面向对象程序设计实验教材.doc

窗体顶端实验 1 Java语言基础一、 实验目的 1了解JDK的安装与使用、 熟悉Java的运行环境。2掌握编写与运行 Java Application程序的方法。 3. 掌握编写与运行 Java Applet程序的方法。4 熟练掌握Java中的数据类型、 运算符、 表示式及流程控制语句。5 掌握数组的定义、 建立及其使用方法。6. 熟悉Java一般程序的结构。7 经过以上内容, 掌握 Java 语言的编程规则。 二、 实验要求 1 安装并设置 Java SDK 软件包。 2 编写一个Java 应用程序, 在屏幕上输出”hello,java!”。3编写一个Java 小应用程序, 在屏幕上输出”hello,java!”。4掌握运行 Java 程序的步骤。5浏览 SDK 自带的 Applet 应用小程序。6编写一个声明 Java 不同数据类型变量的程序。 7编写一个使用运算符、 表示式、 变量的程序。 8编写表示式语句、 复合语句的程序。9编写使用不同选择结构的程序。10编写使用不同循环结构结构的程序。11编写一个使用 Java 数组的程序。三、 实验内容( 一) SDK 的下载与安装1 机器要求 Java 对机器运行要求不高。下面给出的是基于Windows 平台的机器要求。硬件要求: CPU PII 以上, 64M 内存, 1OOM 硬盘空间即可。软件要求: Windows98/Me/XP/NT/ , IE 5 以上。2 下载SDK 为了建立基于SDK 的Java 运行环境, 需要先下载Sun 的免费SDK 软件包。SDK 包含了一整套开发工具, 其中包含对编程最有用的是Java 编译器、 Applet 查看器和Java 解释器。在浏览器中输入 在页面的”Download J2SE v 1.4.2_01 ”栏能够选择下载 J2SE v 1.4.2_01 SDK 软件包。有两种选择: 一种是在线安装”Windows Installation”; 一种是离线安装”Windows Offline Installation”。3 安装SDK运行下载的”j2sdk-1_4_2_01-windows-i586.exe”软件包, 可安装SDK, 在安装过程中能够设置安装路径及选择组件, 系统默认的安装路径为C: j2sdk1.4.2_01( 这里选择C 盘) , 默认的组件选择是全部安装。4 SDK 中的主要文件夹和文件安装成功后, C: j2sdk1.4.2_01 中的文件和子目录其中, bin 文件夹中包含编译器( javac.exe) 、 解释器( javac.exe) 、 Applet 查看器( appletviewer.exe) 等可执行文件。( 二) 设置环境变量SDK 中的工具都是命令行工具, 需要从命令行即MSDOS 提示符下运行它们。很多人可能会不习惯, 但这是Sun 特意采取的策略, 为的是把精力更多地投入到Java 语言本身而不是花在开发工具上。为了能正确方便的使用SDK, 可手工配置一些Windows 的环境变量, Windows 98 与Windows/xp/NT/ 的配置略有不同。下面以Windows/xp/NT/ 为例说明相关配置。1 设置Windows XP/NT/ l 在桌面”我的电脑”图标上单击右键, 选择”属性”菜单, 将出现系统特性设置界面。l 在”高级”选项卡中单击”环境变量”按钮。将出现”环境变量”设置界面。l 在”系统变量”框中选择”Path”, 然后单击”编辑”按钮, 在出现的”编辑系统变量”对话框中。l 在”变量值”栏的命令前添加”C:j2sdk1.4.2_01bin”命令。l 用同样方法设置环境变量”classpath”, 其值为”C:j2sdk1.4.2_01lib”命令。l 设置完成后, 单击”开始”所有程序”附件”命令提示符”打开DOS 窗口, 在命令提示符下输入”java”或”javac”, 回车后, 如果出现其用法参数提示信息, 则安装正确。2设置DOS 起始位置为了在打开DOS 窗口时能够直接进入包含你开发的java 程序的路径下, 下面以Windows XP/ 为例说明设置过程。l 首先建立一个存放java 源程序的路径和文件夹, 如将实验中建立的java 源程序都存放在为”C:j2sdk1.4.2_01bin”文件夹中。l 单击”开始”所有程序”附件”命令提示符”, 选择”命令提示符”选项右击, l 在出现的下拉菜单中选择”属性”菜单, 将打开”命令提示符 属性”对话框。l 在”命令提示符 属性”对话框中选择”快捷方式”选项, 在”起始位置”栏输入”C:j2sdk1.4.2_01bin ”, 单击”确定”按钮。l 进行了上面的设置后, 打开DOS 窗口时将直接进入”C:j2sdk1.4.2_01bin ”路径下。l 如果没有进行上述设置, 可使用DOS 命令, 直接输入”C:”按回车进入到C盘, 再输入”cd j2sdk1.4.2_01bin ”即可到”C:j2sdk1.4.2_01bin ”路径下。( 三) 编写Java application源程序1 打开一个纯文本编辑器, 键入如下程序: public class Hello public static void main(String args) System.out.println(Hello,welcome!);2 将文件命名为Hello.java, 保存为文本文件格式文件, 注意保存文件的路径。根据前面环境变量的设置, Hello.java 应该保存在”C:j2sdk1.4.2_01lib ”的路径下。3 编译Java application源程序Java 源程序编写后, 要使用Java 编译器( javac.exe) 进行编译, 将Java 源程序编译成可执行的程序代码。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。语法检查经过后, 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。l 打开命令提示符窗口( MSDOS 窗口) 进入Java 源程序所在路径。l 键入编译器文件名和要谝译的源程序文件名。javac Hello.javal 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)。l 如果源程序没有错误, 则屏幕上没有输出, 键入 ”dir”按回车键后可在目录中看到生成了一个同名字的.class 文件”Hello. class”。否则, 将显示出错信息。4 运行Java application程序使用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 Hello, 按回车键即开始解释并可看到运行结果。( 四) 编写Java applet源程序1. 打开一个纯文本编辑器, 键入如下程序: HelloApplet.java import java.awt.Graphics; import java.applet.Applet; public class HelloApplet extends Applet public void paint(Graphics g) g.drawString(”Hello,welcome!”, 10,20); 2. 编译java小程序 javac HelloApplet.java3. 建立index.html文件, 嵌入HelloApplet.class 4. 浏览html文件l 使用appletviewerappletviewer index.htmll 使用常规的浏览器( 五) 浏览SDK 自带的Applet 应用小程序在下载的C: j2sdk1.4.2_01demoappletsClock 文件夹中用浏览器打开网页文件example1.html, 就能够看到一个嵌入到Web 页面的Applet 开始运行, 一个模拟时钟出现在网页上。( 六) 声明不同数据类型的变量 1编写声明不同数据类型变量的程序文件 SY2_1.java, 源代码如下: public class SY1_1 public static void main(String args) byte b=0x55; short s=0x55ff; int i=1000000; long l=0xffffL; char c=a; float f=0.23F; double d=0.7E-3; boolean B=true; String S=这是字符串类数据类型; System.out.println(字节型变量 b = +b); System.out.println(短整型变量 s = +s); System.out.println( 整型变量 i = +i); System.out.println(长整型变量 l = +l); System.out.println(字符型变量 c = +c); System.out.println(浮点型变量 f = +f); System.out.println(双精度变量 d = +d); System.out.println(布尔型变量 B = +B); System.out.println(字符串类对象 S = +S); 2 编译并运行该程序。 ( 七) 使用关系运算符和逻辑运算符 1建立使用关系运算符和逻辑运算符的程序文件, 源代码如下: class SY1_2 public static void main(String args) int a=25, b=20, e=3, f=0; boolean d=ab; System.out.println(a=25,b=20,e=3,f=0); System.out.println(因为关系表示式 a5) System.out.println(因为 e 非 0 且 a/e 为 8 大于 5, 因此输出 a/e +a/e); if (f!=0 & a/f5) System.out.println(a/f = +a/f); else System.out.println(因为 f 值为 0, 因此输出 f = +f); 2编译并运行该程序。( 八) 使用表示式语句与复合语句 1 建立包含表示式语句程序, 源代码如下: class SY1_3 public static void main(String args) int k, i=3, j=4; k=20*8/4+i+j*i; System.out.println(表示式( 20*8/4+i+j*i) +k); 2 建立包含复合语句程序, 源代码如下: class SY1_4 public static void main(String args) int k, i=3, j=4; k=i+j; System.out.println(在复合块外的输出 k=+k); float f; f=j+4.5F; i+; System.out.println(在复合块内的输出 f=+f); System.out.println(在复合块内的输出 k=+k); System.out.println(在复合块外的输出 i=+i); 3 编译并运行上述两个源程序。4 将变量 i 在块内定义会怎样? 改变其它变量的位置看看会发生什么变化。 思考: 指出程序的复合结构以及变量的使用范围。 ( 九) 使用选择语句 1使用 if.else 语句 l 程序功能: 使用 if.else 语句构造多分支, 判断某一年是否为闰年。闰年的条件是符合下面二者之一: 能被 4 整除, 但不能被 100 整除; 能被 4 整除, 又能被 100 整除。 l 编写源程序文件, 代码如下。public class SY1_5 public static void main(String args) boolean leap; int year= ; if (year%4=0 & year%100!=0) | (year%400=0) / 方法 1 System.out.println(year+ 年是闰年); else System.out.println(year+ 年不是闰年); year= ; / 方法 2 if (year%4!=0) leap=false; else if (year%100!=0) leap=true; else if (year%400!=0) leap=false; else leap=true; if (leap=true) System.out.println(year+ 年是闰年); else System.out.println(year+ 年不是闰年); year=2050; / 方法 3 if (year%4=0) if (year%100=0) if (year%400=0) leap=true; else leap=false; else leap=false; else leap=false; if (leap=true) System.out.println(year+ 年是闰年); else System.out.println(year+ 年不是闰年); l 编译运行程序思考: 本程序中有几个选择语句, 哪些具有嵌套关系? 2使用 switch 语句 l 程序功能: 在不同温度时显示不同的解释说明。l 程序源代码如下: class SY1_6 public static void main(String args) int c=38; switch (c10?1:c25?2:c35?3:4) case 1: System.out.println( +c+ 有点冷。要多穿衣服。); case 2: System.out.println( +c+ 正合适。出去玩吧。); case 3: System.out.println( +c+ 有点热。); default: System.out.println( +c+ 太热了!开空调。); l 编译运行程序( 十) 使用循环语句 1 for 循环语句练习 l 程序功能: 按 5 度的增量打印出一个从摄氏温度到华氏温度的转换表。 l 程序源代码如下: class SY1_7 public static void main (String args) int h,c; System.out.println(摄氏温度 华氏温度); for (c=0; c=40; c+=5) h=c*9/5+32; System.out.println( +c+ +h); l 编译并运行程序。 2 while 循环语句练习 l 程序功能: 运行程序后从键盘输入数字 1/2/3 后, 可显示抽奖得到的奖品; 如果输入其它数, 字或字符显示”没有奖品给你!”。 l 程序源代码如下: import java.io.*; class SY1_8 public static void main(String args) throws IOException char ch; System.out.println(按 1/2/3 数字键可得大奖!); System.out.println(按空格键后回车可退出循环操作.); while (ch=(char)System.in.read()!= ) System.in.skip(2); / 跳过回车键 switch (ch) case 1: System.out.println(恭喜你得大奖, 一辆汽车!); break; case 2: System.out.println(不错呀, 你得到一台笔记本电脑!); break; case 3: System.out.println(没有白来, 你得到一台冰箱!); break; default: System.out.println(真不幸, 你没有奖品!下次再来吧。); l 编译源程序。 l 在命令提示符窗口运行程序, 然后分别按 1、 2、 3、 r ,记录结果。3dowhile 循环语句练习 l 程序功能: 求 12+100 之和, 并将求和表示式与所求的和显示出来。 l 程序源代码如下: class SY1_9 public static void main(String args) int n=1, sum=0; do sum+=n+; while (n=100); System.out.println(1+2.+100 =+sum); l 编译并运行程序。4多重循环练习 l 输出九九乘法表的程序, 源代码如下: public class SY1_10 public static void main(String args) int i,j,n=9; System.out.print( * |); for (i=1;i=n;i+) System.out.print( +i); System.out.print(n-|); for (i=1;i=n;i+) System.out.print(-); System.out.println(); for (i=1;i=n;i+) System.out.print( +i+ |); for (j=1;j=i;j+) System.out.print( +i*j); System.out.println(); l 编译并运行程序。( 十一) 使用数组1建立程序文件, 源代码如下: class SY1-11public static void main(String args) int list =new int5; System.out.println(list数组的长度为: +list.length); for(int i=0;ilist.length;i+) listi=i*5; System.out.println(list+i+=+listi); l 编译并运行该程序, 写出运行结果。四、 实验练习题1 编写一个application, 在屏幕上显示如下的信息: *Welcome *2 将上题改写为Applet小程序3 一个Java application,输出一个整数数组中最大和最小的元素、 平均值以及所有元素的和。4 一个班有10名学生, 每个学生有姓名、 学号、 成绩等等信息, 请利用对象数组的概念编程, 求平均成绩。窗体底端窗体顶端实验 2 类与对象一、 实验目的 1 掌握面向对象程序设计的方法和Java作为面向对象程序设计语言的特点; 2 掌握如何构造一个类和如何创立一个对象, 了解类与对象的关系; 3 掌握修饰符和构造方法的使用规则; 4 掌握如何创立包, 经过包如何管理类; 5 掌握Java的继承机制和实现多态的方法。二、 实验要求 1 编写一个体现面向对象思想的程序。 2 编写一个创立对象和使用对象的方法的程序。3 编写不同成员变量、 成员方法修饰方法的程序。 4 编写创立自定义包的程序。5 编写体现类的继承性( 成员变量、 成员方法、 成员变量隐藏) 的程序。 6 编写体现类的多态性( 成员方法重载、 构造方法重载) 的程序。三、 实验内容 ( 一) 创立 Applet 应用小程序 1创立一个 Applet 应用程序 SY2_1.java 文件。 l 程序功能: 建立一个 Applet 小程序, 使其能够进行简单的加法运算。该程序要包含类、 接口、 属性、 方法、 事件等面向对象的基本元素。 l 程序源代码如下: import java.awt.*; import java.awt.event.*; import java.applet.Applet; public class SY2_1 extends Applet implements ActionListener Label label1=new Label(+); Label label2=new Label(=); TextField field1=new TextField(6); TextField field2=new TextField(6); TextField field3=new TextField(6); Button button1=new Button(相加); public void init() / 初始化 add(field1); add(label1); add(field2); add(label2); add(field3); add(button1); button1.addActionListener(this); public void actionPerformed(ActionEvent e) / 处理按钮事件 int x=Integer.parseInt(field1.getText()+Integer.parseInt(field2.getText(); field3.setText(Integer.toString(x); / 数值转换为字符串 2 编写一个浏览 Applet 应用程序的页面文件 SY2_1.HTML, 源代码如。 3 将 SY2_1.java 源程序编译为 SY2_1.class 文件 4 使用浏览器或使用小程序查看器浏览 SY2_1.HTML 文件( 即在命令提示符窗口输入: appletviewer SY2_1.HTML) , 运行。( 二) 创立对象并使用对象 1编写 Applet 程序 l 程序功能: 这个 Applet 程序要在页面上输出两个矩形, 并伴有文字输出。 l SY2_2.java 程序的源代码如下: import java.awt.*; import java.applet.Applet; public class SY2_2 extends Applet MyBox b1=new MyBox();/创立对象 b1 MyBox b2=new MyBox(170,20,60,60); /创立对象 b2 public void paint(Graphics g) b1.setPosition(20,20); b1.setSize(60,60); b1.draw(g); g.drawString(矩形 1 的 X 位置: +b1.getX(), 20, 100); g.drawString(矩形 1 的 Y 位置: +b1.getY(), 20, 120); b2.draw(g); g.drawString(矩形 2 的 X 位置: +b2.getX(), b2.getX(), b2.getY()+80); g.drawString(矩形 2 的 Y 位置: +b2.getY(), b2.getX(), b2.getY()+100); class MyBox private int x, y, width, height; MyBox() x=0; y=0; width=0; height=0; MyBox(int xPos, int yPos, int w, int h) x=xPos; y=yPos; width=w; height=h; public void setPosition (int xPos, int yPos) x=xPos; y=yPos; public void setSize (int w, int h) width=w; height=h; public int getX() return x; public int getY() return y; public void draw(Graphics g) g.drawRect(x, y, width, height); 2编写一个浏览 Applet 应用程序的页面文件 SY3_2.HTML 3 将 SY2_2.java 源程序编译为 SY2_2.class 文件 4 使用浏览器或使用小程序查看器浏览SY2_2.HTML文件( 即在命令提示符下输入: appletviewer SY2_2.HTML) , 运行.思考: 程序的结构。类与对象的关系。对象创立、 使用、 销毁的过程。( 三) 使用修饰符有时需要公开一些变量和方法, 有时需要禁止其它对象使用变量和方法, 这时能够使用修饰符来实现这个目的。常见的修饰符如下。Public, private, protected, package, static, final, transient, volatile1 程序功能: 经过两个类StaticDemo、 KY2_4 说明静态变量/方法与实例变量/方法的区别。2 编写类文件SY2_3.java, 程序源代码如下: class StaticDemo static int x;int y;public static int getX() return x;public static void setX(int newX) x = newX;public int getY() return y;public void setY(int newY)