Java程序设计题解与上机指导

丛书序言

现代科学技术的飞速发展，改变了世界，也改变了人类的生活。作为新世纪的大学生，应当站在时代发展的前列，掌握现代科学技术知识，调整自己的知识结构和能力结构，以适应社会发展的要求。新世纪需要具有丰富的现代科学知识，能够独立完成面临的任务，充满活力，有创新意识的新型人才。

掌握计算机知识和应用，无疑是培养新型人才的一个重要环节。现在计算机技术已深入到人类生活的各个角落，与其他学科紧密结合，成为推动各学科飞速发展的有力的催化剂。无论学什么专业的学生，都必须具备计算机的基础知识和应用能力。计算机既是现代科学技术的结晶，又是大众化的工具。学习计算机知识，不仅能够掌握有关知识，而且能培养人们的信息素养。这是高等学校全面素质教育中极为重要的一部分。

高校计算机基础教育应当遵循的理念是：面向应用需要;采用多种模式;启发自主学习;重视实践训练;加强创新意识;树立团队精神，培养信息素养。

计算机应用人才队伍由两部分人组成：一部分是计算机专业出身的计算机专业人才，他们是计算机应用人才队伍中的骨干力量；另一部分是各行各业中应用计算机的人员。这后一部分人一般并非计算机专业毕业，他们人数众多，既熟悉自己所从事的专业，又掌握计算机的应用知识，善于用计算机作为工具解决本领域中的任务。他们是计算机应用人才队伍中的基本力量。事实上，大部分应用软件都是由非计算机专业出身的计算机应用人员研制的,他们具有的这个优势是其他人难以代替的。从这个事实可以看到在非计算机专业中深入进行计算机教育的必要性。

非计算机专业中的计算机教育，无论目的、内容、教学体系、教材、教学方法等各方面都与计算机专业有很大的不同，绝不能照搬计算机专业的模式和做法。全国高等院校计算机基础教育研究会自1984年成立以来，始终不渝地探索高校计算机基础教育的特点和规律。2004年，全国高等院校计算机基础教育研究会与清华大学出版社共同推出了《中国高等院校计算机基础教育课程体系2004》(简称CFC2004)。2006年、2008年又分别推出了《中国高等院校计算机基础教育课程体系2006》(简称CFC2006)及《中国高等院校计算机基础教育课程体系2008》(简称CFC2008)，由清华大学出版社正式出版发行。

1988年起，我们根据教学实际的需要，组织编写了“计算机基础教育丛书”，邀请有丰富教学经验的专家、学者先后编写了多种教材，由清华大学出版社出版。丛书出版后，迅速受到广大高校师生的欢迎，对高等学校的计算机基础教育起了积极的推动作用。广大读者反映这套教材定位准确，内容丰富，通俗易懂，符合大学生的特点。

1999年，根据新世纪的需要，在原有基础上组织出版了“新世纪计算机基础教育丛书”。由于内容符合需要，质量较高，被许多高校选为教材。丛书总发行量1000多万册，这在国内是罕见的。近期，我们又对丛书作了进一步的修订，根据发展的需要，增加了新的书目和内容。本丛书有以下特点：

(1) 内容新颖。根据21世纪的需要，重新确定丛书的内容，以符合计算机科学技术的发展和教学改革的要求。本丛书除保留了原丛书中经过实践考验且深受群众欢迎的优秀教材外，还编写了许多新的教材。在这些教材中反映了近年来迅速得到推广应用的一些计算机新技术，以后还将根据发展不断补充新的内容。

(2) 适合不同学校组织教学的需要。本丛书采用模块形式，提供了各种课程的教材，内容覆盖了高校计算机基础教育的各个方面。丛书中既有理工类专业的教材，也有文科和经济类专业的教材；既有必修课的教材，也包括一些选修课的教材。各类学校都可以从中选择到合适的教材。

(3) 符合初学者的特点。本丛书针对初学者的特点，以应用为目的，以应用为出发点，强调实用性。本丛书的作者都是长期在线从事高校计算机基础教育的教师，对学生的基础、特点和认识规律有深入的研究，在教学实践中积累了丰富的经验。可以说，每一本教材都是他们长期教学经验的总结。在教材的写法上，既注意概念的严谨和清晰，又特别注意采用读者容易理解的方法阐明看似深奥难懂的问题，做到例题丰富，通俗易懂，便于自学。这一点是本丛书一个十分重要的特点。

(4) 采用多样化的形式。除了教材这一基本形式外，有些教材还配有习题解答和上机指导，并提供电子教案。

总之，本丛书的指导思想是内容新颖、概念清晰、实用性强、通俗易懂、教材配套，简单概括为“新颖、清晰、实用、通俗、配套”。我们经过多年实践形成的这一套行之有效的创作风格，相信会受到广大读者的欢迎。

本丛书多年来得到了各方面人士的指导、支持和帮助，尤其是得到了全国高等院校计算机基础教育研究会的各位专家和各高校老师们的支持和帮助，我们在此表示由衷的感谢。本丛书肯定有不足之处，希望得到广大读者的批评指正。

丛书 主  编

全国高等院校计算机基础教育研究会荣誉会长

谭浩 强

前言

Java语言自问世以来，经历了多次版本升级，从安全机制、语法成分到API函数都有较大的修改。《Java程序设计》自2001年9月由清华大学出版社出版至今，经过了多次修订，目前已经出版了第4版。为配合使用《Java程序设计（第四版）》，我们编写了本书，旨在帮助读者检查Java语言的学习效果，尽快掌握Java语言。

本书对《Java程序设计（第四版）》中13章的全部习题给出了完整的解答。对论述题给出了简单的答案，内容主要摘自《Java程序设计（第四版）》。对编程题给出了对题目的简单分析，论述了设计思路，并给出了相应的程序代码。这些代码均在Java 8.0环境下调试通过，程序运行结果以截图的方式提供给读者，供读者参考。在有些习题的后面，又给出了若干拓展思考题，可帮助读者进一步理解相关的习题。

在《Java程序设计（第四版）》中，增加了一章新内容，即第7章Java语言的高级特性。相应地，本书也增加了一章，对教材中第7章的习题给出了简单解答。在高级特性中介绍了泛型及迭代器，所以对第三版中的程序代码也增加了对泛型及迭代器的使用，对相关程序做了修改及调试。

此外，本书精选了9个实验题目，可供教师配合授课使用。每个实验均列出了实验的目的，以此作为检查的目标。实验后可要求学生完成实验报告，让学生更加深入地理解Java语言，确保学生掌握编程技巧。

众所周知，大部分习题的解答不具有性；特别是程序设计题目，给读者发挥潜能的余地非常大。本书中给出的这些解答和参考答案仅供参考，希望能起到抛砖引玉的作用。因为编者水平的局限性，书中的答案难免存在这样、那样的问题，实现的代码也不一定是的。读者可以参考本书中的内容和其他参考书中的内容，得出自己更全面的答案。至于程序代码，其实现的方式就更加多种多样，相信读者能在本书代码的基础之上，编写出功能更全面、效率更高的程序。

计算机技术是不断发展、不断完善的技术，Java语言也是如此。从诞生之日起，它的版本一直在更新中。就在本书编写过程及读者使用本书期间，相信Java又会有新的发展。读者应及时把握这些新动向，了解版本的相关信息，特别是及时更新自己机器上的JDK，以保持自己设计的代码与新版本同步。

本书是教学参考书，希望读者在使用、调试本书中代码的同时，既能加深对Java语言的理解，又能提高程序设计的能力，并在此过程中不断发现问题、思考问题、解决问题，把本书作为掌握知识的一个工具和桥梁。

本书由辛运帏、饶一梅编写，并运行通过了所有程序代码。

由于作者水平有限，对Java语言的掌握不够全面，书中难免有不妥之处，恳请广大读者特别是同行专家批评指正，在此我们表示深深的谢意。

编者

于南开园

第3版前言

Java语言自问世以来，经历了多次版本升级，新版本从安全机制、语法成分到API函数都有较大的修改。《Java程序设计》自2001年9月由清华大学出版社出版至今，也经过了多次修订，目前已经出版了第三版。为配合使用《Java程序设计（第三版）》，我们编写了这本《Java程序设计题解与上机指导（第三版）》，旨在帮助读者检查Java语言的学习效果，尽快掌握Java语言。

本书对《Java程序设计（第三版）》一书中12章的全部习题做了完整解答。对论述题给出了简单的答案，内容主要摘自《Java程序设计（第三版）》。对编程题目给出了题目的简单分析，论述了设计思路，并给出了相应的程序代码。这些代码均在Java 5.0环境下调试通过，程序运行结果以截图的方式提供给读者，供读者参考。在有些习题的后面，又给出了若干拓展思考题，可帮助读者进一步理解相关的知识。此外，本书精选了9个实验题目，可供教师配合授课使用。每个实验均列出了实验的目的，以此作为检查的依据。实验后可要求学生完成实验报告，让学生更加深入理解Java语言，确保学生掌握编程技巧。

众所周知，大部分的习题解答不具有性；特别是程序设计题目，给读者发挥潜能的余地非常大。本书中给出的这些解答和参考答案仅供参考，希望能起到抛砖引玉的作用。因为编者水平的局限性，书中的答案难免存在某些问题，实现的代码也不一定是的。读者可以参考本书中的内容和其他参考书中的内容，得出自己更全面的答案。至于程序代码，其实现的方式就更加多种多样，相信读者能在本书代码的基础之上，编写出功能更全面、效率更高的程序。

计算机技术是不断发展、不断完善的技术，Java语言也是如此。从诞生之日起，它的版本一直在更新中。就在本书编写过程及读者使用本书期间，相信Java语言又有了新的发展。读者应及时把握这些新动向，了解版本的相关信息，特别是及时更新自己机器上的JDK，以保持自己设计的代码与新版本同步。

本书是一本教学参考书，希望读者在使用、调试本书中代码的同时，既能加深对Java语言的理解，又能提高程序设计的能力，并在此过程中不断发现问题、思考问题、解决问题，把本书作为掌握知识的一个工具和桥梁。

本书由辛运帏、饶一梅编写，并运行通过了书中所有程序代码。

由于作者水平有限，对Java语言的掌握不够全面，书中难免有错误和不妥之处，恳请广大读者特别是同行专家批评指正，在此我们表示深深的谢意。

编者

于南开园

目录

第1部分题解

概述3标识符、关键字和数据类型19

表达式和流程控制语句46

数组和字符串73

对象和类的进一步介绍93

Java语言中的异常143

Java语言的高级特性150

Java的图形用户界面设计157

Swing组件174

Java Applet190

Java数据流205

线程243

Java的网络功能252

第2部分上
机 指 导

实验1熟悉系统及环境261

实验2简单的输入/输出处理263

实验3类的练习267

实验4模拟彩票开奖游戏273实验5模拟CD出租销售店281

实验6计算器300

实验7用户界面设计313

实验8多线程练习332

实验9文件读写练习338