Java程序设计实验指导书60054.doc

1、Java 语言程序设计实验指导书(v1.5)作者 刘烁制订日期：2011 年 5 月 19 日更新日期：2013 年 6 月 30 日理论教材：Java 程序设计标准教程 第 1 版 邱加永 人民邮电出版社实验学时：24实验大纲：序号实验名称 内容要求实验学时每组人数实验属性开出要求1 Java 运行 环境通过在不同环境编译运行一个 Java 编程环境，认识 Java 程序结构。 2 1综合 必做2 基本编程语句编写程序，练习使用 Java 控制结构，实现循环嵌套与选择嵌套等复杂结构。 2 1 综合 必做3 对象 和类编写程序实现类和对象的操作，掌握构造函数与静态成员的使用。 4 1综合 必做

2、4 继承与多态 编写程序实现类的继承、多态的实现。 4 1 综合 必做5抽象 类、接口与内部类编写程序实现类的继承、与接口的编写。 2 1综合 必做6 异常编程实现处理异常的语句，理解处理与抛出的区别，学会自定义异常。 2 1综合 必做7 流用输入输出流实现从一个文本文件中读写简单数据。 2 1综合 必做8 泛型器与容 编程实现 set、list 与 map 的简单应用。 2 1 综合 必做9 图形用户界面用图形界面工具，结合事件处理机制，实现一个可视化的计算器。 4 1综合 必做10 JDBC 基础 使用 JDBC 方式执行数据库基本操作 2 1 综合 选做目 录实验一、JAVA 运行环境

3、1附录 1 Test1.java 11附录 2 Test2.java 11附录 3 Test3.java 11附录 4 Test4.java 11附录 5 Test5.java 11附录 6 Test6.java 11附录 7 Test7.java 12附录 8 Test8.java 12附录 9 Test9.java 12附录 10 Test10.java 12附录 11 Test11.java 12实验二、基本编程语句 .13实验三、对象和类（一） .15附录 1 ClassLoadTest.java17附录 2 PassValueTest.java17附录 3 StaticTest.ja

4、va .17实验三、对象和类（包） .19附录 1 Pclass.java .21附录 2 TestPackage.java .21附录 3 TestPackage.java .21实验三、对象 和类（二） .22实验四、继承与多态（一） .24附录 1 Employee.java .26附录 2 TestM.java.26附录 3 TestM.java.27实验四、继承与多态（二） .30实验五、抽象类、接口 .32附录 1 TestAbsctract.java .34实验六、异常 .35附录 1 NonException.java 37附录 2 CatchException.java37附

5、录 3 ThrowCatchException.java .37实验七、流 .38附录 1 FileExample.java.39附录 2 WriteFile.java 39附录 3 ReadFile.java.40附录 4 FileTools .java .40实验八、泛型与容器 .42附录 1 StringStack.java.44实验九、JAVA 图形用户界面（一） 45I实验九、JAVA 图形用户界面（二） 54附录 1 JFileChooser 代码片段 .57附录 2 JOptionPane 代码片段 57附录 3 SimpleTree.java.57附录 4 SimpleTabl

6、e.java.58实验十、JDBC .61附录 1 JdbcTest.java .62附录 2 jdbc.properties（MS SQL2000） .63附录 3 jdbc.properties（MS SQL2005） .630实验一、Java 运行环境1实验目的（1）了解所用的计算机系统的基本操作方法，学会独立使用该系统。（2）了解在该系统上如何编辑、编译、连接和运行一个 Java程序。（3）通过运行简单的 Java 程序，初步了解 Java 源程序的结构和特点。应学会在命令行和 Eclipse 环境下的编译、运行程序的方法。2实验内容和步骤（l）检查所用的计算机系统是否已安装了 JDK

7、，并确定它所在子目录。如果使用的是 Windows 操作系统，可以按以下步骤进行： 单击 Windows 桌面上的“开始“按钮，在菜单中 选择“程序“ “附录 “ “命令提示符 “命令；或者单击 Windows 桌面上的“开始“按钮，在菜单中 选择“ 运行“命令，在弹出的打开对话框中输入“cmd”回车，屏幕上即可出现“命令提示符“窗口。 在命令行窗口中输入“java”回车，如果有提示，表示本机器已安装 JRE，可以运行 Java 程序。根据提示，思考如何查看当前 JRE 的版本。 在命令行窗口中输入“javac”回车，如果有提示，表示本机器已安装 JDK 并且正确配置了环境变量，可以编译、运行

8、 Java 程序。1（2）在命令行环境下编译和运行 Java 程序（HelloWorld .java） 在 d 盘新建文件夹 myjava。 打开记事本工具，从键盘输入以下程序:/* 此类用于在屏幕上显示消息。*/public class HelloWorld /* 这是一个 main 方法*/public static void main(String args) /* 输出此消息 */System.out.println(“欢迎来到 Java 世界！“); 保存文件，点击菜单“另存为”命令，保存位置选择中建立的文件夹 myjava 下，文件名填写“HelloWorld.java ”，保存类

9、型一定要选“所有文件” 。 打开命令行窗口，将当前目录定位到保存的目录 运行“javac HelloWorld.java ”命令。 如果编译产生错误，根据给出的错误提示修改源程序，再进行编译。重复此过程，直到编译完全正确为止。 使用资源管理器打开源文件保存的目录，观察 class 文件2的名字。 在命令行窗口运行“java HelloWorld”命令，分析程序运行结果是否正确，如果不正确或认为输出格式不理想，可以修改程序，然后重新执行以上至步骤。（3）按照以上方法完成以下练习。 用最快的速度调试附录 111 的多个程序直至正确运行，分别记录其错误原因、调试过程及最终运行结果。 （提示：可以复制

10、粘贴源代码） 在不看任何提示的情况下，自己单独编写一个最简单的HelloWorld 类。 （警告：一定不要复制粘贴或照抄代码，否则没有任何意义）（4）检查所用的计算机系统是否已安装了 Eclipse，并确定它所在子目录。（5）在 Eclipse 环境下编译和运行 Java 程序，在第一次上机时，按以下步骤建立和运行 Java 程序： 先进入 Eclipse 环境。3 点击菜单“File” “new”“project.”，在弹出的窗口中选择工程类型 Java project，点击 next 按钮；填写工程名 “myjava”，点击“Finish ”按钮结束。456 在左侧工程文件夹 myjava

11、 上点右键，点击“New”“Class”;在弹出的窗口，填写类名“MyCalss” ，点击“Finish”按钮结束。789 参照以下代码补充 Eclipse 自动生成的源文件public class MyClass String name;public MyClass (String name)this.name=name;private void show()System.out.println(“Hello,“+name); public static void main(String args) MyClass h=new MyClass (“张三“);h.show(); 在项目窗口中选

12、择要运行的类 MyClass 类，右键后选择“run as”“ Java Application”运行该类。 观察和分析编译信息观察屏幕的变化。在输出窗口应显示程序运行结果。分析结果是否正确，如果不正确或认为输出格式不理想，可以修改程序，然后重新执行以上至步骤。103 预习和复习内容教材第 2 章，希望大家能在实验中多思考，多给自己提问题，多设想几种可能。做实验时不要满足于验证书本知识。在以后的实验中，请读者自己设计具体的实验步骤，尽可能自己补充增加一些内容，以提高自己的实践能力。11附录 1 Test1.javapublic class Test1public static void mai

13、n(String args) System.out.println(“欢迎来到 Java 世界！“) 附录 2 Test2.javapublic class Test2public static void main(String args) system.out.println(“欢迎来到 Java 世界！”) ；附录 3 Test3.javapublic class Test3public static void main(string args) System.out.println(“欢迎来到 Java 世界！“);附录 4 Test4.javapubilc class Test4pub

14、lic static void mian(String args) system.out.println(“欢迎来到 Java 世界！“);附录 5 Test5.javapublic class Test5public static int main(String args) System.out.println(“欢迎来到 Java 世界！“);附录 6 Test6.javapublic class Test6public void main(String args) System.out.println(“欢迎来到 Java 世界！“);12附录 7 Test7.javapublic cl

15、ass Test7public static void main() System.out.println(“欢迎来到 Java 世界！“);附录 8 Test8.javapublic class Test8static void main(String args) System.out.println(“欢迎来到 Java 世界！“);附录 9 Test9.javapublic class Test9public static void main(String args) System.out.println(“欢迎来到 Java 世界！“);附录 10 Test10.javapublic

16、class Test10public static void main(String baidu) System.out.println(“欢迎来到 Test10 世界！“);附录 11 Test11.javaclass Test11public static void main(String google) System.out.println(“欢迎来到 Test11 世界！“);13实验二、基本编程语句1实验目的（1）掌握简单的 Java 程序的编写和调试方法。（2）掌握 Java 程序中使用最多的语句赋值语句和输入输出的使用方法。（3）掌握结构化程序的 3 种基本结构（顺序结构、选择结

17、构、循环结构）在 Java 中的实现。2实验内容和步骤上机输入程序并调试运行程序。（1）分析以下代码会打印哪些内容，并通过程序验证自己的判断：a)public class Elementary public static void main(String args) int i=1234578900+987543210;System.out.println(i);long j=1234578900+987543210;System.out.println(j);long k=1234578900+987543210L;System.out.println(k);long l=123457890

18、0L+987543210L;System.out.println(l);b)public class Elementary2 public static void main(String args) System.out.println(“H“+“Bird“);System.out.println(H+“Bird“);String s=“;char c=65;14int i=1;System.out.println(c);System.out.println(i);System.out.println(c+1);System.out.println(c+);System.out.println

19、(c+i);System.out.println(s+c);System.out.println(s+i);System.out.println(s+c+i);System.out.println(i+c+s);s=s+i;System.out.println(s);s=s+c;System.out.println(s);c)import javax.swing.*;public class Option public static void main(String args) String name=JOptionPane.showInputDialog(“what is your name

20、?“);String input=JOptionPane.showInputDialog(“how old are you?“);int age=Integer.parseInt(input);String title=“your infomation“;String message=“dear “+name+“, you are “+age+“ years old.“;JOptionPane.showConfirmDialog(null,message, title,JOptionPane.CLOSED_OPTION);（2）从键盘输入三个数字，可以按其大小正序、逆序输出。（3）从键盘输入边

21、长，求一个矩形的面积和周长并输出。（4）完成课本 p57 页，二大题 1、2、5、6 的编程任务。（5）已知一个 N*N 的矩阵， N 和矩阵中的值均从键盘输入，编程实现矩阵的转置并输出转换前后的矩阵。 （用二维数组保存矩阵）15实验三、对象和类（一）1实验目的（1）结合面向对象思想掌握类的定义以及类中成员的定义，学会设计自己的类。（2）掌握方法重载、尤其是构造方法的重载，深入理解构造方法的作用与调用时机。（3）理解 this 关键字同 static 关键字的意义，掌握成员变量的具体隐藏实现。（4）理解对象同对象引用间的区别，掌握创建对象与调用对象成员的方法，以及对象作为参数与基本数据类型变量

22、做参数的区别。2实验内容和步骤上机输入程序并调试运行程序。（1）编译并运行附录 1 和附录 2，观察结果分析其原因。（2）编译附录 3，分析结果；将“注释这行”所在的行注释，再次编译，观察结果分析其原因；再将注释的 call2 方法和 main 方法中的“StaticTest.call2(obj);”去掉注释，再次编译，观察结果分析其原因。（3）定义一个圆类 Circle，至少具有私有成员变量：radius（double 型，用于保存半径） 、area（ double 型，用于保存面积）、length（double 型，用于保存周长） ，以及成员方法setRadius、getRadius （用

23、于设置、获取半径） 、getArea （用于获得面16积） 、getLength（用于获取周长） 、print（打印圆对象的半径、面积、周长信息） 。(a)在 main 方法，要求方法中通过“Circle c1=new Circle(); Circle c2=new Circle(100);”分别新建半径为 1 和半径为 100 的圆对象，分别打印 c1 同 c2 的信息；(b)使 c2 的半径等于 c1 的半径，使 c1 的半径等于原 c2 的半径，分别打印 c1 同 c2 的信息。（4）定义一个日期类 MyDate，至少具有私有成员变量：year、month 、day ，以及成员方法 se

24、tYear、 getYear 等（隐藏具体实现方法，用于设置、获取成员变量） 、isRunyear（boolean 型，判断当前对象保存的年是否为闰年） 、print（打印日期对象的年 月日信息） 。(a)在 main 方法，要求方法中通过“MyDate d1=new MyDate(); MyDate d2=new MyDate(2009,4,1);”分别新建年月日为 1i999 年 1月 1 日的日期对象和年月日为 2009 年 4 月 1 日的日期对象，分别打印 d1 同 d2 的信息；(b)使 d2 的年等于 d1 的年，使 d1 的月等于原 d2 的月，分别打印 d1 同 d2 的信息

25、。17附录 1 ClassLoadTest.javapublic class ClassLoadTeststaticSystem.out.println(“class loding“);public static void main(String args) 附录 2 PassValueTest.javapublic class PassValueTest private int i = -100;public void test1(int b) b = 200;public void test2(PassValueTest b) b.i = 100;public void test3(Pas

26、sValueTest b) b = this;public static void main(String args) PassValueTest obj = new PassValueTest();int temp = 100;obj.test1(temp);System.out.println(temp);obj.test2(obj);System.out.println(obj.i);PassValueTest newobj = new PassValueTest();obj.test3(newobj);System.out.println(newobj.i);附录 3 StaticTe

27、st.javapublic class StaticTest public static void call1()staticmethod();nonstaticmethod(); /注释这行/*18public static void call2(StaticTest o1)o1.nonstaticmethod();StaticTest o2=new StaticTest ();o2.nonstaticmethod();*/public void nonstaticmethod()System.out.println(“非静态方法被调用“);public static void static

28、method()System.out.println(“静态方法被调用“);public static void main(String arg)StaticTest obj=new StaticTest ();StaticTest.call1();/ StaticTest.call2(obj);19实验三、对象和类（包）1实验目的（1）理解包的意义，学会定义、编译和运行一个包内的类，熟练掌握外部包中具体类和全部类的导入方式，理解包带来的一种新的 java 访问控制机制。2实验内容和步骤（1）在 Eclipse 集成开发环境中分别新建名为com.yourname.ch3 和 com.yourn

29、ame.other 的两个包。（2）将附录 1、附录 2、附录 3 添加到工程中，注意附录 1 和附录 2 应该放在名为“com.yourname.ch3”的包中，附录 3 应放在名为“com.yourname.other”的包中。分别调试 3 个源文件，保证都能编译成功。1 在附录 2、附录 3 的 main 方法中添加语句 “Pclass pc=new Pclass();”，分别编译它们会出现什么结果，说明什么？2 将附录 3 中的“Pclass pc=new Pclass();”改为“com.yourname.ch3.Pclass pc=new com.yourname.ch3.Pcla

30、ss();”再编译会出现什么结果，为什么？用 import 导入包 com.yourname.ch3 后，再改为“Pclass pc=new Pclass();”可否通过编译？3 在附录 2、附录 3 的 main 方法中继续添加语句 “Dclass dc=new Dclass();”，分别编译它们会出现什么结果，说明什么？从附录 3 删除“Dclass dc=new Dclass();”，保证附录 3 能编译通过。4 在附录 2、附录 3 的 main 方法中继续添加语句20“pc.method1();”，分别编译它们会出现什么结果，说明什么？5 在附录 2、附录 3 的 main 方法中继

31、续添加语句： “pc.method1();pc.method2();pc.method3();pc.method4();”分别编译它们会出现什么结果说明什么（仔细分析两个编译结果的不同之处）？删除不可执行的语句确保保证附录2、3 都能编译通过。6 在附录 2 的 main 方法中继续添加语句： “dc.method1();dc.method2();dc.method3();dc.method4();”编译附录 2 会出现什么结果说明什么？ 21附录 1 Pclass.javapackage com.yourname.ch3;class Dclass /default classpublic v

32、oid method1()System.out.println(“public method of a defalut class in package p5“);protected void method2()System.out.println(“protected method of a defalut class in package p5“);void method3()System.out.println(“defalut method of a defalut class in package p5“);private void method4()System.out.print

33、ln(“private method of a defalut class in package p5“);public class Pclass /public classpublic void method1()System.out.println(“public method of a public class in package p5“);protected void method2()System.out.println(“protected method of a public class in package p5“);void method3()System.out.prin

34、tln(“defalut method of a public class in package p5“);private void method4()System.out.println(“private method of a public class in package p5“);附录 2 TestPackage.javapackage com.yourname.ch3;public class TestPackagepublic static void main(String rgs)附录 3 TestPackage.javapackage com.yourname.other;pu

35、blic class TestPackagepublic static void main(String rgs)22实验三、对象和类（二）1实验目的（1）结合面向对象思想掌握类的定义以及类中成员的定义，学会设计自己的类。（2）掌握方法重载、尤其是构造方法的重载，深入理解构造函数的作用与调用时机。（3）理解 this 关键字同 static 关键字的意义，掌握成员变量的具体隐藏实现。（4）理解对象同对象引用间的区别，掌握创建对象与调用对象成员的方法，以及对象作为参数与基本数据类型变量做参数的区别。2实验内容和步骤上机输入程序并调试运行程序。（1（定义一个圆柱体类 Cylinder，至少具有私有

36、成员变量：height（double 型， 用于保存高） 、radius （double 型，用于保存半径） ，以及成员方法 setRadius、getRadius 等、 getArea（用于获得表面积） 、getTj（用于获得体积） 、print（打印对象的高、半径、体积、底面积信息） 。在 main 方法，要求方法中通过 “Cylinder y1=new Cylinder(); Cylinder y2=new Cylinder(100, 20);”分别新建高为 1、底面半径为 1 和高为 100，底面半径为 20 的圆柱体对象，分别打印 y1同 y2 的信息；（2（在上一节实验中，曾经定义

37、过一个圆类 Circle，请在它的基23础之上，重写编写（1）中的圆柱体类 Cylinder。提示，可以利用 Circle 类的对象表示圆柱体的底。（3（定义一个学生类 Student，要求其包含 name（String 类型，保存姓名） 、birthday（上一节定义过的 MyDate 类型，用以保存生日）以及成员方法 set、get 等、print（打印对象信息） 。在 main 方法，要求方法中通过“Student s1= new Student(); ”新建姓名为“default“、生日为 1999 年 1 月 1 日的对象，再通过类似“Student s2=new Student(“

38、张三 “,1989,7,7); ”的方法新建与你自己信息相同的学生对象，分别打印 s1 同 s2 的信息；添加新的构造方法，以便能够通过“Student s3=new Student(“张三“,new MyDate(); Student s4=new Student(“张三 “,new MyDate(2009,4,1); ”语句创建两个新对象，并分别打印其信息；（4（在 Cylinder 和 Student 的默认构造方法中应用 this 方法，使之自身不包含初始化语句，而是通过自定义构造方法初始化成员变量。（5（根据个人能力选择实现数据结构一课中学过的栈Mystack 或单链表 MyLink

39、List。 （此题不写在实验报告中）24实验四、继承与多态（一）1实验目的（1）结合面向对象思想，熟练掌握子类的定义以及子类构造方法的定义，理解子类构造函数调用顺序。（2）掌握父类方法的重写、深入理解子类中对父类成员的访问权限。（3）理解 Object 的意义，掌握自定义类的 toString()、equals()方法的实现。（4）理解向上转型和向下转型，以及多态的目的和意义，掌握多态的常用形式。2实验内容和步骤（1）在上一次实验中，曾经定义过圆类 Circle、日期类MyDate，请重写它们 toString 和 equals 方法。在 main 方法中新建c1、 c2 两个默认 Circl

40、e 对象，d1、d2 两个默认 MyDate 对象，分别通过 equals 方法比较；通过 set 方法修改 c2 和 d2 的成员变量值后，再分别通过 equals 方法比较；注意，应比较重写 toString 方法前后，System.out.println(c1)；System.out.println(d1)的结果。（2）已知 Employee 类的定义(附录 1)，为其编写一个子类TempEmployee，其基本工资为 500，计算工资办法为：工资=基本工资+奖金；如需要可以修改 Employee 类属性的访问修饰符。（3）调试 TestM.java(附录 3 )，掌握向上转型与向下转型；25（4）分析 TestM.java(附录 2 )，Swan 重写了父类的若干方法，其中哪些重写不成功，为什么？