Java语言程序设计

Java语言程序设计汤一平等编著北京内容简介本书基于Java语言介绍面向对象的程序设计,全书共12章,介绍了计算机系统的硬件与软件、Java程序入门、Java编程、面向对象的编程技术基础、Applets和Graphics、高级的Java编程功能、面向对象的高级编程技术、图形化用户界面的编程技术、异常和输入/输出流、Java的服务器端组件技术和Java语言的应用实例———HelkCFG。书中有大量的应用实例,通过本书的学习,读者可独立开发一些Java小程序。本书可以作为计算机、通信等信息类专业本科生的教材,也可以作为广大教学、科研和工程技术人员的参考书。图书在版编目(CIP)数据Java语言程序设计/汤一平等编著.—北京:科学出版社,2006.1(面向21世纪高等院校计算机系列规划教材)ISBN7-03-016727-9Ⅰ.J…Ⅱ.汤…Ⅲ.JAVA语言-程序设计-高等学校-教材Ⅳ.TP312中国版本图书馆CIP数据核字(2005)第157900号责任编辑:吕建忠李伟/责任校对:刘彦妮责任印制:吕春珉/封面设计:飞天创意出版北京东黄城根北街16号邮政编码:100717印刷科学出版社发行各地新华书店经销*2006年1月第一版开本:787×10921/162006年1月第一次印刷印张:20印数:1—3000字数:453000定价:26.00元(如有印装质量问题,我社负责调换)销售部电话[phone]编辑部电话[phone](HI09)前言1991年,为了开发一种面向家用电器并能够在家用电子产品上进行交互式操作的软件产品,Sun公司组织了一批优秀的工程师,成立了一个名为Green的计算机语言项目开发小组,开发了用于网络的精巧而安全的软件———Oak,它就是Java语言的前身。的表现力及魅力陡增,Oak语言被定位于浏览器的应用上。1995年1月,Oak升级到新的版本并改名为Java。1995年春,Sun公司公布了Java的完整技术规范,立即得到包括Netscape公司在内的各厂商的广泛支持。由于Java语言具有与环境无关、跨平台等特点,这对整个计算机产业产生了深远的影响,对传统的计算模型提出了新的挑战,很快就引起了一场软件革命。目前,Java提供3个方面的应用:J2SE:用于编写桌面/工作站应用程序。其最新版本J2SE1.5为企业及客户端应用程序开发提供了更高的性能和更好的Web部署。J2ME:是致力于消费产品和嵌入式设备的最佳解决方案,特别是在移动通信设备、移动计算设备、小型家电消费产品上得到了广泛的应用。J2EE:是前沿的Java技术平台,为服务器的计算提供了所有范围的企业级功能。此平台的设计使它能够为创建企业级n层Java应用程序提供集成Java应用程序环境。从Java所提供的3个方面的应用来看,Java已经渗透到我们生活的方方面面,小到我们所携带的手机,大到航空航天装备。正像Java当时作出的最重要的承诺一样,Java成为了一种“万能胶”,将用户同信息连接到一起,无论这些信息来自Web服务器、数据库、信息供应商,还是能够想像到的其他任何一种信息源。由于Java拥有坚强的工程技术力量这个后盾,它获得了世界上IT厂商的广泛支持。其内建的安全及保密特性可同时满足软件工程师、程序员和最终用户在这方面的需求。而且,Java语言已经内置了对许多高级编程任务,如网络编程、数据库连接、3D编程以及多线程等的支持。目前市场上介绍Java的书籍非常多,引进的国外教材和参考书也很多,但是从教与学的角度来审视这些书籍总感到有些不足,笔者感到,在我国高等院校关于计算机科学与技术教育的计算机语言类教材方面还是很有潜力可挖的,这就是编写本书的出发点和目的。通过本书的课堂授课、上机实践和作业指导,读者能达到以下目标:1)掌握面向对象程序设计的基本概念、原理和特征。2)掌握基于Java的对象程序设计思想和技术。3)掌握Java语言及工具(主要是JDK)的使用方法,并能自主开发简单的程序。4)把在本课程之前学过的关于计算机科学方面的知识通过Java编程技术贯通起来。一般来说,学习Java语言的重点和难点在于纯对象式设计。本书的主要内容是基于Java语言进行面向对象的设计,目的是使读者掌握面向对象程序设计的基本概念和原理,并基于Java语言学习面向对象程序设计的3个重要特征,即封装性、继承性和多态性,最终目标是使读者能把Java作为进行面向对象程序设计的一种强有力开发工具。本书的特点之一是既注重理论,也强调软件开发实践;特点之二是便于教与学,其中的每个章节基本上是以一个学时为单位来组织的。通过本书的学习,读者将了解应用程序,学会创建用于处理终端用户简单输入的基本用户界面,从文件和数据库中读取数据及向文件和数据库写入数据,通过网络发送和接收数据信息。本书并不提供包罗万象的Java语言内容,而只提供一些重要的基础性入门指示,以方便读者掌握Java平台上可用的一般编程功能。通过本书的学习,读者基本能开发一些Java小程序,以满足IT企业的需求。本书具体编写分工如下,第1、2、10、11章由浙江工业大学信息学院的汤一平编写,第3、6、9章由浙江林学院的莫路锋编写,第5、8章由中国计量学院的唐文彬编写,第4、7章由浙江万里学院的陈智罡编写。全书由汤一平统一策划与设计,他还与浙江林学院莫路锋做了最后的校对、完善与统稿。Java编程语言是一种内容广泛、发展迅速的计算机语言,本书力图用Java来介绍计算机科学,这是一种新的教学尝试,以便读者能将有关计算机科学方面的知识通过Java编程技术贯通起来。由于笔者的学识和水平有限,本书难免存在不足之处,望读者不吝赐教,以利再版修订。iiJava语言程序设计目录第1章计算机系统的硬件与软件1………………………………………………………1.1计算机系统2………………………………………………………………………1.1.1硬件与软件2…………………………………………………………………1.1.2硬件的组成部分2………………………………………………………………1.1.3存储器3………………………………………………………………………1.1.4辅助存储器3…………………………………………………………………1.1.5输入/输出设备4………………………………………………………………1.1.6软件4…………………………………………………………………………1.1.7程序的种类5…………………………………………………………………1.1.8操作系统5……………………………………………………………………1.1.9网络6…………………………………………………………………………1.2模拟信号与二进制信号7…………………………………………………………1.2.1二进制7………………………………………………………………………1.2.2计算机使用二进制的原因8……………………………………………………1.2.3模拟信号8……………………………………………………………………1.2.4二进制信号9…………………………………………………………………1.3计算机存储器11……………………………………………………………………1.3.1存储器的特性11………………………………………………………………1.3.2信息的存储形式12……………………………………………………………1.3.3信息的复制12…………………………………………………………………1.3.4字节12………………………………………………………………………1.3.5主存储器13……………………………………………………………………1.3.6硬盘14………………………………………………………………………1.3.7文件15………………………………………………………………………1.3.8文件与操作系统15……………………………………………………………1.3.9文件的类型16…………………………………………………………………1.4处理器16……………………………………………………………………………1.4.1处理器的电子操作16…………………………………………………………1.4.2机器指令16……………………………………………………………………1.4.3不同的处理器18………………………………………………………………1.4.4高级编程语言18………………………………………………………………1.4.5源程序19………………………………………………………………………1.4.6程序的编译20…………………………………………………………………1.4.7可移植性20……………………………………………………………………1.4.8解释程序21……………………………………………………………………1.4.9虚拟机21………………………………………………………………………1.4.10运行速度22…………………………………………………………………第2章Java程序入门24……………………………………………………………………2.1Java简介25…………………………………………………………………………2.1.1安装Java25……………………………………………………………………2.1.2商用Java工具软件25…………………………………………………………2.1.3Java程序示例26………………………………………………………………2.1.4字节代码26……………………………………………………………………2.1.5Java虚拟机27…………………………………………………………………2.1.6Applet27………………………………………………………………………2.1.7Java源程序的创建28…………………………………………………………2.1.8命令提示符窗口30……………………………………………………………2.1.9用记事本进行编辑30…………………………………………………………2.1.10键入源程序31………………………………………………………………2.1.11保存源文件31………………………………………………………………2.1.12文件命名32…………………………………………………………………2.1.13Java程序的运行32……………………………………………………………2.2Java小程序34………………………………………………………………………2.2.1示例源程序35…………………………………………………………………2.2.2语法错误35……………………………………………………………………2.2.3修改语法错误36………………………………………………………………2.2.4编辑、编译、运行三部曲37……………………………………………………2.2.5程序漏洞37……………………………………………………………………2.2.6稍长一点的示例程序37………………………………………………………2.2.7注释38………………………………………………………………………2.2.8括号40………………………………………………………………………2.3运行示例程序40……………………………………………………………………2.4Java语言的特性46…………………………………………………………………2.4.1Java语言的简单性特性47………………………………………………………2.4.2Java语言的面向对象特性47……………………………………………………2.4.3Java语言的分布式计算特性47…………………………………………………2.4.4Java语言的健壮性特性47………………………………………………………2.4.5Java语言的结构中立特性47……………………………………………………2.4.6Java语言的安全性特性47……………………………