计算机_JAVA程序设计实验指导书

《JAVA程序设计》实验指导书齐晓轩编沈阳大学信息工程学院-1-目录实验一：Java语言综述1实验二：Java语言基础3实验三：面向对象编程6实验四：Java类和对象的高级特征10实验五：图形用户界面的设计12实验六：JavaApplet的编写13实验七：输入/输出流15-2-课程编号：11245341课程类别：专业必修课适用层次：本科适用专业：计算机科学与技术课程总学时：64适用学期：第5学期实验学时：30开设实验项目数：7撰写人：齐晓轩审核人：刘天惠教学院长：王晖实验一：Java语言综述（2学时）一、实验目的与要求1、熟悉安装和配置JDK开发环境。2、熟悉安装和配置IDE开发工具。3、掌握Java程序编辑、编译和运行的过程。4、掌握Java程序的构成特点。5、总结在调试过程中的错误。三、实验原理及说明通过实际操作，使学生对Java语言的使用有一个更深刻的理解；熟悉Java的开发环境及程序结构。四、实验仪器安装JDK及JavaIDE的计算机若干台五、实验内容和步骤1、下载、安装并设置JavaSDK软件包。2、编写一个简单的Java应用程序，运行结果为在屏幕上输出“HELLOWORLD!”。//Java1_1.javaJavaapplicationpublicclassJava1_1{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){System.out.println(HELLOWORLD!);}}编译并运行该程序。3、编写一个JavaApplet程序实现功能为：在屏幕上显示“HELLOWORLD!”。//Java1_2.javaJavaappletimportjava.awt.*;importjava.applet.*;publicclassExp1_2extendsApplet{-3-publicvoidpaint(Graphicsg){g.drawString(HELLOWORLD!,50,50);}}依照html文件一般格式，Java1_2.class的html文件的内容如下所示：Exp1_2.htmhtmlappletcode=Java1_2.classwidth=200height=120alt=很抱歉，您的浏览器不支持Javaapplet。/applet/html编译并运行该程序。六、注意事项Java源程序文件的命名规则。七、预习与思考题1、什么是Java虚拟机？它的作用是什么？2、如何在不同的环境下设置环境变量？3、JavaApplication和JavaApplet的不同之处？-4-实验二：Java语言基础（4学时）一、实验目的与要求1、掌握Java基本数据类型、运算符与表达式、数组和字符串的使用方法。2、掌握各种变量的声明方式。3、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。4、通过以上内容，掌握Java语言的编程规则。5、了解Java程序文件名和类名的说明方法。三、实验原理及说明Java语言基础包括数据类型、运算符、表达式、流程控制、数组、字符串等，是类内方法设计实现的基础。面向对象程序设计的核心是类和类内方法的设计，其中类内方法的设计依然需要传统的面向过程的方法进行。四、实验仪器安装JDK及JavaIDE的计算机若干台五、实验内容和步骤1、编写声明不同数据类型变量的程序文件Java2_1.java，源代码如下：publicclassJava2_1{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){byteb=0x55;shorts=0x55ff;inti=1000000;longl=0xffffL;charc='a';floatf=0.23F;doubled=0.7E-3;booleanB=true;StringS=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);-5-System.out.println(双精度变量d=+d);System.out.println(布尔型变量B=+B);System.out.println(字符串类对象S=+S);}}编译并运行该程序。2、建立Java2_2.java文件，通过本程序了解变量的使用范围，源代码如下。publicclassJava2_2{staticinti=10;publicstaticvoidmain(Stringargs[]){{intk=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，已出k的使用范围}}编译Java2_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。修改上面的程序，并成功运行该程序。3、编程显示杨辉三角形或打印出100到1000中所有的“水仙花数”。六、注意事项Java语言中的数组与C语言中的数组差别。七、预习与思考题1、定义变量的作用是什么？2、&和&&有什么区别？3、Java中的变量有哪些类型？-6-实验三：面向对象编程（8学时）一、实验目的与要求1、理解Java语言是如何体现面向对象编程基本思想。2、了解类的封装方法，以及如何创建类和对象。3、掌握成员变量和成员方法的特性及构造方法和析构方法的使用。4、熟练掌握OOP方式进行程序设计的方法，理解类的继承性和多态性的作用。三、实验原理及说明Java语言中引入了类，因此在程序设计中可以把数据及对数据的操作封装在一起；类可以从其他类中继承数据和方法。四、实验仪器安装JDK及JavaIDE的计算机若干台五、实验内容和步骤1、时钟类的设计和对象的创建。（1）设计一个时钟类，使时钟能够校时、走时、显示时间，并利用构造方法设置时钟对象的初值，其中走时功能要模仿时针、分针、秒针的值。（2）创建三个时钟类的对象，调用对象的各方法，验证设计类的正确性。提示：时钟类的走时功能：秒+1（从0变化到59），若秒为0，则将分+1（从0变化到59）；若分为0，则将时+1（从0变化到59）。2、定义一个“圆”类Circle，该圆类的数据成员包括：圆心点位置及圆的半径；方法成员有：设置圆心位置和半径的方法，获取圆心位置和半径的方法及构造方法。要求构造方法可以接收圆心位置参数，而半径使用缺省值1。编写完整的程序并创建Circle类的对象，并且分别调用各种方法，对比这些方法的执行结果，并据此写出详细的实验报告。3、定义以上圆类Circle的子类SubCircle，使它具有获取半径方法、设置半径方法和构造方法，要求构造方法可同时接收圆心位置及半径两个参数。编写完整的程序并创建SubCircle类的对象，并且分别调用各种方法，对比这些方法的执行结果，并据此写出详细的实验报告。4、下面的程序具有继承、成员的覆盖与隐藏概念，请运行后回答问题。classFather{intx=10,y=20;voidspeak(){System.out.println(“IamFather:”+”x=”+x+”:y=”+y);}voidcalculate(Strings)-7-{System.out.println(s+”x*y”+x+”*”+y+”=”+x*y);}}classSonextendsFather{intx=30;voidspeak(){System.out.println(“IamSon:”+x”+x+”:y=”+y);}voidthis_super(){super.x=100;super.y=200;super.speak();this.speak();calculate(“在子类中直接调用”);x=200;y=300;}}publicclassEx3_1{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Fatherfather=newFather();Sonson=newSon();System.out.println(“--调用father对象speak()和calculate()---”);father.speak();father.calculate(“用father对象调用计算”);System.out.println(“--调用father对象speak()方法---”);son.speak();System.out.println(“调用son对象的修改数据方法”);son.this_super();System.out.println(“调用father对象计算方法”);father.calculate(“调用son对象计算方法”);son.calculate(“修改后用son对象调用”);System.out.println(“Iammain:”+”son.x=”+son.x+”:son.y=”+son.y);}-8-}思考题：（1）子类Son中隐藏了父类Father哪个变量？覆盖了哪个方法？（2）在子类Son方法voidthis_super()中，语句super.speak();this.speak();的作用各是什么？（3）在子类Son方法voidthis_super()中，语句x=200;y=300;修改的是哪个类x,y值？可以自选相似题目来完成该部分实验任务，学习类的定义、对象的创建及类的继承。六、注意事项子构造方法的使用。七、预习与思考题1、如何继承一个类？2、为什么说构造函数是一种特殊的方法？特殊在哪里？构造函数什么时候执行？被谁调用？3、同名的不同方法共存的情况称为什么？如何区分这些同名方法？-9-实验四：Java类和对象的高级特征（6学时）一、实验目的与要求1、掌握接口的编写及使用。2、理解抽象类与最终类。3、掌握包的编写以及如何使用包中的类。三、实验原理及说明接口借助于类来实现，Java语言利用接口来实现多态性；Java包的机制。四、实验仪器安装JDK及JavaIDE的计算机若干台五、实验内容和步骤1、接口的编写⑴编写一个接口myInterface。interfacemyInterface{inti=4;intk=5;voidmyFunc1();intmyFunc2(intx);}⑵编写一个用于实现接口myInterface的类Ex4_1。classEx4_1implementsInterfaceclass{intj;publicvoidmyFunc1(){//在使用接口的类中一定要实现接口中的所有抽象方法System.out.println(“myFunc1=”+1);}publicintmyFunc2(inti){System.out.println(“func2=”+1);returni;}publicstaticvoidmain(Stringsrgs[]){Ex4_1x=newUseInterface();x.myFunc1();x.myFunc2(k);}}2、抽象类和最终类的使用-10-定义一个抽象基类Shape，它包含一个抽象方法getArea()，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。编写应用程序创建Rectangle类和Circle类对象，并且分别调用各种方法，并据此写出详细的实验报告。3、运行下面的程序文件Ex4_2，回答问题。interfacerec_Area_Peri{intgetArea();intgetPerimeter();}classrectangleimplementsrec_Area_Peri{i