Java语言程序设计(基础篇 原书第10版): Java语言程序设计

《Java语言程序设计(基础篇 原书第10版)》是Java语言的经典教材,中文版分为基础篇和进阶篇,主要介绍程序设计基础、面向对象编程、GUI程序设计、数据结构和算法、高级Java程序设计等内容。本书以示例讲解解决问题的技巧,提供大量的程序清单,每章配有大量复习题和编程练习题,帮助读者掌握编程技术,并应用所学技术解决实际应用开发中遇到的问题。您手中的这本是其中的基础篇,主要介绍了基本程序设计、语法结构、面向对象程序设计、继承和多态、异常处理和文本I/O、抽象类和接口等内容。本书可作为高等院校程序设计相关专业的基础教材,也可作为Java语言及编程开发爱好者的参考资料。 封面 1 书名 3 版权 4 前言 5 目录 17 第1章 计算机、程序和Java概述 24 1.1 引言 24 1.2 什么是计算机 25 1.2.1 中央处理器 25 1.2.2 比特和字节 26 1.2.3 内存 26 1.2.4 存储设备 27 1.2.5 输入和输出设备 27 1.2.6 通信设备 28 1.3 编程语言 29 1.3.1 机器语言 29 1.3.2 汇编语言 29 1.3.3 高级语言 30 1.4 操作系统 31 1.4.1 控制和监视系统的活动 31 1.4.2 分配和调配系统资源 31 1.4.3 调度操作 31 1.5 Java、万维网以及其他 32 1.6 Java语言规范、API、JDK和IDE 33 1.7 一个简单的Java程序 34 1.8 创建、编译和执行Java程序 36 1.9 程序设计风格和文档 39 1.9.1 正确的注释和注释风格 39 1.9.2 正确的缩进和空白 39 1.9.3 块的风格 40 1.10 程序设计错误 40 1.10.1 语法错误 40 1.10.2 运行时错误 41 1.10.3 逻样错误 41 1.10.4 常见错误 42 1.11 使用NetBeans开发Java程序 43 1.11.1 创建Java工程 43 1.11.2 创建Java类 44 1.11.3 编译和运行类 45 1.12 使用Eclipse开发Java程序 45 1.12.1 创建Java工程 45 1.12.2 创建 Java类 47 1.12.3 编译和运行类 47 关键术语 48 本章小结 48 测试题 49 编程练习题 49 第2章 基本程序设计 51 2.1 引言 51 2.2 编写简单的程序 51 2.3 从控制台读取输入 54 2.4 标识符 57 2.5 变量 57 2.6 赋值语句和赋值表达式 59 2.7 命名常量 60 2.8 命名习惯 60 2.9 数值数据类型和操作 61 2.9.1 数值类型 61 2.9.2 从键盘读取数值 62 2.9.3 数值操作符 62 2.9.4 幂运算 64 2.10 数值型直接量 64 2.10.1 整型直接量 65 2.10.2 浮点型直接量 65 2.10.3 科学记数法 65 2.11 表达式求值以及操作符优先级 66 2.12 示例学习:显示当前时间 67 2.13 增强赋值操作符 69 2.14 自增和自减操作符 70 2.15 数值类型转换 71 2.16 软件开发过程 73 2.17 示例学习:整钱兑零 77 2.18 常见错误和陷阱 79 关键术语 81 本章小结 81 测试题 82 编程练习题 82 第3章 选择 87 3.1 引言 87 3.2 boolean数据类型 87 3.3 if语句 89 3.4 双分支if-else语句 91 3.5 嵌套的if语句和多分支if-else语句 92 3.6 常见错误和陷阱 94 3.7 产生随机数 97 3.8 示例学习:计算身体质量指数 99 3.9 示例学习:计算税率 100 3.10 逻辑操作符 103 3.11 示例学习:判定闰年 106 3.12 示例学习:彩票 107 3.13 switch语句 108 3.14 条件表达式 111 3.15 操作符的优先级和结合规则 112 3.16 调试 113 关键术语 114 本章小结 114 测试题 115 编程练习题 115 第4章 数学函数、字符和字符串 123 4.1 引言 123 4.2 常用数学函数 124 4.2.1 三角函数方法 124 4.2.2 指数函数方法 125 4.2.3 取整方法 125 4.2.4 mi n、 max和abs方法 125 4.2.5 random方法 126 4.2.6 示例学习:计算三角形的角度 126 4.3 字符数据类型和操作 128 4.3.1 Unicode和ASCII码 128 4.3.2 特殊字符的转义序列 129 4.3.3 字符型数据与数值型数据之间的转换 130 4.3.4 字符的比较和测试 130 4.4 String类型 132 4.4.1 求字符串长度 133 4.4.2 从字符串中获取字符 133 4.4.3 连接字符串 134 4.4.4 字符串的转换 134 4.4.5 从控制台读取字符串 135 4.4.6 从控制台读取字符 135 4.4.7 字符串比较 135 4.4.8 获得子字符串 137 4.4.9 获取字符串中的字符或者子串 138 4.4.10 字符串和数字间的转换 139 4.5 示例学习 140 4.5.1 猜测生日 141 4.5.2 将十六进制数转换为十进制数 144 4.5.3 使用字符串修改彩票程序 145 4.6 格式化控制台输出 146 关键术语 149 本章小结 150 测试题 150 编程练习题 150 第5章 循环 156 5.1 引言 156 5.2 while循环 157 5.2.1 示例学习:猜数字 159 5.2.2 循环设计策略 161 5.2.3 示例学习:多个减法测试题 161 5.2.4 使用标记值控制循环 163 5.2.5 输入和输出重定向 164 5.3 do-while循环 166 5.4 for循环 167 5.5 采用哪种循环 170 5.6 嵌套循环 172 5.7 最小化数值错误 174 5.8 示例学习 175 5.8.1 求最大公约数 175 5.8.2 预测未来学费 177 5.8.3 将十进制数转换为十六进制数 178 5.9 关键字 break和continue 179 5.10 示例学习:判断回文串 182 5.11 示例学习:显示素数 183 关键术语 185 本章小结 186 测试题 186 编程练习题 186 第6章 方法 194 6.1 引言 194 6.2 定义方法 195 6.3 调用方法 196 6.4 void方法示例 198 6.5 通过传值进行参数传递 201 6.6 模块化代码 204 6.7 示例学习:将十六进制数转换为十进制数 206 6.8 重载方法 208 6.9 变量的作用域 210 6.10 示例学习:生成随机字符 211 6.11 方法抽象和逐步求精 213 6.11.1 自顶向下的设计 214 6.11.2 自顶向下和自底向上的实现 215 6.11.3 实现细节 216 6.11.4 逐步求精的优势 219 关键术语 219 本章小结 220 测试题 220 编程练习题 220 第7章 一维数组 230 7.1 引言 230 7.2 数组的基础知识 230 7.2.1 声明数组变量 231 7.2.2 创建数组 231 7.2.3 数组大小和默认值 232 7.2.4 访问数组元素 232 7.2.5 数组初始化语法 233 7.2.6 处理数组 233 7.2.7 foreach循环 235 7.3 示例学习:分析数字 237 7.4 示例学习:一副牌 238 7.5 数组的复制 240 7.6 将数组传递给方法 241 7.7 从方法中返回数组 244 7.8 示例学习:统计每个字母出现的次数 244 7.9 可变长参数列表 247 7.10 数组的查找 248 7.10.1 线性查找法 248 7.10.2 二分查找法 249 7.11 数组的排序 251 7.12 Arrays类 253 7.13 命令行参数 255 7.13.1 向main方法传递字符串 255 7.13.2 示例学习:计算器 255 关键术语 257 本章小结 258 测试题 258 编程练习题 258 第8章 多维数组 265 8.1 引言 265 8.2 二维数组的基础知识 265 8.2.1 声明二维数组变量并创建二维数组 266 8.2.2 获取二维数组的长度 267 8.2.3 锯齿数组 267 8.3 处理二维数组 268 8.4 将二维数组传递给方法 270 8.5 示例学习:多选题测验评分 271 8.6 示例学习:找出距离最近的点对 272 8.7 示例学习:数独 274 8.8 多维数组 277 8.8.1 示例学习:每日温度和湿度 278 8.8.2 示例学习:猜生日 279 本章小结 281 测试题 281 编程练习题 281 第9章 对象和类 293 9.1 引言 293 9.2 为对象定义类 293 9.3 示例:定义类和创建对象 295 9.4 使用构造方法构造对象 300 9.5 通过引用变量访问对象 301 9.5.1 引用变量和引用类型 301 9.5.2 访问对象的数据和方法 302 9.5.3 引用数据域和null值 302 9.5.4 基本类型变量和引用类型变量的区别 303 9.6 使用Java库中的类 305 9.6.1 Date类 305 9.6.2 Random类 306 9.6.3 Point2D类 306 9.7 静态变量、常量和方法 307 9.8 可见性修饰符 312 9.9 数据域封装 314 9.10 向方法传递对象参数 317 9.11 对象数组 320 9.12 不可变对象和类 322 9.13 变量的作用域 324 9.14 this引用 325 9.14.1 使用this引用隐藏数据域 325 9.14.2 使用this调用构造方法 326 关键术语 327 本章小结 327 测试题 328 编程练习题 328 第10章 面向对象思考 332 10.1 引言 332 10.2 类的抽象和封装 332 10.3 面向对象的思考 336 10.4 类的关系 338 10.4.1 关联 339 10.4.2 聚集和组合 340 10.5 示例学习:设计Course类 341 10.6 示例学习:设计栈类 343 10.7 将基本数据类型值作为对象处理 345 10.8 基本类型和包装类类型之间的自动转换 348 10.9 BigInteger和BigDecimal类 349 10.10 String类 350 10.10.1 构造字符串 350 10.10.2 不可变字符串与限定字符串 351 10.10.3 字符串的替换和分隔 352 10.10.4 依照模式匹配、替换和分隔 352 10.10.5 字符串与数组之间的转换 353 10.10.6 将字符和数值转换成字符串 354 10.10.7 格式化字符串 354 10.11 StringBuilder和StringBuffer类 356 10.11.1 修改StringBuilder中的字符串 357 10.11.2 toString、 capacity、length、 setLength和charAt方法 358 10.11.3 示例学习:判断回文串时忽略既非字母又非数字的字符 359 关键术语 361 本章小结 362 测试题 362 编程练习题 362 第11章 继承和多态 370 11.1 引言 370 11.2 父类和子类 370 11.3 使用super关键字 376 11.3.1 调用父类的构造方法 376 11.3.2 构造方法链 377 11.3.3 调用父类的方法 378 11.4 方法重写 379 11.5 方法重写与重载 380 11.6 Object类及其toString()方法 382 11.7 多态 382 11.8 动态绑定 383 11.9 对象转换和instanceof运算符 386 11.10 Object类的equals方法 390 11.11 ArrayList类 391 11.12 对于列表有用的方法 397 11.13 示例学习:自定义栈类 397 11.14 protected数据和方法 399 11.15 防止扩展和重写 401 关键术语 401 本章小结 402 测试题 402 编程练习题 403 第12章 异常处理和文本I/O 407 12.1 引言 407 12.2 异常处理概述 408 12.3 异常类型 412 12.4 关于异常处理的更多知识 414 12.4.1 声明异常 415 12.4.2 抛出异常 415 12.4.3 捕获异常 416 12.4.4 从异常中获取信息 417 12.4.5 示例学习:声明、抛出和捕获异常 419 12.5 finally子句 422 12.6 何时使用异常 423 12.7 重新抛出异常 424 12.8 链式异常 425 12.9 创建自定义异常类 426 12.10 File类 428 12.11 文件输入和输出 431 12.11.1 使用PrintWriter写数据 431 12.11.2 使用try-with-resources自动关闭资源 432 12.11.3 使用Scanner读数据 433 12.11.4 Scanner如何工作 434 12.11.5 示例学习:替换文本 435 12.12 从Web上读取数据 437 12.13 示例学习:Web爬虫 439 关键术语 441 本章小结 441 测试题 442 编程练习 442 第13章 抽象类和接口 447 13.1 引言 447 13.2 抽象类 447 13.2.1 为何要使用抽象方法 450 13.2.2 抽象类的几点说明 451 13.3 示例学习:抽象的Number类 452 13.4 示例学习:Calendar和GregorianCalendar 454 13.5 接口 457 13.6 Comparable接口 459 13.7 Cloneable接口 463 13.8 接口与抽象类 467 13.9 示例学习:Rational类 470 13.10 类的设计原则 475 13.10.1 内聚性 475 13.10.2 一致性 475 13.10.3 封装性 475 13.10.4 清晰性 476 13.10.5 完整性 476 13.10.6 实例和静态 476 13.10.7 继承与聚合 477 13.10.8 接口和抽象类 477 关键术语 477 本章小结 478 测试题 478 编程练习题 478 第14章 JavaFX基础 482 14.1 引言 482 14.2 JavaFX与Swing以及AWT的比较 482 14.3 JavaFX程序的基本结构 483 14.4 面板、UI组件以及形状 485 14.5 属性绑定 488 14.6 节 点的通用属性和方法 491 14.7 Color类 492 14.8 Font类 493 14.9 Image和ImageView类 495 14.10 布局面板 497 14.10.1 FlowPane 498 14.10.2 Gri dPane 500 14.10.3 BorderPane 501 14.10.4 HBox和VBox 503 14.11 形状 505 14.11.1 Text 505 14.11.2 Line 507 14.11.3 Rectangle 508 14.11.4 Circle和Ellipse 510 14.11.5 Arc 511 14.11.6 Pol ygon和Polyline 514 14.12 示例学习:ClockPane类 516 关键术语 520 本章小结 521 测试题 521 编程练习题 521 第15章 事件驱动编程和动画 527 15.1 引言 527 15.2 事件和事件源 529 15.3 注册处理器和处理事件 530 15.4 内部类 534 15.5 匿名内部类处理器 535 15.6 使用lambda表达式简化事件处理 537 15.7 示例学习:贷款计算器 540 15.8 鼠标事件 542 15.9 键盘事件 543 15.10 可观察对象的监听器 546 15.11 动画 548 15.11.1 PathTransition 548 15.11.2 FadeTransition 551 15.11.3 Timeline 553 15.12 示例学习:弹球 555 关键术语 558 本章小结 558 测试题 559 编程练习题 559 第16章 JavaFX UI组件和多媒体 565 16.1 引言 565 16.2 Labeled和Label 566 16.3 按钮 568 16.4 复选框 570 16.5 单选按钮 572 16.6 文本域 574 16.7 文本区域 576 16.8 组合框 579 16.9 列表视图 582 16.10 滚动条 585 16.11 滑动条 587 16.12 示例学习:开发一个井字游戏 590 16.13 视频和音频 595 16.14 示例学习:国旗和国歌 598 本章小结 600 测试题 601 编程练习题 601 第17章 二进制I/O 607 17.1 引言 607 17.2 在Java中如何处理文本I/O 607 17.3 文本I/O与二进制I/O 608 17.4 二进制I/O类 610 17.4.1 FileInputStream和FileOutputStream 611 17.4.2 FilterInputStream和FilterOutputStream 613 17.4.3 DataInputStream和DataOutputStream 613 17.4.4 BufferedInputStream和BufferedOutputStream 617 17.5 示例学习:复制文件 619 17.6 对象I/O 621 17.6.1 Serializable接口 623 17.6.2 序列化数组 624 17.7 随机访问文件 625 关键术语 629 本章小结 629 测试题 629 编程练习题 629 第18章 递归 632 18.1 引言 632 18.2 示例学习:计算阶乘 633 18.3 示例学习:计算斐波那契数 636 18.4 使用递归解决问题 638 18.5 递归辅助方法 640 18.5.1 递归选择排序 641 18.5.2 递归二分查找 641 18.6 示例学习:得到目录的大小 642 18.7 示例学习:汉诺塔 644 18.8 示例学习:分形 647 18.9 递归与迭代 650 18.10 尾递归 651 关键术语 652 本章小结 652 测试题 653 编程练习题 653 附录A Java关键字 660 附录B ASCII字符集 661 附录C 操作符优先级表 662 附录D Java修饰符 663 附录E 特殊浮点值 664 附录F 数系 665 附录G 位操作 669 附录H 正则表达式 670 附录I 枚举类型 674