《Java语言程序设计基础教程》
上机实验指导手册
实验一 Java环境演练
【目的】
①安装并配置Java运行开发环境;
②掌握开发Java应用程序的3个步骤:编写源文件、编译源文件和运行应用程序; ③掌握开发Java Applet程序的3个步骤:编写源文件、编译源文件和运行Java Applet程序;
④学习同时编译多个Java源文件。
【内容】
1.一个简单的应用程序
? 实验要求:
编写一个简单的Java应用程序,该程序在命令行窗口输出两行文字:“你好,很高兴学习Java”和“We are students”。
? 程序运行效果示例:
程序运行效果如下图所示: ? 程序模板: Hello.java
public class Hello
{
public static void main (String args[ ])
{
【代码1】 //命令行窗口输出"你好,很高兴学习Java"
A a=new A();
a.fA();
}
}
class A
{
void fA()
{
【代码2】 //命令行窗口输出"We are students"
}
}
? 实验后的练习:
1. 编译器怎样提示丢失大括号的错误?
2. 编译器怎样提示语句丢失分号的错误?
3. 编译器怎样提示将System写成system这一错误?
1
4. 编译器怎样提示将String写成string这一错误?
2.一个简单的Java Applet程序
? 实验要求:
编写一个简单的Java Applet程序,并在Java Applet中写两行文字:“这是一个Java Applet程序”和“我改变了字体”。
? 程序运行效果示例:
程序运行效果如下图所示:
? 程序模板:
FirstApplet.java
import java.applet.*;
import java.awt.*;
public class FirstApplet extends Applet
{
public void paint(Graphics g)
{
g.setColor(Color.blue);
【代码1】//在Java Applet中绘制一行文字:“这是一个Java Applet 程序”
g.setColor(Color.red);
g.setFont(new Font("宋体",Font.BOLD,36));
【代码2】//在Java Applet中绘制一行文字:“我改变了字体”
}
}
? 实验后的练习:
5. 程序中的主类如果不用public修饰,编译能通过吗?
6. 程序中的主类如果不用public修饰,程序能正确运行吗?
7. 程序将paint方法误写成Paint,编译能通过么?
8. 程序将paint方法误写成Paint,运行时能看到有关的输出信息吗?
3.联合编译
? 实验要求:
编写4个源文件:Hello.java、A.java、B.java和C.java,每个源文件只有一个类,Hello.java是一个应用程序(含有main方法),使用了A、B和C类。将4个源文件保存到同一目录中,例如:C:\100,然后编译Hello.java。
? 程序运行效果示例:
程序运行效果如下图所示:
? 程序模板:
模板1:Hello.java
public class MainClass
{
public static void main (String args[ ])
{
2
【代码1】 //命令行窗口输出"你好,只需编译我"
A a=new A();
a.fA();
B b=new B();
b.fB();
}
}
模板2 :A.java
public class A
{
void fA()
{
【代码2】 //命令行窗口输出"I am A"
}
}
模板3 :B.java
public class B
{
void fB()
{
【代码3】 //命令行窗口输出"I am B"
}
}
模板4 :C.java
public class C
{
void fC()
{
【代码4】 //命令行窗口输出"I am C"
}
}
? 实验后的练习:
9. 将Hello.java编译通过后,不断修改A.java源文件中的代码,比如,在命令
行窗口输出“我是A类”或“我被修改了”。要求每次修改A.java源文件后,单独编译A.java,然后直接运行应用程序Hello。
10. 如果需要编译某个目录下的全部Java源文件,比如C:\1000目录,可以使
用如下命令:c:\1000\javac *.java
【结果】
将本次上机实验结果按照以上内容依次填写实验目标、过程、结果。
【注意事项】
3
① 实验报告要求每人提交一份,使用专门的报告纸,内容写全,包括实验名称、班级、姓名、同组人,试验日期、交报告日期等。
② 报告不需要填写源代码,只要将完成情况和所有练习题结果写上就可以。
【思考题】
实验二 Java基本数据类型与控制语句
【目的】
① 掌握char型数据和int型数据之间的相互转换,同时了解unicode字符表; ② 掌握使用if…else if多分支语句;
③ 使用if…else分支和while循环语句解决问题。
【内容】
1.输出希腊字母表。
? 实验要求:
编写一个Java应用程序,该程序在命令行窗口输出希腊字母表。
? 程序运行效果示例:
程序运行效果如下图所示:
? 程序模板:
GreekAlphabet.java
public class GreekAlphabet
{
public static void main (String args[ ])
{
int startPosition=0,endPosition=0;
char cStart='α',cEnd='ω';
【代码1】 //cStart做int型转换据运算,并将结果赋值给startPosition
【代码2】 //cEnd做int型转换运算,并将结果赋值给endPosition
System.out.println("希腊字母\'α\'在unicode表中的顺序位置:"+(int)c);
System.out.println("希腊字母表:");
for(int i=startPosition;i<=endPosition;i++)
{
char c='\0';
【代码3】 //i做char型转换运算,并将结果赋值给c
System.out.print(" "+c);
if((i-startPosition+1)%10==0)
System.out.println("");
}
}
}
? 实验后的练习:
1. 将一个double型数据直接赋值给float型变量,程序编译时提示怎样的错
4
误?
2. 在应用程序的main方法中增加语句:
float x=0.618;
程序能编译通过么?
3. 在应用程序的main方法中增加语句:
byte y=128;
程序能编译通过么?
4. 在应用程序的main方法中增加语句:
int z=(byte)128;
程序输出变量z的值是多少?
2.回文数。
? 实验要求:
编写一个Java应用程序。用户从键盘输入一个1—9999之间的数,程序将判断这个数是几位数,并判断这个数是否是回文数。回文数是指将该数含有的数字逆序排列后得到的数和原数相同,例如12121、3223都是回文数。
? 程序运行效果示例:
程序运行效果如下图所示:
? 程序模板:
Number.java
import javax.swing.JOptionPane;
public class Number
{
public static void main(String args[])
{
int number=0,d5,d4,d3,d2,d1;
String str=JOptionPane.showInputDialog("输入一个1至99999之间的数");
number=Integer.parseInt(str);
if(【代码1】) //判断number在1至99999之间的条件
{
【代码2】 //计算number的最高位(万位)d5
【代码3】 //计算number的千位d4
【代码4】 //计算number的百位d3
d2=number%100/10;
d1=number%10;
if(【代码5】) //判断number是5位数的条件
{
System.out.println(number+"是5位数");
if(【代码6】) //判断number是回文数的条件
{
System.out.println(number+"是回文数");
}
else
5
{
System.out.println(number+"不是回文数"); }
}
else if(【代码7】) //判断number是4位数的条件 {
System.out.println(number+"是4位数");
if(【代码8】) //判断number是回文数的条件码 {
System.out.println(number+"是回文数"); }
else
{
System.out.println(number+"不是回文数"); }
}
else if(【代码9】) //判断number是3位数的条件 {
System.out.println(number+"是3位数");
if(【代码10】) //判断number是回文数的条件 {
System.out.println(number+"是回文数"); }
else
{
System.out.println(number+"不是回文数"); }
}
else if(d2!=0)
{
System.out.println(number+"是2位数"); if(d1==d2)
{
System.out.println(number+"是回文数"); }
else
{
System.out.println(number+"不是回文数"); }
}
else if(d1!=0)
{
System.out.println(number+"是1位数"); System.out.println(number+"是回文数");
6
}
}
else
{
System.out.printf("\n%d不在1至99999之间",number);
}
}
}
? 实验后的练习:
1. 程序运行时,用户从键盘输入2332,程序提示怎样的信息?
2. 程序运行时,用户从键盘输入654321,程序提示怎样的信息?
3. 程序运行时,用户从键盘输入33321,程序提示怎样的信息?
3.猜数字游戏。
? 实验要求:
编写一个Java应用程序,实现下列功能:
1) 程序随机分配给客户一个1—100之间的整数
2) 用户在输入对话框中输入自己的猜测
3) 程序返回提示信息,提示信息分别是:“猜大了”、“猜小了”和“猜对
了”。
4) 用户可根据提示信息再次输入猜测,直到提示信息是“猜对了”。 ? 程序运行效果示例:
程序运行效果如下图所示:
? 程序模板:
GuessNumber.java
import javax.swing.JOptionPane;
public class GuessNumber
{
public static void main (String args[ ])
{
System.out.println("给你一个1至100之间的整数,请猜测这个数");
int realNumber=(int)(Math.random()*100)+1;
int yourGuess=0;
String str=JOptionPane.showInputDialog("输入您的猜测:");
yourGuess=Integer.parseInt(str);
while(【代码1】) //循环条件
{
if(【代码2】) //条件代码
{
str=JOptionPane.showInputDialog("猜大了,再输入你的猜测:"); yourGuess=Integer.parseInt(str);
}
else if(【代码3】) //条件代码
{
7
str=JOptionPane.showInputDialog("猜小了,再输入你的猜测:");
yourGuess=Integer.parseInt(str);
}
}
System.out.println("猜对了!");
}
}
? 实验后的练习:
1. 用“yourGuess>realNumber”替换【代码1】,可以么?
2. 语句:“System.out.println(“猜对了!”);”为何要放在while循环语句之后?放在while语句的循环体中合理吗?
【结果】
将本次上机实验结果按照实验要求内容依次进行,填写实验目标、过程、结果。
【注意事项】
①实验报告要求每人提交一份,使用专门的报告纸,内容写全,包括实验名称、班级、姓名、同组人,试验日期、交报告日期等。
②报告不需要填写源代码,只要将完成情况和所有练习题结果写上就可以。
实验三 类与对象、继承
【目的】
①使用类来封装对象的属性和功能;
②掌握类变量与实例变量,以及类方法与实例方法的区别;
③掌握使用package和import语句。
④巩固以下概念:
子类的继承性
子类对象的创建过程
成员变量的继承与隐藏
方法的继承与重写
【内容】
1.三角形、梯形和圆形的类封装
? 实验要求:
编写一个Java应用程序,该程序中有3个类:Trangle、Leder和Circle,分别
用来刻画“三角形”、“梯形”和“圆形”。具体要求如下:
a) Trangle类具有类型为double的三个边,以及周长、面积属性,Trangle
类具有返回周长、面积以及修改三个边的功能。另外,Trangle类还具有一个boolean型的属性,该属性用来判断三个属能否构成一个三角形。
b) Lader类具有类型double的上底、下底、高、面积属性,具有返回面积的
功能。
c) Circle类具有类型为double的半径、周长和面积属性,具有返回周长、面
积的功能。
? 程序运行效果示例:
程序运行效果如下图所示: 8
? 程序模板:
AreaAndLength.java
class Trangle
{
double sideA,sideB,sideC,area,length;
boolean boo;
public Trangle(double a,double b,double c)
{
【代码1】 //参数a,b,c分别赋值给sideA,sideB,sideC if(【代码2】) //a,b,c构成三角形的条件表达式 {
【代码3】 //给boo赋值。
}
else
{
【代码4】 //给boo赋值。
}
}
double getLength()
{
【代码5】 //方法体,要求计算出length的值并返回 }
public double getArea()
{
if(boo)
{
double p=(sideA+sideB+sideC)/2.0;
area=Math.sqrt(p*(p-sideA)*(p-sideB)*(p-sideC)) ; return area;
}
else
{
System.out.println("不是一个三角形,不能计算面积"); return 0;
}
}
public void setABC(double a,double b,double c) {
【代码6】 //参数a,b,c分别赋值给sideA,sideB,sideC if(【代码7】) //a,b,c构成三角形的条件表达式 {
【代码8】 //给boo赋值。
}
else
9
{
【代码9】 //给boo赋值。
}
}
}
class Lader
{
double above,bottom,height,area;
Lader(double a,double b,double h)
{
【代码10】 //方法体,将参数a,b,c分别赋值给above,bottom,height }
double getArea()
{
【代码11】 //方法体,,要求计算出area返回
}
}
class Circle
{
double radius,area;
Circle(double r)
{
【代码12】 //方法体
}
double getArea()
{
【代码13】 //方法体,要求计算出area返回
}
double getLength()
{
【代码14】 //getArea方法体的代码,要求计算出length返回 }
void setRadius(double newRadius)
{
radius=newRadius;
}
double getRadius()
{
return radius;
}
}
public class AreaAndLength
{
10
public static void main(String args[])
{
double length,area;
Circle circle=null;
Trangle trangle;
Lader lader;
【代码15】 //创建对象circle
【代码16】 //创建对象trangle。
【代码17】 //创建对象lader
【代码18】 // circle调用方法返回周长并赋值给length
System.out.println("圆的周长:"+length);
【代码19】 // circle调用方法返回面积并赋值给area
System.out.println("圆的面积:"+area);
【代码20】 // trangle调用方法返回周长并赋值给length
System.out.println("三角形的周长:"+length);
【代码21】 // trangle调用方法返回面积并赋值给area
System.out.println("三角形的面积:"+area);
【代码22】 // lader调用方法返回面积并赋值给area
System.out.println("梯形的面积:"+area);
【代码23】 // trangle调用方法设置三个边,要求将三个边修改为12,34,1。
【代码24】 // trangle调用方法返回面积并赋值给area
System.out.println("三角形的面积:"+area);
【代码25】 // trangle调用方法返回周长并赋值给length
System.out.println("三角形的周长:"+length);
}
}
? 实验后的练习:
1. 程序中仅仅省略【代码15】,编译能通过吗?
2. 程序中仅仅省略【代码16】,编译能通过吗?
3. 程序中仅仅省略【代码15】,运行时出现怎样的异常提示?
4. 给Trangle类增加3个方法,分别用来返回3个边:sideA、sideB和sideC。
5. 让AreaAndLength类中的circle对象调用方法修改半径,然后输出修改后的
半径以及修改半径后的圆的面积和周长。
2.实例成员与类成员。
? 实验要求:
按程序模板的要求编写源文件,要特别注意程序的输出结果,并能正确解释输出的结果。
? 程序运行效果示例:
程序运行效果如下图所示:
? 程序模板:
Example.java
class A
{
11
【代码1】 //声明一个float型实例变量a
【代码2】 //声明一个float型类变量b,即static变量b void setA(float a)
{
【代码3】 //将参数a的值赋值给成员变量a
}
void setB(float b)
{
【代码4】 //将参数b的值赋值给成员变量b
}
float getA()
{
return a;
}
float getB()
{
return b;
}
void inputA()
{
System.out.println(a);
}
static void inputB()
{
System.out.println(b);
}
}
public class Example
{
public static void main(String args[])
{
【代码5】 //通过类名操作类变量b,并赋值100
【代码6】 //通过类名调用方法inputB()
A cat=new A();
A dog=new A();
【代码7】 //cat象调用方法setA(int a)将cat的成员a的值设置为200
【代码8】 //cat调用方法setB(int b)将cat的成员b的值设置为400
【代码9】 //dog象调用方法setA(int a)将dog的成员a的值设置为150
【代码10】 //dog调用方法setB(int b)将dog的成员b的值设置为300
【代码11】 //cat调用inputA()。
【代码12】 //cat调用inputB()。
【代码13】 //dog调用inputA()。
【代码14】 //dog调用inputB()。
}
12
}
? 实验后的练习:
1. 将inputA()方法中的
System.out.println(a);
改写为
System.out.println(a+b);
编译是否出错?为什么?
2. 将inputB()方法中的
System.out.println(b);
改写为
System.out.println(a+b);
编译是否报错?为什么?
3.使用package语句与import语句。
? 实验要求:
按实验要求使用package语句,并用import语句使用Java平台提供的包中的类以及自定义包中的类。掌握一些重要的操作步骤。
? 程序运行效果示例:
程序运行效果如下图所示:
? 程序模板:
模板1:
将模板1给出的Java源文件命名为SquareEquation.java,将编译后得到的字节码文件复制到c:\1000\tom\jiafei目录中。
SquareEquation.java
package tom.jiafei;
public class SquareEquation
{
double a,b,c;
double root1,root2;
boolean boo;
public SquareEquation(double a,double b,double c)
{
this.a=a;
this.b=b;
this.c=c;
if(a!=0)
{
boo=true;
}
else
{
boo=false;
}
13
}
public void getRoots()
{
if(boo)
{
System.out.println("是一元2次方程");
double disk=b*b-4*a*c;
if(disk>=0)
{
root1=(-b+Math.sqrt(disk))/(2*a);
root2=(-b-Math.sqrt(disk))/(2*a);
System.out.printf("方程的根:%f,%f\n",root1,root2);
}
else
{
System.out.printf("方程没有实根\n");
}
}
else
{
System.out.println("不是一元2次方程");
}
}
public void setCoefficient(double a,double b,double c)
{
this.a=a;
this.b=b;
this.c=c;
if(a!=0)
{
boo=true;
}
else
{
boo=false;
}
}
}
模板2:
将模板2给出的Java源程序SunRise.java保存到d:\2000中。在编译模板2给出的Java源文件之前,要重新设置classpath。假设本地机SDK的安装目录是E:\jdk1.5。
在命令行执行如下命令:
14
set classpath=e:\jdk1.5\jre\lib\rt.jar;.;c:\1000
然后编译模板2给出的Java源程序。或用鼠标右键点击“我的电脑”,弹出快捷菜单,然后选择“属性”命令,弹出“系统属性”对话框,再单击该对话框中的“高级”选项卡,然后单击“环境变量”按钮。将classpath的值修改为:
E:\jdk1.5\jre\lib\rt.jar;.;c:\1000 然后重新打开一个命令行窗口,编译模板2给出的Java源程序。
SunRise.java
import tom.jiafei.*;
class SunRise
{
public static void main(String args[ ])
{
SquareEquation equation=new SquareEquation(4,5,1);
equation.getRoots();
equation.setCoefficient(-3,4,5);
equation.getRoots();
}
}
? 实验后的练习:
假设SDK的安装目录是E:\jdk1.5,那么Java运行系统默认classpath的值
是:E:\jdk1.5\jre\lib\rt.jar;.;
其中的“”表示应用程序可以使用当前目录中的无名包类以及当前目录下
的子目录中的类,子目录中的类必须有包名,而且包名要和子目录结构相对应。
因此,如果将模板2应用程序Sunrise.java的字节码文件存放到d:\5000
中,并将SquareEquation.java的字节码文件存放在D:\5000\tom\jiafei中,那么就不需要修改classpath。要特别注意的是,因为SquareEquation.java有包名,切不可将SquareEquation.java以及它的字节码文件存放在d:\5000中,即不可以和Sunrise.java的字节码存放在一起,请进行如下的练习:
1. 将SquareEquation.java存放在D:\5000\tom\jiafei中,编译:
D:\5000\tom\jiafei\javac SquareEquation.java
2. 将Sunrise.java存放到D:\5000中,编译:
D:\5000\javac Sunrise.java
3. 运行:
java Sunrise
【结果】
将本次上机实验结果按照实验要求内容依次进行,填写实验目标、过程、结果。
【注意事项】
①实验报告要求每人提交一份,使用专门的报告纸,内容写全,包括实验名称、班级、姓名、同组人,试验日期、交报告日期等。
②报告不需要填写源代码,只要将完成情况和所有练习题结果写上就可以。
15
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