java程序设计 慕课版

书籍目录

第1章　Java语言概述　1

1．1　Java语言诞生背景　2

1．2　Java简介　2

1．3　Java语言的特点　2

1．4　Java的运行机制　3

1．5　JDK安装　4

1．5．1　下载JDK　4

1．5．2　安装JDK　5

1．5．3　Windows系统下配置和测试JDK　7

1．6　Java SE 8的新特性　9

1．7　Java程序开发过程　9

1．8　Java开发工具Eclipse　10

1．8．1　Eclipse简介　10

1．8．2　Eclipse的安装与启动　10

1．8．3　Eclipse编写Java程序的流程　12

1．9　编程风格　15

1．10　Java API简介　16

1．10．1　下载Java API　16

1．10．2　在线查看API　17

小结　18

习题　18

第2章　Java语言的基本语法　19

2．1　关键字和标识符　20

2．1．1　Unicode字符集　20

2．1．2　关键字　20

2．1．3　标识符　20

2．2　常量与变量　21

2．2．1　常量的概念及使用要点　21

2．2．2　变量的概念及使用要点　22

2．3　数据类型　22

2．3．1　基本数据类型　23

实例：使用基本数据类型定义员工的年龄

实例：为boolean型变量赋值并输出

2．3．2　引用数据类型　27

实例：使用引用类型定义员工的姓名

2．3．3　基本类型与引用类型的区别　29

实例：基本数据类型与引用数据类型

2．3．4　数据类型之间的相互转换　31

2．4　数组　33

2．4．1　声明数组　33

2．4．2　创建数组　34

2．4．3　初始化数组　34

2．4．4　数组长度　34

2．4．5　使用数组元素　35

小结　35

习题　36

第3章　运算符与流程控制　37

3．1　运算符　38

3．1．1　赋值运算符　38

3．1．2　算术运算符　38

3．1．3　关系运算符　39

3．1．4　逻辑运算符　40

3．1．5　位运算符　42

实例：逻辑位运算符的运算规则

实例：移位运算符的运算规则

3．1．6　对象运算符　44

3．1．7　其他运算符　44

3．1．8　运算符的优先级别及结合性　45

3．2　if语句　46

3．2．1　简单的if条件语句　46

实例：使用if语句求出c的最终结果

实例：在腾宇超市管理系统中判断用户添加的信息是否完整

3．2．2　“if．．．else”条件语句　47

实例：用“if．．．else”语句判断69与29的大小

实例：在腾宇超市管理系统的显示采购订货窗体中，将用户选择的采购订货信息保存在文本文件中

3．2．3　“if．．．else if”多分支语句　49

3．2．4　if语句的嵌套　50

实例：用“if．．．else”嵌套实现：判断英语成绩得78分是处在什么阶段

3．3　switch多分支语句　51

实例：用switch语句判断，在10、20、30之间是否有符合5乘以7的结果

3．4　if语句和switch语句的区别　53

3．5　循环语句　53

3．5．1　while循环语句　53

实例：计算1～99的整数和

3．5．2　“do．．．while”循环语句　54

实例：计算1～100的整数和

3．5．3　for循环语句　55

实例：用for循环语句实现打印1～10的所有整数

实例：在人员管理窗体中，查询所有部门信息，并显示

3．5．4　for-each风格的for循环　57

3．5．5　循环的嵌套　57

实例：打印九九乘法表

实例：求100以内能被3和7整除的数

3．6　跳转语句　60

3．6．1　break跳转语句　60

实例：求10以内的素数

3．6．2　continue跳转语句　60

实例：求100以内能被9整除的数

3．6．3　return跳转语句　61

实例：以List形式返回指定部门员工信息，并显示

小结　62

习题　62

第4章　面向对象基础　63

4．1　面向对象程序设计　64

4．1．1　面向对象程序设计概述　64

4．1．2　面向对象程序设计的特点　64

4．2　类　65

4．2．1　定义类　65

4．2．2　成员变量和局部变量　67

4．2．3　成员方法　68

实例：实现两数相加

实例：按部门名称查询部门编号

4．2．4　注意事项　70

4．2．5　类的UML图　70

4．3　构造方法与对象　71

4．3．1　构造方法的概念及用途　71

实例：定义Apple类，在该类的构造方法中初始化成员变量

4．3．2　对象概述　73

实例：定义一个类，创建该类的对象，同时改变对象的成员变量的值，并调用该对象的成员方法

实例：创建User对象并赋值

4．4　类与程序的结构关系　75

4．5　参数传值　75

4．5．1　传 值 机 制　75

4．5．2　基本数据类型的参数传值　76

实例：在Point类中定义一个add方法，并向add方法传递两个参数

4．5．3　引用类型参数的传值　76

实例：创建Car类和fuelTank类，实现引用类型参数的传值

4．6　对象的组合　77

4．6．1　组合与复用　77

实例：计算圆锥的体积

4．6．2　类的关联关系和依赖

关系的UML图　78

4．7　实例方法与类方法　79

4．7．1　实例方法与类方法的定义　79

4．7．2　实例方法和类方法的区别　79

4．8　this关键字　79

实例：创建类文件，并将方法的参数值赋予类中成员变量

实例：在项目中创建类文件，定义方法，并通过this关键字返回

实例：在类中定义成员变量，并在成员方法中定义局部变量，用this关键字在成员方法中使用成员变量

实例：使用this关键字为User类的属性赋值

4．9　包　81

4．9．1　包的概念　81

4．9．2　创建包　82

实例：为腾宇超市系统各部分功能创建包

4．9．3　使用包中的类　82

4．10　import语句　83

4．10．1　类的两种访问方法　83

4．10．2　引入类库中的类　83

实例：在腾宇超市管理系统上显示时钟

4．11　访问权限　84

小结　86

习题　86

第5章　继承与多态　88

5．1　继承简介　89

5．1．1　继承的概念　89

5．1．2　子类的设计　89

实例：实现带背景的窗体

5．1．3　继承的使用原则　90

实例：定义一个动物类Animal及它的子类Bird

5．1．4　使用super关键字　91

5．2　子类的继承　92

实例：定义三个类实现子类继承

5．3　多态　94

5．3．1　方法的重载　94

实例：在Calculate类中定义两个名称为getArea()的方法和两个名称为draw()的方法

5．3．2　避免重载出现的歧义　95

5．3．3　方法的覆盖　95

实例：定义类Animal及它的子类，然后在Zoo类中分别创建各个子类对象，并覆盖父类

方法

5．3．4　向上转型　97

实例：创建抽象的动物类，实现向上转型

5．4　抽象类　98

5．4．1　抽象类和抽象方法　98

实例：定义类Fruit，在该类中定义一个抽象方法，同时在其子类中实现该抽象方法

5．4．2　抽象类和抽象方法的规则　99

5．4．3　抽象类的作用　100

5．5　final修饰符　100

5．5．1　final变量　100

5．5．2　final类　101

实例：创建一个名称为Final-Demo的final类

5．5．3　final方法　101

5．6　内 部 类　101

5．6．1　成员内部类　102

实例：创建成员内部类的实例对象，并调用该对象的print()方法

5．6．2　局部内部类　103

实例：创建局部内部类的实例对象，并调用price()方法输出单价信息

5．6．3　静态内部类　104

实例：创建静态内部类的实例对象，并执行introduction()方法

5．6．4　匿名内部类　105

实例：创建匿名内部类，编写print()方法，并打印一条信息

小结　106

习题　106

第6章　接口　107

6．1　接口简介　108

6．2　定义接口　108

实例：定义一个Calculate接口，在该接口中定义一个常量PI和两个方法

6．3　接口的继承　108

6．4　接口的实现　109

实例：定义两个接口，并且在这两个接口中声明一个同名的常量和一个同名的方法，然后再定义一个同时实现这两个接口的类

实例：在窗体中实现滚动微调处理器

6．5　接口与抽象类　112

6．6　接口的UML图　112

6．7　接口回调　113

实例：使用接口回调技术

6．8　接口与多态　114

实例：使用Dog类和Cat类都实现了接口Animals接口

6．9　接口参 数　115

实例：实现接口的回调参数

6．10　面向接口编程　115

小结　116

习题　116

第7章　异常处理　117

7．1　异常　118

7．2　异常处理　119

7．2．1　使用“try．．．catch”语句　119

实例：创建修改采购订货信息方法

7．2．2　finally子句的用法　121

实例：代码出现异常仍然执行finally

7．2．3　使用throws关键字抛出异常　122

实例：在dofile()方法声明中抛出一个IOException异常

7．2．4　使用throw关键字　122

实例：创建People类，抛出异常，并捕获异常进行处理

7．2．5　使用异常处理语句的注意事项　123

7．3　异常类　125

7．3．1　Error类　125

7．3．2　Exception类　126

7．4　自定义异常　127

实例：自定义一个异常类

7．5　异常的使用原则　129

小结　129

习题　129

第8章　常用的实用类　130

8．1　String类　131

8．1．1　创建字符串对象　131

8．1．2　连接字符串　131

?实例：通过运算符“+”连接字符串

实例：通过运算符“+”连接查询字符串

8．1．3　字符串操作　133

8．1．4　格式化字符串　138

8．1．5　对象的字符串表示　139

实例：继承Object类的子类重写toString()方法

8．2　日期的格式化　140

8．2．1　Date类　140

8．2．2　格式化日期和时间　140

8．3　Scanner类　142

实例：实现在控制台上输入姓名、年龄、地址

8．4　Math和Random类　143

8．5　数字格式化　144

8．5．1　Formatter类　144

8．5．2　格式化整数　144

8．5．3　格式化浮点数　145

8．6　StringBuffer类　146

8．6．1　StringBuffer对象的创建　146

8．6．2　StringBuffer类的常用方法　147

8．7　包装类　148

8．7．1　Integer　148

实例：以int型变量作为参数创建Integer对象

实例：以String型变量作为参数创建Integer对象

实例：创建类Summation，定义String数组，将元素转化成int型，并相加

8．7．2　Boolean　151

实例：在类GetBoolean中以不同的构造方法创建Boolean对象，并调用booleanValue()方法，然后转换为boolean数据输出

实例：将String类型中的元素转换成int型，并将各元素相加

实例：将字符变量以二进制、十六进制和八进制形式输出

实例：在主方法中将Integer类的常量值输出

8．7．3　Byte　152

实例：以String型变量作为参数，创建Byte对象

8．7．4　Character　153

实例：在类UpperOrLower的主方法中创建Character类的对象，并判断字符的大小写状态

8．7．5　Double　154

8．7．6　Number　155

小结　155

习题　156

第9章　集合　157

9．1　集合中主要接口的概述　158

9．2　Collection接口　158

9．2．1　addAll()方法　159

实例：使用addAll()方法向集合中添加对象

9．2．2　removeAll()方法　160

实例：使用removeAll()方法从集合中移除对象

9．2．3　retainAll()方法　161

实例：实现仅保留list集合中同时包含在list2集合中的对象

9．2．4　containsAll()方法　162

实例：使用containsAll　()方法查看在集合list中是否包含集合list2中的所有对象

9．2．5　toArray()方法　162

实例：使用toArray　()方法获得一个包含所有对象的指定类型的数组

9．3　List集合　163

9．3．1　List的用法　163

实例：测试add(int　index， Object obj)方法和set(int index， Object obj)方法的区别

实例：测试indexOf(Object　obj)方法和lastIndexOf(Object obj)方法的区别

实例：使用subList()方法

9．3．2　使用ArrayList类　165

实例：编写一个模仿经常需要随机访问集合中对象的例子

实例：使用List集合根据订单号查询订货信息

9．3．3　使用LinkedList类　167

实例：使用LinkedList类

9．4　Set集合　169

9．4．1　使用HashSet类　169

实例：使用HashSet类

9．4．2　使用TreeSet类　171

实例：使用TreeSet类

实例：自定义比较器

9．5　Map集合　177

9．5．1　Map的用法　177

实例：方法get()和containsKey()的区别

9．5．2　使用HashMap类　178

实例：利用HashMap类实现Map集合

9．5．3　使用TreeMap类　181

实例：使用TreeMap类

小结　182

习题　182

第10章　Java输入与输出　183

10．1　File类　184

实例：在C盘存在一个“Example1．txt”文件，使用File类获取文件信息

10．2　流　185

10．2．1　流的基本概念　185

10．2．2　输入输出流　185

10．3　字节流　187

10．3．1　InputStream类与OutputStream类　187

10．3．2　FileInputStream类与FileOutputStream类　188

实例：读取文本文件中保存的要修改的采购订货信息的编号

实例：将用户选择的采购订货信息的编号写入文本文件中

10．4　字符流　190

10．4．1　Reader类与Writer类　190

10．4．2　InputStreamReader类与OutputStreamWriter类　191

实例：创建两个File类的对象，分别判断两个文件是否存在

10．4．3　FileReader类与FileWriter类　194

10．4．4　BufferedReader类与BufferedWriter类　195

实例：使用BufferedReader类和BufferedWriter类实现文件复制

10．4．5　PrintStream类与PrintWriter类　197

实例：随机输出100以内的5个数，并把这5个数保存到文件中

10．4．6　System．in获取用户输入　199

实例：实现键盘输入，把输入的内容存储到文件中

10．5　RandomAccessFile类　200

实例：创建int型数组，然后写入到文件中，最后按倒序读出这些数据

10．6　过滤器流　202

10．7　对象序列化（Object Serialization）　202

10．7．1　ObjectInput与ObjectOutput　203

10．7．2　ObjectInputStream与ObjectOutputStream　203

实例：在C盘存在文件“Exam-ple10．txt”。实现用户密码的修改

小结　205

习题　205

第11章　Swing程序设计　206

11．1　Swing概述　207

11．2　创建窗体　207

实例：编写创建窗体类

11．3　常用布局管理器　208

11．3．1　不使用布局管理器　209

实例：在不使用任何布局管理器的情况下实现登录窗口

11．3．2　FlowLayout布局管理器　210

实例：流布局管理器示例

11．3．3　BorderLayout布局管理器　211

实例：边界布局管理器示例

11．3．4　GridLayout布局管理器　212

实例：使用网格布局管理器创建功能按钮面板

11．4　常用面板　213

11．4．1　JPanel面板　213

实例：实现一个带有显示器的计算器界面

实例：为拼图游戏创建面板

11．4．2　JScrollPane面板　215

实例：应用滚动面板

11．5　常用组件　217

11．5．1　JLabel（标签）组件　217

实例：在修改订货信息窗体中，设置文本框中的内容

11．5．2　JButton（按钮）组件　218

实例：实现一个典型的按钮

11．5．3　JRadioButton（单选按钮）组件　219

实例：用来填写性别的单选按钮组

11．5．4　JCheckBox（复选框）组件　220

实例：用来填写爱好的复选框

实例：使用网格布局管理器创建功能按钮面板

11．5．5　JComboBox（选择框）组件　222

实例：创建用来填写学历的选择框

11．5．6　JList（列表框）组件　223

实例：用来填写爱好的列表框

11．5．7　JTextField（文本框）组件　225

实例：创建用来填写姓名的文本框

实例：在基本档案窗体中实现文本框功能

11．5．8　JPasswordField（密码框）组件　227

实例：创建用来填写密码的密码框

实例：在登录的时候实现密码框功能

11．5．9　JTextArea（文本域）组件　229

实例：实现一个文本域，文本域的列数为15，行数为3，并且文本自动换行

11．6　常用事件处理　230

11．6．1　动作事件处理　230

实例：编写一个用来演示由按钮触发动作事件的示例

实例：在“部门”下拉列表框中添加监听事件

11．6．2　焦点事件处理　233

实例：编写一个用来演示由文本框触发焦点事件的示例

11．6．3　鼠标事件处理

实例：编写一个用来演示鼠标事件的示例

11．6．4　键盘事件处理　236

实例：编写一个用来演示键盘事件的示例

11．7　拼图游戏　238

11．7．1　游戏简介　238

11．7．2　设计思路　238

11．7．3　开发步骤　240

小结　243

习题　244

第12章　Swing高级应用　245

12．1　表格　246

12．1．1　创建表格　246

实例：在窗体中创建可以滚动的表格

12．1．2　定义表格　247

实例：在窗体中定义表格

12．1．3　操作表格　251

实例：在窗体的表格中添加按钮

12．1．4　利用表格模型创建表格　253

实例：利用表格模型创建表格，并使用表格排序器

12．1．5　维护表格模型　255

实例：维护表格模型

12．2　树　258

12．2．1　简单的树　258

实例：创建简单的树

12．2．2　处理选中节点事件　260

实例：处理选中节点事件

12．2．3　遍历树节点　262

实例：遍历树节点

12．2．4　处理展开节点事件　264

实例：处理展开节点事件

12．3　组件面板　265

12．3．1　分割面板　265

实例：设置分割面板的相关属性

12．3．2　选项卡面板　268

实例：设置选项卡面板的相关属性

12．4　菜单　271

12．4．1　创建菜单栏　271

实例：创建菜单栏

12．4．2　创建弹出式菜单　273

实例：创建弹出式菜单

12．4．3　定制个性化菜单　273

实例：定制个性化菜单

12．5　工具栏　277

实例：创建工具栏

12．6　进度条　278

实例：使用进度条

小结　280

习题　280

第13章　多线程　281

13．1　线程概述　282

13．2　线程的创建　283

13．2．1　线程的创建方式　283

13．2．2　继承Thread类　284

实例：创建SimpleThread线程类，该类将创建的两个线程同时在控制台输出信息

13．2．3　实现Runnable接口　284

实例：创建SimpleRunnable类，该类实现了Runnable接口，并通过run()方法实现每间隔0．5秒在控制台输出一个“*”字符，直到输出15个“*”字符

13．3　线程的生命周期　285

13．4　线程的优先级　286

13．5　线程的控制　287

13．5．1　线程的启动　287

实例：使用多线程技术实现用户进入聊天室

13．5．2　线程的挂起　287

13．5．3　线程状态检查　289

13．5．4　结束线程　289

实例：在网络聊天中结束聊天功能

13．5．5　后台线程　291

13．6　线程的同步　291

实例：在项目中创建Thread-SafeTest类，该类实现了Runnable接口，主要实现模拟火车站售票系统的功能

实例：创建两个线程同时调用PrintClass类的printch()方法打印字符，把printch()方法修饰为同步和非同步方法

实例：创建两个线程同时调用PrintClass类的printch()方法打印字符，把printch()方法中的代码修饰为同步和非同步代码块

13．7　线程通信　295

实例：创建线程实现上文中水塘的进水和排水

实例：使用多线程技术实现消息的不间断收发

13．8　多线程产生死锁　299

小结　299

习题　300

第14章　网络程序设计　301

14．1　基础知识　301

14．1．1　TCP　302

14．1．2　UDP　302

14．2　IP地址封装　302

实例：测试IP“192．168．1．100”至“192．168．1．150”范围内的所有可访问的主机的名称

实例：在网络聊天中实现IP地址的获取

14．3　套接字　304

14．3．1　服务器端套接字　304

14．3．2　客户端套接字　306

实例：检测本地计算机中被使用的端口，端口的检测范围是1～256

实例：实例化客户器端套接字

实例：创建服务器Server程序和客户端Client程序，并实现简单的Socket通信程序

14．4　数据报　310

14．4．1　DatagramPacket　310

14．4．2　DatagramSocket　311

实例：实现简单的UDP通信

14．5　网络聊天程序开发　313

小结　317

习题　318

第15章　JDBC数据库编程　319

15．1　JDBC概述　320

15．1．1　JDBC-ODBC桥技术介绍　320

15．1．2　JDBC技术介绍　320

15．1．3　JDBC驱动类型　321

15．2　JDBC中的常用类和接口　322

15．2．1　Driver接口　322

15．2．2　DriverManager类　322

15．2．3　Connection接口　322

15．2．4　Statement接口　323

15．2．5　PreparedStatement接口　324

15．2．6　CallableStatement接口　325

15．2．7　ResultSet接口　326

15．3　连接数据库　328

15．3．1　加载JDBC驱动程序　328

实例：加载SQL　Server 2008数据库驱动程序到JVM中

实例：为滕宇超市系统加载数据库驱动

15．3．2　创建数据库连接　329

实例：与数据库建立连接的典型代码

实例：创建滕宇超市系统与数据库连接

15．3．3　执行SQL语句　330

实例：在仓库入库窗体中，修改仓库入库信息

15．3．4　获得查询结果　331

15．3．5　关闭连接　331

15．4　操作数据库　332

15．4．1　添加数据　332

实例：通过Statement实例执行静态INSERT语句添加单条记录

实例：通过PreparedState-ment实例执行动态INSERT语句批量添加记录

实例：通过CallableStatement实例执行存储过程批量添加记录

实例：通过PreparedStatement实例执行动态INSERT语句添加单条记录

实例：通过CallableStatement实例执行存储过程添加单条记录

实例：在添加员工窗体中实现添加功能

15．4．2　查询数据　336

实例：通过Statement实例执行静态SELECT语句查询记录

实例：通过PreparedStatement实例执行动态SELECT语句查询记录

实例：根据客户地址查询信息

15．4．3　修改数据　338

实例：通过Statement实例每次执行一条UPDATE语句

实例：通过PreparedState-ment实例一次执行多条UPDATE语句

实例：在仓库出库窗体中实现对信息的修改

15．4．4　删除数据　341

实例：通过Statement实例每次执行一条DELETE语句

实例：通过PreparedStatement实例一次执行多条DELETE语句

实例：在仓库出库窗体中实现对信息的删除

15．5　应用JDBC事务　343

实例：应用JDBC事务

小结　347

习题　347

第16章　综合案例——腾宇超市管理系统　348

16．1　项目设计思路　349

16．1．1　功能阐述　349

16．1．2　系统预览　349

16．1．3　功能结构　349

16．1．4　文件组织结构　350

16．2　数据库设计　350

16．2．1　数据库设计　350

16．2．2　数据表设计　350

16．3　公共类设计　352

16．3．1　连接数据库　352

16．3．2　获取当前系统时间类　353

16．4　登录模块设计　353

16．4．1　登录模块概述　353

16．4．2　实现带背景的窗体　353

16．4．3　登录模块实现过程　354

16．5　主窗体设计　357

16．5．1　主窗体概述　357

16．5．2　平移面板控件　357

16．5．3　主窗体实现过程　360

16．6　采购订货模块设计　362

16．6．1　采购订货模块概述　362

16．6．2　在表格中添加按钮　362

16．6．3　添加采购订货信息实现过程　363

16．6．4　搜索采购订货信息实现过程　365

16．6．5　修改采购订货信息实现过程　367

16．6．6　删除采购订货信息实现过程　370

16．7　人员管理模块设计　371

16．7．1　人员管理模块概述　371

16．7．2　使用触发器级联删除数据　371

16．7．3　显示查询条件实现过程　372

16．7．4　显示员工基本信息实现过程　374

16．7．5　添加员工信息实现过程　376

16．7．6　删除员工信息实现过程　379

16．8　在Eclipse中实现程序打包　380

小结　382

附录A　上机实验　383

实验1　Java基础　384

实验目的　384

实验内容　384

实验2　程序流程控制　385

实验目的　385

实验内容　386

实验3　类的继承　387

实验目的　387

实验内容　387

实验4　使用集合类　388

实验目的　388

实验内容　388

实验5　数据流　389

实验目的　389

实验内容　389

实验6　线程控制　390

实验目的　390

实验内容　390

实验7　异常处理　391

实验目的　391

实验内容　391

实验8　Swing程序设计　392

实验目的　392

实验内容　392

实验9　网络程序设计　394

实验目的　394

实验内容　394

实验10　通过JDBC方式操作数据库　394

实验目的　394

实验内容　395

实验11　计算器　397

实验目的　397

实验内容　397

实验12　日志簿　401

实验目的　401

实验内容　401

作者简介

本书系统地介绍Java程序设计的基础知识、开发环境与开发工具。全书共分16章，内容包括Java程序设计语言概述、Java语言的基本语法、运算符与流程控制、面向对象基础、继承与多态、接口、异常处理、常用的实用类、集合、Java输入与输出、Swing程序设计、Swing高级应用、多线程、网络程序设计、JDBC数据库编程、腾宇超市管理系统。本书所有知识都以结合具体实例的形式进行介绍，力求详略得当，使读者快速掌握Java程序设计的方法。书后附有上机实验，供读者实践练习。

本书为慕课版教材，各章节主要内容配备了以二维码为载体的微课，并在人邮学院平台上提供了慕课。此外，本书还提供了课程资源包，资源包中提供有本书所有实例、上机指导、综合案例和课程设计的源代码，制作精良的电子课件PPT，自测试卷等内容。资源包也可在人邮学院上下载。其中，源代码全部经过精心测试，能够在Windows 7、Windows 8、Windows 10系统下编译和运行。

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