《Java语言程序设计》实验指导.doc

Java语言程序设计实验指导书 电信学院电子工程系 前言 一、 实验目的 实验的目的是提高学生分析问题、解决问题的能力和动手能力,通过实践环节理解Java语言的基本结构和程序设计方法。通过亲手编程掌握Java语言编程的方法。

二、 实验内容 为了使学生在上机实验时目标明确,本实验指导针对课程内容编写了11个实验。学生可以在课内机时先完成指导书中给出的验证程序部分,理解所学的知识,在此基础上再完成其他内容。指导书中的11个实验如下。

1.Java 运行环境的安装与测试 2.基本程序设计 3.控制结构 4.方法 5.数组 6.常用类的使用 7.对象和类 8.继承和多态 9.异常 10.抽象类和接口 11.图形用户界面程序设计 三、实验任务 Java语言程序设计是一门实践性很强的课程,除了在课内安排的实验外,鼓励同学在课外用相关技术进行编程练习。全部实验中工作区Workspace的名字命名方式为学号和姓名的组合,例如1409111101魏芳,实验中的每一个程序都要单独创建一个项目,例如实验1的第一个实验,项目名称为Lx1_1。实验2的第一个实验,项目名称为Lx2_1,其余实验依此类推。定义类时要用到的包名按照实验要求设置。

实验 1 Java 运行环境的安装与测试 一、实验目的 1. 掌握下载Java SDK(Java SE Development Kit)软件包、IDE开发工具Eclipse的方法。

2. 掌握设置 Java程序运行环境的方法。

3. 掌握编写与运行 Java程序的方法。

4. 了解 Java语言的概貌。

5. 为学习 Java语言和进行 Java程序的实验做好准备工作。

二、实验内容 (一)Java SDK的下载与安装 1.下载 Java SDK 为了建立基于 SDK的 Java运行环境,需要先下载免费的SDK软件包。

SDK包含了一整套开发工具,其中包含对编程最有用的是 Java编译器、Applet查看器和 Java解释器。下图是下载页面。其网址是 http// 图 1.1 此开发工具的版本更新频繁,下载时选择最新版本即可。假定当前版本是Java SE Development Kit 8u20。

选择同意安装协议选项(Accept License Agreement)后,即可单击“jdk-8u20-windows-i586.”进行下载,如果你的操作系统是64位的,也可以下载“jdk-8u20-windows-x64.”,为了便于接下来的安装,下载的文件保存在桌面即可。安装完成后,此文件可以删除。

图 1.2 2.安装Java SDK 双击下载的“jdk-8u20-windows-i586.”软件图标,即可安装Java SDK。

图 1.3 点击‘下一步’继续安装 在安装过程中可以设置安装路径及选择组件,系统默认的安装路径为 C\Program Files\Java\jdk1.8.0_20,默认的组件选择是全部安装。

图 1.4 安装中 图 1.5 选择JRE安装目录(一般采用默认的目录) 单击下一步 图 1.6 安装中 图 1.7 图 1.8 (二) 设置环境变量 Java SDK中的工具都是命令行工具,需要从命令行即 MS-DOS提示符下运行它们。很多人可能会不习惯,但这是 Sun特意采取的策略,为的是把精力更多地投入到 Java语言本身而不是花在开发工具上。要在命令行中方便的使用Java SDK中的工具,必须先设置环境变量。

1.鼠标移到桌面的“计算机”图标上,点击鼠标右键,点击属性,打开控制面板中的系统窗口,点击‘高级系统设置---环境变量’ 图 1.9 2.设置的环境变量一共有三个 JAVA_HOMEJava SDK所在的目录 Pathjavac和java命令所在的目录 CLASSPATH存放字节码文件的目录 在Windows平台上,如果jdk的安装目录是C\Program Files\Java\jdk1.8.0_20,则上述环境变量的设置是 JAVA_HOME C\Program Files\Java\jdk1.8.0_20 path原有的值;JAVA_HOME\bin;JAVA_HOME\jre\bin CLASSPATH.;JAVA_HOME\lib\dt.jar;JAVA_HOME\lib\tools.jar 如果列表中没有环境变量名,则需要先新建环境变量,再编辑输入它们的值。

图 1.10 图 1.11 设置时需要注意以下几点 u 环境变量名允许有多个值,环境变量名的各个变量值之间必须用分号分隔。

u 系统中已经存在path变量名,千万不能删除或更改原有的变量值,只能在后面添加。不要忘记用分号“;
”与原有的值分隔开来。

u CLASSPATH值的第一个字符是圆点,它表示当前目录,输入时不要忽视。

(三)测试 点击‘开始-所有程序-附件-命令提示符’,打开DOS窗口。

在闪烁的光标处输入javac回车,如果出现其用法参数提示信息,则安装正确,如下图所示。

图 1.12 (四)设置 DOS起始位置 为了在打开 DOS窗口时可以直接进入包含你开发的 java程序的路径下,可以设置DOS起始位置。下面以 Windows为例说明设置过程。

(1)首先建立一个存放 java源程序的路径和文件夹。假定将实验中建立的 java源程序都存放在“e\java\程序”文件夹中。

(2)单击“开始”→“所有程序”→“附件”,找到“命令提示符”不要点击鼠标左键,将鼠标移到“命令提示符”按钮上,点击鼠标右键,在出现的下拉菜单中选择“属性”菜单,将打开“命令提示符的属性”对话框,如下图所示。

(3)在“命令提示符 属性”对话框中选择“快捷方式”选项,在“起始位置”栏输入“ e\java\ 程序”,单击“确定”按钮。

进行了上面的设置后,打开 DOS窗口时将直接进入“e\java\程序”路径下。

如果没有进行上述设置,也可以使用 DOS命令,直接输入“e”按回车进入到 e盘,再输入“cd java”到 e盘的 java子目录下,再输入“cd 程序”即可到“e\java\程序”路径下。

图 1.13 (五)设计一个java程序 准备工作到此就可以进行java程序的设计和开发了。

1.打开DOS窗口 2.编辑java源程序 在提示符“e\java\程序” 下输入notepad HelloWorld.java回车 此时系统自动打开记事本,将下面的程序输入保存后关闭记事本。一个java源文件已经创建好了,这个源程序文件的名称是HelloWorld.java。输入时务必保证字母的大小写一致。

public class HelloWorld { public static void mainString args[] { System.out.println“Hello World“; } } 3.编译Java源程序,获得字节码文件 在提示符“e\java\程序” 下输入javac HelloWorld.java回车 如果源程序HelloWorld.java没有语法错误,将生成字节码文件HelloWorld.clss,否则屏幕上会显示出错信息,此时要回到第二步重新打开源程序检查并修改程序后再进入第三步编译,直到成功通过编译为止。

4.运行字节码文件 在提示符“e\java\程序” 下输入java HelloWorld回车即可进入程序的运行。

在命令行的方式下进行Java程序的开发显然不方便,为此我们还可以借助IDE(集成开发环境),在IDE中包含了源程序的编辑、编译和字节码的运行等各种工具,它可以帮助设计者加快开发进程。下面介绍Eclipse软件,它是目前世界上Java开发最流行的工具之一。

(七) Eclipse Eclipse是一个免费软件,其下载网址是http//www.eclipse.org/downloads/ 在该网页上有多个Eclipse版本可以下载,一般下载Eclipse IDE for Java Developers即可。如果你的电脑操作系统是64位版本的话,最好下载64位版本的Eclipse。同样该软件版本的更新也比较快,以前的版本有Juno、Kepler、Luna、Neon等,下载当前最新版本即可。

Eclipse是一个绿色软件,下载后解压即可,不用安装。运行前要先安装JDK,运行时只要双击Eclipse.应用程序图标。为了运行程序方便,可以为该程序创建一个快捷方式放在桌面上。

下面任以Hello.java程序为例介绍用Eclipse开发工具进行设计的步骤 1.在硬盘或U盘上新建一个工作区文件夹(例如D\myworkspace)。

2.运行Eclipse,此时会提示输入工作区文件夹,后面步骤创建的项目都会保存在此文件夹中。

图 1.14 3.选好工作区文件夹后点击“OK”继续 图 1.15 4.创建Java项目(Java project)。创建名为chapt01的Java项目。其方法是从主菜单中依次选择File-New-Java Project,在弹出的窗口中填入项目的名称,其余选项采用默认值,单击Finish即可。下图是创建好项目chapt01之后的状态。

图 1.16 5.创建类(就是编辑java源程序,在java源程序中包含了类的定义)。

首先选中项目(点击chapt01)或选中chapt01下的src目录(点击chapt01左边的小三角形,再点击src),然后从主菜单中依次选择File-New-Class,在弹出的窗口中填入包(Package位置)的名称chapt01和类(Name位置)的名称Hello,其余选项采用默认值(如果要同时生成main方法,可以勾选“public static void mainString[] args”选项),单击Finish即可。

图 1.17 6.编写Java代码。在编辑窗口的Hello类中已有自动生成的初始代码,根据需要修改编辑Java代码,出现语法错误时有红色波浪线提示,应该及时更正。

在//TODO Auto-generated stub 下一行输入下面的指令 System.out.println“欢迎你学习Java语言“; 如果没有语法错误,点击保存按钮时,系统会对源程序自动进行编译并生成字节码文件。

图 1.18 保存按钮 图 1.19 7.运行应用程序。

单击菜单上的Run-Run As-Java Application,即可运行这个Java应用程序,运行结果显示在IDE下部信息区的Console窗口中。

图 1.20 8.排除异常。如果在Console窗口输出了异常信息,则需要修改出现异常的源代码。

9.如果要将项目复制到U盘上,只要将工作区文件夹整体复制即可。下一次如果要打开这个项目,需要在Eclipse进入时选择相应的工作区文件夹,或者在Eclipse中选择File-Switch Workspace-Other切换工作区。

注意以上只是开发工具的安装和测试