java语言程序设计 实验指导书

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1、1Java 语言程序设计语言程序设计实验指导书实验指导书实验目的与要求实验目的与要求上机实验是一个重要教学环节。根据课程的教学计划，应当在讲授课程内容的同时，每 周安排一定时间的上机实验。 通过系统地上机练习，力求能够达到以下四个目的： （1）加深学生对课堂讲授内容的理解，从计算机语言的基本概念、程序设计的基本方法、 语法规则等方面加深理解，打好程序设计、开发软件的良好基础。 （2）在上机实验中，提高学生对 Java 语言各部分内容的综合使用能力，逐步掌握 Java 语言程序设计的规律与技巧。 （3）在对 Java 程序的调试过程中，提高学生分析程序中出现的错误和排除这些错误的能 力。 （4）

2、通过上机实践，加深学生对计算机软件运行环境，以及对操作系统与计算机语言支 持系统相互关系的了解。 对学生上机实验提出以下要求： （1）上机实验之前，学生应当为每次上机的内容作好充分准备。对每次上机需要完成的 题目进行认真的分析，列出实验具体步骤，写出符合题目要求的程序清单，准备出调试程序 使用的数据，以便提高上机实验的效率。 （2）按照实验目的和实验内容以及思考题的要求进行上机操作。录入程序，编译调试， 反复修改，直到使程序正常运行，得出正确的输出结果为止。 （3）根据实验结果，写出实验报告。实验报告应当包括：实验题目，实验要求，运行结 果，以及通过上机取得了哪些经验。 希望学生全面完成这些实

3、验。 为了使学生在上机实验中得到更大的提高， 任课教师可以 结合具体情况灵活掌握实验题目与内容。 在学校实验条件允许的前提下， 可把上机实验时间 适当加长一些。这对学生程序设计能力的提高更加有利。2第一部分 JAVA 环境及工具介绍1.1 Java 概述Java 不仅提供了一个丰富的语言和运行环境， 而且还提供了一个免费的 Java 开发 工具集(JavaDevelopersKits，简称 JDK)。编程人员和最终用户可以利用这些工具来开发 java 程序或调用 Java 内容。通常我们以 JDK（Sun 所开发的一套 Java 开发工具）的版本来 定义 Java 的版本。JDK1.0 版于

4、1996 年初公开，JDK1.1 版于 1997 年初公开，JDK1.2 版于 1998 年底公开。 基于市场行销的考量， Sun 在 JDK1.2 版公开后旋即将 Java 改名为 Java2 ， 将 JDK 改名为Java2SoftwareDevelopmentKit（以下简称 J2SDK） 。J2SDK（原称 JDK）1.3 于 2000 年 4 月公开，此版本仍称做Java2 。目前 J2SDK1.4.2 版已经发布并投入使用中， 目前 Java1.5 测试版已发布。 Java2 出现后，将分成 Java2Platform Enterprise Edition（简称 J2EE） 、 J

5、ava2PlatformStandardEdition（简称 J2SE） 、Java2PlatformMicroEdition（简称 J2ME） 。 J2EE 适用于服务器，目前已经成为企业运算、电子商务等领域中相当热门的技术；J2SE 适 用于一般的计算机；J2ME 适用于消费性电子产品。除了这三者之外，JavaCard 依然是独立 的一套标准。 随着应用领域的不同，Java 有许多 API（Application Programming Interface） ，这些 API 分成三大类： Java Core API：由 Sun 制定的基本 API，任何 Java 平台都必须提供。 Java

6、 Standard Extension API(javax)：由 Sun 制定的扩充 API，Java 平台可以选择性 地提供或加装。 厂商或组织所提供的 API：由各家公司或组织所提供。 其中 Core API 和 Standard Extension API 已经逐渐涵盖了大部份的信息应用领域，例 如多媒体、数据库、Web、企业运算、语音、实时系统、网络、电话、影像处理、加解密、 GUI、分布式运算。如果你有某项需求尚未有标准的 Java API 可遵循，你可以向 Sun 提出制定新 API 的请求。经过审核之后，你的要求可能会通过、驳回等。如果通过， 就会开始进入制定 API 的程序。J

7、ava API 的制定过程因为公开， J2EE、J2SE、J2ME 及 Core API 的关系见下图图 1.1 J2EE、J2SE、J2ME 及 CoreAPI 的关系 且经过许多业界技术领先公司的共同参与，所以相当完善而优异。和 Java 标准相关的 任何第一手资料，你都可以在 http:/ 取得。31.2 DOS 环境 J2SDKSUN 的 Java 不仅提了一个丰富的语言和运行环境，而且还提了一个免费的 Java 开发 工具集(JDK)。开发人员和最终用户可以利用这个工具来开发 java 程序。 JDK 简单易学，可以通过任何文本编辑器（如：Windows 记事本、UltrEdit、E

8、ditplus、 FrontPage 以及 dreamweaver 等）编写 Java 源文件，然后在 DOS 状况下利通过 javac 命 令将 Java 源程序编译成字节码， 通过 Java 命令来执行编译后的 Java 文件， 这能带给 DOS 时代程序员美好的回忆。Java 初学者一般都采用这种开发工具。 从初学者角度来看， 采用 JDK 开发 Java 程序能够很快理解程序中各部分代码之间的关 系，有利于理解 Java 面向对象的设计思想。JDK 的另一个显著特点是随着 Java （J2EE、 J2SE 以及 J2ME）版本的升级而升级。但它的缺点也是非常明显的，就是从事大规模企业

9、级 Java 应用开发非常困难，不能进行复杂的 Java 软件开发，也不利于团体协同开发。 1.2.1建立 Java 开发环境 (1) 下载 Java JDK. 使用版本 J2SE 的 Java2 J2SE 5.0(1.5.0)。可以通过 IE 或 NetScape 浏览器浏览网址： http:/J Microsoft Windows 操作系统的 JAVA2SDK.exe 到本地硬盘或从 CD 复制到本地硬盘. （2）安装 JavaJDK.图 1.2 J2SE1.5.0 安装界面 从硬盘中或从光盘(如 JAVAII 光盘)中运行 jdk-1_5_0-windows-i586.exe， 根据提示

10、可 以选择安装文件夹如 D:jdk1.5.0,然后根据提示进行安装，如上图。安装完成后得到如下 的文件和目录结构。4图 1.3 是 j2sdk1.5.0 的目录结构。 （3）配置 JavaSDK. Windows98/ME/XP:简单的方法就是选择开始运行sysedit，这会显示一个实用程序 的界面。图 1.4 系统配置编辑器 在这里可以设置环境变量. 设置项目如下：修改 autocexe.bat 就是修改自动批处理文件。添加： set PATH=jdk 安装目录bin;%path% set CLASSPATH=.;jdk 安装目录lib 如set PATH=D:jdk1.5.0bin；%pa

11、th%； set CLASSPATH=.;D:jdk1.5.0jrelib; set JAVA_HOME=D:jdk1.5.0/你安装 J2SE 的目录 Windows2000 操作系统:打开系统设置，按 Winkey+Break 或右击“我的电脑” ，选属性，5选择高级-系统环境。同样设置以上的系统环境变量，设置完 JDK 路径后，任何地方皆可执 行 Java 原始程序代码。 其他操作系统的安装和配置可以参考以上的系统环境变量进行配置。 (4)测试配置 写一个简单的 java 程序来测试 J2SDK 是否已安装成功： public class hello public static void

12、 main(String args) System.out.println(“Hello“); 将程序保存为文件名为 hello.java 的文件。 打开命令提示符窗口，进入到 hello.java 所在目录，键入下面的命令： javac hello.java java hello 此时若输出出来 hello 则安装成功， 若没有打印出这句话， 仔细检查以上配置是否正确。 注意： 系统文件夹选项中应确定“隐藏已知文件类型的扩展名”不勾选。1.2.2 JDK 开发环境中常用工具介绍 下面将介绍一些主要 Java 工具的使用，在 Java 环境中的 Java 工具列表如下所示： *appletvi

13、ewer 小应用程序浏览器 *java 解释器 *javac 编译器 *javah 头文件生成器 *javadocAPI 文档生成器 *javap 类文件反汇编器 *jdb Java 语言调试器 这些文件包括在 d:jdk1.5.0bin 目录中， 并可以在任何目录中运行， 前提是你在设置 运行程序的系统中设置了路径。 1. javac 编译器 Javac 编译器读取 Java 源代码，并将其编译成字节代码，调用 Javac 的命令行如下： d:userjavac options filename.java 表 1.1 部分选项选项功能-classpathpath此 选 项 用 于 设 定 路

14、 径 ， 在 该 路 径 上 Javac 寻 找 需 被 调用的类。该路径是一个用分号分开的目录列表。-ddirectory此 选 项 指 定 一 个 根 目 录 。 该 目 录 用 来 创 建 反 映 软 件 包继承关系的目录数。-g此 选 项 在 代 码 产 生 器 中 打 开 调 试 表 ， 以 后 可 凭 此 调 试产生字节代码。-此 选 项 告 诉 javac 优 化 由 内 联 的 static 、 final 以 及 privite 成员函数所产生的代码。6-verbose此 选 项 告 知 Java 显 示 出 有 关 被 编 译 的 源 文 件 和 任 何 被调用类库的信息。

15、例如 d:userjavac verbose JPrg.java 将生产字节文件 JPrg.class。值得注意的是，和 Java 解释器不同，Javac 编译器期望 它正在编译的文件具有扩展名.java。2. java 解释器 Java 解释器可用来直接解释执行 Java 字节代码，具体命令行格式如下： C:java options className arguments className 必须包括所有软件包信息。不仅有类名本身，还有 Java 解释器所期望的 类名 （不是 Java 字节代码的文件名） ， 所有在解释器环境下运行的类都必须包括解释器第一 次调用时所需的 main 成员函数

16、，用以传递命令所带的变量。options 包括了 Java 解释器的 所有选项,如:-classpathpath 此选项重写 CLASSPATH 环境变量，告诉 Java 在哪里能找到类 库。如果其中用冒号分开，则可能包含多个目录等。 3. appletviewer 小应用程序浏览器 appletviewer 提供了一个 Java 运行环境，在其中可测试小应用程 Applet。appletviewer 读取包含小应用程序的 HTML 文件并在一个窗口中运行它们。 其他工具详见参考资料。1.3 Java 开发编辑环境介绍一、Editplus 编辑软件 EditPlus 是一个 32 位的文字编辑工具， 适合用来编辑网页与程序的撰写。 它可以将 常用语法以鲜明色彩强调的方式显示，让你在使用上更能得心应手。EditPlus 是共享软件, 它的官方网址是:。也可以在网上下载汉化破解绿色版