Java程序設計基礎教程（簡體書）

前 言

Java是目前活躍度較高的語言，也是成熟的面向物件程序設計語言和應用相對廣泛的移動應用軟件開發語言，是軟件技術專業的必修課程之一。在目前開發軟件的就業市場上，對Java類軟件設計人員的需求量較大。
本書是為滿足中高職學生學習Java程序設計而編寫的一本入門級圖書。本書以深入淺出、理論夠用、以例釋義為原則進行編寫，按任務學習模式設計和組織內容。本書也特別適合面向物件程序設計語言入門者學習。
本書共10個單元，按知識層次遞進原則，從淺入深將Java程序設計基礎內容呈現出來。其中，單元1主要講解Java開發環境搭建及簡單Java程序編寫等知識；單元2主要講解Java語法基礎，包括數據類型、常量與變量、選擇語句、循環語句等知識，使讀者能夠掌握語言邏輯表達及簡單程序編寫；單元3和單元4主要講解面向物件的概念與思路，使讀者能夠基本掌握利用Java語言解決面向物件設計編程的問題；單元5主要講解Java常用的類庫，如String類、Math類等，使讀者掌握應用JDK中的類包實現復雜功能的編程；單元6主要講解異常處理，使讀者基本掌握程序設計中的異常處理編程；單元7主要講解線程編程，使讀者掌握多線程管理與協作，提升編程的並行處理能力；單元8主要講解Java輸入與輸出，使讀者了解Java輸入的底層實現模式，並掌握通過底層輸入，編程實現輸入與輸出功能；單元9主要講解圖形用戶界面設計，使讀者掌握圖形用戶界面的設計、事件監聽、事件響應等；單元10是一個綜合實例，使讀者大致了解一個Java程序是如何被設計、實現、編寫、運行的。
本書秉承理論夠用的原則，以案例解讀為導向，以及時練習為檢驗方法，選取Java程序設計中必要的基礎性知識，同時配有在線課程、微課視頻、電子課件、源代碼等豐富的教學資源，方便師生教學。
本書是重慶市骨幹專業的移動應用開發專業“Java程序設計”課程的配套教材。該項目提供了豐富的微課視頻及操作演示視頻，在超星學銀在線平臺可以使用。
本書由重慶電子工程職業學院的芮素娟、周藝和汪榮斌擔任主編，陳海珠、李法平和秦毅擔任參編。重慶馳行慧衍科技有限公司的技術負責人靳趙杰參與了本書的整體設計，對本書的案例、任務演練進行指導，在此表示衷心的感謝。
由於編寫時間倉促、編者水平有限，書中難免存在一些不足或錯誤之處，敬請廣大讀者朋友指正。

編 者

前言

單元1 Java語言概述1
任務1.1 搭建開發環境1
1.1.1 Java語言概述1
1.1.2 安裝JDK4
1.1.3 JDK目錄介紹6
任務1.2 一個最簡單的Java應用
程序8
1.2.1 配置系統環境變量8
1.2.2 Java程序的基本構成10
單元小結14
習題14
單元2 Java語法基礎15
任務2.1 語法基礎15
2.1.1 標識符與命名規範15
2.1.2 關鍵字16
2.1.3 注釋17
2.1.4 基本數據類型18
2.1.5 常量與變量19
2.1.6 Java中的常用運算符21
2.1.7 數據類型轉換26
任務2.2 選擇語句28
2.2.1 if語句28
2.2.2 switch語句30
任務2.3 循環語句34
2.3.1 while語句34
2.3.2 do-while語句35
2.3.3 for語句36
2.3.4 跳轉語句37
單元小結39
習題39
單元3 面向物件基礎42
任務3.1 類和物件42
3.1.1 面向物件概述42
3.1.2 面向物件的特點43
3.1.3 類44
3.1.4 物件49
任務3.2 包54
3.2.1 包的聲明54
3.2.2 包的導入56
任務3.3 封裝60
3.3.1 訪問修飾符60
3.3.2 實現封裝62
單元小結70
習題70
單元4 繼承和多態71
任務4.1 繼承71
4.1.1 繼承的概念71
4.1.2 成員變量和成員方法的屏蔽73
4.1.3 super關鍵字74
4.1.4 final關鍵字76
4.1.5 抽象類與抽象方法77
任務4.2 接口82
4.2.1 接口的定義82
4.2.2 接口的實現83
任務4.3 多態88
4.3.1 重載88
4.3.2 重寫91
4.3.3 向上轉型92
單元小結96
習題96
單元5 常用類庫98
任務5.1 字符串的使用98
5.1.1 String類的介紹98
5.1.2 StringBuffer類的介紹103
任務5.2 數組的使用106
5.2.1 一維數組106
5.2.2 二維數組107
任務5.3 日期類109
5.3.1 Date類109
5.3.2 Calendar類110
任務5.4 Math類的使用111
5.4.1 Math類的介紹111
5.4.2 Math類的常用方法112
任務5.5 集合的使用113
5.5.1 集合概述113
5.5.2 Map類的使用114
單元小結115
習題115
單元6 異常117
任務6.1 系統異常117
6.1.1 異常的基本概念117
6.1.2 異常的類型118
6.1.3 捕獲異常119
6.1.4 拋出異常122
任務6.2 自定義異常127
6.2.1 創建自定義異常類127
6.2.2 使用自定義異常類127
單元小結130
習題130
單元7 線程132
任務7.1 線程的創建與啟動132
7.1.1 線程的概念132
7.1.2 線程的生命周期133
7.1.3 線程類133
7.1.4 創建與啟動線程135
任務7.2 線程的控制139
7.2.1 線程的休眠139
7.2.2 線程的中斷140
7.2.3 線程的插隊141
任務7.3 線程的同步144
7.3.1 多線程引發的問題144
7.3.2 實現同步線程145
7.3.3 實現線程通信147
單元小結150
習題150
單元8 Java輸入/輸出152
任務8.1 字節流152
8.1.1 字節流的讀取操作152
8.1.2 字節流的寫入操作156
任務8.2 字符流160
8.2.1 字符流的讀取操作160
8.2.2 字符流的寫入操作163
任務8.3 文件167
8.3.1 文件創建與信息獲取168
8.3.2 文件測試與刪除169
8.3.3 目錄操作170
單元小結172
習題173
單元9 圖形用戶界面174
任務9.1 GUI的基本概念和組件174
9.1.1 GUI的基本概念174
9.1.2 Swing常用組件174
任務9.2 布局管理器195
9.2.1 布局管理器的概念與分類195
9.2.2 FlowLayout195
9.2.3 BorderLayout196
9.2.4 GridLayout197
9.2.5 自定義布局198
任務9.3 事件處理機制204
9.3.1 事件處理概述204
9.3.2 事件分類205
9.3.3 事件源與事件監聽器205
單元小結213
習題213
單元10 簡單計算器設計與開發
綜合實例216
任務10.1 程序框架設計216
任務10.2 計算器布局設計217
任務10.3 組件設計219
任務10.4 事件監聽設計與實現221
任務10.5 計算式算法設計223
參考文獻229