JAVA_OOP实验指导书

AVA面向对象程序设计实验指导书皖西学院计算机科学与技术系二〇〇八年八月J苏守宝徐华丽编写软件工程教研室组编计算机科学与技术系教学工作委员会审定I前言Java语言还具有简单、面向对象、分布性、平台无关性、动态性、鲁棒性、多线程、可移植性等诸多特点。经过短短的七八年时间，Java语言以其独特的优势迅猛发展成为迄今为止最为优秀的面向对象程序设计语言。Java也从当初的一种语言而逐渐形成一种产业，基于java语言的J2EE架构已经成为微软.NET平台的强大对手。环球信息网曾经说过：计算机产业发展的下一个浪潮就是Java，并且将会很快发生。现在看来，这一预言已成为不争的事实。比尔.盖茨也不无感慨地说：Java是长时间以来最卓越地程序设计语言，并确定微软整个软件开发地战略从PC单机时代向着以网络为中心地计算机时代转移，而毫不犹豫地购买Java使用权是其战略决策的实施部署。有人预言，今后所有用其他语言编写的软件统统都要用Java语言来改写。此外，目前Java产业在国内正如火如荼地发展着，基于Java的高级技术（如J2ME、J2EE、JavaWeb服务等）也开始大量进入实际应用领域。学习JAVA面向对象程序设计课程的目的是学会用JAVA语言对实际应用问题进行面向对象的设计与实现。上机实验是达到学习目标的重要环节。通过上机实验来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语言的基本结构和编程方法，通过亲手编程掌握面向对象的程序设计思想。学习JAVA面向对象程序设计，希望同学们要特别注意以下几点：一、程序的可读性：一个好的程序要具备可读性，可方便自己也可方便别人。所以，要培养一个良好的编程习惯，要特别注意这些方面，如代码的缩进、有效使用空格、简明的注释、意义明确的命名、着重表示的常量等。请仔细阅读本指导书后所附的JAVA编程规范。二、要亲手编写源程序：在编写Java程序过程中，还可以利用一些可视化的开发工具，它们可以综合使用Java的编译器和调试器等，如JBuilder、VisualCafé、Kawa、JavaWorshop、JavaStudio等，使用编程开发工具可以加快编程的速度。我们在课堂教学及实验中推荐使用EditPlus文本编辑工具来配合JDK环境，鼓励初者还是最好亲手编写源程序，以便理解类和编程思想。三、要立即运行程序：编写的源程序要立即上机编译运行来检验程序中存在的问题。通过运行的结果验证程序的功能是否实现。有一些系统类的方法、变量也需要上机实验去了解它们的含义。为了使学生在上机实验时目标明确，根据皖西学院计算机科学与技术系《面向对象程序设计》课程教学大纲及课程实验教学大纲(2004)，我们编写了本实验指导书。针对课程内容编写了10个实验项目，要求学生在学习理论内容之后，及时选择完成相应内容的实验项目并完成实验报告。每个实验项目均附有源代码，这些代码均已调试通过。建议同学们先按实验要求自己动手编程，有疑难的地方可以参考本书提供的代码，千万不要照搬照抄。由于编者学识水平有限，加之时间仓促，缺点和错误之处肯定存在，请老师和同学们批评指正。编者2008.08JAVA面向对象程序设计实验指导书II目录实验项目1Java运行环境的配置与使用........................................................................1实验项目2JAVA简单编程训练..................................................................................-5-实验项目3类和接口的使用.....................................................................................-10-实验项目4基础类和工具类的使用.........................................................................-18-实验项目5图形用户界面：布局管理器的使用.....................................................-21-实验项目6Swing编程训练.......................................................................................-29-实验项目7JAVA输入/输出系统的应用...................................................................-35-实验项目8NIO的应用..............................................................................................-42-实验项目9多线程与图形处理.................................................................................-44-实验项目10网络编程训练.......................................................................................-55-实验项目11应用系统的面向对象设计与实现.......................................................-57-实验项目12课程设计...............................................................................................-60-参考资料:.....................................................................................................................-88-JAVA面向对象程序设计实验指导书-1-实验项目1Java运行环境的配置与使用一、实验目的1．掌握下载JavaSDK软件包、EditPlus编辑软件的方法。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．为学习Java语言和进行Java程序的实验做好准备工作。二、实验要求1．下载、安装并设置JavaSDK软件包。2．下载并安装EditPlus编辑软件。3．编写一个简单的Java程序。4．掌握运行Java程序的步骤。5．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。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。软件要求：Windows98/Me/XP/2000，IE5以上。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,到或选择下载常用开发工具，有：JDK1.4.2/1.5.2,EditPlus2.0/TextPlus2.0,Resin2.19/3.0/Tomcat5.0SQLServer2000/MySql4.18……3．安装SDK运行下载的“j2sdk-1_4_2_01-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。4．SDK中的主要文件夹和文件安装成功后，E:\j2sdk1.4.2_01中的文件和子目录结构如图1.1所示。JAVA面向对象程序设计实验指导书-2-图1.1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。Demo文件夹中包含一些源代码的程序示例。（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，Windows/xp/NT/2000的配置如下:以WindowsXP为例说明设置过程。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，如图1.2所示。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“E:\j2sdk1.4.2_01\bin;”命令，如图1.9所示。用同样方法设置环境变量“classpath”，其值为“E:\j2sdk1.4.2_01\lib;”命令。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，如图1.3所示。图1.33．设置DOS命令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，建议首先建立一个存放java源程序的路径和文件夹，D:\java\ssb。方法是修改“命令提示符”的“起始位置”即可。（三）安装java虚拟机为了在浏览器中正常浏览java程序，要在浏览器中安装java虚拟机，或需要打开浏览器禁止的Java功能。1．下载并设置Java（TM）软件Java（TM）软件中涉及Web交互的部分。它包括Java虚拟机和许多其它内容。有了它可以尽情享受Internet提供的最佳内容，包括游戏、体育、聊天、电子邮件、艺术、财务工具等等。可到下载免费的Java（TM）软件。安装完成后，在“控制面板”中打开“Java（TM）Plug-in控制面板”对话框，选择“浏览器”选项，单击选取JAVA面向对象程序设计实验指导书-3-“MicrosoftInternetExplorer”复选框。再单击“应用”按钮，如图1.4所示。图1.42．打开浏览器Java的功能打开IE“Internet选项”对话框，选择“高级”选项卡，选取“Java（sun）”下的单选框；选取“MicrosoftVM”下的第一个选项“启用JavaJIT编译器”。在“安全设置”对话框中把“MicrosoftVM”中的java权限设置为“安全等级-中”；把“脚本”中的“java小程序脚本”设置为“启用”和“活动脚本”设置为“启用”。完成上面操作后，关闭浏览器再重新打开即可在浏览器中正常浏览java小程序。（四）EditPlus的安装与使用编写Java程序，可使用任何文本编辑器。可以使用操作系统提供的Edit或记事本作为编辑器，推荐EditPlus编辑软件，它可以使用不同颜色显示Java的关键字和类名，简单好用，而且通过设置外挂程序支持对Java程序的编译和运行。到下载该软件并安装，运行、注册。配置用户工具，一般添加三个命令即编译Java程序、运行Java程序、运行JavaApplet分别对应“用户工具”图标1、图标2、图标3。（五）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