《Java语言程序设计Ⅰ》实验指导书

1《Java语言程序设计Ⅰ》实验指导书一、实验的地位、作用Java语言程序设计实验作为课程实践性环节之一，是教学过程中必不可少的重要内容。通过计算机实验和案例分析，使学生加深理解、验证巩固课堂教学内容；增强高级语言程序设计的感性认识；掌握程序设计的基本方法；培养学生理论与实践相结合的能力。二、实验开设对象本实验开设对象为《Java语言程序设计Ⅰ》课程的学习者（信息与计算科学专业本科生），实验为必修内容。三、基本原理及课程简介Java语言程序设计是必修基础课程。本课程以BlueJ为工具，主要介绍面向对象的程序设计方法，Java面向对象程序设计语言和面向对象程序设计工具。使学生掌握面向对象的思想方法，是后续专业课程的基础。四、指导教师原则上由Java语言程序设计讲授教师负责，由年轻教师担任主要的实验指导教师，实验室人员配合指导。指导教师应在每次实验前讲清实验目的、基本原理、实验要求等，指导学生在规定的时间内完成相关课程实验。五、实验设备配置每人配置1台电脑，安装有JDK，以及BlueJ、Eclipse或者JBuilder。六、考核与报告1．实验后，学生将实验结果等内容写出实验报告，符合实验教学的要求，并得到指导教师的认可。2．指导教师对每份实验报告进行审阅、评分。23．该实验程依附于理论课，实验课的成绩记入课程平时成绩，占总成绩的25%3实验一JDK运行环境的安装、配置与运行一、实验课时2课时。二、实验目的1．掌握下载并安装JDK软件包的方法。2．掌握在JDK环境下编写、编译与运行Java程序的方法。3．了解Java语言的概貌。4．了解设置环境变量，命令行编译Java程序的方法。三、实验内容和要求内容：1．安装JDK软件包并进行配置。（1）配置JDK运行环境：a)配置windows的path环境变量。将安装的J2SDK（注意：必须安装J2SDK）的bin文件夹的完整路径添加到path系统变量中，如图3－4所示。图1－1path系统变量的配置b)配置CLASSPATH系统变量。如果系统变量中不存在classpath，则“新建”之。将J2SDK的lib文件夹的完整路径写入。如图3－5。图1－2CLASSPATH系统变量的配置4（2）进入DOS虚拟环境（控制台窗口）；（3）将实验1的程序保存在d：\example文件夹下；（4）使用javac命令编译程序；（如图3－6）（5）使用java运行程序。注意包中程序的编译与运行方法。图1－3利用JDK环境编译运行Java应用程序2．使用文本编辑工具软件（记事本、UltraEdit等），创建一个文本文件，并输入如下的Java程序源代码。publicclassHello{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){System.out.println(hello,java!);}}3．使用JDK命令编译并运行这个Java程序，在屏幕上输出”hello,java!”。4．浏览运行2-3个JDK自带的Applet应用小程序，并将运行结果截屏。要求：1、独立完成；并以实际上机操作计成绩；2、所有上机实验必须在下一次实验之前完成，否则此次实验成绩算0分；53、编写实验报告（按照报告模板编写，必须写出详细的实验步骤及必要的屏幕截图）。6实验二BlueJ开发环境一、实验课时2课时。二、实验目的1．掌握下载并安装BlueJ软件包的方法。2．掌握在BlueJ环境下编写、编译与运行Java程序的方法。3．了解在BlueJ环境下调试Java程序的方法。三、实验内容和要求内容：1．安装BlueJ开发环境并进行配置。(具体操作内容请仔细阅读BlueJ教程的电子文档)2．在BlueJ环境下新建一个工程，在工程中编写一个简单的Java程序，在屏幕上输出”hello,java!”。publicclassHello{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){System.out.println(hello,java!);}}3．编译运行Java程序。4．在程序中设置断点、单步执行、查看变量值。7要求：1、独立完成；并以实际上机操作计成绩；2、所有上机实验必须在下一次实验之前完成，否则此次实验成绩算0分；3、编写实验报告（按照报告模板编写，必须写出详细的实验步骤及必要的屏幕截图）。8实验三数据类型及表达式（基础）一、实验课时2课时。二、实验目的1．掌握Java语言的基本数据类型，了解数据类型包装类的概念。2．掌握变量和表达式的用法。3．理解类型转换的概念。三、实验内容和要求1．输入并运行下面的程序，体会各种基本数据类型的变量的声明、初始化及使用。publicclassBasicTypes{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){byteb=0x88;shorts=0200;inti=111111;longl=0x111111111;charc='A';floatf=.33f;doubled=.00001001;booleanbl=true;System.out.println(″byteb=″+b);System.out.println(″shorts=″+s);System.out.println(″inti=″+i);System.out.println(″long1=″+1);System.out.println(″charc=″+c);System.out.println(″floatf=″+f);System.out.println(″doubled=″+d);System.out.println(″booleanbl=″+bl);9}}思考：（1）上述程序中定义了哪些变量？每个变量的变量名、数据类型和作用域分别是什么？（2）查看程序的运行结果，分析为什么有些变量最后输出的结果和初始化时的不同？2．输入并运行下面的程序并分析结果，体会各种表达式的使用方法。（1）publicclassArithmaticOp{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){inta=5,b=3,c;doubled=2.5;c=a/b+a%b;System.out.println(″c=″+c);d=c*b+a/b*d;System.out.println(″d=″+d);}}（2）publicclassArithmaticOp2{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){inta,b,c;a=b=c=5;a=++b－++c;System.out.println(″a=″+a+″b=″+b+″c=″+c);a=b+++c++;System.out.println(″a=″+a+″b=″+b+″c=″+c);a=b――+c――；System.out.println(″a=″+a+″b=″+b+″c=″+c;}}10（3）publicclassLogicOp{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){booleanx,y;x=53‖3*46&&!(53);y=2==6&&98+4||5+67+4&&!x;Systeme.out.println(″x=″+x+″,y=″+y);}}思考：（1）上述程序中用到了哪些运算符？运算符的优先级如何？（2）增一和减一运算符（++和－－）放在变量和放在变量之后，其用法有何不同？（3）将你分析程序得到的结果与实际的运行结果相比较，如果有不同，原因在哪里？3．输入并运行下面的程序，分析结果，了解并掌握自动类型转换用法。publicclassPromotion{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){byteb=10;charc=′a′;inti=90;longl=5551;floatf=3.5f;doubled=1.234;floatf1=f*b;//float*byte―floatinti1=c+i;//char+int―intlongl1=1+i1;//long+int―longdoubled1=f1/i1－d;//float/int―float,float―double―doubleSystem.out.println(″f1=″+f1);System.out.println(″il=″+il);System.out.println(″l1=″+l1);11System.out.println(″d1=″+d1);}}思考：（1）上面的程序用到了哪些自动类型转换？分别是如何实现的？（2）何时需要用到强制类型转换？强制类型转换可能会造成什么不良后果？要求：1、独立完成；并以实际上机操作计成绩；2、所有上机实验必须在下一次实验之前完成，否则此次实验成绩算0分；3、编写实验报告（按照报告模板编写，必须写出详细的实验步骤及必要的屏幕截图）。12实验四数据类型及表达式（提高）一、实验课时2课时。二、实验目的1．掌握Java语言的基本数据类型，了解数据类型包装类的概念。2．掌握变量和表达式的用法。3．理解类型转换的概念。三、实验内容和要求在Java中，数据类型包装类（typewrapperclass）用于封装基本数据类型的有关信息和操作。虽然我们经常直接使用Java的基本数据类型，但由于它本身不具备任何操作，无法扩充自身功能，因此，为确保Java语言的纯面向对象特性，Java的语言基础包为数据类型提供了一些对象封装。数据类型包装类是由多个类组成的一个集合，每种数据类型均存在相应的对象封装类。下表列出了Java的数据类型包装及其对应的基本数据类型。基本数据类型数据类型包装类byteByteshortShortintIntegerlongLongfloatFloatdoubleDoublecharCharacterbooleanBoolean每一个类都提供了一些属性和方法，用户可以根据需要来灵活使用。13注意：数据类型包装类与相应的基本数据类型名字几乎相同，请不要混淆。前者的显著特点是第一个字母应为大写。1．输入并运行下面的程序，了解并掌握数据类型包装类的属性和用法。publicclassMaxVariables{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){//integersbytelargestByte=Byte.MAX_VALUE;//MAX_VALUE是Byte类的属性（表示Byte类所能达到的最大值）shortlargestShort=Short.MAX_VALUE;intlargestInteger=Integer.MAX_VALUE;longlargestLong=Long.MAX_VALUE;//realnumbersfloatlargestFloat=Float.MAX_VALUE;doublelargestDouble=Double.MAX_VALUE;//otherprimitivetypescharaChar=′S′;booleanaBoolean=true;//displaythemallSystem.out.println(″Thelargestbytevalueis″+largestByte);System.out.println(″Thelargestshortvalueis″+largestShort);System.out.println(″Thelargestintegervalueis″+largestInteger);System.out.println(″Thelargestlongvalueis″+largestLong);System.out.println(″Thelargestfloatvalueis″+largestFloat);System.out.println(″Thelargestdoublevalueis″+largestDouble);//Character类有一个方法booleanisUpperCase(