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1、 广州大学学生实验报告开课学院及实验室： 教育学院 计算机楼307B 2012年 11月 25日学院教育学院年级、专业、班级101教育技术姓名学号实验课程名称Java程序设计成绩80实验项目名称实验三 Java基本应用指导老师张广生一、实验目的1、 掌握GUI组件和用户界面设计及事件处理2、 掌握异常处理3、 掌握输入和输出流处理二、实验学时8学时三、实验器材PC微机1台（每人）、安装windows操作系统和；jdk-6u25-windows或以上；JCreator4.5。四、实验原理（一）GUI组件和用户界面设计图形用户界面（Graphical User Interface，简称 GUI，又
2、称图形用户接口）是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。与早期计算机使用的命令行界面相比，图形界面对于用户来说在视觉上更易于接受。GUI的广泛应用是当今计算机发展的重大成就之一，他极大地方便了非专业用户的使用人们从此不再需要死记硬背大量的命令，取而代之的是可以通过窗口、菜单、按键等方式来方便地进行操作。GUI的组成部分有桌面，墙纸，视窗，多文件界面，单文件界面，菜单，标签，图标，按钮等。java.awt包提供了基本的Java程序的GUI设计工具，包中的主要类或接口之间的继承关系：ObjectLayoutManagerComponetLabelWindowButtonCanvasCheckbo
3、xContainerPanelDialogAppletFrameAWT(Abstract Windowing Toolkit)，中文译为抽象窗口工具包，是Java提供的用来建立和设置Java的图形用户界面的基本工具。AWT由Java中的java.awt包提供，里面包含了许多可用来建立与平台无关的图形用户界面(GUI)的类，这些类又被称为组件(components)。java.awt包提供了基本的java程序的GUI设计工具。主要包括：组件Component ，容器Container和布局管理器LayoutManager。组件是一个可以以图形化的方式显示在屏幕上并能与用户进行交互的对象，例如一个
4、按钮，一个标签等。组件不能独立地显示出来，必须将组件放在一定的容器中才可以显示出来。 类java.awt.Component是许多组件类的父类，Component类中封装了组件通用的方法和属性，如图形的组件对象、大小、显示位置、前景色和背景色、边界、可见性等。容器(Container)也是一个类，实际上是Component的子类，因此容器本身也是一个组件，具有组件的所有性质，但是它的主要功能是容纳其它组件和容器。容器可以简化图形化界面的设计，以整体结构来布置界面。所有的容器都可以通过add()方法向容器中添加组件。有三种类型的容器：Window、Panel、ScrollPane，常用的有Pan
5、el, Frame, Applet。布局管理器（LayoutManager）：每个容器都有一个布局管理器，当容器需要对某个组件进行定位或判断其大小尺寸时，就会调用其对应的布局管理器。AWT的缺点是在原生的用户界面之上仅提供了一个非常薄的抽象层。例如，生成一个AWT的复选框会导致AWT直接调用下层原生例程来生成一个复选框。一个Windows平台上的复选框同MacOS平台或者各种UNIX风格平台上的复选框并不是那么相同。这种糟糕的设计选择使得Java“一次编写，到处运行”理念难以实现。Swing是一个用于开发Java应用程序用户界面的开发工具包。它以抽象窗口工具包（AWT）为基础使跨平台应用程序可
6、以使用任何可插拔的外观风格。Swing开发人员只用很少的代码就可以利用Swing丰富、灵活的功能和模块化组件来创建优雅的用户界面。Swing是由100%纯Java实现的，Swing组件是用Java实现的轻量级（ light-weight）组件，没有本地代码，不依赖操作系统的支持，这是它与AWT组件的最大区别。在javax.swing包中，定义了两种类型的组件：顶层容器（JFrame，JApplet，JDialog和JWindow）和轻量级组件。Swing组件都是AWT的Container类的直接子类和间接子类。在面向对象的程序设计中，事件消息是对象间通信的基本方式。在图形用户界面程序中，GUI
7、组件对象根据用户的交互产生各种类型的事件消息，这些事件消息由应用程序的事件处理代码捕获，在进行相应的处理后驱动消息响应对象做出反应。我们在GUI上进行叫化操作的时候，在点击某个可响应的对象时如，按钮，菜单，我们都会期待某个事件的发生。其实围绕GUI的所有活动都会发生事件，但Java事件处理机制却可以让您挑选出您需要处理的事件。事件在Java中和其他对象基本是一样的，但有一点不同的是，事件是由系统自动生成自动传递到适当的事件处理程序。Java的事件处理模型由三部分组成： 1事件源（Event source）：是用户交互的各种GUI组件。 2事件对象（Event object）：封装了发生事件的有
8、关信息。 3事件监听器（Event listener）：当事件发生时被通知到接受事件的事件监听对象，然后调用事件监听对象中对应的方法响应该事件。一个事件监听对象是实现了系统规定的事件监听接口的类的对象。事件监听接口中提供了事件处理的抽象方法的描述。（二）异常处理任何计算机语言的程序都难免有漏洞，与C+类似，捕获错误最理想的是在编译期间，最好在试图运行程序以前。然而，在实际的程序设计中，并非所有错误都能在编译期间侦测到。尽管大多数现代程序设计语言提供了一些异常处理形式，但Java支持的异常处理功能比其他语言提供的更灵活。当Java程序执行中发生错误时，错误事件对象可能导致的程序运行错误称为异常（
9、Exception，也称例外），异常会输出错误消息，使其知道该如何正确地处理遇到的问题。Java异常是描述在代码段中发生的运行出错情况的对象。程序中的错误可能来自于编译错误和运行错误。编译错误是由于所编写的程序存在语法问题，未能通过由源代码到目标代码的编译过程而产生的错误，它将由语言的编译系统负责检测和报告；运行错误是在程序的运行过程中产生的错误。Java的异常是面向对象的。一个Java的Exception是一个描述异常情况的对象.当出现异常情况时，一个Exception对象就产生了,并放到异常的成员函数里。Java的异常处理是通过5个关键词来实现的：try，catch，throw，throw
10、s和finally。在Java语言的错误处理结构由try，catch，finally三个块组成。其中try块存放将可能发生异常的Java语言，并管理相关的异常指针；catch块紧跟在try块后面，用来激发被捕获的异常；finally块包含清除程序没有释放的资源，句柄等。不管try块中的代码如何退出，都将执行finally块。异常处理块的一般形式：try /接受监视的程序块,在此区域内发生的异常,由catch中指定的程序处理;catch(要处理的异常类型和标识符) /捕获(catch)一个异常并进行异常处理;catch(要处理的异常类型和标识符) /捕获(catch)一个异常并进行异常处理;fi
11、nally /最终处理;（三）输入和输出流处理输入输出是指应用程序与外部设备及其他计算机进行数据交流的操作，如读写硬盘数据、向显示器输出数据、通过网络读取其他节点的数据等。任何一种编程语言必须拥有输入输出的处理方式，Java语言也不例外。Java语言的输入输出数据是以流的形式出现的，并且Java提供了大量的类来对流进行操作，从而实现了输入输出功能。所谓流是指同一台计算机或网络中不同计算机之间有序运动着的数据序列，Java把这些不同来源和目标的数据都统一抽象为数据流。数据流可分为输入流和输出流，输入流代表从其他设备流入计算机的数据序列，输出流代表从计算机流向外部设备的数据序列。流序列中的数据可以
12、是没有进行加工的原始数据（二进制字节数据），也可以是经过编码的符合某种格式规定的数据，Java中提供了不同的流类对它们进行处理。主要的输入和输出：File类1基于字节的输入和输出类及应用实例抽象类InputStream和OutputStreamFileInputStream和FileOutputStream类随机访问文件类过滤字节流标准输入输出流对象流管道流内存读写流序列输入流2基于字符的输入和输出类及应用实例InputStreamReader和OutputStreamWriter类BufferedReader和BufferedWriter类其它字符流五、实验步骤一、Java开发环境和开发工具
13、的安装和使用（一）j2sdk的安装和卸载1、java可以安装在多种不同的操作系统中，我们在windows操作系统中学习。软硬件配置：硬件：CPUP2以上，64M内存，100M硬盘空间软件：Windows XP，IE6.0以上；jdk-6u25-windows或以上；JCreator4.52、安装过程：参考课本p9或JDK的帮助文件；免费的安装文件可以从Oracle公司的主页上下载：http:/ 9.6 9.10P224 10.6P255 12.6 12.8(把具体题目和代码粘贴上来)六、实验数据记录各实验的过程和结果（如程序调试中出现什么问题，如何解决）。实验过程：1、 仔细阅读题目与提示，初步进行分析；2、 按照分析结果逐步写出程序；3、 进行调试，并根据所出现的错误进行修正；4、 查阅书中相关内容，确保程序可行且符合题目要求；5、 总结归纳程序设计中运用的方法和思路，巩固相应的知识。七、实验结果分析1、事件处理主要由什么类或接口完成，请详细分析说明。2、说明定义并运用新的异常的过程。4、 按自己的理解，画出输入、输出流的结构图。教师评语：
