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实验一 Java运行环境的下载、安装、配置与运行一、实验目的及要求目的：掌握如何下载java JDK软件包，如何设置Java程序的运行环境，如何编写与运行Java程序，了解Java概貌。要求：1、安装Java JDK软件包；2、练习编写简单的Java Application程序并掌握其运行步骤；3、练习编写Java Applet小应用程序并掌握其运行步骤。二、实验环境计算机一台，JDK，NetBeans三、实验原理应用Application与Applet的基本语句编写简单的Java程序四、实验内容及步骤1. JDK的下载与安装(1) 下载JDK为了建立基于JDK的Java运行环境，需要下载Sun公司的免费JDK软件包，网站为(2) 安装JDK运行下载的JDK软件包，jdk-6u22-windows-i586.exe，可安装JDK。在安装过程中可以设置安装路径及选择组件，系统默认的安装路径为C:Program FilesJavajdk1.6.0_22（以下配置环境时假设此路径即为JDK安装路径），默认的组件选择是全部安装。(3) 配置Java的运行环境在系统环境变量Path中添加“C:Program FilesJavajdk1.6.0_22;”，在系统环境变量中新建CLASSPATH，其值为“.; C:Program FilesJavajdk1.6.0_22libtools.jar; C:Program FilesJavajdk1.6.0_22libdt.jar;”。(4) 测试进入命令提示符，输入命令“java -version”,如显示Java版本说明环境变量配置正确，如不显示请重新配置。2. Java Application程序的建立与运行用记事本编写如下简单的Java Application程序后，将其保存为MyFirstApplication.java(注意：将已知文件的扩展名设为可见，并去掉记事本文件的.txt扩展名)的文件格式。编译Java Application源程序的步骤如下：(1) 打开命令提示符窗口（MS-DOS窗口），进入Java源程序所在的路径。(2) 键入编译器文件名和要编译的源程序文件名，例如：javac MyFirstApplication.java 使用Java编译器编译通过之后，生成二进制字节码文件（主类名.class），使用Java解释器（java.exe）可将编译后的字节码文件解释为本地计算机代码。(3) 在命令提示符窗口（MS-DOS窗口）键入解释器文件名和要解释的字节码文件名，例如：java MyFirstApplication，按回车键即开始解释并可看到运行结果。3. Java Applet程序的建立与运行建立Java Applet源程序文件，注意：文件中必须要引入java.awt.*和java.applet.*两个工具包。例如：编译Java Applet与编译Java Application操作过程相同。编译通过之后，会生成二进制字节码文件（例如：MyFirstApplet.class）, 由于Java小应用程序是不能直接运行的，必须嵌入到网页中，因此将小应用程序MyFirstApplet.class嵌入在HTML文件MyFirstApplet.html（该网页文件名可任意）中，HTML文档文件MyFirstApplet.htm代码如下：运行Java Applet程序，有两种方式：一是在命令提示符窗口（MS-DOS窗口）键入appletviewer MyFirstApplet.html；二是直接运行MyFirstApplet.html文件。4. 实验完成项目(1) 试编写一个简单的Java程序，在屏幕上打印出自己的名字。(2) 是编写一个程序，将1-500间能同时被2，5，7整除的数打印出来。五、实验报告要求1. 要求实验报告各部分内容全部填写，完成日期填写当次实验与下次实验期间某一天。2. 每位同学在实验报告封皮左上角写上自己在本课堂的选课序号，各同学序号在附件名单中给出。六、思考题分析Java Application程序与Java Applet程序的不同之处。实验二 Java基础语法练习一、 实验目的及要求目的：（1） 掌握各种变量的声明方式（2） 掌握Java的基本数据类型、运算符与表达式的使用方法。（3） 理解Java的程序语法结构，掌握顺序结构、选择结构和循环结构语法的程序设计方法。（4） 通过以上内容，掌握Java语言的编程规则要求：（1）编写一个声明Java不同数据类型变量的程序（2）编写使用运算符、表达式和变量的程序（3）编写使用选择结构的程序（4）编写使用循环结构的程序，包括双重循环二、实验环境计算机一台，NetBeans三、实验原理Java语言语法和控制语句方面的基础知识四、实验内容与步骤1. 声明不同数据类型变量（1）编写一个声明不同数据类型变量的程序的文件 （2）修改程序输出不同数据类型变量的值。 2. 使用关系运算符和逻辑运算符（1）建立使用关系运算符和逻辑运算符的程序文件，例如： （2）编译并运行该程序3. 使用选择结构(1) 使用if else语句(2) 使用switch语句4. 使用循环结构(1) 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（0-40）到华氏温度的转换表（摄氏(C)、华氏(F)温度单位换算: F=(9/5)*C+32）(2) do while循环语句练习程序功能：求1+2+3+100之和，并将求和表达式与所求的和显示出来。(3) 多重循环练习输出九九乘法表的程序5.实验完成项目1. 求出所有的水仙花数。水仙花数是一个3位整数，其各位数的立方和等于这个数本身。2. 求一个3*3矩阵的对角线元素与反对角线元素之和。3. 试编写一个程序，显示如图所示的一个数字金字塔 1 121 12321 1234321 123454321 12345654321 1234567654321 123456787654321 12345678987654321五、思考题1. 分析下面的程序，说出下面的程序为什么是死循环？class Sun public static void main(String args) int i=1,n=10,s=0 while(i<=n) s=s+i; System.out.println(“s=”+s); 六、实验报告要求1. 写出实验内容中实验完成项目中所有试题的源程序。79实验三 数组和字符串的使用二、 实验目的及要求目的：了解多维数组的创建和使用，掌握一维数组和二维数组的创建和使用及String和StringBuffer类的创建方法，掌握String类中常用方法的使用，掌握String类中equals()方法和”=”的区别，区分数组的length字段和String类的length()方法要求：（1）编写一个使用Java数组的程序（2）编写一个字符串操作程序（3）编写一个带随机数及键盘输入的程序（4）编写编写一个创建对象和使用对象的方法的程序二、实验环境计算机一台，editplus三、实验原理Java语言面向对象程序设计方面的基础知识四、实验内容与步骤1. 使用数组（1）建立使用数组的程序：建立一个长度为5的一维数组；一个长度为12的三维数组，其中第一维的长度为2，第二维的长度为3，第三维的长度为7。（2）编写一个Java程序，对一个整型数组进行排序。2. 有字符串s1=”abc”,s=new String(“abc”),s3=”a”+”bc”，编写一个程序判断这三个字符串是否相等，为什么？(注意揣摩 equals()方法和”=”的区别)3.实验完成项目1. 用冒泡排序对数组a=23,4,32,67,42,42,41,32,15进行从小到大排序。2. 若一个字符串正读和反读都一样，如level、noon等，就称之为回文。编写一个程序，验证输入的字符串是否为回文串。3. 用Java编写一个彩票中奖模拟程序，实现下述功能：用户键入1100的一个整数。然后程序随机产生1100的3个不相同的数字，分别代表一等奖、二等奖和三等奖的获奖号码。最后进行比较，并输出用户是否中奖的信息。五、思考题1. 编写一个Java程序，将my age is 23 years中的23提取出来，通过下述程序理解String与StringBuffer类的区别与联系，并查询API了解StringBuffer类的常用方法。import java.lang.*;public class Digesterpublic static void main(String args) StringBuffer sb1=new StringBuffer("my age is 23 years"); StringBuffer sb2=new StringBuffer(); int i, result=0; char ch; for(i=0;i<sb1.length();i+) ch=sb1.charAt(i); if(ch>=0)&&(ch<=9) sb2.append(ch); if(sb2.length()>0) result=Integer.parseInt(sb2.toString(); System.out.println(“The result is: ”+result); 2String类中的equals()方法和”=”的区别。六、实验报告要求将实验完成项目源程序写到实验报告中。实验四 面向对象程序设计验证实验一、实验目的及要求目的：1掌握类的声明和类继承与派生的定义2掌握对象的创建使用和不同访问属性的成员方问方式3掌握this和super的使用。4. 掌握方法重载和方法重写的使用要求：（1）编写编写一个创建对象和使用对象的方法的程序（2）编写一个方法重载的程序（3）编写一个类的继承的程序（4）根据已学内容编写一个自定义类二、实验环境计算机一台，JDK，EditPlus三、实验原理Java语言面向对象程序设计方面的基础知识四、实验内容与步骤1. 创建对象和使用对象的方法2. 方法重载3. 构造方法重载4. 类的继承5.实验完成项目 (1) 编写一个学校类，其中包含成员变量line（录取分数线）和对该变量值进行设置和获取的方法。编写一个学生类，它的成员变量有考生的name（姓名）、id（考号）、total（综合成绩）、sports（体育成绩）。它还有获取学生的综合成绩和体育成绩的方法。编写一个录取类，他的一个方法用于判断学生是否符合录取条件。其中，录取条件为：综合成绩在录取分数线之上，或体育成绩在96分以上并且综合成绩大于300。在该类的main（）方法中，建立若干个学生对象，对符合录取条件的学生，输出其信息及“被录取”。要求：学生类的构造方法带有4个参数，分别用于接收学生的姓名、考号、综合成绩和体育成绩(2) 根据给出的UML图设计长方形类和它的子类正方形类，分别计算机周长和面积。五、思考题1面向对象的基本特征有哪些？ 2构造方法的特点是什么？ 3子类重新定义与父类方法的方法头完全相同的方法，这种情况称为什么？同名的不同方法共存的情况称为什么？六、实验报告要求将实验完成项目的源程序写到实验报告中。实验五 抽象类、接口与动态绑定一、 实验目的及要求目的：1.了解Java中包(package)的作用，掌握包的设计方法。2.熟练掌握抽象类abstract的概念及设计方法。3.熟练掌握接口interface的概念及设计方法。4.掌握方法的多态性要求：1.了解Java系统包的结构2.掌握抽象类的作用及设计方法3.掌握使用系统接口的技术和创建自定义接口的方法二、实验环境计算机一台，JDK，EditPlus三、实验原理包、接口与异常处理的基本语句四、实验内容与步骤1. 类的装载过程new Manager("Smith","sales")调用过程:(1)绑定构造函数参数。其实就是传递参数的过程(2)查看是否有this()语句。没有。虽然没有使用this()语句调用构造函数，但是该步骤不能省略(3)调用super()语句，此时，程序跳转到Public Employee(String n)。(4)绑定构造函数参数String n(5)查看是否有this()。有，则执行构造函数public Employee(String n,Date DoB)(6)绑定构造函数参数String n,Date DoB(7)查看是否有this()语句。没有(8)执行由系统自动插入的super()语句：执行super1()(9)执行显式初始化语句System.out.println("super1 ok");(10)执行构造函数语句System.out.println("3");(11)执行显式初始化语句private double salary=1500.00;(12)执行构造函数语句System.out.println("2");同时执行name=n;birthday=DoB;(13)执行构造函数语句System.out.println("4");(14)执行显式初始化语句System.out.println("Manager ok");(15)执行构造函数语句department=d; 2了解和使用Java的系统包包是类和接口的集合。利用包可以把常用的类或功能相似的类放在一个包中。Java语言提供系统包，其中包含了大量的类，可以在编写Java程序时直接引用它们。为便于管理和使用它们，将这些类分为了不同的包。包又称为类库或API包，API包既应用程序接口。编译带包的java类的方法如下：运行带包的java类的方法如下：3. static修饰符4. static属性试着修改程序中main方法的代码，观察静态属性的特点。5 static代码块6 接口的使用5.实验完成项目-抽象类与接口的使用（1）定义一个抽象类shape，它包含一个抽象方法getAea（），从Shape类派生出Rectangle和Circle类，这两个类都用getArea（）方法计算对象的面积。编写应用程序使用Rectangle和Circle类。（说明：定义Rectangle和Circle类的构造方法，初始化成员变量。）（2）学校中有教师和学生两类人，而在职博士生既是教师又是学生。设计两个接口StuInterface和TeaInterface。其中，StuInterface接口包括对学费的set()和get()方法，分别用于设置和获取学生的学费；TeaInterface接口包括对工资的set()和get()方法，分别用于设置和获取教师的工资。定义一个博士生类Doctor，实现StuInterface接口和TeaInterface接口，它的成员变量有name(姓名)、sex(性别)、age(年龄)、fee(每学期学费)、pay(月工资)，如果收入减去学费不足3000元，则输出“provide a loan”(需要贷款)信息。编写测试类，测试所创建的Doctor类。（说明：在Graduate中实现各个接口定义的抽象方法。）五、思考题1、接口与抽象类的区别？2、多态存在的条件？六、实验报告要求将实验内容1,5的源程序写到实验报告中。实验六 异常处理二、 实验目的及要求目的：了解异常的概念，掌握异常处理的方法，掌握throws与throw关键字的区别与联系，掌握自定义异常的方法及用途。要求：（1）编写程序了解程序中可能出现的运行时异常与非运行时异常（2）编写程序使用try-catch-finally处理异常（3）编写程序掌握throws与throw的用法（4）理解系统异常处理的机制和创建自定义异常的方法二、实验环境计算机一台，JDK，EditPlus三、实验原理异常处理方法四、实验内容与步骤1. 文件操作异常（分析该程序存在哪些运行时异常和非运行时异常，并将程序改正确）2 数组下标越界异常（找到程序中的异常，并将其改正）3try-catch-finally处理异常过程4抛出异常（注意该程序与之前的Exception1出现的异常的异同）5 捕获异常（在Exception1的基础上加上捕获异常，观察程序运行结果）6 try-catch-finally嵌套7 自定义异常调用8. 实验完成项目（1）程序功能：通过继承Exception异常类，创建一个自定义异常类MyException,然后再创建一个主类，使用自定义异常类MyException。（2）在编写程序过程中，如果希望一个字符串的内容全部是英文字母，若其中包含其他的字符，则抛出一个异常。因为在Java内置的异常类中不存在描述该情况的异常，所以需要我们自定义该异常类。a.创建MyException异常类，此部分要求读者自己编写。b.创建Exercise5_5类，在此类中创建一个带有String型参数的方法check()，该方法用来检查参数中是否包含英文字母以外的字符。若包含，则通过throw抛出一个MyException异常对象给check()方法的调用者main()方法。此部分代码已给出，要求根据下面的代码写出自定义类MyException的代码。public class Exercise5_5 public static void check(String str) throws MyException /指明要抛出的异常 char a = str.toCharArray();/将字符串转换为字符数组 int i = a.length; for (int k = 0; k < i - 1; k+) /检查字符数组中的每个元素 /如果当前元素是英文字母以外的字符 if (!(ak >= 65 && ak <= 90) | (ak >= 97 && ak <= 122) /抛出MyException异常类对象 throw new MyException("字符串"" + str + ""中含有非法字符！"); public static void main(String args) String str1 = "HellWorld" String str2 = "Hell!MR!" try check(str1);/调用check()方法 check(str2);/执行该行代码时，抛出异常 catch (MyException e) /捕获MyException异常 System.out.println(e.getContent();/输出异常描述信息 五、思考题1.简述Error和Exception的区别与联系。2. 简述异常处理的过程。3. 什么时运行时异常和非运行时异常，它们两者的区别是什么？4. 简述throw和throws的区别。六、实验报告要求将实验内容1,5，6,8（2）和思考题的源程序写到实验报告中。实验七 期中练习三、 实验目的及要求目的：掌握File类的作用和使用方法，掌握运用文件字节输入输出流对文件进行操作，综合运用学过的知识。要求：（1）编写FileDemo类测试File类的常用方法（2）用FileOutputStream类向文件中写入一串字符，然后用FileInputStream读出写入的内容（3）综合运用学过的知识设计一个程序模拟银行的自动取款机ATM的使用过程二、实验环境计算机一台，JDK，EditPlus三、实验原理File类、FileInputStream类和FileOutputStream类的用法四、实验内容与步骤1. 编写一个FileDemo类测试File类的如下主要方法。(1) 访问属性1) boolean canRead() 测试File实例所指文件或目录是否可读。2) boolean canWrite() 测试File实例所指文件或目录是否可写。3) boolean exists() 测试File实例所标识的文件或目录是否存在。4) File getAbsoluteFile() 返回File实例的绝对路径。5) String getName() 返回由File实例表示的文件或目录的名称。6) String getParent() 返回File实例所指文件或目录的父目录的路径名，如果此路径名没有指定父目录，则返回null。7) String getPath() 返回File实例所表示的路径名。8) boolean isDirectory() 测试File实例所标识的文件是否是一个目录。9) boolean isFile() 测试File实例所标识的文件是否是一个标准文件。(2) 新建、更名与删除1) boolean createNewFile()当File实例所标识的文件不存在而其父路径存在时，新建一个空的普通文件并返回true。若文件已存在或不能被创建则返回false。2) boolean mkdir()当File实例所标识的目录不存在而其父路径存在时，新建一个目录并返回true。3) boolean mkdirs()当File实例所标识的目录不存时，新建一个目录以及父路径中的各级原先不存在的父目录，并返回true。4) boolean delete()删除由File实例所指的文件或者目录。若删除的是目录，那么该目录必须为空。5) boolean renameTo(File dest)将当前File实例所指的文件或者目录更改为由参数dest标识。该方法既可以实现文件或目录的更名，也可以实现文件或目录的移动。在实现移动时，方法会自动创建需要的各级父目录。(3) 目录列表1) String list()返回File实例所指目录中的所有文件或子目录的名字组成的字符串数组。若当前File实例表示的是普通文件而不是一个目录，则返回null。2) File listFiles()如果File实例所指的不是一个目录，那么此方法将返回null。否则返回一个File对象数组，每个数组元素对应目录中的每个文件或目录。如果目录为空，那么数组也将为空。2. 用FileOutputStream类向文件中写入一串字符，然后用FileInputStream读出写入的内容。3. 模拟银行的自动取款机ATM 使用过程中的界面和用户交互过程功能说明：（1）模拟自动取款机(ATM)的流程，实现查询银行卡余额、取款、存款、退出系统等功能。（2）取款金额受卡余额的限制。（3）程序的运行过程如下图所示。实验八 输入/输出流四、 实验目的及要求目的：通过实验掌握java提供的输入/输出包中类的使用，特别是一些常用的类的方法的使用，运用流的概念实现对象的序列化。要求：（1）编写程序使用BufferedReader和BufferedWriter对文件进行操作；（2）编写对象序列化与解序列化的验证程序；（3）编写从文件中读写不同格式、不同数据类型的数据。二、实验环境计算机一台，JDK，EditPlus三、实验原理File类、常用I/O流的用法，对象序列化四、实验内容与步骤1. BufferedReader和BufferedWriter的使用。程序运行后，在命令提示符下输入字符，程序会将输入的字符存储至指定的文件中，如果要结束程序，输入quit字符串即可。2. 利用序列化存储和恢复游戏人物。3. 运用学过的输入流从test1.txt文件中读取一个整数矩阵，并将读入的数组输出到文件answer1.txt中，输入样例如下：3 411 12 13 14 21 22 23 24 31 32 33 342 310 11 1220 21 220 0第一行3 4表示将要读入3行4列的矩阵，接下来的3行为矩阵内容，最后一行的0 0表示结束，则输出到answer1.txt中的结果为：11 12 13 14 21 22 23 24 31 32 33 3410 11 12 20 21 22示例程序如下：4. 要求把程序3程序修改为读取字符数组test2.txt文件中的输入样例如下：3 4ABCDEFGHIJKLMNO2 3AAABBB0 0输出文件answer2.txt中的结果为ABCDEFGHIJKLMNOAAABBB5. 从文件test3.txt中读取数据并将其输出到answer3.txt中test3.txt文件中的内容：12;123.4;23.5answer3.txt文件中的结果为：12123.423.56.实验完成项目（1）试利用流操作进行编程，要求从键盘输入一个文本文件的名字，在屏幕上显示该文本文件内容及文件的路径、修改时间、大小、长度、可读性和可修改性等属性。文件名通过命令行以参数方式输入。程序需要判断参数所提供文件的存在性。（2）编程实现以下功能：从键盘输入姓名、学号、成绩，并保存到文本文档中。重复进行，直到输入空字符串为止。从文件中读取各学生的成绩，并计算所有学生成绩的平均值、最大值和最小值。五、思考题1.思考从文件中读取不同格式、不同数据类型数据的方法。2. InputStream,OutputStream,Reader和Writer类的功能有何异同六、实验报告要求将实验内容4,5的源程序写到实验报告中。实验九 多线程的处理五、 实验目的及要求目的：理解线程的概念，掌握Java的多线程机制，会用多线程编写Java程序。要求：（5） 理解线程的概念（6） 会用Thread类创建线程（7） 会使用Runnable接口创建多线程（8） 对两种实现多线程方式的方式进行对比（9） 掌握线程的同步二、实验环境计算机一台，JDK，EditPlus三、实验原理Java语言中多线程处理的原理四、实验内容与步骤1继承Thread类实现多线程，试着修改setName方法的位置，看看运行效果2实现Runnable接口实现多线程3多次运行以下程序，观察多个线程同时运行时的输出结果变化4.用实现多线程技术来模拟铁路售票系统，实现通过4个售票点发售某日某次列车的100张车票，一个售票点用一个线程来表示。比较下面两段代码的异同，并修改代码一实现100张票共享，修改后注意代码一和代码二的多次运行结果，看有没有什么问题存在？代码一：代码二：五、思考题创建Exercise6_1类，该类实现了Runnable接口，并在run()方法中每间隔0.5秒，在控制台输出一个“*”字符，直到输出15个“*”字符（用sleep方法实现）。六、实验报告要求将实验内容3,4和思考题的源程序写到实验报告中。实验十 多线程的处理六、 实验目的及要求目的：理解线程的概念，掌握Java的多线程机制，会用多线程编写Java程序。要求：（10） 理解线程的概念（11） 会用Thread类创建线程（12） 会使用Runnable接口创建多线程（13） 对两种实现多线程方式的方式进行对比（14） 掌握线程的同步二、实验环境计算机一台，JDK，EditPlus三、实验原理Java语言中多线程处理的原理四、实验内容与步骤1 线程中Join方法的应用2 加入延迟的多个线程同时启动，观察多次运行结果的异同3 加入优先级的多个线程同时运行，观察多次运行结果的异同五、思考题通过下面的程序了解wait()和notify()的用法class MyObject implements Runnable private Monitor monitor; public MyObject(Monitor monitor) this.monitor = monitor; public void run() try System.out.println("I'm going.");Thread.sleep(3000); monitor.gotMessage(); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); class Monitor implements Runnable private volatile boolean go = false; public synchronized void gotMessage() throws InterruptedException go = true; notify(); public synchronized void watching() throws InterruptedException if (go = false) wait(); System.out.println("He has gone."); public void run() try watching(); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); public class Wait public static void main(String args) Monitor monitor = new Monitor(); MyObject o = new MyObject(monitor); new Thread(o).start(); new Thread(monitor).start(); 实验十一 Java的网络应用一、 实验目的及要求目的：熟悉java中网络通讯的基本原理及简单网络程序的开发。内容：1.编写使用ServerSocket创建服务器端程序；2.编写使用Socket创建客户器端程序；3.验证使用套接字实现网络通信的方法。二、实验环境计算机一台，JDK，EditPlus三、实验原理Java语言中Socket编程四、实验内容与步骤1.设计一个多客户端的带图形用户界面的聊天程序，要求启动一个服务器端程序，可以启动多个客户端聊天窗口，任一客户端发送到服务器的消息都会被分发给所有客户端，即每个客户端都可以看到所有人的发言。(1) 服务器端程序。(2) 客户端程序。 程序运行界面如图所示。多客户端聊天程序界面五、实验报告要求将实验内容1的源程序写到实验报告中。附录资料：java重点笔记归纳整理Java初级eclipse快捷键：右键>REFACTER->RENAME 一改全改ALT+ENTER 查看现在项目的位置 Alt+ 当前行和下面一行交互位置(特别实用,可以省去先剪切,再粘贴了) Alt+ 当前行和上面一行交互位置(同上) Ctrl+W 关闭当前Editer C+/ 注释（取消注释）选中行C+S+/ 注释多行C+S+取消注释 F2 查看完整的函数帮助信息,并且可以复制粘贴文字 ，当选中文件时，有改名作用 F3找到变量的定义 C+鼠标点击 找到变量的定义 作用和F3C差不多。 F4找到接口方法的具体实现类.=C+T F5刷新 C+F6:在打开的文件间进行切换； C+F7:在资源窗口间进行切换； C+F8:在各种模式间进行切换； C+E:选择某个打开的文件； C+S+r:打开一个文件； c+s+t:
