Java程序设计实战案例教程

本书从初学者的角度出发，由浅入深地讲解了Java语言的相关内容。全书共11章，主要介绍了Java开发环境的搭建及其运行机制、基本语法、面向对象编程思想、多线程、常用API、集合、I/O、网络编程等内容，采用通俗易懂的语言阐述抽象的概念，选用生活中密切相关的例子演示知识的运用，通过剖析案例、分析代码含义、解决常见问题等方式进行讲解。书中还添加了许多阶段性任务来模拟程序开发过程，帮助初学者培养良好的编程习惯。

王静红，博士，三级教授，专业为计算机科学与技术，河北省有突出贡献中青年专家，河北省新世纪“三三三”人才，河北省信息化专家委员会委员，河北省大数据学会秘书长，国际IEEE高级会员，中国人工智能学会专委会委员，石家庄市拔尖人才，石家庄市十佳青年教师，河北省人工智能学会理事，中国计算机CCF石家庄执委主持的省科技攻关项目获河北省科技进步二等奖。教学名师、学术带头人、中青年骨干教师。先后在《Pattern Recognition and Artificial Intelligence》、《Journal of Zhejiang University》、《计算机研究与发展》等国内外科技刊物发表论文50多篇，其中30余篇被SCI、EI检索收录。科研方向为大数据与数据挖掘、人工智能、模式识别、计算机应用等。

第 1章 初识Java 1 1.1　Java概述　1 1.1.1　什么是Java　1 1.1.2　Java语言的特点　1 1.2　Java开发环境配置　3 1.2.1　安装JDK　3 1.2.2　JDK目录介绍　3 1.2.3　配置环境变量　4 1.3　编写第 一个Java程序　6 1.4　Java程序的运行机制　8 1.5　使用Eclipse开发工具编写Java程序　9 本章小结　13 练习题　13 上机实战　15 实战1-1　编写Java程序显示个人基本信息　15 第　2章 Java编程基础　16 2.1　Java的基本语法　16 2.1.1　Java代码的基本格式　16 2.1.2　Java中的注释　17 2.1.3　Java中的标识符　18 2.1.4　Java中的关键字　18 2.1.5　Java中的分隔符　19 2.2　常量与变量　19 2.2.1　常量　19 2.2.2　变量　20 2.2.3　基本数据类型　21 2.2.4　数据类型转换　23 2.2.5　变量的作用域　25 2.3　表达式与运算符　26 2.3.1　表达式　26 2.3.2　运算符　26 2.3.3　键盘录入　31 【任务2-1】打印超市购物清单　31 2.4　选择结构　33 2.4.1　if语句　33 2.4.2　switch语句　37 2.5　循环结构　40 2.5.1　while循环语句　40 2.5.2　do…while循环语句　41 2.5.3　for循环语句　42 2.5.4　循环嵌套　43 2.5.5　跳转语句　44 【任务2-2】猜数字游戏　45 2.6　方法　47 2.6.1　方法的概念　47 2.6.2　方法的定义　47 2.6.3　方法的调用　48 2.6.4　方法的重载　49 2.7　数组　50 2.7.1　数组的概念　50 2.7.2　数组的声明及初始化　50 2.7.3　数组的常用操作　51 2.7.4　多维数组　55 【任务2-3】统计平均分功能　55 本章小结　56 练习题　57 上机实战　58 实战2-1　铁路售票系统的余票查询功能　58 实战2-2　网站会员登录功能　58 实战2-3　课堂随机点名器　59 第3章　面向对象（上）　60 3.1　类与对象　60 3.1.1　类与对象概述　61 3.1.2　类的定义　61 3.1.3　对象的创建与使用　61 3.1.4　类和对象的使用扩展　62 3.2　成员变量与局部变量　64 3.3　构造方法　65 3.3.1　构造方法的定义　65 3.3.2　构造方法的重载　67 3.4　包　69 3.4.1　声明包　69 3.4.2　导入包　69 3.5　封装　70 3.5.1　封装的概述　71 3.5.2　类的封装　71 3.5.3　this关键字　73 【任务3-1】计算长方形的周长与面积　75 3.5.4　static关键字　77 本章小结　81 练习题　81 上机实战　84 实战3-1　定义用户类、课程类并对属性进行封装　84 实战3-2　实现WorkShop在线学习系统的主菜单　84 实战3-3　实现WorkShop在线学习系统的注册功能　85 实战3-4　实现WorkShop在线学习系统的登录功能　86 实战3-5　实现WorkShop在线学习系统的课程查询功能　86 第4章　面向对象（下）　88 4.1　类的继承　88 4.1.1　什么是继承　88 4.1.2　如何实现继承　89 4.1.3　重写父类方法　90 4.2　方法重写　91 4.3　super关键字　92 4.4　final关键字　95 4.5　抽象类和接口　96 4.5.1　抽象类　96 4.5.2　接口　97 【任务4-1】冒险者接口程序设计　99 4.6　多态　101 4.6.1　生活中的多态　101 4.6.2　Java中如何实现多态　102 4.6.3　类型转换　104 4.6.4　类型验证关键字instanceof　105 4.6.5　Object类　106 4.7　内部类　106 4.7.1　内部类的概述　107 4.7.2　内部类的分类　107 本章小结　110 练习题　110 上机实战　112 实战4-1　模拟“小哥快跑”快递物流系统功能　112 第5章　异常　113 5.1　异常的概述　113 5.1.1认识异常　113 5.1.2　异常的分类　115 5.2　异常的处理机制　116 5.2.1　使try-catch-finally处理异常　116 5.2.2　多重catch处理异常　118 5.2.3　throws声明异常　120 5.2.4　自定义异常　121 本章小结　123 练习题　123 上机实战　124 实战5-1　自定义成绩异常处理　124 第6章　Java API　125 6.1　String、StringBuffer和StringBuilder类　125 6.1.1　String类初始化　125 6.1.2　String类常用方法　126 6.1.3　StringBuffer类　128 6.1.4　StringBuilder类　129 6.2　System类和Runtime类　130 6.2.1　System类的常用方法　130 6.2.2　Runtime类的常用方法　131 6.3　Math类和Random类　132 6.4　处理日期的类　133 6.4.1　Date类　133 6.4.2　Calendar类　134 6.5　包装类　134 本章小结　136 练习题　136 上机实战　137 实战6-1　记录一个子串在整串中出现的次数　137 第7章　集合框架和泛型　138 7.1　认识集合框架体系　138 7.2　Collection接口　139 7.3　List接口　139 7.3.1　ArrayList集合　140 7.3.2　LinkedList集合　141 7.4　Iterator迭代器　143 7.5　泛型　144 7.6　Set接口　145 7.6.1　Set接口简介　145 7.6.2　HashSet集合　146 7.7　Map接口　149 7.7.1　Map接口简介　149 7.7.2　HashMap集合　150 7.8　Collections类　153 本章小结　156 练习题　156 上机实战　157 实战7-1　使用HashMap存储学生成绩并遍历输出　157 实战7-2　使用HashSet和ArrayList输出10个1~20随机数　157 实战7-3　存储学生信息并遍历输出　158 第8章　I/O　159 8.1　I/O流　159 8.1.1　I/O流的概述　159 8.1.2　I/O流的分类　159 8.2　字节流　159 8.2.1　字节流的概念　159 8.2.2　字节流读写文件　161 8.2.3　文件的复制　164 8.2.4　字节缓冲流　167 8.3　字符流　169 8.3.1　字符流概述　169 8.3.2　FileReader和FileWriter读写文件中的字符　170 8.3.3　字符缓冲流BufferedReader和BufferedWriter　171 8.3.4　转换流　174 8.4　File类　176 8.4.1　File类概述　176 8.4.2　File类的常用方法　176 8.4.3　File类的使用　177 本章小结　184 练习题　185 上机实战　186 实战8-1　输入课程信息存储到磁盘文件　186 实战8-2　简易文件搜索程序　187 第9章　数据库编程　189 9.1　什么是JDBC　189 9.2　JDBC常用API　190 9.2.1　Driver接口　190 9.2.2　DriverManager类　190 9.2.3　Connection接口　190 9.2.4　Statement接口　190 9.2.5　PreparedStatement接口　191 9.2.6　ResultSet接口　192 9.3　实现第 一个JDBC程序　192 9.4　PreparedStatement对象　196 9.5　ResulstSet对象　198 上机实战　200 实战9-1　WorkShop商品库存管理系统　200 本章小结　201 练习题　201 第　10章 多线程　202 10.1　线程概述　202 10.1.1　什么是进程　202 10.1.2　什么是线程　203 10.2　在Java中实现多线程的方式　203 10.2.1　继承Thread类　203 10.2.2　实现Runnable接口　205 10.2.3　继承Thread类和实现Runnable 接口的区别　206 10.2.4　实现Callable接口　209 10.3　线程的生命周期　210 10.4　线程的常用方法　211 10.4.1　线程的优先级　211 10.4.2　线程活动状态判断　212 10.4.3　线程休眠　213 10.4.4　线程让步　215 10.4.5　线程插队　216 10.5　多线程同步与死锁　217 10.5.1　线程安全问题　217 10.5.2　同步代码块　218 10.5.3　线程死锁　221 【任务10-1】银行存取款程序设计　222 本章小结　224 练习题　224 上机实战　226 实战10-1　龟兔赛跑程序　226 第　11章 Java网络编程　227 11.1　网络通信基础　227 11.1.1　网络通信的意义　227 11.1.2　IP地址和端口号　227 11.1.3　网络通信协议　228 11.2　IP地址的Java实现　229 11.2.1　java.net包　229 11.2.2　InetAddress类　229 11.3　UDP通信的Java实现　230 11.3.1　DatagramPacket类与 DatagramSocket类　230 11.3.2　UDP网络程序　231 11.4　TCP通信的Java实现　233 11.4.1　ServerSocket类与Socket 类　233 11.4.2　TCP网络程序　235 本章小结　236 练习题　237 上机实战　237 实战11-1　UDP两端相互聊天程序　237 实战11-2　TCP实现文件传输　237