Java具有强大的“跨平台”特性，已经深入到现代生活中的各个领域，从IC卡、手机游戏、PDA、无线通信，到开发大规模的商业应用，都可以看到Java的应用。
本书博采众多国内外程序设计语言系列书籍的优点，使用大量的实用案例，在注重概念梳理的同时，遵循程序设计的步骤，清晰地呈现了Java应用开发的全过程；对于重要的概念，配有“示意图”；除第1章外，在每一章的最后一节，安排了“本章进阶应用练习实例”。
本书所有案例基于Java SE 8，使用开源软件Eclipse IDE for Java作为程序设计的集成开发环境。这些都极大地降低了学习难度，因此本书非常适合作为Java语言程序设计的入门教材。

前言


Java的版本不断更新，2014年甲骨文（Oracle）推出了Java SE 8（Java Standard Edition 8）、Java ME 8以及Oracle Java Embedded产品的相关版本。Java SE 8与以前各版本平台兼容，这是甲骨文接手Java后的重大更新。Java的开发工具分成IDE（Integrated Development Enviroment）及JDK（Java Development Kit）两种，本书采用Eclipse软件作为编辑环境。Eclipse团队近年来一直为Java SE 8提供支持，它是一套Open Source的Java IDE工具。
市面上关于Java程序设计的书籍琳琅满目，其中国外的Java书籍大部分注重理论讲解，对实例的考虑稍嫌不足，对初学者而言，这类书籍缺乏程序实际演练的机会；国内的Java书籍对于实例着墨甚多，以实践来引导概念，注重范例的质与量。
笔者希望结合国内外Java书籍的优点，并遵循程序设计的步骤，配合适当的范例，来降低学习难度。本书将教导读者如何编写正确的程序代码，介绍程序架构与可读性。
本书的编写目的，不仅在于让读者了解如何编写Java程序，更在于让读者了解什么是面向对象，以及如何以Java的观点思考与实践面向对象：Java程序的强大功能是全世界有目共睹的，它真正所引导的是面向对象的精神，而让读者体会到这种精神，正是本书努力达成的目标。
因为编者水平有限，加之时间仓促，书中不妥与疏漏之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

编 者
2020年6月

目录


第1章?程序语言与Java简介1
1-1 程序语言与程序设计 2
1-1-1 程序语言的分类 2
1-1-2 程序设计流程 3
1-1-3 程序编写原则 3
1-1-4 结构化和面向对象程序设计 5
1-2 Java简介 6
1-2-1 Java的特性 6
1-2-2 Java的应用范围 8
1-2-3 Java SE 8的功能 8
1-3 Java的开发环境、版本和架构 9
1-3-1 程序开发工具介绍 10
1-3-2 JDK安装与环境设置 10
1-4 Eclipse简介 12
1-4-1 Eclipse IDE的下载 12
1-4-2 启动Eclipse 13
1-4-3 利用Eclipse建立第一个程序 14
1-4-4 Java的程序结构解析 16
1-4-5 利用Eclipse运行程序 18
1-4-6 在Eclipse传递参数给程序 19
1-4-7 导入外部Java程序 20
习题21
第２章?数据类型、变量与表达式 23
2-1 数据类型 23
2-1-1 整数类型 24
2-1-2 浮点数类型 24
2-1-3 布尔类型 26
2-1-4 字符型 26
2-2 变量与常量 27
2-2-1 变量与常量的声明 27
2-2-2 变量与常量的命名规则 28
2-3 基本输入/输出功能 30
2-3-1 向屏幕输出数据 30
2-3-2 从键盘输入数据 31
2-4 数据类型的转换 33
2-4-1 由小变大 33
2-4-2 由大转小 33
2-5 表达式与运算符 34
2-5-1 算术运算符 34
2-5-2 关系运算符 36
2-5-3 逻辑运算符 37
2-5-4 移位运算符 39
2-5-5 赋值运算符 39
2-5-6 运算符运行的优先级 41
2-6 本章进阶应用练习实例 42
2-6-1 多重逻辑运算符的应用 42
2-6-2 位运算符的运算练习 43
2-6-3 自动类型转换与强制类型转换的比较 43
习题45
第３章?流程控制语句 47
3-1 认识流程控制 47
3-1-1 顺序结构 47
3-1-2 分支结构 47
3-1-3 循环结构 48
3-2 条件表达式 48
3-2-1 if语句 49
3-2-2 if...else语句 50
3-2-3 if...else...if语句 51
3-2-4 嵌套if语句 54
3-2-5 switch条件选择语句 55
3-2-6 条件运算符 57
3-3 循环控制语句 59
3-3-1 for循环 59
3-3-2 嵌套for循环 60
3-3-3 while语句 61
3-3-4 do...while语句 62
3-3-5 死循环 63
3-4 跳转控制语句 63
3-4-1 break中断语句 63
3-4-2 continue继续语句 65
3-4-3 return返回语句 67
3-4-4 for...each的for循环 68
3-5 本章进阶应用练习实例 70
3-5-1 使用条件语句进行考绩评比 70
3-5-2 闰年的判断与应用 71
3-5-3 使用各种循环计算1~50累计总和 72
习题73
第４章?数组 75
4-1 数组简介 75
4-1-1 数组声明方法 76
4-1-2 指定数组元素数目 78
4-1-3 指定数组元素的值 78
4-1-4 数组另一表示法 79
4-2 多维数组 80
4-2-1 二维数组 80
4-2-2 三维数组 81
4-2-3 不规则数组 83
4-3 数组应用与对象类 83
4-3-1 重新配置数组 84
4-3-2 复制数组 84
4-3-3 对象数组 87
4-4 Arrays及ArrayList类 88
4-4-1 fill( )方法 88
4-4-2 equals( )方法 89
4-4-3 ArrayList类 90
4-5 本章进阶应用练习实例 91
4-5-1 矩阵相加 91
4-5-2 冒泡排序法 93
4-5-3 乐透彩号产生器 94
4-5-4 计算学生成绩分布图 95
4-5-5 Arrays类的使用方法 96
4-5-6 ArrayList类综合练习 97
4-5-7 多项式相加 98
4-5-8 插入排序法 100
习题101
第５章?字符与字符串 103
5-1 字符的声明与使用 103
5-1-1 字符的表示法 103
5-1-2 Character类的方法 104
5-2 字符串类 105
5-2-1 建立字符串 105
5-2-2 字符数组建立法 106
5-3 String类的方法 108
5-3-1 字符串长度 109
5-3-2 字符串的查找 109
5-3-3 字符串的替换 111
5-3-4 字符串的比较 112
5-3-5 字符串的转换 114
5-3-6 字符串的串接 115
5-3-7 截取字符串字符 116
5-4 StringBuffer类 118
5-4-1 字符串缓冲区对象的建立 118
5-4-2 字符串缓冲区的使用方法 118
5-5 本章进阶应用练习实例 123
5-5-1 利用字符串数据进行加法运算 123
5-5-2 使用endsWith( )方法过滤文件名 124
习题125
第６章?面向对象基础——类与对象 127
6-1 面向对象的概念 127
6-1-1 消息 128
6-1-2 类 129
6-2 封装与信息隐藏 129
6-3 类的命名规则与建立 130
6-3-1 类的声明 130
6-3-2 类的成员变量 131
6-3-3 类的成员方法 132
6-3-4 类参数和自变量 133
6-3-5 类的构造函数 135
6-4 对象的建立与使用方法 136
6-4-1 对象的建立 136
6-4-2 对象的赋值 136
6-4-3 对象的使用方法 137
6-5 对象的有效范围与生命周期 140
6-5-1 对象的有效范围 140
6-5-2 对象的生命周期 140
6-6 本章进阶应用练习实例 141
习题144
第7章?继承与多态 146
7-1 认识继承关系 146
7-1-1 基类与派生类 147
7-1-2 单一继承 148
7-1-3 继承权限处理 151
7-1-4 构造函数的调用顺序 155
7-1-5 类构造函数的继承关系 156
7-1-6 类成员的进阶处理 158
7-1-7 动态分配 161
7-2 多态 162
7-2-1 多态的概念 162
7-2-2 多态的实现 163
7-3 本章进阶应用练习实例 165
7-3-1 计算书籍销售金额的类实现 165
7-3-2 以继承建立Baseball类 166
习题167
第８章?抽象类、接口、包与嵌套类 171
8-1 抽象类 171
8-1-1 抽象类的使用时机 171
8-1-2 建立与使用抽象类 172
8-1-3 抽象类实现——计算面积 174
8-1-4 利用抽象类存取子类 175
8-2 认识接口 176
8-2-1 接口的定义 177
8-2-2 建立与使用自定义接口 177
8-2-3 利用接口变量建立对象 179
8-2-4 实现多重继承 180
8-2-5 建立子接口 182
8-3 大型程序的开发——包的使用 183
8-3-1 关于文件切割 183
8-3-2 包的需求 183
8-3-3 封装包 184
8-3-4 导入包 185
8-4 类的嵌套结构 186
8-4-1 内部类与静态嵌套类 186
8-4-2 匿名类 189
8-5 本章进阶应用练习实例 190
8-5-1 以抽象类实现显示汽车数据的功能 191
8-5-2 以接口实现多重继承 192
习题193
第９章?Java常用类介绍 196
9-1 Math类 196
9-1-1 Math类的常量 196
9-1-2 随机数的方法 197
9-1-3 常用的数学类方法 197
9-2 Number类 200
9-2-1 Number类简介 200
9-2-2 Number类常用方法 201
9-2-3 字符串与数值转换 203
9-3 Vector类 204
9-3-1 Vector类简介 205
9-3-2 Vector类的常用方法 205
9-4 本章进阶应用练习实例 206
9-4-1 乐透幸运号码产生器 206
9-4-2 在数组集合加入不同的数据类型 207
9-4-3 矩阵相乘 208
9-4-4 稀疏矩阵 210
习题213
第10章?Java的窗口环境与事件处理 214
10-1 初探AWT套件包 214
10-1-1 容器 215
10-1-2 第一个窗口程序 216
10-1-3 Pack( )方法 220
10-2 版面布局 221
10-2-1 流动式版面布局 221
10-2-2 边缘式版面布局 222
10-2-3 网格线式版面布局 224
10-3 事件处理 226
10-3-1 事件类 227
10-3-2 事件来源与事件监听接口 228
10-4 低阶事件类 229
10-4-1 ComponentEvent类 229
10-4-2 InputEvent类 229
10-4-3 WindowEvent类 230
10-4-4 MouseEvent类 232
10-4-5 KeyEvent类 233
10-5 AWT Event类 236
10-5-1 ActionEvent类 236
10-5-2 AdjustmentEvent类 238
10-5-3 ItemEvent类 239
10-5-4 TextEvent类 242
10-6 本章进阶应用练习实例 244
习题245
第11章?AWT窗口套件的使用 247
11-1 Button（按钮）组件 248
11-2 Checkbox（复选框）组件 250
11-3 Label（标签）组件 252
11-4 TextField（文本域）组件 254
11-5 CheckboxGroup（复选框组）组件 256
11-6 Choice（下拉式菜单）组件 258
11-7 List（列表）组件 261
11-8 Scrollbar（滚动条）组件 264
11-9 Java窗口程序的应用进阶 266
11-9-1 Menu组件的应用 266
11-9-2 对话框的应用 271
11-10 本章进阶应用练习实例 275
11-10-1 利用BorderLayout版面配置管理滚动条 275
11-10-2 CardLayout版面配置应用 276
习题278
第12章?认识Swing套件 280
12-1 Swing套件简介 280
12-1-1 Swing窗口的层级结构 281
12-1-2 Swing相关组件说明 282
12-2 调整Swing组件外观 285
12-3 JButton（按钮）组件 288
12-4 JCheckBox（复选框）组件 293
12-5 JRadioButton（单选按钮）组件 295
12-6 JTextField（文本域）与JTextArea（文本块）组件 298
12-7 JList（列表框）组件 302
12-8 建立选项卡 305
12-9 本章进阶应用练习实例 306
12-9-1 盒子配置法（BoxLayout） 306
12-9-2 OverlayLayout版面布局 307
习题309
第13章?绘图与多媒体 311
13-1 Java的基本绘图套件 311
13-1-1 draw的成员方法 312
13-1-2 画线（DrawLine） 314
13-1-3 画矩形（DrawRect） 315
13-1-4 画圆和椭圆 317
13-1-5 窗口颜色 318
13-1-6 图像重新绘制 319
13-2 动画处理与音效播放 321
13-3 本章进阶应用练习实例 323
习题325
第14章?Java Applet 326
14-1 Applet基础概念 326
14-1-1 Applet架构 326
14-1-2 Applet类 327
14-1-3 Applet的生命周期 328
14-1-4 Applet标签 329
14-1-5 Applet运行流程 330
14-2 Applets方法 333
14-2-1 showStatus( )——状态窗口 333
14-2-2 传递参数 334
14-2-3 取得URL方法 335
14-3 Applet绘图 337
14-4 Applet控件 339
14-5 Applet 多媒体 341
14-5-1 图像（image） 341
14-5-2 音乐（music） 343
14-6 Applet程序中加入线程 344
14-7 本章进阶应用练习实例 346
习题348
第15章?异常处理 349
15-1 异常处理简介 349
15-1-1 Error类 350
15-1-2 Exception类 350
15-2 认识异常处理 351
15-2-1 异常处理的语法说明 351
15-2-2 finally的使用 353
15-2-3 异常处理的运行流程 354
15-3 抛出异常功能 355
15-3-1 使用throw抛出异常 355
15-3-2 使用throws抛出异常事件 356
15-4 利用方法处理异常 357
15-5 利用类处理异常 359
15-6 异常结构介绍 359
15-6-1 多个catch区块 360
15-6-2 getMessage( )方法 361
15-7 自定义异常处理的类 362
15-8 本章进阶应用练习实例 363
习题364
第16章?数据流的I/O控制 366
16-1 Java的基本输入/输出控制 366
16-1-1 标准输出数据流 367
16-1-2 标准输入数据流 369
16-1-3 java.io套件 370
16-2 字符数据流 370
16-2-1 抽象基类——Reader与Writer 371
16-2-2 常用字符数据流类 372
16-3 字节数据流 377
16-3-1 InputStream与OutputStream类 377
16-3-2 输入数据流类（InputStream） 378
16-3-3 输出数据流类（OutputStream） 381
16-3-4 其他字节数据流类 383
16-4 文件数据流 388
16-4-1 File类 388
16-4-2 文件名过滤接口 392
16-4-3 文件IO数据流 393
16-5 关于缓冲区 396
16-5-1 字节数据流使用缓冲区 397
16-5-2 字符数据流使用缓冲区 399
16-6 本章进阶应用练习实例 401
16-6-1 文件输入数据流——FileInputStream 401
16-6-2 文件输出数据流——FileOutputStream 403
习题404
第17章?多线程 406
17-1 线程概念 406
17-1-1 顺序结构 407
17-1-2 多任务处理 408
17-2 Java的多任务处理 408
17-2-1 Timer与TimerTask类 409
17-2-2 多线程机制——Thread类 412
17-2-3 多线程机制——Runnable接口 416
17-3 管理线程 417
17-3-1 线程的生命周期 418
17-3-2 管理线程的方法 419
17-4 多线程高级处理 423
17-4-1 组化线程 423
17-4-2 数据同步作业问题 425
17-5 本章进阶应用练习实例 429
习题430
第18章?网络程序设计 432
18-1 认识网络应用程序 432
18-1-1 网络基本概念 433
18-1-2 Java网络应用程序的相关套件 433
18-1-3 IP地址简介 434
18-2 InetAddress类 434
18-2-1 InetAddress类中静态（static）的方法 436
18-2-2 InetAddress类中非静态的方法 437
18-3 以Socket来建立通信 438
18-3-1 Java的Socket接口 438
18-3-2 Socket应用程序 438
18-3-3 服务器端与Socket 439
18-3-4 客户端与Socket 442
18-4 UDP通信 443
18-4-1 DatagramSocket类 443
18-4-2 Datagram Packet类 444
18-5 URL类和URLConnection类 447
18-5-1 URL类 447
18-5-2 URLConnection类 449
18-6 本章进阶应用练习实例 450
18-6-1 查询网络名称所属IP地址 450
18-6-2 利用URL读取文件内容 451
习题452