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1、Java程序设计实验指导书武汉科技大学信息科学与工程学院 Java程序设计实验教学大纲实验课程名称：Java程序设计 英文名称：The Java Programming Language实验课程性质：非独立设课 应开实验学期：5课程编码：0402004 实验学时数：10适用专业：电子信息工程 一、实验教学目的和要求JAVA程序设计是一门实践性很强的专业课程。通过上机实验，不仅可以帮助学生较好地掌握Java语言和面向对象程序设计的基本概念、基本方法和技巧，同时也可培养学生独立设计程序的能力，理解面向对象的编程思想。实验教学目的：1 使学生通过实验，验证书本和课堂教学内容：逐步理解、体会、消化、巩
2、固和补充课堂所学主要内容;2 培养学生设计与动手能力：通过设计性的实验任务，通过实践环节理解 Java语言的基本结构和程序设计方法。通过亲手编程掌握 Java 语言编程的方法，从而提高学生的分析问题、解决问题的能力和动手能力。通过实验，要求学生应达到以下实验能力与标准：1 熟练掌握Java程序的编辑、编译、运行步骤及程序调试的方法，熟练运用Java语言进行面向对象程序设计2 深入理解面向对象的封装、继承和多态等特性3 利用Java语言进行异常处理4 能利用Java语言进行磁盘数据文件的建立及读写操作编程。5 采用面向对象程序设计思想进行综合程序设计。二、 主要仪器设备（所开实验的主要仪器设备）
3、每个学生上机使用一台PC机进行程序开发，PC机的硬件、软件环境如下：1）硬件：CPU P4 3.0GHZ 256M内存，80G 硬盘空间。2）软件：操作系统：Windows XP开发工具：MyEclipse 8.5、Jsdk1.6.1_02软件开发包三、实验项目名称和学时分配 序号实验项目名称学时分配实验属性实验类型实验者类别必开/选开1初步的面向对象的程序设计2专业类设计性本科生必开2面向对象程序设计的继承、多态等特性的练习2专业类设计性本科生必开3异常类的定义及处理2专业类设计性本科生必开4文件的读/写操作2专业类设计性本科生必开5综合程序设计2专业类设计性本科生必开四、实验课考核方式1.
4、实验报告：每位同学必须独立书写实验报告，注意：不得抄袭他人的报告（或给他人抄袭），一旦发现，成绩为零分。实验报告的内容应包括以下几个部分：1) 按照实验内容和实验步骤要求完成实验任务后，若程序已通过实验指导教师验收，则只在报告中重点给出调试分析过程描述：包括测试数据、测试输出结果，以及对程序调试过程中存在问题的思考（列出主要问题的出错现象、出错原因、解决方法及效果等）；若程序未完全通过验收，则需再此基础上提交包含详细注释的源程序清单。2) 根据思考题要求，重点描述需求分析、概要设计和详细设计过程，并提交包含详 细注释的源程序清单，最后详细描述程序调试分析过程。2.考核方式2.1 实验课成绩根据
5、学生的实验预习、实验纪律、实验动手能力、实验结果和实验报告等几个部分进行综合评定，并给出优、良、中、及格和不及格共五档成绩。 2.2 实验课成绩占课程总成绩的30%。五、实验指导书及主要参考书1 蔡翠平 主编 唐大仕 编著，JAVA程序设计(修订本) ，北方交通大学出版社 清华大学出版社，2007年. 2 侯捷译，JAVA编程思想(第二版),机械工业出版社,2002.3 丁振凡，Java语言实用教程，北京邮电大学出版社，2005.4 丁振凡，Java语言实用教程实验指导，北京邮电大学出版社，北京，2006目 录实验一 初步的面向对象的程序设计练习1实验二 面向对象程序设计的继承、多态等特性的练
6、习6实验三 异常类的定义及处理11实验四 流、文件及基于文本的应用17实验五 综合实验21主要参考文献23实验一 初步的面向对象的程序设计练习一、实验目的1) 掌握类和构造方法的定义。2) 掌握创建类实例的方法。3) 初步掌握面向对象的编程思想二、实验内容1) 编写一个Java Application,利用JDK软件包中的工具在命令行方式下编译并运行这个程序，使之能够输出字符串信息“Hello World! ”。（注：其后的所有实验如无特别说明，均是在MyEclipse8.5环境下编译执行）2) 编写程序实现如下功能：已知学生类有域变量（姓名、考号、综合成绩、体育成绩）和方法（获取综合成绩、获
7、取体育成绩、显示基本信息），学校类有静态变量（录取分数线）和方法（设置录取分数、获取录取分数线），录取类有方法（获取学生是否符合录取条件，其中录取条件为综合成绩在录取分数线之上，或体育成绩在96分以上并且综合成绩大于300分）。现要求编写程序输出一组学生对象中被某学校录取的学生基本信息。三、实验仪器、设备及材料每个学生上机使用一台PC机进行程序开发，PC机的硬件、软件环境如下：1）硬件：CPU P4 3.0GHZ 256M内存，80G 硬盘空间。2）软件：操作系统：Windows XP开发工具：MyEclipse 8.5、Jsdk1.6.1_02软件开发包四、实验原理1) 类、域、方法类体中包
8、括域和方法，都是类的成员。一个类可以定义多个域和方法。(1）域也就是类的静态属性，也称为变量、成员变量等，格式为： 类型名 域名； 在定义域变量前，还可以加修饰符。（2）方法是类的动态属性。Java的方法与其它语言中的函数类似。由方法头和方法体组成：修饰符1 返回类型 方法名（形参列表）throws 异常列表方法体语句；其中，形参列表格式为：形参类型 形参名1，形参类型 形参名22）类和对象（1）类(class)：抽象的集合概念。类包括系统类库中已定义好的类和用户自定义的类（2）对象(实例instance)：实际个体。创建某个类的具体对象(类似变量声明)，具体定义格式为：类名 对象变量=new
9、 类名(参数);（3）构造方法：构造方法的名字与类名相同。创建对象时自动调用，并对对象进行初始化操作。注意：构造方法前面没有返回类型定义，它没有返回值，也不是void。不能return；JAVA每个类都至少有一个构造方法系统默认无参数构造方法；一旦定义了构造方法，系统不再提供默认构造方法。（4）对象的使用：要访问或调用一个对象的域或者方法，使用 . 操作符。一般形式： 引用对象变量名.域/方法名;如 p.sayHello(); 由于只能用对象变量来访问这个对象的域或方法，不通过引用变量就没有办法访问，体现了面向对象的“封装性” 。3）静态域和静态方法（1）静态域用static修饰的域属于类的静
10、态域(静态量,类变量)，不用static修饰的为实例变量(实例域)。静态域的特点如下：l 它们是类的域，不属于任何一个类的具体对象实例。它保存在类的内存区域的公共存储单元。l 对于该类的任何一个实例对象，静态域是一个公共的存储单元。l 任何一个类的对象访问它，取到的都是相同的值；l 任何一个类的对象修改它，那么也是在对同一个内存单元进行操作。（2）静态方法用static修饰的方法属于类的静态方法，又称为类方法。不用static修饰的方法为实例方法。类方法的本质是该方法属于整个类，而不是属于某个实例。静态方法具有如下特点：l static方法是属于整个类的，它在内存中的代码段将随着类的定义而进行
11、分配和装载。而非static的方法是属于某个对象的，在这个对象创建时，对象的方法在内存中有自己的代码段。l static方法不能操纵属于某个对象的成员变量，只能处理属于类的成员变量，即只能处理static域和方法。l 类方法中不能访问实例变量，也不能使用this或super。l 调用类方法可以使用类名，也可以用具体对象名。五、实验步骤1) 编写一个Java Application，利用JDK软件包中的工具编译并运行这个程序。步骤（1）：编写、编译Java 源程序。打开MyEclipse，新建一个java文件，键入如下程序代码： public class Hello public static
12、void main(String args) System.out.println(Hello,World!); 将文件命名为Hello.java，注意保存文件Hello.java到路径“e:自己学号java”下。步骤（2）：编译Java 源程序Java 源程序编写后，要使用Java 编译器（javac.exe）将Java 源程序编译成字节码文件。Java 源程序都是扩展名为 .java 的文本文件。编译时首先读入Java 源程序，然后进行语法检查，如果出现问题就终止编译。语法检查通过后，生成可执行程序代码即字节码，字节码文件名和源文件名相同，扩展名为 .class。打开命令提示符窗口（MSD
13、OS 窗口）进入Java 源程序所在路径e:自己学号java”。键入编译器文件名和要编译的源程序文件名，具体如下：Set path=%path%;c:program filesjdk1.6.0_02bin; javac -d class Hello.java按回车键开始编译(注意：文件名H 要大写，否则运行会出问题)。如果源程序没有错误，则屏幕上没有输出，键入 “dir”按回车键后可在当前目录中看到生成了class子目录，在class子目录下有一个同名字的.class 文件即“Hello. class”。否则，将显示出错信息。步骤(3)：运行Java 程序 按如下命令回到e:自己学号java目
14、录 ：cd . 使用Java 解释器（java.exe）可将编译后的字节码文件Hello.class 解释为本地计算机代码。在命令提示符窗口或MSDOS 窗口键入解释器文件名和要解释的字节码文件名：java classpath e:自己学号javaclass Hello按回车键即开始解释并可看到运行结果。2) 编写程序实现如下功能：已知学生类有域变量（姓名、考号、综合成绩、体育成绩）和方法（获取综合成绩、获取体育成绩、显示基本信息），学校类有静态变量（录取分数线）和方法（设置录取分数、获取录取分数线），录取类有方法（获取学生是否符合录取条件，其中录取条件为综合成绩在录取分数线之上，或体育成绩在96分以上并且综合成绩大于300分）。现要求编写程序输出一组学生对象中被某学校录取的学生基本信息。(注意：这个程序可以直接在Eclipse集成编辑环境中完成)步骤（1）：定义类Stduent,并添加如下域变量： String name; String id; float comScore; float score ;步骤（2）：在类Student中添加如下方法，并编写代码实现具体方法的功能
