结构，完成更为复杂的程序。
八、实验报告
见学校的实验报告书内容。
九、其它说明
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实验二：
类的使用
实验学时：
2
实验类型：
验证
实验要求：
必修
1、实验目的
建立基于实际问题的类，熟练掌握面向对象程序设计，类是面向对象设计中的一个重要概念，通过创建一个类和对象，了解类与对象的关系，并且掌握Java的继承机制和多态的方法。
二、实验内容
完成实验指导书中第三章的实验内容
三、实验原理、方法和手段
从面向对象程序设计的方法出发，从类的构造、域、成员方法和构造方法的定义，对象的创建，方法的调用，接口的特点和实现，类的继承和方法的多态几个角度，熟练掌握使用Java进行面向对象程序设计的主要方法和实现过程。
四、实验组织运行要求
该实验以学生自主训练为主的开放模式组织教学
五、实验条件
PC机，jdk1.5.0,eclipcs3.2
六、实验步骤
1．阅读如下所示的3个Java类的定义，分析它们之间的关系，写出运行结果。
（1）新建项目，命名为class
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新建一个类，命名为Inheritance
程序代码如下：
publicclassInheritance{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
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SubClasssubC=newSubClass（）;
subC.doSomething（）;
}
}
classSuperClass{
intx;
SuperClass（）{
x=3;
System.out.println（"inSuperClass:
x="+x）;
}
voiddoSomething（）{
System.out.println（"inSuperClass.doSomething（）"）;
}
}
classSubClassextendsSuperClass{
intx;
SubClass（）{
super（）;//调用父类的构造方法
x=5;//super（）要放在方法中的第一句
System.out.println（"inSubClass:
x="+x）;
}
voiddoSomething（）{
super.doSomething（）;//调用父类的方法
System.out.println（"inSubClass.doSomething（）"）;
System.out.println（"super.x="+super.x+"sub.x="+x）;}
}
运行结果截图：
2、类的继承和多态，定义一个Person类,要求如下：
（1）定义三个变量，分别是:
姓名（name），字符串类型（String）；性别（sex），字符型（char）；
年龄（age），整型（int）；
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（2）定义setName（StringnewName）方法与getName（）方法，设置与获取姓名；（3）定义writeOutput（）方法，输出姓名。
（4）新建一个Java项目，命名为class2，在class2中新建一个类，命名为Person。
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在Person类中输入如下代码：
publicclassPerson{
privateStringname;
publicPerson（）{
}
publicPerson（Stringinitialname）{
name=initialname;
}
publicvoidsetName（StringnewName）{
name=newName;
}
publicStringgetName（）{
returnname;
}
publicvoidwriteOutput（）{
System.out.println（"Name:
"+name）;
}
}
（5）在class2中新建一个Java类，命名为Student，从Person类派生新类Student，并增加如下内容：
（1）新增一个String类型的private实例变量stuNumber；
（2）增加方法getStuNumber（）与setStuNumber（Stringname）；
（3）
重载方法writeOutput（），输出学号与姓名信息。
在Student类中输入如下代码：
publicclassStudentextendsPerson{
StringstuNumber;//新增变量
publicStudent（）{
super（）;/*为什么？
不用有什么影响*/
stuNumber="0";
}
publicStudent（StringinitalName,StringinitialstuNumber）{
super（initalName）;
stuNumber=initialstuNumber;
}
publicStringgetStuNumber（）{
returnstuNumber;
}
publicvoidsetStuNumber（StringnewStuNumber）{
stuNumber=newStuNumber;
}
publicvoidwriteOutput（）{//重载superclass中的方法
System.out.println（"Name:
"+getName（））;
System.out.println（"StudentNumber:
"+getStuNumber（））;
}
}
}
（6）编写测试程序Java4_1.java对所编写的Student类进行测试，在class2中新建一个Java类，命名为Java4_1。
在Java4_1类中输入如下代码：
publicclassJava4_1{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
Personp=newPerson（）;
Students=newStudent（）;
p.setName（"李四"）;
s.setName（"张三"）;
s.setStuNumber（"2220083210000999"）;
p.writeOutput（）;/**/
s.writeOutput（）;
}
}
运行结果截图：
（7）分析继承的特点，以及重载如何实现，多态怎样表现出来的？
3、接口的特点和实现，编写一个接口myInterface。
（1）新建Java项目，命名为myInterface，在myInterface项目中新建一个接口，命名为myInterface。
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在myInterface接口中输入如下代码：
interfacemyInterface{
inti=4;
intk=5;
voidmyFunc1（）;
intmyFunc2（intx）;
}
（2）新建Java类，命名为Java4_2。
在Java4_2类中输入如下代码：
publicclassJava4_2implementsmyInterface{
intj;
publicvoidmyFunc1（）
{
//在使用接口的类中一定要实现接口中的所有抽象方法System.out.println（"myFunc1="+i）;
}
publicintmyFunc2（inti）
{
System.out.println（"func2="+i）;
returni;
}
publicstaticvoidmain（Stringsrgs[]）{
Java4_2x=newJava4_2（）;
x.myFunc1（）;
x.myFunc2（k）;
}
}
（3）运行结果截图（分析为什么会得到这样的结果？
）：
3、在CMD中编译运行；
（1）运行CMD，在CMD中敲入如图所示代码，在所用电脑的Java工作路径上实现如图所示代码。
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4、检查分析实验结果。
七、思考题
在Java中如何实现多重继承以及多态。
八、实验报告
见学校的实验报告书内容。
九、其它说明
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实验三：
简单计算器的Java实现
实验学时：
2
实验类型：
验证
实验要求：
必修
一、实验目的
建立一个简单计算器的Java程序，进一步掌握面向对象程序设计方法，加深了解类这个面向对象程序设计中的重要概念。
二、实验内容
完成实验指导书中第三章的实验内容
三、实验原理、方法和手段
设计简单计算器所需的功能，构建计算器操作界面，实现简单计算器的编写。
四、实验组织运行要求
该实验以学生自主训练为主的开放模式组织教学
五、实验条件
PC机，jdk1.5.0,eclipcs3.2
六、实验步骤
1、编写实验内容代码；
（1）新建Java项目，命名为Calculator：
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（2）在Calculator项目下新建两个包，命名为Client和UI，Client包里面存放的是主函数，UI包里面放的是界面文件和控制器：
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（3）在UI包里面新建一个类文件CalculatorFrame，编写的是界面代码：
在CalculatorFrame类中输入如下代码：
代码见附件一。
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（4）在UI包里面新建一个类文件ClientContext，编写的是控制代码：
在ClientContext类中输入如下代码：
packageUI;
importjava.util.ArrayList;
importjava.util.List;
importjavax.swing.JOptionPane;
publicclassClientContext{
privateCalculatorFramecalculatorFrame;privateDoublefirst=0.0;
privateDoublenext=0.0;
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publicvoidsetCalculatorFrame（CalculatorFramecalculatorFrame）{this.calculatorFrame=calculatorFrame;
}
doublesum=0;
publicvoidsetNumber（Stringstr）{
calculatorFrame.setShow（str）;
}
publicvoidsetOpt（Stringopt）{
first=calculatorFrame.getShow（）;
calculatorFrame.setShow（""）;
}
publicvoidsetAnswer（Stringstr）{//按了“=”后，对数据按运算符进行计算next=calculatorFrame.getShow（）;
//calculatorFrame.setShow（str）;
//switch（str）{
//
//}
if（calculatorFrame.getOpt（）=="+"）{
doubleanswer=first+next;
calculatorFrame.setShow（String.valueOf（answer））;
}elseif（calculatorFrame.getOpt（）=="-"）{
doubleanswer=first-next;
calculatorFrame.setShow（String.valueOf（answe
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