Java程序设计(微课版)

Java是十分经典、功能强大、性能优异的面向对象程序设计语言，自诞生之日起就一直受到广泛的关注，其应用范围之广、使用者之众、版本完善更新之频，在计算机语言领域罕有匹敌。发展至今，Java已不仅是一门计算机语言，而且是一套完整、系统的开发平台，在Web应用、移动端开发、大数据应用、人工智能等领域都占据了举足轻重的地位。
本书主要面向Java语言初学者，内容涵盖了Java基础、面向对象程序设计和Java高级应用等。全书分为11章，涉及Java基本语法、程序控制结构、类、继承、接口、异常、Java实用类、输入/输出流、图形界面编程等内容。本书主要特色如下。
●突出立德树人。本书设计了大量包含思政元素的教学案例，如在案例中融入多篇中国古代诗词，在学习科学技术的同时得以弘扬中华民族优秀传统文化；再如在案例中展示中国海军力量的壮大，从而激发学生的民族自信和爱国热情。
●内容科学全面。本书知识体系设计科学而全面，涵盖Java基础语法、面向对象程序设计和Java高级应用等，读者通过学习能够较熟练地使用Java设计、编写和调试程序，并为进一步学习Java EE、Android开发等打下良好基础。
●注重能力培养。本书的内容设计以培养学生解决实际问题能力为导向，编者通过调研Java开发工程师、移动开发工程师、数据分析师等岗位要求，精心设计课程的教学内容，重点讲解实际应用中常用的知识点。
●配套资源丰富。本书提供了丰富的配套资源，包括一套设计精美的PPT、课程教学计划和进度表、书中所有教学案例的源码、课后习题的参考答案、综合实训及实验、课程模拟试卷及参考答案、重点知识的微课视频讲解等。
本书是首批一流本科课程“Java程序设计”的配套教材，由该课程负责人姜枫负责总体策划和设计。全书分为11章，第1～3章由高广银编写，第4～6章由姜枫编写，第7～9章由曹红根编写，第10～11章由李丛编写，全书由姜枫统稿和校对。由于编者水平有限，加之Java语言一直处于不断发展和完善的过程中，书中难免存在疏漏、不妥或与版本不一致之处，敬请广大读者批评指正。

Java程序设计（微课版）前言编者2022年3月

本书较为系统、全面地介绍了Java的基础知识和基本语法。在此基础上，着重讨论了面向对象程序设计的思想、特点和使用方法，并以实际应用为背景，介绍了常用的Java类库和图形界面编程等内容。 全书共分为3篇：第1篇（第1～3章）为Java基础，主要介绍Java语言的历史、特点、运行环境、语法基础，以及程序控制结构等；第2篇（第4～7章）为Java面向对象编程，介绍了面向对象程序设计的概念和特征，着重讨论了类的定义、构造方法、方法重载与方法重写、类的继承和多态性、接口的定义和实现等，同时还介绍了Java中的异常及其处理机制；第3篇（第8～11章）为Java进阶，介绍了Java中常用的类库，包括字符串类、集合类、数学类、日期和时间类等，以及Java数据流和图形用户界面编程等。为便于读者学习，全书提供了丰富的实例及源码，每章后均附有习题和实验等。 本书可作为高等院校计算机及相关专业本科生教材，也可作为科技工作者的参考资料。

第1篇Java基础
第1章概述31.1Java简介3
1.1.1Java的起源3
1.1.2Java的特点5
1.1.3Java运行机制6
1.2Java运行环境6
1.2.1JDK的下载与安装6
1.2.2Eclipse的安装与配置11
1.2.3个Java程序12
1.3Java核心API文档16
1.4综合实验17
1.5小结18
1.6习题18
1.7实验19
第2章Java语法基础20
2.1标识符和关键字20
2.2注释21
2.3变量与常量23
2.3.1变量23
2.3.2常量24
2.4数据类型26
2.4.1基本数据类型26
2.4.2数据类型转换28
2.5运算符29Java程序设计（微课版）目录2.5.1算术运算符29
2.5.2赋值运算符31
2.5.3比较运算符31
2.5.4逻辑运算符32
2.5.5条件运算符33
2.5.6运算符的优先级33
2.6基本输入与输出34
2.7方法35
2.8综合实验38
2.9小结39
2.10习题40
2.11实验40
第3章程序控制结构与数组42
3.1分支语句42
3.1.1if语句42
3.1.2if…else语句43
3.1.3if…else if语句46
3.1.4switch语句47
3.2循环控制语句49
3.2.1while语句49
3.2.2do…while语句51
3.2.3for语句53
3.2.4break和continue关键字54
3.3数组56
3.3.1Java数组简介56
3.3.2一维数组57
3.3.3二维数组61
3.4综合实验63
3.5小结65
3.6习题65
3.7实验67
第2篇Java面向对象编程
第4章类和对象714.1面向对象程序设计71
4.2类的定义72
4.2.1类的定义格式73
4.2.2访问权限修饰符75
4.3对象的创建75
4.3.1对象声明75
4.3.2对象实例化76
4.4构造方法与重载76
4.4.1构造方法的定义76
4.4.2构造方法重载80
4.4.3finalize()方法82
4.5this关键字82
4.6static关键字84
4.6.1静态变量85
4.6.2静态方法88
4.6.3静态代码块90
4.7综合实验91
4.8小结93
4.9习题94
4.10实验96
第5章继承与多态98
5.1继承的基本概念98
5.2子类的定义99
5.2.1子类的定义格式99
5.2.2子类构造方法101
5.2.3super关键字103
5.3继承的访问权限107
5.4方法重写109
5.5类的多态性112
5.6final关键字114
5.6.1final类114
5.6.2final方法115
5.6.3final变量117
5.7包120
5.7.1包的定义120
5.7.2包的导入121
5.7.3包的访问权限122
5.8综合实验125
5.9小结128
5.10习题128
5.11实验133
第6章接口134
6.1抽象类134
6.2接口137
6.2.1接口的定义137
6.2.2接口的实现138
6.2.3接口的多态性140
6.3内部类143
6.3.1非静态内部类144
6.3.2静态内部类145
6.3.3局部内部类147
6.4匿名类148
6.5综合实验150
6.6小结153
6.7习题154
6.8实验157
第7章Java异常处理159
7.1Java异常159
7.2异常的处理161
7.2.1try…catch…finally语句块161
7.2.2throws关键字164
7.3抛出异常165
7.4自定义异常167
7.5综合实验168
7.6小结170
7.7习题171
7.8实验173
第3篇Java进阶
第8章集合类1778.1集合的概念177
8.2Collection接口178
8.3List接口179
8.3.1ArrayList类179
8.3.2LinkedList类182
8.4Set接口184
8.4.1HashSet类184
8.4.2TreeSet类188
8.5Map接口194
8.6泛型197
8.6.1泛型类198
8.6.2泛型接口200
8.6.3泛型方法202
8.7集合的遍历203
8.7.1增强型for循环203
8.7.2迭代器（Iterator）204
8.8综合实验206
8.9小结209
8.10习题209
8.11实验211
第9章Java常用类212
9.1字符串类212
9.1.1String类212
9.1.2StringBuffer类219
9.1.3StringTokenizer类222
9.2包装类223
9.3数学类225
9.3.1Math类225
9.3.2Random类228
9.4日期和时间类229
9.4.1Date类229
9.4.2Calendar类230
9.4.3格式化类232
9.5综合实验234
9.6小结238
9.7习题238
9.8实验239
第10章Java数据流241
10.1数据流的概念241
10.2字节数据流242
10.2.1字节流概述242
10.2.2标准字节流244
10.2.3文件字节流245
10.2.4字节缓冲流249
10.2.5对象序列化251
10.3字符数据流253
10.3.1字符流概述253
10.3.2文件字符流255
10.3.3字符缓冲流256
10.3.4字符转换流257
10.4文件处理258
10.4.1File类259
10.4.2随机存储文件类261
10.5综合实验264
10.6小结267
10.7习题267
10.8实验270
第11章图形用户界面编程271
11.1Java图形用户界面概述271
11.2容器272
11.2.1JFrame273
11.2.2JDialog275
11.2.3JPanel276
11.3布局278
11.3.1FlowLayout布局管理器279
11.3.2BorderLayout布局管理器280
11.3.3GridLayout布局管理器282
11.3.4BoxLayout布局管理器283
11.3.5null布局管理器286
11.4组件287
11.4.1标签287
11.4.2文本框289
11.4.3按钮292
11.4.4下拉选择框296
11.4.5表格297
11.4.6菜单300
11.5事件处理301
11.5.1事件处理模型302
11.5.2事件类型302
11.5.3常用事件处理304
11.6综合实验312
11.7小结316
11.8习题317
11.9实验317
参考文献319

本书较为系统、全面地介绍了Java的基础知识和基本语法。在此基础上，着重讨论了面向对象程序设计的思想、特点和使用方法，并以实际应用为背景，介绍了常用的Java类库和图形界面编程等内容。 全书共分为3篇：第1篇（第1～3章）为Java基础，主要介绍Java语言的历史、特点、运行环境、语法基础，以及程序控制结构等；第2篇（第4～7章）为Java面向对象编程，介绍了面向对象程序设计的概念和特征，着重讨论了类的定义、构造方法、方法重载与方法重写、类的继承和多态性、接口的定义和实现等，同时还介绍了Java中的异常及其处理机制；第3篇（第8～11章）为Java进阶，介绍了Java中常用的类库，包括字符串类、集合类、数学类、日期和时间类等，以及Java数据流和图形用户界面编程等。为便于读者学习，全书提供了丰富的实例及源码，每章后均附有习题和实验等。 本书可作为高等院校计算机及相关专业本科生教材，也可作为科技工作者的参考资料。

l 突出立德树人。本书案例中融入多篇中国古代诗词，在学习科学技术的同时弘扬中华民族优秀传统文化。 
l 内容科学全面。内容涵盖基础语法、面向对象程序设计和高级应用等，读者能够熟练地设计、编写和调试Java程序，解决实际问题。 
l 注重能力培养。通过调研Java/移动开发工程师、数据分析师等岗位需求，设计岗位能力需求为导向的教学内容和案例。 
l 配套资源丰富。随书提供配套PPT、教学计划和进度表、案例源码、习题参考答案、实验实训、微课视频讲解等。