北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院 Java 程序設(shè)計課內(nèi)實驗指導(dǎo)書撰寫：趙卓君2015 年 6 月1北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院目錄實驗一： Java基本語法3實驗二：面向?qū)ο缶幊?實驗三：異常7實驗四： util 包和集合框架8實驗五： io 包和輸入輸出10實驗六： GUI+JDBC 編程12實驗七：多線程162北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院實驗一： Java 基本語法一、實驗?zāi)康模菏煜?Java 程序的結(jié)構(gòu)，并能完成一些基本的算法操作。熟悉Java 程序的if-else、switch-case語句、循環(huán)語句以及數(shù)組的用法。二、實驗要求：1、 編寫一個 Java Application程序，循環(huán)打印如下圖所示圖案：【提示】可以將一個整數(shù)看成是ASCII 碼，轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的字符。如：(char)65得到 ASCII 碼 65 對應(yīng)的字符“A”2、 編寫一個 Java 程序，接受用戶輸入的一個112 之間的整數(shù)月份，利用switch語句輸出對應(yīng)月份的天數(shù)。 （提示：在DOS命令窗口里編譯運行該程序，如圖所示：）運行時，在該處輸入的月份int month=Integer.parseInt(args0); /在程序中用該行代碼獲得輸入的月份3、 定義一個包含10 個整數(shù)的數(shù)組，求該數(shù)組中的最大值、最小值、平均值與總和。提示：在 DOS命令窗口里編譯運行該程序，如圖所示：運行時，在該處輸入 10 個整數(shù)/ 獲取命令行輸入的 10 個整數(shù)int ary=new int10;for (int i = 0; i<ary.length; i+)aryi=Integer.parseInt(argsi);3北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院實驗二：面向?qū)ο缶幊桃?、實驗?zāi)康模菏炀氄莆疹惖膭?chuàng)建與使用， 理解封裝與抽象的概念， 理解信息隱藏以及 4 種訪問控制修飾符的用法，熟練掌握構(gòu)造方法的用法。二、實驗要求：1. 問題描述狗生活在陸地上（是一種陸生動物） ，既是哺乳類的也是肉食性的。狗通常的時候和人打招呼會通過“搖搖尾巴”， 在被撫摸感到舒服的時候， 會“旺旺叫”， 而在受到驚嚇情緒煩躁時，會發(fā)出“嗚嗚”聲；貓也生活在陸地上（是一種陸生動物） ，既是哺乳類的也是肉食性的。貓通常的時候和人打招呼會發(fā)出“喵”的聲音， 在被撫摸情緒很好時， 會發(fā)出“咕嚕咕?！甭?， 而在受到驚嚇時，會發(fā)出“嘶嘶”聲；青蛙是一種兩棲動物 （既是水生動物也是陸生動物） ，既不是哺乳類的也不是肉食性的，屬于卵生。當(dāng)青蛙情緒好的時候， 會在岸邊“呱呱呱”的唱歌， 而在受到驚嚇時， 會“撲通一聲跳入水中”2. 問題分析首先需要抽取問題描述中對象分析每個對象所具有的特征分析每個對象所發(fā)出的動作從這些對象的特征中，抽取類的屬性和方法分析類之間的關(guān)系，畫出類結(jié)構(gòu)圖3. 抽象類和對象的基本方法：抽取對象的基本的方法：找出句子中所使用的名詞例如：在句子“小貓喵喵叫”中，我們能夠確定一個對象：貓；確定對象發(fā)出的行為動作的基本的方法：找出句子中的動詞例如：“旺旺叫”、“喵喵叫”都屬于對象發(fā)出的動作；確定對象的屬性或者特征的基本的方法：找出句子中的形容詞例如：“哺乳性的”、“肉食性的”、“卵生的”等等；“是”的關(guān)系一般抽象為繼承例如：狗是一種動物，意味著：“狗”類 繼承自“動物”類；“有”的關(guān)系一般抽象為類的屬性例如：動物都有情緒，意味著：“情緒”是“動物”類的一個屬性；4. 類關(guān)系圖4北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院5. 階段劃分第一階段：不考慮情緒影響動物打招呼的方式編寫 Animal 類，沒有 mood 屬性，只有一種 SayHello 方法；編寫 Dog 類、Cat 類和 Frog 類，分別繼承自 Animal 類，實現(xiàn)與 Animal 類不同的功能；編寫 main 方法，分別實例化以上三個類的三個對象，測試類方法實現(xiàn)的正確性；第二階段：考慮情緒影響動物打招呼的方式擴充 Animal 類、 Dog 類、 Cat 類和 Frog 類，增加 Animal 類的 mood 屬性，并實現(xiàn) sayHello 方法的多態(tài)性擴充 main 方法；第三階段：考慮陸生動物和水生動物定義 LandAnimal接口和 WaterAnimal 接口；擴充 Dog 類、 Cat 類和 Frog 類，使其實現(xiàn)相應(yīng)的接口；擴充 main 方法；6. 程序運行結(jié)果5北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院三、總結(jié)通過本次項目案例練習(xí)了面向?qū)ο蟮?Java 實現(xiàn)，基本囊括了面向?qū)ο蟮娜筇卣鳎悍庋b、繼承、多態(tài)鞏固的知識點Java 基本的程序結(jié)構(gòu)；類和對象；類的封裝，包括修飾符的使用private/public/protected ）；抽象類、抽象方法（abstract 關(guān)鍵字）；final 關(guān)鍵字；類的繼承（ extends 關(guān)鍵字）；接口的定義和實現(xiàn)（interface/implements 關(guān)鍵字）；多態(tài)；6北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院實驗三：異常一、實驗?zāi)康模赫莆?Java 異常的處理機制包括多重 catch 塊的使用，理解掌握 Java 中自定義異常和斷言的使用二、異常處理1、在以下給出 Java 代碼基礎(chǔ)上，添加異常處理機制的代碼，使得代碼在出現(xiàn)異常時能正常結(jié)束程序的運行。public class Lab4_1 public static void main (String args) float a=new float5;float sum=0;for(int i=0;i<a.length;i+)ai=Float.parseFloat(argsi);System.out.println (" 第 "+(i+1)+" 門課程的成績是:"+ai);sum=sum+ai;System.out.println(" 總成績是： "+sum);float avg=sum/a.length;System.out.println (" 平均成績是 :"+avg);（提示：使用多重 catch 塊）2、為一個公司編寫一個獎金計算程序，用2010減去某位員工入職的年份來計算該員工的在該公司工作的工齡，如果工齡為零，即當(dāng)年才入職的員工，獎金為其一個月的工資；如果工齡沒超過 3 年，獎金為其月工資乘以1.3；如果工齡為 3 年以上 5 年以下，獎金為其月工資 *1.5 ；如果工齡為 5 年以上，獎金為其月工資*2 。計算公式如下：工齡不足一年：獎金 =工資工齡不足 3 年：獎金 =工資 *1.3工齡 3 年以上、 5 年以下：獎金 =工資 *1.5工齡 5 年以上：獎金 =工資 *2該程序需要入職的年份和月工資作為程序的輸入數(shù)據(jù)，輸出是該員工的獎金。 如果輸入的 年 份 比 2010 年 大 或 者 是 負(fù) 數(shù) 或 無 效 的 字 符 串 ， 則 拋 出 一 個 自 定 義 異 常（IllegalYearException ），并輸出 “無效入職年份 ”；如果輸入的工資低于 500 或負(fù)數(shù)或者拋出一個自定義異常（ IllegalSalaryException ），并輸出 “無效月工資 ”。因此該程序需要定義兩個用戶自定義異常。 當(dāng)有無效的入職年份或月工資數(shù)據(jù)輸入時，程序顯式拋出自定義異常。7北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院實驗四： util 包和集合框架一、實驗?zāi)康模豪斫?Random 類及其中的方法，并能實際應(yīng)用。通過實驗，熟悉Collection 接口、 List接口、Set 接口的常用方法， 并學(xué)會應(yīng)用。 熟悉 Map 接口的方法， 學(xué)會運用 HashMap 、TreeMap類解決實際問題。二、實驗要求：1、 編寫程序模擬擲骰子游戲：同時投擲兩個骰子5000 次。每個骰子上共有從1 到 6 的 6個數(shù)，計算每次投擲結(jié)果兩個骰子的數(shù)值之和，并統(tǒng)計和輸出每種可能的結(jié)果在模擬過程中出現(xiàn)的總次數(shù)。實驗運行效果：解題思路：每次擲兩個骰子的最小和是2，最大是12，一共有11 個可能的和這 11 個可能的和出現(xiàn)的次數(shù)可以放在一個整型數(shù)組里用隨機數(shù)每次生成2 個 16 之間的隨機數(shù)表示擲兩個骰子2、 有集合 A=1 ， 2， 3， 4 和 B=1,3,7,9,11, 編寫一個應(yīng)用程序輸出A 和 B 交集、并集和差集。實驗運行效果：試驗運行效果：并集是指兩個集合合并， 但是去掉重復(fù)的元素的集合。 可以使用 HashSet 類的 addAll 的方法將兩個集合合并交集是指兩個集合中都有的元素組成的集合，可以使用HashSet 類的 retainAll 的方法得到兩個集合的交集差集是指屬于A 集合但是不屬于B 集合的元素組成的集合3、 按學(xué)生人數(shù)對高校排名：珠海有幾所普通高等院校，分別是北京理工大學(xué)珠海學(xué)院，北京師范大學(xué)珠海學(xué)院、吉林大學(xué)珠海學(xué)院、中山大學(xué)珠海分校、暨南大學(xué)珠海分校，現(xiàn)要求按照他們的學(xué)生人數(shù)對這幾所大學(xué)按降序排序，效果如下：程序結(jié)構(gòu)：import java.util.*;/大學(xué)類8北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院class University implements ComparableString uniName;/學(xué)校名稱int population;/ 學(xué)生人數(shù)/構(gòu)造方法/重寫 compareTo 方法public int compareTo(Object o)9北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院實驗五： io 包和輸入輸出一、實驗?zāi)康模菏炀氄莆蛰斎肓骱洼敵隽鞯氖褂梅椒?。二、實驗要求?.寫入文件：從標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備中輸入若干行英文句子直到輸入“bye ”結(jié)束，將這些字符串寫入文件。2.實驗運行結(jié)果：解題思路：1) 先構(gòu)造輸入輸出流File f=new File("myfile.txt");BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in);BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new FileWriter(f);2)在循環(huán)中使用 br 的 readLine( ) 方法從控制臺讀取一行，將讀到的字符串和“bye ”進(jìn)行比較。3)如果比較結(jié)果不等于“ bye ”則將讀到的字符串用 bw 的 write(String s) 寫入文件。4)如果比較結(jié)果等于“ bye ”則 break 跳出循環(huán)5) 整個讀寫過程需要捕獲異常3. 從文件中搜索內(nèi)容：在剛輸入的文件中查找單詞，打印出包含了欲找單詞的所有文本行解題思路 :1) 創(chuàng)建 2 個輸入流，一個輸入流從控制臺讀取用戶的輸入，一個輸入流從文件中讀取10北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院每一行2) 然后用字符串的 indexOf() 方法來搜索System.out.println("Please enter the character what you want to search:"); while(str!=null)if(str.indexOf(strSearch)!=-1) System.out.println(str);str=br.readLine();11北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院實驗六： GUI+JDBC編程一、實驗?zāi)康模赫莆?Java圖形用戶界面的設(shè)計，和 Java 的事件處理機制。掌握 JDBC 數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，包括對數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)的增刪改查， 并開發(fā)一個圖書信息管理系統(tǒng)。一、實驗要求：在 SQLServer 里新建一個名為BookDB 的圖書數(shù)據(jù)庫，并創(chuàng)建Book 、 Reader、 Borrow三張表，表中字段的設(shè)計如下表表 6-1：數(shù)據(jù)庫表設(shè)計說明表名字段數(shù)據(jù)類型說明BookIDvarchar(20)圖書編號（主鍵）BookNamevarchar(100)圖書名稱Book （圖書）Authorvarchar(50)作者Pressvarchar(50)出版社PressDatedatetime出版日期Statuschar(4)圖書在庫的狀態(tài)（在庫或借出）ReaderIDvarchar(20)讀者編號（主鍵）ReaderNamevarchar(50)讀者姓名Reader（讀者）Sexchar(2)性別Phonevarchar(20)聯(lián)系電話Addressvarchar(20)聯(lián)系地址BorrowIDint借閱編號 （自動增長標(biāo)識列， 主鍵）BookIDvarchar(20)圖書編號（外鍵，引用Book 表中的 BookID ）Borrow （借閱）ReaderIDvarchar(20)讀者編號 （外鍵， 引用 Reader 表中的 ReadaerID)BorrowDatedatetime借閱時間ReturnDatedatetime還書時間Memotext備注三張表之間的關(guān)系如圖6-1 和圖 6-2：12北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院圖 6-1圖書管理數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計圖 6-2圖書管理數(shù)據(jù)庫表的關(guān)系圖在每張表中分別輸入幾行數(shù)據(jù)（便于進(jìn)行測試），如圖 6-3：13北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院圖 6-3Book 、 Reader、 Borrow 表中的數(shù)據(jù)在 NetBean 創(chuàng)建一個 Java 工程，使用純 Java 方式連接數(shù)據(jù)庫，并對 Book 表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)（如圖 6-4 所示）和查詢（如圖 6-5 所示）。Reader 和 Borrow 表中的維護(hù)和查詢請參照圖書信息維護(hù)的界面設(shè)計。圖 6-4圖書信息維護(hù)界面設(shè)計14北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院圖 6-5圖書信息查詢界面設(shè)計15北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院實驗七：多線程一、實驗?zāi)康模菏褂镁€程來控制動畫。熟練掌握線程的創(chuàng)建、狀態(tài)控制等用法，理解線程的使用機制。二、進(jìn)度條1. 要求：顯示一個進(jìn)度條，開始運行程序時，每隔一秒進(jìn)度條向前移動一步，當(dāng)進(jìn)度條走完畢彈出對話框，點擊確定，進(jìn)入下一個方塊移動界面2. 運行效果三、方塊移動倒計時1. 要求：用 JBuilder2006 做一個方塊移動倒計時游戲，界面設(shè)計如圖所示：16北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院上面的時鐘進(jìn)行倒計時，每隔一秒就減少一秒。下面的方塊可以在方框里隨機漂浮移動，但是不允許移出方框。當(dāng)按下 “暫停 ”按鈕，倒計時暫停計時，方塊也停止移動。按鈕表面上的文字變成 “繼續(xù)計時 ”。當(dāng)按下 “繼續(xù)計時 ”按鈕，倒計時繼續(xù)計時，方塊也繼續(xù)移動。當(dāng)?shù)褂嫊r顯示 “時間到 !”，方塊也停止移動2. 運行效果進(jìn)度條組件：進(jìn)度條組件重要屬性和方法pgb.setMinimum(0);/設(shè)置進(jìn)度條最小值pgb.setMaximum(100);/設(shè)置進(jìn)度條最大值int min=pgb.getMinimum();/獲取進(jìn)度條最小值int max=pgb.getMaximum();/獲取進(jìn)度條最大值int value = pgb.getValue();/獲取進(jìn)度條當(dāng)前值進(jìn)度條功能代碼片段 :while(true)int value = pgb.getValue();value+;pgb.setValue(value);if (value < pgb.getMaximum() this.sleep(50);/ 程休眠50ms else this.interrupt();JOptionPane.showMessageDialog(null, " 加 完 ", " 系 提示 ",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE); /打開方 移 代 17北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院正方形移動的代碼片段pnl.setLocation(x,y);try Thread.sleep(50); catch (InterruptedException ex) ex.printStackTrace();if(flag1)x+;if (x >= 350) x = 350;flag1=false;elsex-;if (x<=0) x = 0;flag1=true;if(flag2)y=y+2;if (y >= 350) y = 350;flag2=false;elsey=y-2;if (y<=0) y = 0;flag2=true;if(lbl.getText().equals(" 時間到 !")running=false;暫停繼續(xù)的代碼片段 :boolean running=true;public void btn_actionPerformed(ActionEvent e) if(running)btn.setText("繼續(xù)計時 ");lbl.setBackground(Color.YELLOW);mt.suspend();18北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院t.suspend();elsebtn.setText("暫停 ");lbl.setBackground(Color.GREEN);mt.resume();t.resume();running=!running;19