java程序设计实验指导书

Java程序设计实验指导书

教师:董辉

时间：2014.9~2015.1

E-mail:181588266@80324a6e227916888586d766

亳州职业技术学院信息工程学

二O一四年九月

前言

一、上机实验目的

上机实验的目的是提高学生的分析问题、解决问题的能力和动手能力，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。

二、实验基本内容

为了使学生在上机实验时目标明确，本实验指导书针对课程内容编写了8 个实验。学生可以在课内机时先完成指导书中给出的程序，理解所学的知识，在此基础上再编写其他应用程序。指导书中的8 个实验如下。

1．Java 程序运行环境安装与配置。

2．Java 基本语法的编程练习。

3．面向对象编程练习。

4．Java 包、接口和异常处理的练习。

5．常用系统类的练习。

6．窗口与菜单界面编程练习。

7．Java 多线程、图形与多媒体处理练习。

8．综合应用练习。

三、实验任务与时间安排

《Java 语言》是一门实践性很强的课程，除了在课内安排的实验外，鼓励同学在课外用相关技术进行编程练习。《Java 语言》上机实验时间为18学时，分为三大部分：Java基础、Java核心、企业级应用选学。具体实践课时安排如下(备注为选学的内容不作要求，不计课时)：模块实验序号知识点实践课时备注

Java 基础

1 Java 运行环境的安装、配置与运行 2

2 Java 基本语法练习 3

3 面向对象编程练习 4

4 包、接口与异常处理（exception） 4

5 数组、向量和字符串 3

6 常用系统类的使用 2

7 建立图形用户界面 3 选学

实验序号知识点实践课时

１

8 图形与多媒体处理 3 选学

Java 核心9 流与文件 6 选学

10 线程 6 选学

11 网络编程8 选学

Java 应用12 数据库的连接：JDBC* 4

13 JSP与Servlet技术* 12 选学

合计18 38

２

目录

前言............................................................................................................................................................. １

一、上机实验目的 ............................................................................................................................. １

二、实验基本内容 ............................................................................................................................. １

三、实验任务与时间安排 ................................................................................................................. １目录......................................................................................................................................................... １实验 1 Java 运行环境的安装、配置与运行 ........................................................................................ ５

一、实验目的 ..................................................................................................................................... ５

二、实验要求 ..................................................................................................................................... ５

三、实验内容 ..................................................................................................................................... ５

（一）SDK 的下载与安装 ....................................................................................................... ５（二）设置环境变量 ................................................................................................................. ７（三）安装java 虚拟机...................................................................................................... １１（四）编写Java 源程序 ....................................................................................................... １５（五）编译Java 源程序 ....................................................................................................... １５（六）运行Java 程序 ........................................................................................................... １６（七）安装、使用JCreator软件.......................................................................................... １６（八）浏览SDK 自带的Applet 应用小程序。................................................................. １６实验 2 Java 基本语法练习 ................................................................................................................ １７

一、实验目的 ................................................................................................................................. １７

二、实验要求 ................................................................................................................................. １７

三、实验内容 ................................................................................................................................. １７

（一）声明不同数据类型的变量 ....................................................................................... １７（二）了解变量的使用范围 ............................................................................................... １８（三）使用关系运算符和逻辑运算符 ............................................................................... １９（四）使用表达式语句与复合语句 ................................................................................... ２０（五）使用选择语句 ........................................................................................................... ２１（六）使用循环语句 ........................................................................................................... ２３实验 3 面向对象编程练习 ................................................................................................................... ２６

一、实验目的 ................................................................................................................................. ２６

二、实验要求 ................................................................................................................................. ２６

三、实验内容 ................................................................................................................................. ２６

（一）创建Applet 应用小程序 .......................................................................................... ２６（二）创建对象并使用对象 ................................................................................................. ２８（三）编写显示当前日期和时间的程序 ............................................................................. ３０（四）使用修饰符 ................................................................................................................. ３２

１

（五）方法中参数传递的练习 ............................................................................................. ３４（六）类的继承性练习 ......................................................................................................... ３５（七）类的多态性练习 ......................................................................................................... ３７

四、思考题 ..................................................................................................................................... ４０实验 4 包、接口与异常处理（exception）........................................................................................ ４１

一、实验目的 ................................................................................................................................. ４１

二、实验要求 ................................................................................................................................. ４１

三、实验内容 ................................................................................................................................. ４１

（一）了解并使用Java 的系统包 ...................................................................................... ４１（二）创建并使用自定义包 ................................................................................................. ４１（三）使用接口技术 ............................................................................................................. ４４

(四)创建自定义接口............................................................................................................... ４５

（五）了解异常处理机制 ..................................................................................................... ４６实验 5 数组、向量和字符串 ............................................................................................................... ４８

一、实验目的 ................................................................................................................................. ４９

二、实验要求 ................................................................................................................................. ４９

三、实验内容 ................................................................................................................................. ４９

（一）使用数组 ..................................................................................................................... ４９（二）使用向量类 ................................................................................................................. ５０（三）使用字符串与字符串类 ............................................................................................. ５１实验 6 常用系统类的使用 ................................................................................................................... ５３

一、实验目的 ................................................................................................................................. ５３

二、实验要求 ................................................................................................................................. ５３

三、实验内容 ................................................................................................................................. ５３

（一）了解Applet 的生命周期 .......................................................................................... ５３（二）使用数学函数类 ......................................................................................................... ５５（三）使用日期类 ................................................................................................................. ５６实验7 建立图形用户界面 ................................................................................................................... ５９

一、实验目的 ................................................................................................................................. ５９

二、实验要求 ................................................................................................................................. ５９

三、实验内容 ................................................................................................................................. ５９

（一）创建图形用户界面 ..................................................................................................... ５９（二）了解事件处理机制 ..................................................................................................... ６２（三）建立独立运行的窗口界面并使用匿名类 ................................................................. ６５（四）使用Swing 组件 ....................................................................................................... ６９（五）使用自定义对话框与内部类 ..................................................................................... ７２实验8 图形与多媒体处理 ................................................................................................................... ７６

一、实验目的 ................................................................................................................................. ７６

二、实验要求 ................................................................................................................................. ７６

２

三、实验内容 ................................................................................................................................. ７６

（一）使用图形类Graphics ................................................................................................. ７６（二）插入图像与播放音乐 ................................................................................................. ７９实验9 综合练习 ................................................................................................................................... ８２

一、实验目的 ................................................................................................................................. ８２

二、实验要求 ................................................................................................................................. ８２

三、实验内容 ................................................................................................................................. ８２

（一）幻灯机效果——连续显示多幅图像 ......................................................................... ８２（二）使用滚动条改变背景颜色 ......................................................................................... ８４（三）Applet 与Application 合并运行.............................................................................. ８５（四）创建电闪雷鸣的动画 ................................................................................................. ８７实验10 流与文件 .................................................................................................................................. ９１

一、实验目的 ................................................................................................................................. ９１

二、实验要求 ................................................................................................................................. ９１

三、实验内容 ................................................................................................................................. ９１

（一）使用标准数据流的应用程序 ..................................................................................... ９１（二）使用文件输入输出流的应用程序 ............................................................................. ９２（三）使用随机文件类的应用程序 ..................................................................................... ９２（四）使用数据输入输出流与文件输入输出流类的应用程序.......................................... ９３（五）使用对象输入输出流的应用程序 ............................................................................. ９４实验11 线程 .......................................................................................................................................... ９７

一、实验目的 ................................................................................................................................. ９７

二、实验要求 ................................................................................................................................. ９７

三、实验内容 ................................................................................................................................. ９７

（一）Thread子类的方法实现多线程 ................................................................................. ９７（二）实现Runnable接口的方法实现多线程 .................................................................... ９８

四、思考题 ..................................................................................................................................... ９９实验12 网络编程 .............................................................................................................................. １００

一、实验目的 ............................................................................................................................. １００

二、实验要求 ............................................................................................................................. １００

三、实验内容 ............................................................................................................................. １００

（一）使用InetAddress类的方法.................................................................................... １００（二）Socket编程 ............................................................................................................. １００（三）UDP编程 ................................................................................................................ １００（四）获取URL信息 ....................................................................................................... １０１（五）利用URL类获取网络资源 ................................................................................... １０１（六）利用URLConnection对URL资源的读取 ........................................................... １０２（七）掌握URLConnection对URL资源的写入 ........................................................... １０２

四、思考题 ................................................................................................................................. １０３

３

实验13 数据库的连接：JDBC* ...................................................................................................... １０４

一、实验目的 ............................................................................................................................. １０４

二、实验要求 ............................................................................................................................. １０４

三、实验内容 ............................................................................................................................. １０４

（一）配置ODBC数据源 ................................................................................................ １０４（三）编写程序，按照下表的结构建立"student"表....................................................... １０４（四）编写程序，完成填写功能 ..................................................................................... １０５（五）编写程序，完成查询功能 ..................................................................................... １０５

四、思考题 ................................................................................................................................. １０５实验14 JSP与Servlet技术*.......................................................................................................... １０６

一、实验目的 ............................................................................................................................. １０６

二、实验要求 ............................................................................................................................. １０６

三、实验内容 ............................................................................................................................. １０６

（一）Java Web Server开发环境的配置.......................................................................... １０６（二）Java Servlet程序开发过程..................................................................................... １０６（三）Java Server Web Development Kit 1.0.1开发环境 ................................................ １０７（四）掌握JSP页面开发过程 ......................................................................................... １０８（五）开发Java Servlet程序............................................................................................ １０９

四、思考题 ................................................................................................................................. １１０

４

实验 1 Java 运行环境的安装、配置与运行一、实验目的

1．掌握下载Java SDK 软件包。

2．掌握设置Java 程序运行环境的方法。

3．掌握编写与运行Java 程序的方法。

4．了解Java 语言的概貌。

5．安装、掌握JCreator软件，为学习Java 语言和进行Java 程序的实验做好准备工作。

6．浏览Applet 程序

二、实验要求

1．安装并设置Java SDK 软件包。

2．编写一个简单的Java 程序，在屏幕上输出”hello,java!”。

public class Hello

{

public static void main(String args[]) {

System.out.println("hello,java!");

}

}

3．掌握运行Java 程序的步骤。

4．浏览SDK 自带的Applet 应用小程序。

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/2000，IE 5 以上。

2．下载SDK

５

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80324a6e227916888586d766/，可看到图1.1 所示的Sun 公司网站页面。

图1.1

在页面右边“Popular Downloads”栏中可看到最新版的SDK 软件包（早期版本称为JDK），这里显示的是“Java EE 5 SDK”(当前最新版)。单击“Java EE 5 SDK”超链接，可看到图

1.2 所示页面。

６

图1.2

在页面的“Windows 2000 SP4/Windows XP Professional SP2 Platform - Java Platform, Enterprise Edition 5 (Java EE 5) Tools Bundle update 2”栏可以选择下载java-tools-bundle-windows.exe软件包。注意，在下载前应该先阅读许可协议并选择接受该协议（ACCEPT）

3．安装SDK

运行下载的“java-tools-bundle-windows.exe”软件包，可安装SDK，在安装过程中可以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E 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，E:\ 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）

5．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MS－DOS 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。

７

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/2000 的配置略有不同。下面以Windows/xp/NT/2000为例说明相关配置。

1．设置Windows XP/NT/2000

?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

图1.3

?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

８

图1.4

?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，在“变量值”栏的命令前添加“E:\j2sdk1.4.2_01\bin;”命令

图1.5

?用同样方法设置环境变量“classpath”，其值为“E:\j2sdk1.4.2_01\lib;”命令。

?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

９

图1.6

2．设置DOS 起始位置

为了在打开DOS 窗口时可以直接进入包含你开发的java 程序的路径下，下面以Windows

XP/2000为例说明设置过程。

(1)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

“e:\java\程序”文件夹中。

(2)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，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，如图1.11 所示。

(3)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“e:\java\程序”，单击“确定”按钮。

进行了上面的设置后，打开DOS 窗口时将直接进入“e:\java\程序>”路径下。

如果没有进行上述设置，可使用DOS 命令，直接输入“e:”按回车进入到e 盘，再输入“cd java”到e 盘的java 子目录下，再输入“cd 程序”即可到“e:\java\程序>”路径下。

１０

图1.7

（三）安装java 虚拟机

为了在浏览器中正常浏览java 程序，要在浏览器中安装java 虚拟机，或需要打开浏览器禁止的Java 功能。

1．下载并设置Java（TM）软件

Java （TM）软件中涉及 Web 交互的部分。它包括 Java 虚拟机和许多其它内容。有了它可以尽情享受 Internet 提供的最佳内容，包括游戏、体育、聊天、电子邮件、艺术、财务工具等等。可到80324a6e227916888586d766/getjava/zh/downloLX3_1 下载免费的Java（TM）软件。

下载完成后，打开Windows 的“控制面板”窗口，如图1.8 所示。

在“控制面板”窗口双击图标，打开“Java（TM） Plug-in 控制面板”对话框，选

择“浏览器”选项，单击选取“Microsoft Internet Explorer”复选框。再单击“应用”按钮，如图1.9 所示。

2．打开浏览器Java 的功能

打开一个IE 窗口，在浏览器菜单栏单击“工具”→“Internet 选项”命令，打开“Internet 选项”对话框，选择“高级”选项卡，选取“Java（sun）”下的单选框；选取“Microsoft VM”下的第一个选项“启用Java JIT 编译器”，如图1.10 所示。

１１

图

1.8 Array图1.9

选择“安全”选项卡，如图1.11 所示，单击“自定义级别...”按钮，将打开“安全设置”对话框，如图1.12 所示。

在“安全设置”对话框中把“Microsoft VM”中的java 权限设置为“安全等级-中”；把“脚本”

中的“java 小程序脚本”设置为“启用”和“活动脚本”设置为“启用”。

１２

完成上面操作后，关闭浏览器再重新打开即可在浏览器中正常浏览java 小程序。

图1.10

１３

图

1.11

１４

１５ （四）编写Java 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“e:\java\程序>”的路径下。

（五）编译Java 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 。

1． 打开命令提示符窗口（MS －DOS 窗口）进入Java 源程序所在路径。

2． 键入编译器文件名和要谝译的源程序文件名。javac Hello.java

3． 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。

图1.14

（六）运行Java 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MS－DOS 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，如果看到如图1.19 所示结果，表明程序运行成功了

（七）安装、使用JCreator软件

在JCreator环境下编辑、编写、运行Java程序。

（八）浏览SDK 自带的Applet 应用小程序。

在下载的\j2sdk1.4.2_01\demo\applets\Clock 文件夹中用浏览器打开网页文件example1，

就可以看到一个嵌入到Web 页面的Applet 开始运行，一个模拟时钟出现在网页上

图1.15

１６

实验 2 Java 基本语法练习

一、实验目的

1．了解Java 的数据类型

2．掌握各种变量的声明方式。

3．理解运算符的优先级。

4．掌握Java 基本数据类型、运算符与表达式。

5．理解Java 程序语法结构，掌握顺序结构、选择结构和循环结构语法的程序设计方法。

6．通过以上内容，掌握Java 语言的编程规则。

二、实验要求

1. 编写一个声明Java 不同数据类型变量的程序。

2. 编写一个使用运算符、表达式、变量的程序。

3. 编写一个使用Java 数组的的程序。

4. 编写表达式语句、复合语句的程序。

5. 编写使用不同选择结构的程序。

6. 编写使用不同循环结构结构的程序。

三、实验内容

（一）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LX2_1.java，源代码如下。

public class LX2_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;

１７

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

图2.1

（二）了解变量的使用范围

1．建立LX2_2.java 文件，通过本程序了解变量的使用范围，源代码如下。

public class LX2_2 {

static int i=10;

public static void main(String args[]) {

{

int k=10;

System.out.println("i="+i);

System.out.println("k="+k);

}

System.out.println("i="+i);

System.out.println("k="+k);

１８

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7v3q.html