Java編程基礎(chǔ)、實例與進階(上)課件

1、Java編程基礎(chǔ)、實例與進階第1頁，共122頁。第1章 Java概述第2頁，共122頁。內(nèi)容提要學習目標基本知識點示例解析知識拓展第3頁，共122頁。學習目標掌握面向?qū)ο缶幊痰幕靖拍詈突舅枷?。掌握Java基本的編程和運行環(huán)境的安裝和配置。了解簡單Java程序的編輯、運行過程。第4頁，共122頁。基本知識點面向?qū)ο蟮幕靖拍頙ava開發(fā)工具包Java集成開發(fā)環(huán)境Eclipse第5頁，共122頁。面向?qū)ο蟮幕靖拍畹?頁，共122頁。Java開發(fā)工具包第7頁，共122頁。Java集成開發(fā)環(huán)境Eclipse第8頁，共122頁。示例解析JDK的安裝安裝Eclipse利用Eclipse編輯、編譯和運

2、行Hello World！ 第9頁，共122頁。JDK的安裝演示第10頁，共122頁。安裝Eclipse演示第11頁，共122頁。利用Eclipse編輯、編譯和運行Hello World！ 演示第12頁，共122頁。知識拓展如何利用JDK編譯、運行“Hello World！”程序？ 第13頁，共122頁。如何利用JDK編譯、運行“Hello World！”程序？ 演示第14頁，共122頁。第2章 Java語言基礎(chǔ)知識 第15頁，共122頁。內(nèi)容提要學習目標基本知識點示例解析知識拓展第16頁，共122頁。學習目標掌握Java中的基本數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換。掌握變量與常量以及變量的賦值方法

3、。掌握Java中的運算符。掌握Java中的流程控制語句。掌握使用Java編寫過程式程序的基本技能。第17頁，共122頁?；局R點標識符與關(guān)鍵字 基本數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換 常量與變量 運算符 流程控制語句 Java程序的基本構(gòu)成 第18頁，共122頁。標識符與關(guān)鍵字對程序中的元素命名時使用的記號稱為標識符。關(guān)鍵字是一種特殊類型的標識符，具有專門的意義和用途，即在程序中定義標識符時不能使用。 第19頁，共122頁。break：用于在條件語句或者循環(huán)語句中跳出本層循環(huán)或者條件的控制。byte：用于定義一個字節(jié)類型的量。boolean：用于定義一個布爾類型的量。catch：用于捕獲異常。case

4、：用于條件判斷語句。class：用于定義新類。char：用于定義一個字符類型的量。double：用于定義一個雙精度類型的量。do：用于循環(huán)控制。else：用于條件判斷語句。false：布爾值“假”。float：用于定義一個浮點類型的量。for：用于循環(huán)控制。if：用于條件判斷語句。import：用于導入一個包或者一個包中的一個類。第20頁，共122頁。int：用于定義一個整型類型的量。long：用于定義一個長整型類型的量。new：用于創(chuàng)建一個對象實例。null：空值。package：用于創(chuàng)建一個包。private：聲明量或者定義類為私有類型。protected：聲明量或者定義類為受保護類型。p

5、ublic：聲明量或者定義類為公共類型。return：表明方法執(zhí)行結(jié)束。switch：用于條件判斷語句。short：用于定義一個短整型的量。true：布爾值“真”。void：在定義方法時，如果方法的沒有返回值時使用。while：用于循環(huán)控制。第21頁，共122頁?；緮?shù)據(jù)類型Java 類型取值范圍大小boolean-1 位byte-1281278 位charUnicode 0Unicode 216-116 位short-215+215-116 位int-231+231-132 位long-263+263-164 位floatIEEE75432 位doubleIEEE75464 位void-N/

6、A第22頁，共122頁。數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換不同的數(shù)據(jù)類型之間可以進行混合運算，在進行運算時，不同的數(shù)據(jù)類型需要先轉(zhuǎn)換成同一種數(shù)據(jù)類型，這種轉(zhuǎn)換通常自動進行，這種自動的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的次序為：byte,short,char int long float double 第23頁，共122頁。常量與變量常量是用關(guān)鍵字final來修飾的標識符。例如，final int TIMEOUT=3000;變量是Java程序中的基本存儲單元，包括變量類型、變量名和作用域等幾個部分。例如：int i = 500; char c; 上面的變量聲明中int、char是變量的類型，i、c是變量名。第24頁，共122頁。X為

7、類變量args為方法參數(shù)echo、scanner為局部變量ex為異常處理參數(shù)第25頁，共122頁。運算符1.算術(shù)運算符主要用來完成算術(shù)運算，常用的算術(shù)運算符包括+（加），-（減），*（乘），/（除），%（取模），+（遞加），-（遞減）。2.關(guān)系運算符主要用來進行值比較和條件運算，常用的關(guān)系運算符包括（大于），=（大于等于），（右移運算符），= 60?是:否;7.其他運算符（1）分量運算符.用來引出某一個類型的分量，如調(diào)用某一個對象的一個方法。例如，System.out.println(“hello world!”);（2）下標運算符針對數(shù)組設(shè)置，用來表示數(shù)組的某一個成員，例如，int intA

8、rray = new int4;int0=89;第27頁，共122頁。（3）實例運算符instanceof用來判斷某一個對象是否是某一個類型的一個實例，例如，if(zhang instanceof Human) System.out.println(“zhang is an instance of Human Class!”);（4）內(nèi)存分配運算符new用來創(chuàng)建某類型的一個新的實例。（5）強制類型轉(zhuǎn)換運算符 (類型)已在類型轉(zhuǎn)換一節(jié)中介紹過。（6）方法調(diào)用運算符()用來完成對于某一個方法的調(diào)用。第28頁，共122頁。進行混合運算時，運算符的優(yōu)先順序從高到低進行，同級運算符從左到右進行。優(yōu)先次序

9、運算符1. () 2+ - ! instanceof3new (type)4* / % 5+ - 6 = = 8= = != 9&1011| 12&13|14?:15= += -= *= /= %= =16&= |= = = 第29頁，共122頁。流程控制語句-條件控制語句語句類型語句格式語句功能條件語句if () else if () else if () else if () else 先計算條件1給出的表達式的值，如果為真，則執(zhí)行語句1，執(zhí)行完畢后轉(zhuǎn)到該條件語句后面繼續(xù)執(zhí)行其他的語句。如果該值為假，則繼續(xù)判斷條件2給出的表達式的值是否為真，以此類推，直到結(jié)束。if語句可以嵌套。條件語句s

10、witch () case : case : case : default :先計算switch后面括號內(nèi)的表達式的值，然后將該值與花括號內(nèi)case后面整常型表達式1比較，如果不相等，則和整常型表達式2比較，直到default語句為止；如果相等，則執(zhí)行后面的那個語句序列，直到遇到break語句，則跳出switch語句，執(zhí)行后面的語句。第30頁，共122頁。循環(huán)控制語句語句類型語句格式語句功能循環(huán)語句while (條件)） 先計算條件中給出的表達式的值，如果其值為假，則退出循環(huán)，執(zhí)行后面的語句；否則執(zhí)行循環(huán)體的語句，然后再次計算條件表達式的值，并判斷是否執(zhí)行循環(huán)體。循環(huán)語句do while ()

11、先執(zhí)行循環(huán)體語句，然后計算條件表達式的值，如果其值為假，則退出循環(huán)，執(zhí)行后面的語句；否則執(zhí)行循環(huán)體語句，然后再次計算條件表達式的值，并判斷是否執(zhí)行循環(huán)體。循環(huán)語句for (d1; d2; d3) 先計算d1表達式的值，再計算d2表達式的值，如果表達式d2的值為假，則退出循環(huán)；否則執(zhí)行一次循環(huán)體語句，然后執(zhí)行d3語句，再次計算d2表達式的值，并判斷是否執(zhí)行循環(huán)體。第31頁，共122頁。轉(zhuǎn)向控制語句語句類型語句格式語句功能轉(zhuǎn)向語句break;主要用來跳出循環(huán)語句轉(zhuǎn)向語句continue;與break語句的區(qū)別在于前者是跳出循環(huán)，而后者則是只標識本次循環(huán)結(jié)束，然后回到循環(huán)條件判斷是否執(zhí)行下一次循環(huán)。

12、第32頁，共122頁。Java程序的基本構(gòu)成第33頁，共122頁。示例解析查看基本數(shù)據(jù)類型的取值范圍 基本數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換 奇偶數(shù)判斷 判斷一個對象是不是某個類的一個實例 學生成績判斷 打印從1到100之間的整數(shù) 找出從1至給定整數(shù)之間的所有的質(zhì)數(shù) 解一元二次方程 第34頁，共122頁。查看基本數(shù)據(jù)類型的取值范圍演示第35頁，共122頁?；緮?shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換演示第36頁，共122頁。奇偶數(shù)判斷演示第37頁，共122頁。判斷一個對象是不是某個類的一個實例演示第38頁，共122頁。學生成績判斷演示第39頁，共122頁。打印從1到100之間的整數(shù)演示第40頁，共122頁。找出從1至給定整數(shù)之間的

13、所有的質(zhì)數(shù)演示第41頁，共122頁。解一元二次方程演示第42頁，共122頁。知識拓展學生成績判斷如何使用switch語句實現(xiàn)？ 如何使用遞歸函數(shù)？ 第43頁，共122頁。學生成績判斷如何使用switch語句實現(xiàn)？演示第44頁，共122頁。如何使用遞歸函數(shù)？演示第45頁，共122頁。第3章 面向?qū)ο蟮木幊谭椒ǖ?6頁，共122頁。內(nèi)容提要學習目標基本知識點示例解析知識拓展第47頁，共122頁。學習目標掌握類的基本概念與構(gòu)造。掌握對象的基本概念與構(gòu)造對象的方法和過程。掌握封裝的基本概念與類實現(xiàn)封裝的原理。掌握繼承的基本概念與通過繼承派生子類的方法。掌握多態(tài)的概念與原理。掌握抽象類和接口的使用。掌握

14、面向?qū)ο缶幊痰幕炯寄?。?8頁，共122頁。基本知識點類對象類的封裝類的繼承類的多態(tài)抽象類與接口第49頁，共122頁。類類的聲明publicabstractfinal class className extends superClass implements interface1, ., interfaceN.第50頁，共122頁。類的定義類的定義如下：class className 成員屬性的定義; 成員方法的定義;第51頁，共122頁。對象類與對象的關(guān)系就如模具和鑄件的關(guān)系，類的實例化結(jié)果就是對象，而對一類對象的抽象就是類。對象的創(chuàng)建public | protected | privat

15、e final static transient volatile type objectName = new type(paramList);第52頁，共122頁。對象的訪問通過分量（.）運算符可以訪問創(chuàng)建的對象的屬性和方法，訪問控制由類中屬性和方法訪問權(quán)限修飾符來決定。對象的銷毀Java中創(chuàng)建的對象不需要顯示的書寫銷毀語句來銷毀，當不存在對一個對象的引用時，該對象成為一個無用對象。Java的垃圾收集器自動掃描對象的動態(tài)內(nèi)存區(qū)，把沒有引用的對象作為垃圾收集起來并釋放。 第53頁，共122頁。類的封裝通過類封裝，實現(xiàn)了模塊化和信息隱藏。通過對類的成員施以一定的訪問權(quán)限，實現(xiàn)了類中成員的信息隱藏

16、。Java提供了3種訪問權(quán)限的修飾符：private、protected和public。通過這3種修飾符可以實現(xiàn)類中不同的成員由不同的訪問者訪問的目的。第54頁，共122頁。類的繼承通過繼承可以實現(xiàn)代碼復用，繼承而得到的類稱為子類，被繼承的類稱為父類。子類不能繼承父類中訪問權(quán)限為private的成員變量和方法。子類可以重寫父類的方法，及命名與父類同名的成員變量。繼承的格式為：publicabstractfinal class className extends superClass第55頁，共122頁。類的多態(tài)面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)指的是在一個程序中，同名的不同方法重載的情況。在Java中多態(tài)的存在一

17、般由兩種形式：一種是在繼承中，子類通過對父類方法的覆蓋（方法同名、輸入?yún)?shù)列表相同、返回值相同）實現(xiàn)多態(tài)，這種情況被稱為運行時多態(tài)或者叫做運行期類型鑒定；還有一種情況是在同一個類中方法的重載（方法同名、參數(shù)列表不同），這被稱作編譯時多態(tài)。多態(tài)可以提高類的抽象性和封裝性，統(tǒng)一相關(guān)類的對外接口。第56頁，共122頁。抽象類在Java語言中，用abstract 關(guān)鍵字修飾一個類時，該類稱為抽象類，用abstract 關(guān)鍵字來修飾一個方法時，該方法稱作抽象方法。 抽象類的格式如下：abstract class abstractClass 抽象類必須被繼承，抽象類不能被實例化，抽象類不一定要包含抽象方法

18、。第57頁，共122頁。抽象方法的定義格式如下：abstract returnType abstractMethod(paramlist);抽象方法必須被重寫，抽象方法只需聲明，無需實現(xiàn)。若類中包含了抽象方法，則該類必須被定義為抽象類。第58頁，共122頁。接口接口是抽象類的一種，只包含常量和方法的定義，而沒有變量和方法的實現(xiàn)，且其方法都是抽象方法。接口的定義包括接口聲明和接口體。接口聲明的格式如下：public interface interfaceNameextends superInterfaceList 第59頁，共122頁。在類的聲明中用implements子句來表示一個類使用某個接

19、口，在類體中可以使用接口中定義的常量，而且必須實現(xiàn)接口中定義的所有方法。一個類可以實現(xiàn)多個接口，在implements子句中用逗號分開。格式如下：publicabstractfinal class className implements interface1, ., interfaceN.第60頁，共122頁。示例解析訪問控制符的作用范圍 方法重載 構(gòu)造方法的重載 類繼承中的實例對象的構(gòu)造順序 final類不允許派生子類 類繼承中屬性和方法的繼承與覆蓋 基于接口實現(xiàn)多繼承 第61頁，共122頁。訪問控制符的作用范圍演示第62頁，共122頁。方法重載演示第63頁，共122頁。構(gòu)造方法的重載演示

20、第64頁，共122頁。類繼承中的實例對象的構(gòu)造順序演示第65頁，共122頁。final類不允許派生子類演示第66頁，共122頁。類繼承中屬性和方法的繼承與覆蓋演示第67頁，共122頁?；诮涌趯崿F(xiàn)多繼承演示第68頁，共122頁。知識拓展在Java中如何判斷兩個類對象的值是否相等？ 在Java中怎樣實現(xiàn)值傳送？ 第69頁，共122頁。在Java中如何判斷兩個類對象的值是否相等？演示第70頁，共122頁。在Java中怎樣實現(xiàn)值傳送？演示第71頁，共122頁。第4章 Java常用類庫和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第72頁，共122頁。內(nèi)容提要學習目標基本知識點示例解析知識拓展第73頁，共122頁。學習目標掌握Java

21、中常用類庫及其使用方法。掌握數(shù)組的使用方法。掌握Java常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。第74頁，共122頁。基本知識點String對象和StringBuffer對象 System類 Math對象 數(shù)組 常用集合類 第75頁，共122頁。String對象和StringBuffer對象由字符組成的一串文字符號被稱為字符串。字符串是Java中經(jīng)常使用的對象，在Java中字符串實現(xiàn)在類java.lang.String和java.lang.StringBuffer中。 字符串對象的聲明和初始化，String類和StringBuffer類提供了若干個構(gòu)造方法用于初始化一個字符串變量，例如：String str = “一

22、個字符串”;StringBuffer buffer = new StringBuffer(“一個字符串”);第76頁，共122頁。獲得字符串對象的屬性，在創(chuàng)建一個字符串對象以后，String和StringBuffer提供一些方法用于訪問字符串對象的屬性。類String中提供了：length( )：獲得字符串中字符的個數(shù)；charAt( ) 獲得指定位置的字符；indexOf( ) ：獲得一個字符（或者字符串）在字符串中第一次出現(xiàn)的位置；lastIndexOf( ) ：獲得一個字符（或者字符串）在字符串中最后一次出現(xiàn)的位置；getChars( ) ：提取子字符串； 第77頁，共122頁。Stri

23、ng類還提供了方法：concat( )：用于將當前字符串對象與給定字符串連接起來；replace( )：把串中出現(xiàn)的所有特定字符替換成指定字符以生成新串；substring( )：得到字符串中指定范圍內(nèi)的子串；toLowerCase( )：把串中所有的字符變成小寫；toUpperCase( )：把串中所有的字符變成大寫；equals( )：兩個字符串的值是否相等；equalsIgnoreCase( )：表示忽略字母的大小寫；第78頁，共122頁。StringBuffer類提供的方法：append( )：在已有字符串末尾添加一個字符串；insert( )：在字符串的索引位置處插入字符串；setC

24、harAt( ) ：設(shè)置指定索引index位置的字符值； 第79頁，共122頁。字符串與其他類型的數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換java.lang.Object中提供了方法toString( )把對象轉(zhuǎn)化為字符串，任何類在實現(xiàn)時應(yīng)該覆蓋這個方法。對于字符串到基本數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換，在基本類型的包裝類（在第二章中有所介紹）中都提供了一個靜態(tài)方法，用于完成字符串到其他基本數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換。例如，把一個字符串轉(zhuǎn)換為一個整型數(shù)據(jù)： String str = “123”; int i = Integer.parseInt(str);第80頁，共122頁。System類java.lang.System類提供了若干個有用的屬性和

25、方法，用來獲得系統(tǒng)相關(guān)的屬性和操作。System所有的屬性和方法都是靜態(tài)的，也就是說在使用這些屬性和方法的時候不需要創(chuàng)建System對象。第81頁，共122頁。Math對象java.lang.Math類包含了執(zhí)行基本的數(shù)值操作（如指數(shù)、對數(shù)、平方根）的方法。Math類提供的用于數(shù)學運算的屬性和方法都是靜態(tài)的，在使用這些屬性和方法的時候不需要創(chuàng)建Math對象。Math類包含兩個靜態(tài)常量E和PI，在用戶程序中需要這兩個常量的時候可以不加創(chuàng)建的使用。Math類提供的常用的數(shù)學運算方法包括求絕對值、求角度的正弦、余弦、正切值、求指數(shù)、求對數(shù)、方根、最大值、最小值等。對于Math類沒有提供的一些高級數(shù)學

26、運算，可以在Math類提供的這些基本數(shù)學運算的基礎(chǔ)上自己定制實現(xiàn)。第82頁，共122頁。數(shù)組數(shù)組實際就是一組數(shù)據(jù)，每一個數(shù)據(jù)都會有一個索引值，只要指定索引值就可以取出數(shù)據(jù)。在Java中定義一個數(shù)組的時候，生成了一個數(shù)組對象，將數(shù)組作為一個對象來操作。 第83頁，共122頁。常用集合類在容納一組對象的時候，出于效率的考慮，應(yīng)該首選數(shù)組。但是如果不能確切的知道最終需要多少對象的時候，數(shù)組不能發(fā)揮很好的作用。這種情況下，Java提供了一系列的集合類。 Vector（矢量）類 Stack（堆棧）類 Hashtable（哈西表）類 第84頁，共122頁。示例解析String類常見操作 StringBuf

27、fer類常見操作 獲得系統(tǒng)屬性 回顯字符串打印乘法表兩個矩陣相加 兩個矩陣相乘 讀取并顯示文件內(nèi)容 Hashtable類的應(yīng)用 第85頁，共122頁。String類常見操作演示第86頁，共122頁。StringBuffer類常見操作演示第87頁，共122頁。獲得系統(tǒng)屬性演示第88頁，共122頁?；仫@字符串演示第89頁，共122頁。打印乘法表演示第90頁，共122頁。兩個矩陣相加演示第91頁，共122頁。兩個矩陣相乘演示第92頁，共122頁。讀取并顯示文件內(nèi)容演示第93頁，共122頁。Hashtable類的應(yīng)用演示第94頁，共122頁。知識拓展如何讀取并反序顯示文件內(nèi)容？ 如何使得集合類能夠識別

28、對象的類型？ 如何方便地對一組對象進行排序？ 第95頁，共122頁。如何讀取并反序顯示文件內(nèi)容？演示第96頁，共122頁。如何使得集合類能夠識別對象的類型？演示第97頁，共122頁。如何方便地對一組對象進行排序？演示第98頁，共122頁。第5章 Java I/O系統(tǒng)第99頁，共122頁。內(nèi)容提要學習目標基本知識點示例解析知識拓展第100頁，共122頁。學習目標掌握流的概念。掌握字節(jié)流和字符流的使用方法。掌握常見的文件操作。了解對象的序列化和反序列化。 第101頁，共122頁。基本知識點流字節(jié)流字符流文件操作對象序列化第102頁，共122頁。流Java把這些不同類型的輸入、輸出源抽象為流（str

29、eam），表示了字符或者字節(jié)數(shù)據(jù)的流動序列。輸入流讀取數(shù)據(jù)，輸出流寫入數(shù)據(jù)。不同流的實現(xiàn)類讀寫某一種數(shù)據(jù)源，但是所有的輸出流都有相同的基本方法寫入數(shù)據(jù)，而輸入流也使用相同的基本方法來讀取數(shù)據(jù)。 第103頁，共122頁。字節(jié)流從java.io.InputStream和java.io.OutputStream派生出來的一系列類，這類流以字節(jié)(byte)為基本處理單位，稱為字節(jié)流。這些類有：InputStream、OutputStream，兩個抽象類，所有其它面向數(shù)據(jù)流的輸入/輸出類都要擴展這兩個基類。FileInputStream、FileOutputStream，繼承自InputStream和O

30、utputStream，用于從文件讀取數(shù)據(jù)或者向文件中寫入數(shù)據(jù)。PipedInputStream、PipedOutputStream，繼承自InputStream和OutputStream，用于在不同線程（threads）間直接傳送數(shù)據(jù)。一個線程發(fā)送數(shù)據(jù)到輸出管道，另一個線程從輸入管道中讀數(shù)據(jù)。第104頁，共122頁。ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream，繼承自InputStream和OutputStream，用于讀寫內(nèi)存中的一段緩沖區(qū)。FilterInputStream、FilterOutputStream，繼承自InputStream和Out

31、putStream，提供過濾輸入流和過濾輸出流。DataInputStream、DataOutputStream，繼承自InputStream和OutputStream，用于從流中讀取和寫入一些基本的數(shù)據(jù)類型。BufferedInputStream、BufferedOutputStream，在讀取和寫入數(shù)據(jù)的時候使用緩沖區(qū)。第105頁，共122頁。字符流從Reader和Writer派生出的一系列類，這類流以Unicode碼表示的字符為基本處理單位，稱為字符流。Reader、Writer，用于讀取和寫入字符流的抽象類。InputStreamReader、OutputStreamWriter，繼承自Reader和Writer，是字符流通向字節(jié)流的橋梁，將要向其讀取或者寫入的字符編碼為字節(jié)。FileReader、FileWriter，用于從一個文件中獲得數(shù)據(jù)或者向文件中寫入數(shù)據(jù)。CharArrayReader、CharArrayWriter，把字符數(shù)組作為讀入源或者寫入目的。第106頁，共122頁。PipedReader、PipedWriter，PipedInputStream、PipedOutputStream的字符形式。FilterReader、FilterWriter，F(xiàn)ilterInputStream、Filte