Java面向对象程序设计

本书系统完整地介绍了Java面向对象程序设计语言的基本知识，从知识讲解到程序示例，从理论分析到实际运用，一步一步引导读者掌握Java面向对象程序设计的知识体系结构，鼓励学生用面向对象编程的思想来解决实际问题。

Java是一种编程语言，也是一个跨系统的运行平台，目前在软件行业中得到了广泛应用。在历年的TIOBE指数排行榜中，Java始终名列前茅，已成为众多程序员的首选语言，本书正是在这样的背景下诞生的。Java面向对象程序设计是目前高等院校软件工程专业和计算机科学与技术专业的一门重要骨干课程，同时也是物联网、大数据等专业的必修或选修课程。

本书的编写目的是让学生在理解Java语法特点的基础上，逐步掌握Java面向对象程序设计，同时鼓励学生用面向对象的思想来解决实际问题。本书系统地介绍了Java面向对象程序设计语言的基本知识，从知识讲解到程序示例，从理论分析到实际运用，一步一步地引导读者掌握Java面向对象程序设计的知识体系结构。为了让初学者能轻松学会Java，本书总结了编者实际的教学经验和开发经验，并采纳了企业软件开发人员的意见。

本书共14章：Java语言概述，基本数据类型与运算，流程控制结构与实现，数组与字符串，类与对象，继承、抽象类和接口，系统包与常用类，异常处理，输入/输出与文件处理，图形用户界面设计与事件处理，多线程，泛型与容器类，数据库程序设计，网络编程。本书在编写时，尽可能考虑了读者的学习规律，从基础开始，由浅入深，而且在每章中也以简单的例子开始，然后逐步深入讲解，从而使读者循序渐进地学习知识。为巩固和深化学生对所学知识的掌握及综合运用，锻炼学生的编程技能，本书提供了丰富的程序示例，让读者可以轻松地理解所学语法知识，为后续学习打下坚实的基础。

本书由张立敏、邹海涛任主编，赵法信、侯睿、姜微、项立任副主编。另外，感谢岭南师范学院吴涛、洪伟铭等老师提出宝贵建议，尤其要感谢杨俊杰教授，他中肯的意见和准确的修正对本书起到至关重要的作用。

本书的出版受广东省一流建设专业“计算机科学与技术”、岭南师范学院精品课程“Java程序设计”（114961700202）等项目经费资助。

最后，衷心地祝愿读者能够从此书中获益，从而实现自己的开发梦想。本书内容较多，牵涉的知识点较广，由于编者水平有限，书中疏漏甚至错误之处在所难免，恳请广大技术专家和读者批评指正，编者邮箱：limin_chang@126.com。

序
前言

第1章 Java语言概述 1
1.1 Java概述 1
1.1.1 Java的起源 1
1.1.2 Java技术简介 2
1.1.3 Java的特点 2
1.1.4 Java程序的分类 4
1.2 Java开发环境与应用示例 5
1.2.1 JDK的下载与安装 5
1.2.2 Eclipse的下载与安装 7
1.2.3 Application编程示例 9
本章小结 14
第2章 基本数据类型与运算 15
2.1 基本数据类型 15
2.1.1 整型和浮点型 16
2.1.2 布尔型 17
2.1.3 字符型 17
2.2 关键字与标识符 17
2.2.1 关键字 17
2.2.2 标识符 18
2.3 常量 18
2.4 变量 19
2.5 数据类型的转换 21
2.5.1 自动类型转换 22
2.5.2 强制类型转换 23
2.5.3 字符串与数值型数据的转换 24
2.6 从键盘输入数据 24
2.6.1 Scanner类输入数据 24
2.6.2 BufferedReader类输入数据 26
2.7 运算符与表达式 27
2.7.1 算术运算符 27
2.7.2 关系运算符 28
2.7.3 逻辑运算符 28
2.7.4 条件运算符 29
2.7.5 位运算符 29
2.7.6 赋值运算符和赋值表达式 30
2.7.7 运算符优先级 31
本章小结 32
第3章 流程控制结构与实现 33
3.1 语句与复合语句 33
3.2 顺序结构 33
3.3 分支结构 34
3.3.1 if语句 34
3.3.2 if-else语句 34
3.3.3 if语句嵌套 36
3.3.4 switch语句 37
3.4 循环结构 38
3.4.1 while循环 38
3.4.2 do-while循环 39
3.4.3 for循环 40
3.4.4 多重循环 42
3.5 跳转语句 42
本章小结 43
第4章 数组与字符串 44
4.1 数组的基本概念 44
4.2 一维数组 44
4.2.1 声明数组 44
4.2.2 创建数组 45
4.2.3 数组的内存分配 45
4.2.4 数组的赋值及引用 47
4.3 foreach语句 49
4.4 多维数组 49
4.4.1 二维数组 49
4.4.2 三维以上的多维数组 53
4.5 字符串 53
4.5.1 字符串变量的声明与创建 54
4.5.2 String类的使用 55
本章小结 57
第5章 类与对象 58
5.1 类的基本概念 58
5.1.1 对象 58
5.1.2 类 59
5.1.3 面向对象特性 59
5.2 类的定义与声明 60
5.2.1 类的定义 60
5.2.2 类体的构成 61
5.3 对象的创建与使用 67
5.3.1 对象的创建 67
5.3.2 对象的使用 69
5.3.3 类定义内的方法调用 70
5.3.4 垃圾对象的回收 71
5.3.5 对象数组 72
5.4 访问权限 72
5.5 重载 75
5.5.1 成员方法的重载 75
5.5.2 构造方法的重载 76
5.6 静态成员 78
5.6.1 实例变量与静态变量 78
5.6.2 实例方法与静态方法 80
5.6.3 静态初始化器 82
5.7 对象的应用 83
5.7.1 对象的赋值与比较 83
5.7.2 以对象为参数或返回值调用方法 84
5.7.3 以数组为参数或返回值调用方法 85
5.7.4 以对象数组为参数或返回值调用
方法 87
本章小结 88
第6章 继承、抽象类和接口 89
6.1 类的继承 89
6.1.1 继承的概念 89
6.1.2 子类继承父类的成员 90
6.1.3 子类访问父类的成员 91
6.1.4 子类访问父类中特定的构造方法 92
6.2 多态 94
6.2.1 方法的覆盖 94
6.2.2 上转型对象 95
6.3 Object类 97
6.4 this、super和final 100
6.4.1 关键字this 100
6.4.2 关键字super 101
6.4.3 关键字final 102
6.5 抽象类 103
6.6 接口 105
6.6.1 定义接口 105
6.6.2 接口实现 106
6.6.3 接口的继承 107
6.7 内部类与匿名类 109
6.7.1 内部类 109
6.7.2 匿名类 110
本章小结 111
第7章 系统包与常用类 112
7.1 包 112
7.1.1 包的概念 112
7.1.2 创建和使用包 112
7.1.3 Java的程序结构 113
7.2 Java系统包 113
7.3 Java常用类 115
7.3.1 基本数据类型类 115
7.3.2 StringBuffer类 116
7.3.3 Math类 118
7.3.4 Random类 119
7.3.5 日期类 120
7.4 Java语言的垃圾回收 123
本章小结 124
第8章 异常处理 125
8.1 异常的基本概念 125
8.2 异常和异常类 126
8.3 异常处理 128
8.3.1 异常的产生 128
8.3.2 异常的捕获与处理 128
8.3.3 多异常处理 130
8.4 抛出异常 132
8.4.1 抛出异常概述 132
8.4.2 抛出异常交方法处理 133
8.4.3 抛出异常交系统处理 135
8.5 自定义异常类 135
本章小结 137
第9章 输入/输出与文件处理 138
9.1 流 138
9.1.1 流的概念 138
9.1.2 输入/输出流 138
9.1.3 缓冲流 139
9.2 输入/输出类库 139
9.3 字节流 141
9.3.1 InputStream类和OutputStream类 141
9.3.2 FileInputStream类和
FileOutputStream类 142
9.3.3 DataInputStream类和
DataOutputStream类 146
9.4 字符流 148
9.4.1 Reader类和Writer类 148
9.4.2 FileReader类和FileWriter类 149
9.5 缓冲流 151
9.5.1 BufferedReader类 151
9.5.2 BufferedWriter类 152
9.6 标准输入/输出流 153
9.7 文件处理 154
9.8 随机读写文件 156
本章小结 158
第10章 图形用户界面设计与事件处理 159
10.1 图形用户界面概述 159
10.1.1 GUI组成元素分类 163
10.1.2 AWT和Swing介绍 164
10.1.3 颜色、字体和图形 165
10.2 Swing容器 168
10.2.1 Swing框架容器 168
10.2.2 Swing窗口对象 170
10.2.3 窗口JFrame 172
10.3 布局管理 173
10.3.1 流布局管理器 173
10.3.2 边框布局管理器 175
10.3.3 网格布局管理器 177
10.3.4 网格包布局管理器 178
10.3.5 容器的嵌套 178
10.4 事件处理 179
10.4.1 事件模型 179
10.4.2 Swing中的事件和事件监听器 181
10.4.3 ActionEvent（动作事件） 184
10.4.4 KeyEvent（按键事件） 186
10.4.5 MouseEvent（鼠标事件） 188
10.4.6 WindowEvent（窗口事件） 191
10.5 Swing基本组件 192
10.5.1 标签 193
10.5.2 按钮和菜单 194
10.5.3 文本编辑 201
10.5.4 从列表中选择 209
10.5.5 其他组件 214
本章小结 215
第11章 多线程 216
11.1 线程的概念 216
11.2 线程的状态与生命周期 217
11.2.1 线程的5种状态 217
11.2.2 线程的调度与优先级 218
11.3 多线程的实现 218
11.3.1 利用Thread类实现多线程 219
11.3.2 利用Runnable接口实现多线程 221
11.4 线程间的数据共享 223
11.5 线程间的同步 225
11.6 线程间的通信 229
本章小结 231
第12章 泛型与容器类 232
12.1 泛型 232
12.1.1 泛型的概念 232
12.1.2 泛型类 233
12.1.3 泛型方法 234
12.1.4 限制泛型的可用类型 236
12.1.5 类型通配符 237
12.2 容器类 238
12.2.1 Java容器框架 238
12.2.2 Collection容器接口 239
12.2.3 列表接口List 239
12.2.4 集合接口Set 242
12.2.5 映射接口Map 244
本章小结 247
第13章 数据库程序设计 248
13.1 JDBC概述 248
13.2 JDBC数据库编程 249
13.3 PreparedStatement接口 254
13.4 元数据处理 257
13.5 事务处理 260
本章小结 262
第14章 网络编程 263
14.1 网络编程基础 263
14.1.1 TCP/IP 263
14.1.2 通信端口 263
14.1.3 URL的概念 264
14.1.4 Java语言的网络编程 264
14.2 URL编程 265
14.3 InetAddress编程 267
14.4 Socket编程 268
14.4.1 Socket的通信过程 269
14.4.2 基于TCP/IP协议的Socket编程 270
14.4.3 基于UDP协议的Socket编程 273
本章小结 276
参考文献 277

1. 输水管线工程风险管理 [张勇 党亥生 著]
2. 民用航空飞机标准线路施工 [主编　王志敏　陈明]
3. 不息的水脉—大运河讲谈录 [赵珩　著]
4. 实用运筹学 [主编　邢育红　于晋臣]
5. 三峡梯级电站水资源决策支持系统研究与开发 [姚华明 潘红忠 汤正]
6. 海南黎族民俗文化鉴赏 [庞国华　著]
7. 石墨烯在太赫兹及中红外频段电磁器件设计中的应用 [李艳秀 庄华伟 著]
8. 电子技术（第二版） [主编 覃爱娜 李飞]
9. 办公自动化高级应用 [陈萍 朱晓玉]
10. 信息处理技术员考试32小时通关 [薛大龙]
11. 电子产品设计案例教程（微课版）—基于嘉立创EDA（专业版） [王静 莫志宏 陈学昌 丁红]
12. C程序设计实践教程 [刘卫国]
13. C程序设计（慕课版） [刘卫国]
14. Web技术开发教程（基于.NET开源MVC框架） [王合闯 韩红玲 王青正 陈海蕊]
15. 商务英语翻译教程（笔译）（第四版） [主编 王军平]
16. 智慧零售技术与应用 [洪旭 著]
17. 建设工程法规实务 [主编 余滢]
18. 商务秘书理论与实务（第三版） [主编 张同钦]
19. 程序设计基础实践教程（C/C++语言版） [张桂芬 葛丽娜]
20. C++案例项目精讲 [主编 杨国兴]
21. 劳动争议处理实务 [主编 王秀卿 罗静]
22. 工程数学 [主编 郭立娟 王海]
23. 语音识别理论与实践 [主编　莫宏伟]
24. 信息系统项目管理师章节习题与考点特训（第二版） [主编 薛大龙]
25. 武术基础教程 [主编 李代勇 谢志民]
26. 计算机网络实训教程 [主编 张浩军 赵玉娟]
27. 画法几何与机械制图习题集（多学时） [主编 赵军]
28. HCIA-Datacom认证题库分类精讲 [主 编 韩立刚]
29. SwiftUI完全开发 [李智威 著]
30. 网络规划设计师备考一本通 [夏杰 编著]