Java程序設計

Java語言具有面向對象、跨平台、安全、多線程等特點，是目前IT行業主流的開發工具之一。本書源於作者多年的課程教學實踐，力求激發學生自主學習的熱情和創新精神。

本書主要面向以Java為入門語言的程序設計初學者，以程序設計為主線，通過案例和問題引入內容，並遵循由淺入深、循序漸進的原則。主要章節從一個有趣或有用的問題入手，逐步深入、層層遞進地展開一系列知識點，進而通過一系列案例，幫助讀者深入理解概念，並提升編程能力。

本書注重實用性，旨在指導讀者進行面向對象的編程實踐，鍛鍊讀者的分析能力。本書利用大量例題幫助讀者理解和應用知識，不拘泥於Java語法知識介紹，面向實際應用，把面向對象的編程思想融合到Java語言介紹中。

全書共分為9章，內容包括Java程序設計概述、Java語言基礎、程序流程控制、數組、類與對象、類的繼承、異常處理和輸入/輸出、圖形用户界面，以及集合、反射與泛型。 第1章介紹Java語言的發展、特點、Java程序的開發環境；第2章～第4章講解Java程序的基本數據類型、語句、順序結構、分支結構、循環結構，以及數組的相關概念和用法；第5章介紹類與對象，對類和對象的概念、類的定義、創建對象、構造方法等進行介紹，使讀者初步具有類與對象的概念；第6章介紹類的繼承，包括繼承的基本方法、訪問控制屬性、抽象類與接口，以及內部類與匿名類；第7章介紹異常處理和輸入/輸出，講解常用的異常處理方式，介紹文件的輸入流和輸出流；第8章為圖形用户界面，介紹GUI編程中常用的各種控件和佈局器；第9章深入介紹Java中的集合、反射與泛型，它們使Java語言更加豐富和實用。

本書由韓建平、周夢熊和張海平主編並統稿。韓建平、周夢熊、張海平、葉巖明、沈靜、謝紅標和徐恩友共同完成編寫工作。

本書提供配套的教學資源，讀者可在華信教育資源網上註冊並免費下載。由於作者水平有限，書中難免存在謬誤之處，懇請讀者指正。

編 者

2018.09 ^[1] 

本書面向以Java為入門語言的程序設計課程，力求通過“激發興趣、強化實踐”的方式培養學生的程序設計能力。 全書共分為9章，內容包括Java程序設計概述、Java語言基礎、程序流程控制、數組、類與對象、類的繼承、異常處理和輸入/輸出、圖形用户界面，以及集合、反射與泛型。 ^[1] 

第1章 Java程序設計概述 1

1.1 Java語言簡介 1

1.1.1 程序與程序設計語言 1

1.1.2 Java語言的發展 2

1.1.3 Java語言的特點 3

1.2 Java程序的開發環境 4

1.2.1 JDK 4

1.2.2 Eclipse集成開發環境 4

1.2.3 初識Java程序 6

習題一 7

第2章 Java語言基礎 8

2.1 標識符和關鍵字 8

2.1.1 關鍵字 8

2.1.2 標識符 9

2.2 常量、變量與基本數據類型 9

2.2.1 基本數據類型 9

2.2.2 常量 11

2.2.3 變量 13

2.3 基本輸入與輸出語句 14

2.3.1 基本輸出語句 14

2.3.2 基本輸入語句 16

2.4 運算符與表達式 17

2.4.1 賦值運算符與賦值表達式 17

2.4.2 算術運算符與算術表達式 18

2.4.3 關係運算符與關係表達式 20

2.4.4 邏輯運算符與邏輯表達式 20

2.4.5 其他運算符與表達式 22

2.4.6 表達式的處理規則 23

2.5 範例 25

習題二 27

第3章 程序流程控制 29

3.1 順序與分支結構 29

3.1.1 順序結構 29

3.1.2 if語句實現分支結構 29

3.1.3 if-else語句實現分支結構 30

3.1.4 嵌套if語句實現多分支結構 32

3.1.5 switch語句實現多分支結構 33

3.2 循環控制結構 34

3.2.1 while語句實現循環結構 35

3.2.2 do-while語句實現循環結構 36

3.2.3 for語句實現循環結構 37

3.2.4 break語句 39

3.2.5 continue語句 40

3.2.6 循環嵌套 41

3.2.7 帶標號的break語句 42

3.2.8 帶標號的continue語句 43

3.3 方法 44

3.3.1 方法的定義與調用 44

3.3.2 方法的參數和返回值 45

3.3.3 方法的嵌套調用 46

3.3.4 方法的遞歸調用 47

3.4 範例 47

習題三 58

第4章 數組 61

4.1 一維數組 61

4.1.1 一維數組的聲明與訪問 61

4.1.2 順序查找 64

4.1.3 二分查找 64

4.1.4 選擇排序 65

4.1.5 冒泡排序 66

4.2 二維數組 67

4.2.1 二維數組的聲明、創建與初始化 67

4.2.2 用二維數組表示矩陣 69

4.3 範例 71

習題四 77

第5章 類與對象 80

5.1 類的定義與對象的創建 80

5.1.1 類的定義——通用描述 80

5.1.2 對象的創建與引用 81

5.1.3 構造方法與對象初始化 82

5.1.4 方法的重載 85

5.1.5 this關鍵字 86

5.2 類的靜態成員 88

5.2.1 靜態變量 88

5.2.2 靜態方法 89

5.3 Java常用類 90

5.3.1 String類 90

5.3.2 StringBuffer類 92

5.3.3 Math類 94

5.3.4 Date類 95

5.4 範例 95

習題五 103

第6章 類的繼承 109

6.1 繼承的基本方法 109

6.1.1 子類的定義 109

6.1.2 覆蓋父類方法 110

6.1.3 重載父類方法 111

6.1.4 super關鍵字 112

6.2 訪問控制屬性 113

6.2.1 類與包 113

6.2.2 類的訪問控制 115

6.2.3 類成員的訪問控制 116

6.3 抽象類與接口 118

6.3.1 抽象方法與抽象類 118

6.3.2 接口 119

6.4 內部類與匿名類 121

6.4.1 內部類 121

6.4.2 匿名類 122

6.5 範例 123

習題六 128

第7章 異常處理和輸入/輸出 133

7.1 異常處理 133

7.1.1 什麼是異常 133

7.1.2 用try-catch-finally結構處理異常 134

7.1.3 用多catch結構處理異常 135

7.1.4 用throws聲明拋出異常 137

7.2 輸入/輸出處理 138

7.2.1 什麼是數據流 138

7.2.2 通過FileReader輸入流讀文件 139

7.2.3 通過FileWriter輸出流寫文件 140

7.2.4 通過字節流讀寫文件 141

7.2.5 File類 143

7.2.6 通過RandomAccessFile類讀寫文件 144

7.3 序列化 146

7.3.1 序列化類實現Serializable接口 146

7.3.2 實現Externalizable接口 147

7.3.3 可序列化類的不同版本的序列化兼容性 147

7.4 範例 149

習題七 154

第8章 圖形用户界面 157

8.1 初識GUI 157

8.1.1 窗體JFrame 157

8.1.2 控件嵌套 158

8.2 用户事件響應 159

8.2.1 事件處理模型 159

8.2.2 以內部類的方式實現監聽器 161

8.3 佈局器 163

8.3.1 流佈局器 163

8.3.2 邊界佈局器 164

8.3.3 網格佈局器 166

8.4 常用的Swing控件 167

8.4.1 文本框 167

8.4.2 文本域 169

8.4.3 組合框 170

8.4.4 複選框和單選按鈕 171

8.4.5 菜單 173

8.5 繪圖 177

8.5.1 添加圖片 177

8.5.2 圖形繪製 178

8.6 範例 180

習題八 189

第9章 集合、反射與泛型 190

9.1 集合 190

9.1.1 List接口 190

9.1.2 Set接口 198

9.1.3 Map接口 203

9.1.4 Collection接口 207

9.2 反射 210

9.2.1 類反射 210

9.2.2 標註 212

9.3 泛型 214

9.4 範例 219

習題九 231

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附錄A 232