案例式Java语言程序设计

内容简介

　　本书通过一个完整的案例将Java语言的基本特征、面向对象特征以及Java语言的高级特征有机融合在一起，形成Java语言的核心知识体系，让信息管理与信息系统相关专业的学生快速掌握Java语言的基本思想和基本技能，培养学生正确应用面向对象的思维方法分析问题和解决问题的能力。Java语言的基本特征包括数据类型，数据与字符串，基本数据处理，数据输入输出以及图形用户界面等。Java语言面向对象特征包括面向对象的基本概念与思想，类与对象，封装、继承与多态，抽象类与接口等。Java语言的高级特征包括集合类，异常处理，输入输出以及基于JDBC的数据库应用开发等。同时，为强化学生对所学Java语言知识的理解和灵活运用，每章均会附一定数量的编程作业习题以及相应的参考答案。

作者简介

　　徐硕，男，1979年出生。现为北京工业大学经济与管理学院教授，博士生导师，信息管理与信息系统专业负责人。主要研究方向为技术预见、产业分析和大数据挖掘等。获2013年度“中央国家机关青年岗位能手”荣誉称号，在中国图书馆学会“青年学术之星”荣誉称号，2019年“国际新兴技术预测竞赛”获第二名。先后主持国家科技支撑计划课题、国家自然科学基金项目（青年及面上）、北京市社科基金一般项目、北京市教*社科重点项目、广东省自然科学基金等多项国家级及省部级研究课题。近年来，在JAIST、JoI、TFSC、SCIM、JIS、PLoS ONE、情报学报、科研管理等重要期刊和学术会议上发表学术论文100余篇，授权发明专利6项（中国发明专利5项，韩国发明专利1项），撰写学术专著1部。

图书目录

第1章绪论001 1.1 编程语言的发展 / 001 1.1.1 机器语言 / 002 1.1.2 汇编语言 / 003 1.1.3 面向过程的编程语言 / 004 1.1.4 面向对象的编程语言 / 005 1.1.5 面向对象的编程语言的发展历程 / 006 1.1.6 编程语言的流行度 / 006 1.2 编程语言Java / 008 1.2.1 Java语言的产生 / 008 1.2.2 Java语言的特点 / 009 1.3 Java程序的集成开发环境 / 013 1.4 Java虚拟机 / 014 本章习题 / 016 第2章 Java语言基础017 2.1 Java基本语法 / 017 2.1.1 标识符 / 017 2.1.2 关键字 / 018 2.1.3 Java中的特殊符号 / 019 2.2 原始数据类型 / 020 2.2.1 整数类型 / 020 2.2.2 字符数据类型 / 022 2.2.3 浮点类型 / 025 2.2.4 数据类型转换 / 026 2.3 String类型 / 027 2.4 运算符 / 028 2.4.1 算术运算符 / 029 2.4.2 移位运算符 / 029 2.4.3 位运算符 / 030 2.4.4 赋值运算符 / 031 2.4.5 关系运算符 / 031 2.4.6 逻辑运算符 / 032 2.4.7 运算符的优先级 / 033 2.5 常量及变量 / 034 2.5.1 常量 / 034 2.5.2 变量 / 034 2.6 语句 / 035 2.6.1 Java语言中的三种语句 / 035 2.6.2 程序控制流：条件语句 / 036 2.6.3 程序控制流：循环语句 / 040 2.6.4 程序控制流：控制循环语句 / 043 本章习题 / 045 第3章类与对象046 3.1 面向过程与面向对象 / 046 3.1.1 面向过程与面向对象的区别 / 046 3.1.2 封装机制 / 048 3.1.3 面向过程与面向对象的优缺点 / 048 3.2 类与对象的概念 / 049 3.2.1 对象 / 049 3.2.2 类 / 050 3.2.3 类与对象的关系 / 050 3.2.4 类的声明 / 051 3.2.5 创建及使用对象 / 052 3.3 构造方法 / 056 3.4 类的严谨定义 / 057 3.4.1 访问权限修饰符 / 058 3.4.2 非访问权限修饰符 / 060 3.4.3 类修饰符使用注意事项 / 062 3.5 数据成员 / 062 3.5.1 访问权限修饰符 / 063 3.5.2 非访问权限修饰符 / 063 3.6 成员方法 / 066 3.6.1 成员方法的分类 / 066 3.6.2 成员方法的声明 / 066 3.6.3 方法体内的局部变量 / 067 3.6.4 成员方法的返回值 / 068 3.6.5 形式参数与实际参数 / 069 3.6.6 成员方法引用注意事项 / 070 3.6.7 成员方法的递归引用 / 071 3.6.8 static成员方法 / 071 3.6.9 final成员方法 / 072 本章习题 / 072 第4章封装、继承与多态074 4.1 封装 / 074 4.1.1 封装的概念 / 074 4.1.2 封装的特征 / 075 4.2 继承 / 077 4.2.1 继承的概念 / 077 4.2.2 访问修饰符 / 080 4.2.3 成员方法覆盖 / 084 4.2.4 数据成员隐藏 / 086 4.2.5 关键字super / 087 4.2.6 子类的构造过程 / 088 4.3 多态 / 088 4.4 抽象类与抽象方法 / 092 4.5 接口 / 096 4.5.1 接口的声明 / 096 4.5.2 接口与抽象类的异同 / 102 本章习题 / 103 第5章数组与字符串104 5.1 数组的概念 / 104 5.2 一维数组 / 105 5.2.1 一维数组的声明 / 105 5.2.2 一维数组的初始化 / 105 5.2.3 数组的增长原理 / 109 5.2.4 数组的赋值及参数传递 / 110 5.2.5 对象数组 / 112 5.3 二维数组 / 115 5.3.1 二维数组的声明 / 115 5.3.2 二维数组的初始化 / 115 5.3.3 二维数组的本质 / 117 5.4 字符串 / 121 5.4.1 String类 / 121 5.4.2 StringBuffer类和StringBuilder类 / 126 本章习题 / 128 第6章集合类130 6.1 集合和集合框架 / 130 6.1.1 集合 / 130 6.1.2 集合框架 / 131 6.1.3 迭代器 / 132 6.2 List接口和实现类 / 133 6.2.1 ArrayList实现类 / 134 6.2.2 List的排序 / 137 6.2.3 自定义泛型类 / 139 6.2.4 Vector类 / 142 6.2.5 LinkedList类 / 143 6.3 Set接口 / 146 6.3.1 HashSet类 / 148 6.3.2 SortedSet接口和TreeSet类 / 151 6.3.3 匿名类 / 154 6.4 Map接口 / 157 6.4.1 单文档词频统计 / 160 6.4.2 多文档词频统计 / 161 本章习题 / 162 第7章初级图形用户界面设计163 7.1 GUI概述 / 163 7.1.1 Java的图形设计包 / 164 7.1.2 用户界面三要素 / 164 7.1.3 awt和swing的特点 / 165 7.1.4 构建GUI应用的步骤 / 166 7.2 容器的分类及常用方法 / 166 7.2.1 容器的分类 / 166 7.2.2 容器的方法 / 167 7.3 WindowBuilder插件 / 169 7.4 布局管理器 / 170 7.4.1 FlowLayout（流式布局） / 172 7.4.2 BorderLayout（边界布局） / 174 7.4.3 GridLayout（网格布局） / 180 7.4.4 CardLayout（卡片布局） / 182 7.4.5 BoxLayout（箱式布局） / 186 7.4.6 GridBagLayout（网格包布局） / 190 本章习题 / 195 第8章高级图形用户界面设计196 8.1 事件响应原理 / 196 8.1.1 事件与事件源 / 196 8.1.2 事件监听器 / 197 8.1.3 委托事件模型 / 197 8.2 事件适配器 / 198 8.3 KeyEvent事件及其响应 / 199 8.4 MouseEvent事件及其响应 / 204 8.5 JScrollBar组件 / 210 8.6 JTabbedPane容器 / 216 8.7 菜单设计 / 219 8.8 对话框设计 / 226 8.8.1 JDialog类 / 226 8.8.2 JOptionPane类 / 227 本章习题 / 237 第9章异常处理238 9.1 异常 / 238 9.1.1 异常的产生与传递 / 240 9.1.2 运行时异常处理 / 240 9.2 异常处理方法 / 241 9.2.1 throws处理方法 / 242 9.2.2 try-catch处理方法 / 244 9.3 异常处理机制 / 247 9.3.1 多重异常捕获 / 248 9.3.2 隐式的finally语句块 / 249 9.3.3 嵌套try-catch结构 / 249 9.3.4 有异常的方法覆盖 / 250 9.4 异常处理的原则和技巧 / 252 9.5 自定义异常 / 252 本章习题 / 255 第10章输入与输出256 10.1 Java的输入与输出 / 256 10.2 字节流与字符流 / 257 10.2.1 InputStream类 / 257 10.2.2 OutputStream类 / 259 10.2.3 Reader类与Writer类 / 263 10.3 文件的输入与输出 / 269 10.3.1 File类 / 269 10.3.2 FileInputStream类与FileOutputStream类 / 272 10.3.3 FileReader类和FileWriter类 / 274 10.4 对象的序列化 / 276 10.4.1 序列化的概念 / 276 10.4.2 ObjectInputStream和ObjectOutputStream中的对象序列化 / 276 10.4.3 序列化对象注意事项与应用 / 279 本章习题 / 280 附录281 附录A JDK的安装 / 281 附录B Eclipse的安装 / 287 附录C WindowBuilder的安装 / 290 插图目录图1-1 计算机语言与自然语言之间的鸿沟变化 002 图1-2 机器语言代码示例 003 图1-3 汇编语言代码示例 004 图1-4 按TIOBE指数排名前15的编程语言 007 图1-5 按PYPL指数排名前15的编程语言 007 图1-6 传统语言与Java语言程序的运行机制 010 图1-7 JVM的内部体系结构 015 图2-1 ASCII字符编码 024 图2-2 单分支if语句执行流程图 036 图2-3 双分支if-else语句执行流程图 037 图3-1 封装机制示意图 048 图3-2 类与对象的关系 051 图3-3 类的图形表示 052 图3-4 声明对象的内存分配 053 图3-5 建立对象的内存分配 054 图3-6 简单变量的栈内存分配示例 055 图3-7 静态数据成员内存变化情况 064 图3-8 静态常量数据成员内存变化情况 066 图4-1 Circle1和Circle2类的图形表示 077 图4-2 运输工具继承树示意图 079 图4-3 借记卡类（DebitCard）和信用卡类（CreditCard）的图形表示 081 图4-4 银行卡父类（Card）、借记卡子类（DebitCard）和信用卡子类（CreditCard）的图形表示 081 图4-5 Object类的图形表示 088 图4-6 抽象Shape父类、Circle子类、Rectangle子类和Triangle子类的图形表示 093 图4-7 类、接口及其关系示意图 098 图4-8 抽象Animal父类、Runnable接口、Flyable接口、Dog子类和Pigeon子类的图形表示 098 图5-1 声明时数组对象的内存分配 105 图5-2 数组对象a及其引用的数组内容 106 图5-3 初始化后数组对象的内存分配 106 图5-4 用关键字new初始化后的整型（int）数组 107 图5-5 用关键字new初始化后的String类型数组 107 图5-6 数组增长原理示意图 109 图5-7 赋值语句执行前后数组的指向情况 111 图5-8 规整型arra数组的各元素值 116 图5-9 不规整型arra数组的各元素值 117 图5-10 二维数组在Java语言中的实现 118 图5-11 str关联字符串对象示意图 121 图5-12 两种创建字符串对象方式的差异示意图 123 图5-13 字符串连接操作实例 125 图6-1 核心集合接口及其关系 131 图6-2 核心集合接口及主要实现类 132 图6-3 分组主要思想示意图 140 图6-4 双向链表与双向循环链表示意图 143 图6-5 栈（stack）结构示意图 144 图6-6 Set过滤重复元素的过程 148 图6-7 Map与数据库中的表（table）对比 157 图7-1 FlowLayout示例程序运行界面 174 图7-2 BorderLayout布局管理器的窗格安排 175 图7-3 BorderLayout示例程序运行界面 177 图7-4 BorderLayout和FlowLayout联合使用示例程序运行界面 179 图7-5 计算器示例程序运行界面 182 图7-6 CardLayout示例程序运行界面 186 图7-7 BoxLayout示例程序运行界面 190 图7-8 复杂网络布局示意图 191 图7-9 GridBagLayout示例程序运行界面 194 图8-1 文本拷贝示例程序运行界面 204 图8-2 MouseEvent事件及其响应示例程序运行界面 210 .....