java程序设计实验指导书.doc

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1、Java程序设计实验指导书教师:董辉时间：2014.92015.1E-mail:亳州职业技术学院信息工程学二O一四年九月前言 一、上机实验目的 上机实验的目的是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 语言的基本结构和程序设计方法。通过亲手编程掌握 Java 语言编程的方法。 二、实验基本内容 为了使学生在上机实验时目标明确，本实验指导书针对课程内容编写了 8 个实验。学生可以在课内机时先完成指导书中给出的程序，理解所学的知识，在此基础上再编写其他应用程序。指导书中的 8 个实验如下。 1Java 程序运行环境安装与配置。 2Java 基本语法的编程练习。 3面

2、向对象编程练习。 4Java 包、接口和异常处理的练习。 5常用系统类的练习。 6窗口与菜单界面编程练习。 7Java 多线程、图形与多媒体处理练习。 8综合应用练习。 三、实验任务与时间安排 Java 语言是一门实践性很强的课程，除了在课内安排的实验外，鼓励同学在课外用相关技术 进行编程练习。Java 语言上机实验时间为 18学时，分为三大部分：Java基础、Java核心、企业级应用选学。具体实践课时安排如下(备注为选学的内容不作要求，不计课时)：模块实验序号知识点实践课时备注Java基础1Java 运行环境的安装、配置与运行22Java 基本语法练习33面向对象编程练习44包、接口与异常处

3、理（exception）45数组、向量和字符串36常用系统类的使用27建立图形用户界面3选学实验序号知识点实践课时8图形与多媒体处理3选学Java核心9流与文件6选学10线程6选学11网络编程8选学Java应用12数据库的连接：JDBC*413JSP与Servlet技术*12选学合计1838目 录前言一、上机实验目的二、实验基本内容三、实验任务与时间安排目 录实验 1 Java 运行环境的安装、配置与运行一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一）SDK 的下载与安装（二）设置环境变量（三） 安装java 虚拟机（四）编写Java 源程序（五）编译Java 源程序（六）运行Java 程序（七）安

4、装、使用JCreator软件（八）浏览SDK 自带的Applet 应用小程序。实验 2 Java 基本语法练习一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一） 声明不同数据类型的变量（二） 了解变量的使用范围（三） 使用关系运算符和逻辑运算符（四） 使用表达式语句与复合语句（五） 使用选择语句（六） 使用循环语句实验 3 面向对象编程练习一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一）创建 Applet 应用小程序（二）创建对象并使用对象（三）编写显示当前日期和时间的程序（四）使用修饰符（五）方法中参数传递的练习（六）类的继承性练习（七）类的多态性练习四、思考题实验 4 包、接口与异常处理（excepti

5、on）一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一）了解并使用 Java 的系统包（二）创建并使用自定义包（三）使用接口技术(四)创建自定义接口（五）了解异常处理机制实验 5 数组、向量和字符串一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一）使用数组（二）使用向量类（三）使用字符串与字符串类实验 6 常用系统类的使用一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一）了解 Applet 的生命周期（二）使用数学函数类（三）使用日期类实验 7 建立图形用户界面一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一）创建图形用户界面（二）了解事件处理机制（三）建立独立运行的窗口界面并使用匿名类（四）使用 Swing 组件（五）使用

6、自定义对话框与内部类实验 8 图形与多媒体处理一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一）使用图形类 Graphics（二）插入图像与播放音乐实验 9 综合练习一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一）幻灯机效果连续显示多幅图像（二）使用滚动条改变背景颜色（三）Applet 与 Application 合并运行（四）创建电闪雷鸣的动画实验10 流与文件一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一）使用标准数据流的应用程序（二）使用文件输入输出流的应用程序（三）使用随机文件类的应用程序（四）使用数据输入输出流与文件输入输出流类的应用程序（五）使用对象输入输出流的应用程序实验11 线程一、实验目的二、实

7、验要求三、实验内容（一）Thread子类的方法实现多线程（二）实现Runnable接口的方法实现多线程四、思考题实验12 网络编程一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一）使用InetAddress类的方法（二）Socket编程（三）UDP编程（四）获取URL信息（五）利用URL类获取网络资源（六）利用URLConnection对URL资源的读取（七）掌握URLConnection对URL资源的写入四、思考题实验13 数据库的连接：JDBC*一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一）配置ODBC数据源（三）编写程序，按照下表的结构建立student表（四）编写程序，完成填写功能（五）编写程序，

8、完成查询功能四、思考题实验14 JSP与Servlet技术*一、实验目的二、实验要求三、实验内容（一）Java Web Server开发环境的配置（二）Java Servlet程序开发过程（三）Java Server Web Development Kit 1.0.1开发环境（四）掌握JSP页面开发过程（五）开发Java Servlet程序四、思考题实验 1 Java 运行环境的安装、配置与运行 一、实验目的 1 掌握下载 Java SDK 软件包。 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 安装、掌握JCr

9、eator软件，为学习 Java 语言和进行 Java 程序的实验做好准备工作。6 浏览Applet 程序二、实验要求 1 安装并设置 Java SDK 软件包。 2 编写一个简单的 Java 程序，在屏幕上输出”hello,java!”。 public class Hello public static void main(String args) System.out.println(hello,java!); 3 掌握运行 Java 程序的步骤。 4 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

10、的是基于Windows 平台的机器要求。硬件要求：CPU PII 以上，64M 内存，1OOM 硬盘空间即可。软件要求：Windows98/Me/XP/NT/2000，IE 5 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。在浏览器中输入 所示的Sun 公司网站页面。图1.1在页面右边“Popular Downloads”栏中可看到最新版的SDK 软件包（早期版本称为JDK），这里显示的是“Java EE 5 SDK”(当前最

11、新版)。单击“Java EE 5 SDK”超链接，可看到图1.2 所示页面。图1.2在页面的“Windows 2000 SP4/Windows XP Professional SP2 Platform - Java Platform, Enterprise Edition 5 (Java EE 5) Tools Bundle update 2”栏可以选择下载 java-tools-bundle-windows.exe 软件包。注意，在下载前应该先阅读许可协议并选择接受该协议（ACCEPT）3 安装SDK运行下载的“java-tools-bundle-windows.exe”软件包，可安装SDK

12、，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: j2sdk1.4.2_01（这里选择E 盘），默认的组件选择是全部安装。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）5 等可执行文件（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MSDOS 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。

13、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 98 与Windows/xp/NT/2000 的配置略有不同。下面以Windows/xp/NT/2000为例说明相关配置。1 设置Windows XP/NT/2000 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图1.3 在“高级”选项卡中单击“环境变量”按钮。将出现“环境变量”设置界面图1.4 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_01bin;”命令图1.5 用同样方法设

14、置环境变量“classpath”，其值为“E:j2sdk1.4.2_01lib;”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，则安装正确图1.62 设置DOS 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，下面以Windows XP/2000为例说明设置过程。(1)首先建立一个存放java 源程序的路径和文件夹，如将实验中建立的java 源程序都存放在为“e:java程序”文件夹中。(2)单击“开始”“所有程序”“附件”“命令提示符”，选

15、择“命令提示符”选项右击，在出现的下拉菜单中选择“属性”菜单，将打开“命令提示符 属性”对话框，如图1.11 所示。(3)在“命令提示符 属性”对话框中选择“快捷方式”选项，在“起始位置”栏输入“e:java程序”，单击“确定”按钮。进行了上面的设置后，打开DOS 窗口时将直接进入“e:java程序”路径下。如果没有进行上述设置，可使用DOS 命令，直接输入“e:”按回车进入到e 盘，再输入“cd java”到e 盘的java 子目录下，再输入“cd 程序”即可到“e:java程序”路径下。图1.7（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

16、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。下载完成后，打开Windows 的“控制面板”窗口，如图1.8 所示。在“控制面板”窗口双击图标，打开“Java（TM） Plug-in 控制面板”对话框，选择“浏览器”选项，单击选取“Microsoft Internet Explorer”复选框。再单击“应用”按钮，如图1.9 所示。2

17、打开浏览器Java 的功能打开一个IE 窗口，在浏览器菜单栏单击“工具”“Internet 选项”命令，打开“Internet 选项”对话框，选择“高级”选项卡，选取“Java（sun）”下的单选框；选取“Microsoft VM”下的第一个选项“启用Java JIT 编译器”，如图1.10 所示。图1.8图1.9选择“安全”选项卡，如图1.11 所示，单击“自定义级别.”按钮，将打开“安全设置”对话框，如图1.12 所示。在“安全设置”对话框中把“Microsoft VM”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

18、”。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。图1.10图1.11图1.12（四）编写Java 源程序1 打开一个纯文本编辑器，键入如下程序： public class Hello public static void main(String args) System.out.println(Hello,welcome!);2 将文件命名为Hello.java，保存为文本文件格式文件，注意保存文件的路径。根据前面环境变量的设置，Hello.java 应该保存在“e:java程序”的路径下。（五）编译Java 源程序Java 源程序编写后，要使用Java 编译器

19、（javac.exe）进行编译，将Java 源程序编译成可执行的程序代码。Java 源程序都是扩展名为 .java 的文本文件。编译时首先读入Java 源程序，然后进行语法检查，如果出现问题就终止编译。语法检查通过后，生成可执行程序代码即字节码，字节码文件名和源文件名相同，扩展名为 .class。1 打开命令提示符窗口（MSDOS 窗口）进入Java 源程序所在路径。2 键入编译器文件名和要谝译的源程序文件名。javac Hello.java3 按回车键开始编译(注意：文件名H 要大写，否则运行会出问题)。如果源程序没有错误，则屏幕上没有输出，键入 “dir”按回车键后可在目录中看到生成了一个

20、同名字的.class 文件“Hello. class”。否则，将显示出错信息。图1.14（六）运行Java 程序使用Java 解释器（java.exe）可将编译后的字节码文件Hello.class 解释为本地计算机代码。在命令提示符窗口或MSDOS 窗口键入解释器文件名和要解释的字节码文件名java Hello，按回车键即开始解释并可看到运行结果，如果看到如图1.19 所示结果，表明程序运行成功了（七）安装、使用JCreator软件在JCreator环境下编辑、编写、运行Java程序。（八）浏览SDK 自带的Applet 应用小程序。在下载的j2sdk1.4.2_01demoappletsCl

21、ock 文件夹中用浏览器打开网页文件example1.html，就可以看到一个嵌入到Web 页面的Applet 开始运行，一个模拟时钟出现在网页上图1.15实验 2 Java 基本语法练习 一、实验目的 1 了解 Java 的数据类型 2 掌握各种变量的声明方式。 3 理解运算符的优先级。 4 掌握 Java 基本数据类型、运算符与表达式。 5 理解 Java 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。 6 通过以上内容，掌握 Java 语言的编程规则。 二、实验要求 1. 编写一个声明 Java 不同数据类型变量的程序。 2. 编写一个使用运算符、表达式、变量的程序。

22、 3. 编写一个使用 Java 数组的的程序。 4. 编写表达式语句、复合语句的程序。 5. 编写使用不同选择结构的程序。 6. 编写使用不同循环结构结构的程序。 三、实验内容 （一） 声明不同数据类型的变量 1编写声明不同数据类型变量的程序文件 LX2_1.java，源代码如下。 public class LX2_1 public static void main(String args) byte b=0x55; short s=0x55ff; int i=; long l=0xffffL; char c=a; float f=0.23F; double d=0.7E-3; boolean

23、 B=true; String S=这是字符串类数据类型; System.out.println(字节型变量 b = +b); System.out.println(短整型变量 s = +s); System.out.println( 整型变量 i = +i); System.out.println(长整型变量 l = +l); System.out.println(字符型变量 c = +c); System.out.println(浮点型变量 f = +f); System.out.println(双精度变量 d = +d); System.out.println(布尔型变量 B = +B)

24、; System.out.println(字符串类对象 S = +S); 2 编译并运行该程序图2.1（二） 了解变量的使用范围 1建立 LX2_2.java 文件，通过本程序了解变量的使用范围，源代码如下。 public class LX2_2 static int i=10; public static void main(String args) int k=10; System.out.println(i=+i); System.out.println(k=+k); System.out.println(i=+i); System.out.println(k=+k); /编译时将出错，

25、已出 k 的使用范围 2编译 LX2_2.java 此时会出现错误提示。因为变量 k 在方法块中声明，在方法块之外它是不存在的， 所以编译时会出错。 图2.2 3修改上面的程序。 4成功运行该程序。 思考：LX2_2.java 程序说明了什么问题？ （三） 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，源代码如下。 class LX2_3 public static void main(String args) int a=25, b=20, e=3, f=0; boolean d=ab; System.out.println(a=25,b=20,e=3,f=0);

26、System.out.println(因为关系表达式 a5) System.out.println(因为 e 非 0 且 a/e 为 8 大于 5，所以输出 a/e +a/e); if (f!=0 & a/f5) System.out.println(a/f = +a/f); else System.out.println(因为 f 值为 0，所以输出 f = +f); 2编译并运行该程序，结果如图 2.3 所示。图2.3（四） 使用表达式语句与复合语句 1 建立包含表达式语句程序，源代码如下。 class LX2_4 public static void main(String args)

27、int k, i=3, j=4; k=20*8/4+i+j*i; System.out.println(表达式（20*8/4+i+j*i）+k); 2 建立包含复合语句程序，源代码如下。 class LX2_5 public static void main(String args) int k, i=3, j=4; k=i+j; System.out.println(在复合块外的输出 k=+k); float f; f=j+4.5F; i+; System.out.println(在复合块内的输出 f=+f); System.out.println(在复合块内的输出 k=+k); Syste

28、m.out.println(在复合块外的输出 i=+i); 3 编译并运行上述两个源程序 图2.4 图2.5 4 将变量 i 在块内定义会怎样？改变其他变量的位置看看会发生什么变化。 思考：指出程序的复合结构以及变量的使用范围。 （五） 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，代码如下。 public class LX2_6 public static void main(String args)

29、 boolean leap; int year=2005; if (year%4=0 & year%100!=0) | (year%400=0) / 方法 1 System.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; else if (year%100!=0) leap=true; else if (year%400!=0) leap=false; else leap=true; if (leap=true) System.

30、out.println(year+ 年是闰年); else System.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; else leap=false; else leap=false; else leap=false; if (leap=true) System.out.println(year+ 年是闰年); else System.out.println(year+ 年不是闰年); 编译运行程序图2.6思考：本程序中有几个选择语句，哪

31、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。 程序源代码如下。 class LX2_7 public static void main(String args) int c=38; switch (c10?1:c25?2:c35?3:4) case 1: System.out.println( +c+ 有点冷。要多穿衣服。); case 2: System.out.println( +c+ 正合适。出去玩吧。); case 3: System.out.println( +c+ 有点热。); default: System.out.println( +

32、c+ 太热了!开空调。); 编译运行程序图2.7（六） 使用循环语句 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到华氏温度的转换表。 程序源代码如下。 class LX2_8 public static void main (String args) int h,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 2.9 所示。 2 while 循环语句练习 程序功能：运行程序后从键盘输入数字 1

33、/2/3 后，可显示抽奖得到的奖品；如果输入其它数 字或字符显示“没有奖品给你!”。 程序源代码如下。 import java.io.*; class LX2_9 public static void main(String args) throws IOException char ch; System.out.println(按 1/2/3 数字键可得大奖!); System.out.println(按空格键后回车可退出循环操作.); while (ch=(char)System.in.read()!= ) System.in.skip(2); / 跳过回车键 switch (ch) ca

34、se 1: System.out.println(恭喜你得大奖，一辆汽车!); break; case 2: System.out.println(不错呀，你得到一台笔记本电脑!); break; case 3: System.out.println(没有白来，你得到一台冰箱!); break; default: System.out.println(真不幸，你没有奖品!下次再来吧。); 编译源程序。 在命令提示符窗口运行程序，然后分别按 1、2、3、r ,记录结果。 3dowhile 循环语句练习 程序功能：求 12+100 之和，并将求和表达式与所求的和显示出来。 程序源代码如下。 cla

35、ss LX2_10 public static void main(String args) int n=1, sum=0; do sum+=n+; while (n=100); System.out.println(1+2.+100 =+sum); 编译并运行程序 4多重循环练习 输出九九乘法表的程序，源代码如下。 public class LX2_11 public static void main(String args) int i,j,n=9; System.out.print( * |); for (i=1;i=n;i+) System.out.print( +i); System.out.print(n-|); for (i=1;i=n;i+) System.out.print(-); System.out.println(); for (i=1;i=n;i+) System.out.print( +i+ |); for (j=1;j=i;j+) System.out.print( +i*j); System.out.println();