Java简明教程（第二版）

前    言 
Java语言自问世以来一直受到大学生和广大软件开发人员的青睐。目前，许多高校已改变先讲授Pascal语言或C语言，再让学生选修Java语言的惯例，开始让学生在大学低年级就学习Java语言。还有不少高校甚至对非计算机专业的大一新生也开设了Java课程。但目前，市面上大多数Java教程在讲述面向对象技术时都忽视了对Java语言基础的介绍，片面追求技术的新、奇、特，无法满足编程初学者的入门需要。
《Java简明教程（第二版）》旨在突破市面上大多数Java教材的局限，尝试用一种语言来充分阐述两种编程思想，即结构化程序设计和面向对象程序设计，以满足普通初学者的需要。事实上，结构化程序设计是面向对象程序设计的基础，面向对象程序的基本组成还是结构化程序。面向对象程序设计引入了类的概念，使得编程人员可以站在设计类(而不是方法)的高度，对程序进行设计和实现，同时必须重视结构化程序设计基本功的锻炼，因为类的设计恰恰是建立在结构化设计的基础之上的。因此，《Java简明教程（第二版）》以Java语言为工具，从结构化程序设计和面向对象程序设计两种不同编程思想的角度，分别对Java编程的相关基础知识予以介绍，希望能对广大编程爱好者尤其是初学者有所裨益。
全书共分13章，各章主要内容如下。
第1章是Java入门，简要介绍Java的诞生、Java语言的特点、Java开发工具以及Java程序的开发步骤等。
第2章是Java编程基础，主要介绍Java的基本数据类型、基本程序语句、条件表达式、运算符以及复合语句等。
第3章是Java程序基本结构，详细介绍结构化程序设计的3种基本流程结构：顺序结构、分支结构和循环结构。
第4章是方法和数组，主要介绍方法的概念和定义、方法的调用、变量的作用域、数组以及方法的参数等。
第5章开始介绍面向对象编程，首先介绍类和对象，详细介绍类的概念和定义、对象的创建与使用、访问控制符和包等。
第6章是继承、多态与接口，详细介绍继承与多态技术、抽象类和接口、实例成员与类成员、内部类、嵌套接口等知识。
第7章是字符串，主要介绍Java提供的String和StringBuffer类，以及字符分析器StringTokenizer的使用。
第8章是异常处理，主要介绍Java的异常处理机制、捕获并处理异常、自定义异常，以及JDK 7新增的异常特性等。
第9章是多线程编程，详细介绍线程的概念、多线程的创建、线程的生命周期及状态、线程同步、线程优先级和调度等。
第10章是Java输入输出流，详细介绍Java输入输出流的概念、文件处理类、字节流类、字符流类等。
第11章是图形用户界面开发，详细介绍AWT组件集中的常用组件，包括容器类组件、布局类组件、普通组件以及事件处理机制等。此外，该章还将简要介绍Swing组件集。
第12章是Java游戏开发基础，介绍游戏编程的相关基本知识，包括图形环境的坐标体系、图形图像的绘制、各种坐标变换、动画的生成和动画闪烁的消除等。
第13章是游戏开发实例，以《星球大战》这款游戏为例介绍Java游戏的开发过程，同时还介绍独立应用程序和小应用程序两种不同形式的游戏开发。
《Java简明教程（第二版）》内容丰富、结构合理、思路清晰、语言简练流畅、案例新颖、针对性强。每一章的开始部分概述该章的作用和内容，指出该章的学习目标；正文部分结合每章的知识点和关键技术，穿插了大量极富实用价值的程序案例，每一章的末尾有本章小结，总结该章的内容、重点及难点；同时安排了有针对性的思考和练习，帮助读者巩固所学内容，提高读者的实际动手能力。
《Java简明教程（第二版）》主要面向Java语言的初、中级学者，适合作为高等院校相关课程以及Java程序开发培训机构的培训教材，也可作为从事Java程序设计与开发人员的参考资料。
《Java简明教程（第二版）》共13章，东北电力大学的孙鸿飞编写了全书并终统稿。由于作者水平有限，《Java简明教程（第二版）》难免有不足之处，欢迎广大读者批评指正。我们的信箱是huchenhao@263.net，电话是010-62796045。
《Java简明教程（第二版）》配套的电子课件、习题答案和实例源文件可以到http://www.tupwk.com.cn/downpage网站下载，也可以扫描下方的二维码下载。

 
作  者  
2019年6月

      《Java简明教程（第二版）》以Java为描述语言，详细介绍计算机语言的结构化编程和面向对象编程。全书共分13章，主要内容包括：Java入门、Java编程基础、Java程序基本结构、方法与数组、类和对象、继承、多态与接口、字符串、Java异常处理机制、多线程编程、Java输入输出流、图形用户界面开发、Java游戏开发基础以及游戏开发实例等。

       《Java简明教程（第二版）》结构清晰、内容翔实、语言简练流畅、案例新颖、针对性强。每章*后都配有思考和练习题，选择题、填空题和简答题有助于读者对所学知识的理解与掌握，编程题则可以提高读者的动手实践能力。

     《Java简明教程（第二版）》既可以作为高等院校相关专业的教材，也可以作为从事Java程序设计与开发工作的专业技术人员的参考书。

      《Java简明教程（第二版）》配套的电子课件、习题答案和实例源文件可以到http://www.tupwk.com.cn/downpage网站下载，也可以扫描前言中的二维码下载。

 《Java简明教程（第二版）》以Java为描述语言，详细介绍计算机语言的结构化编程和面向对象编程。全书共分13章，主要内容包括：Java入门、Java编程基础、Java程序基本结构、方法与数组、类和对象、继承、多态与接口、字符串、Java异常处理机制、多线程编程、Java输入输出流、图形用户界面开发、Java游戏开发基础以及游戏开发实例等。

 《Java简明教程（第二版）》结构清晰、内容翔实、语言简练流畅、案例新颖、针对性强。每章*后都配有思考和练习题，选择题、填空题和简答题有助于读者对所学知识的理解与掌握，编程题则可以提高读者的动手实践能力。

 《Java简明教程（第二版）》既可以作为高等院校相关专业的教材，也可以作为从事Java程序设计与开发工作的专业技术人员的参考书。

目    录 

 
第1章  Java入门   1
1.1  概述   1
1.1.1  Java的起源与发展   2
1.1.2  Java的特点   5
1.1.3  Java与其他编程语言间的关系   7
1.2  个Java程序   8
1.2.1  Java应用程序   8
1.2.2  Java Applet   9
1.3  Java开发工具   10
1.4  Java程序开发步骤   12
1.4.1  安装JDK   12
1.4.2  配置环境变量   13
1.4.3  编译和运行   14
1.5  本章小结   18
1.6  思考和练习   18
第2章  Java编程基础   19
2.1  引言   19
2.1.1  符号   19
2.1.2  分隔符   20
2.1.3  常量   21
2.1.4  变量   22
2.1.5  final变量   23
2.2  基本数据类型   23
2.2.1  布尔型   24
2.2.2  整型   24
2.2.3  浮点型   26
2.2.4  字符型   27
2.2.5  数据类型转换   27
2.3  程序语句   29
2.3.1  赋值语句   30
2.3.2  条件表达式   31
2.3.3  运算符   32
2.3.4  复合语句   35
2.4  本章小结   36
2.5  思考和练习   36
第3章  Java程序基本结构   37
3.1  概述   37
3.2  顺序结构   37
3.3  分支结构   41
3.3.1  单分支条件语句   42
3.3.2  双分支条件语句   45
3.3.3  分支结构嵌套   48
3.3.4  switch语句   53
3.4  循环结构   57
3.4.1  while语句   57
3.4.2  do-while语句   61
3.4.3  for语句   62
3.4.4  循环嵌套   65
3.4.5  跳转语句   66
3.5  本章小结   69
3.6  思考和练习   70
第4章  方法与数组   73
4.1  方法的概念和定义   73
4.1.1  方法的概念   73
4.1.2  方法的定义   74
4.2  方法调用   76
4.2.1  调用方式   76
4.2.2  参数传递   78
4.2.3  返回值   79
4.2.4  方法的嵌套及递归   80
4.3  变量的作用域   85
4.4  数组   87
4.4.1  数组的概念   87
4.4.2  数组的声明和创建   87
4.4.3  数组的应用举例   90
4.5  方法的参数传递   95
4.5.1  将数组作为方法的参数   95
4.5.2  可变长度参数   96
4.5.3  命令行参数   97
4.6  本章小结   98
4.7  思考和练习   98
第5章  类和对象   101
5.1  面向对象编程概述   101
5.1.1  面向过程与面向对象   101
5.1.2  面向对象的主要特征   103
5.2  类     105
5.2.1  类声明   106
5.2.2  类体   107
5.2.3  成员变量   108
5.2.4  成员方法   109
5.2.5  方法重载   112
5.2.6  构造方法   114
5.2.7  main( )方法   115
5.2.8  finalize方法   115
5.3  对象   116
5.3.1  对象的创建   116
5.3.2  对象的使用   118
5.3.3  对象的清除   120
5.4  访问控制符   121
5.4.1  类的访问控制符   121
5.4.2  对类成员的访问控制   121
5.5  包     125
5.5.1  包的创建   125
5.5.2  import语句   126
5.5.3  编译和运行包   128
5.6  本章小结   128
5.7  思考和练习   128
第6章  继承、多态与接口   131
6.1  继承与多态   131
6.1.1  继承   131
6.1.2  Java中的继承   132
6.1.3  多态   138
6.2  抽象类和接口   141
6.2.1  抽象类   141
6.2.2  接口   142
6.3  其他   146
6.3.1  final关键字   147
6.3.2  实例成员和类成员   147
6.3.3  类java.lang.Object   151
6.3.4  内部类   152
6.3.5  嵌套接口   158
6.4  本章小结   159
6.5  思考和练习   159
第7章  字符串   161
7.1  字符串的创建   161
7.1.1  创建String类型的字符串   161
7.1.2  创建StringBuffer类型的字符串   162
7.1.3  创建StringBuilder类型的字符串   163
7.2  String类型字符串的操作   163
7.2.1  求字符串的长度   164
7.2.2  字符串的连接   164
7.2.3  格式化字符串   166
7.2.4  字符串的比较   168
7.2.5  修改字符串   170
7.2.6  字符串的检索   172
7.2.7  字符串类型与其他类型的转换   173
7.3  StringBuffer类型字符串的操作   174
7.3.1  修改字符串   174
7.3.2  字符串的长度和容量   176
7.3.3  其他方法   177
7.4  字符分析器   178
7.4.1  构造StringTokenizer对象   178
7.4.2  使用字符分析器   178
7.5  本章小结   179
7.6  思考和练习   179
第8章  异常处理   181
8.1  异常处理的基础知识   181
8.1.1  Java的异常处理机制   181
8.1.2  异常类型   182
8.2  捕获并处理异常   184
8.2.1  未捕获的异常   184
8.2.2  使用try和catch   185
8.2.3  多条catch子句   186
8.2.4  finally   188
8.2.5  嵌套的try语句   190
8.2.6  throw   191
8.2.7  throws   192
8.3  创建自己的异常子类   192
8.4  JDK 7新增的异常特性   194
8.4.1  多重捕获   194
8.4.2  更精确地重新抛出   195
8.5  本章小结   196
8.6  思考和练习   196
第9章  多线程编程   197
9.1  多线程概述   197
9.1.1  进程与线程   197
9.1.2  Java中的线程   198
9.2  多线程的创建   199
9.2.1  使用Thread子类创建线程   199
9.2.2  使用Runnable接口   201
9.3  线程的生命期及状态   202
9.3.1  线程的状态   202
9.3.2  与线程状态有关的Thread类方法   204
9.4  线程的同步与线程间通信   209
9.4.1  线程的同步   211
9.4.2  线程间通信   213
9.4.3  饿死和死锁   215
9.5  线程的优先级和调度   217
9.5.1  线程的优先级   217
9.5.2  线程的调度   217
9.6  守护线程   218
9.7  线程组   220
9.8  本章小结   222
9.9  思考和练习   222
第10章  Java输入输出流   223
10.1  引言   223
10.2  流的概念   223
10.2.1  什么是流   224
10.2.2  Java中的流   224
10.2.3  标准输入输出   226
10.3  文件   231
10.3.1  File类   231
10.3.2  RandomAccessFile类   233
10.4  字节流   237
10.4.1  InputStream和OutputStream类   237
10.4.2  ByteArrayInputStream和ByteArrayOutputStream类   239
10.4.3  FileInputStream和FileOutputStream类   239
10.4.4  过滤流   242
10.4.5  ObjectInputStream和ObjectOutputStream类   248
10.4.6  PipedInputStream和PipedOutputStream类   249
10.4.7  SequenceInputStream类   249
10.5  字符流   249
10.5.1  Reader和Writer类   249
10.5.2  FileReader与FileWriter类   251
10.5.3  CharArrayReader和CharArrayWriter类   253
10.5.4  缓冲字符流   256
10.5.5  PrintWriter类   259
10.5.6  PipedReader与PipedWriter类 &n