Java程序設計——深入理解電腦系統的語言

本書是一部系統論述J a v a編程語言的立體化教材, 主要內容包括引言、 開發環境搭建、 第一個J a v a程 序、 J a v a語法基礎、 數據類型、 運算符、 控制語句、 數組、 字符串、 面向對象基礎、 對象、 繼承與多態、 抽象類與 接口、 J a v a常用類、 內部類、 函數式編程、 異常處理、 對象集合、 泛型、 文件管理與I / O 流、 多線程編程、 網絡 編程、 S w i n g圖形用戶界面編程和數據庫編程。為了幫助學生消化吸收所學知識, 書中每章都安排若乾同 步練習題, 並在附錄中提供了參考答案。此外, 為了便於教授本門課程的教師指導學生上機操作, 書中部 分章節還安排了上機實驗內容。 本書可作為高等學校電腦軟件技術課程的教材, 也可作為社會培訓機構的培訓教材, 還適合廣 大 J a v a初學者和J a v a開發的程序員等自學使用。

目錄

第1章引言

1.1Java語言的歷史

1.2Java語言的特點

1.3Java平臺

1.3.1Java SE

1.3.2Java EE

1.3.3Java ME

1.4Java虛擬機

1.5本章小結

1.6同步練習

第2章開發環境搭建

2.1JDK工具包

2.1.1Windows平臺安裝JDK 14環境要求

2.1.2JDK下載和安裝

2.1.3設置環境變量

2.2IntelliJ IDEA開發工具

2.2.1IntelliJ IDEA下載

2.2.2IntelliJ IDEA安裝

2.3使用文本編輯工具

2.4本章小結

2.5同步練習

第3章第一個Java程序

3.1使用IntelliJ IDEA 實現

3.1.1創建項目

3.1.2創建類

3.1.3運行程序

3.2文本編輯工具+JDK實現

3.2.1編寫源代碼文件

3.2.2編譯程序

3.2.3運行程序

3.3代碼解釋

3.4本章小結

3.5同步練習

3.6上機實驗： 世界，你好

第4章Java語法基礎

4.1標識符和關鍵字

4.1.1標識符

4.1.2關鍵字

4.2Java分隔符

4.3變量

4.3.1變量聲明

4.3.2使用Java 10局部變量類型推斷

4.4常量

4.5Java源代碼文件

4.6包

4.6.1定義包

4.6.2引入包

4.6.3常用包

4.7本章小結

4.8同步練習

第5章數據類型

5.1基本數據類型

5.2整型類型

5.3浮點類型

5.4數值表示方式

5.4.1進制數字表示

5.4.2指數表示

5.5字符類型

5.6布爾類型

5.7數值類型相互轉換

5.7.1自動類型轉換

5.7.2強制類型轉換

5.8引用數據類型

5.9本章小結

5.10同步練習

第6章運算符

6.1算術運算符

6.1.1一元算術運算符

6.1.2二元算術運算符

6.1.3算術賦值運算符

6.2關系運算符

6.3邏輯運算符

6.4位運算符

6.5其他運算符

6.6運算符優先級

6.7本章小結

6.8同步練習

第7章控制語句

7.1分支語句

7.1.1if語句

7.1.2switch語句

7.1.3Java 14中switch語句新特性

7.2循環語句

7.2.1while語句

7.2.2dowhile語句

7.2.3for語句

7.2.4增強for語句

7.3跳轉語句

7.3.1break語句

7.3.2continue語句

7.4本章小結

7.5同步練習

7.6上機實驗： 計算水仙花數

第8章數組

8.1一維數組

8.1.1數組聲明

8.1.2數組初始化

8.1.3案例： 數組合並

8.2多維數組

8.2.1二維數組聲明

8.2.2二維數組的初始化

8.2.3不規則數組

8.3本章小結

8.4同步練習

8.5上機實驗： 排序數列

第9章字符串

9.1Java中的字符串

9.2使用API文檔

9.3不可變字符串

9.3.1String

9.3.2字符串池

9.3.3字符串拼接

9.3.4字符串查找

9.3.5字符串比較

9.3.6字符串截取

9.4可變字符串

9.4.1StringBuffer和StringBuilder

9.4.2字符串追加

9.4.3字符串插入、刪除和替換

9.5本章小結

9.6同步練習

9.7上機實驗： 身份證號碼識別

第10章面向對象基礎

10.1面向對象編程

10.2面向對象的三個基本特性

10.3類

10.3.1類聲明

10.3.2類體

10.4方法重載

10.5封裝性與訪問控制

10.5.1私有級別

10.5.2默認級別

10.5.3保護級別

10.5.4公有級別

10.6靜態變量和靜態方法

10.7靜態代碼塊

10.8本章小結

10.9同步練習

第11章對象

11.1創建對象

11.2空對象

11.3構造方法

11.3.1構造方法概念

11.3.2默認構造方法

11.3.3構造方法重載

11.3.4構造方法封裝

11.4this關鍵字

11.5對象銷毀

11.6本章小結

11.7同步練習

第12章繼承與多態

12.1Java中的繼承

12.2調用父類構造方法

12.3成員變量隱藏和方法覆蓋

12.3.1成員變量隱藏

12.3.2方法的覆蓋

12.4多態

12.4.1多態概念

12.4.2引用類型檢查

12.4.3引用類型轉換

12.5再談final關鍵字

12.5.1final修飾變量

12.5.2final修飾類

12.5.3final修飾方法

12.6本章小結

12.7同步練習

第13章抽象類與接口

13.1抽象類

13.1.1抽象類概念

13.1.2抽象類聲明和實現

13.2接口

13.2.1抽象類與接口區別

13.2.2接口聲明和實現

13.2.3接口與多繼承

13.2.4接口繼承

13.2.5接口中的默認方法和靜態方法

13.3本章小結

13.4同步練習

第14章Java常用類

14.1Java根類——Object

14.1.1toString()方法

14.1.2對象比較方法

14.2包裝類

14.2.1數值包裝類

14.2.2Character類

14.2.3Boolean類

14.2.4自動裝箱/拆箱

14.3Math類

14.4大數值

14.4.1BigInteger

14.4.2BigDecimal

14.5日期時間相關類

14.5.1Date類

14.5.2日期格式化和解析

14.5.3Calendar類

14.6本章小結

14.7同步練習

第15章內部類

15.1內部類概述

15.1.1內部類的作用

15.1.2內部類的分類

15.2成員內部類

15.2.1實例成員內部類

15.2.2靜態成員內部類

15.3局部內部類

15.4匿名內部類

15.5本章小結

15.6同步練習

第16章函數式編程

16.1Lambda表達式概述

16.1.1從一個示例開始

16.1.2Lambda表達式實現

16.1.3函數式接口

16.2Lambda表達式簡化形式

16.2.1省略參數類型

16.2.2省略參數小括號

16.2.3省略return語句和大括號

16.3使用Lambda表達式作為參數

16.4訪問變量

16.4.1訪問成員變量

16.4.2捕獲局部變量

16.5方法引用

16.6本章小結

16.7同步練習

16.8上機實驗： 找出素數

第17章異常處理

17.1從一個問題開始

17.2異常類繼承層次

17.2.1Throwable類

17.2.2Error和Exception

17.2.3受檢查異常和運行時異常

17.3捕獲異常

17.3.1trycatch語句

17.3.2多catch代碼塊

17.3.3trycatch語句嵌套

17.3.4多重捕獲

17.4釋放資源

17.4.1finally代碼塊

17.4.2自動資源管理

17.5throws與聲明方法拋出異常

17.6自定義異常類

17.7throw與顯式拋出異常

17.8本章小結

17.9同步練習

17.10上機實驗： 自己的異常處理類

第18章對象集合

18.1集合概述

18.2List集合

18.2.1常用方法

18.2.2遍歷集合

18.3Set集合

18.3.1常用方法

18.3.2遍歷集合

18.4Map集合

18.4.1常用方法

18.4.2遍歷集合

18.5本章小結

18.6同步練習

第19章泛型

19.1一個問題的思考

19.2使用泛型

19.3自定義泛型類

19.4自定義泛型接口

19.5泛型方法

19.6本章小結

19.7同步練習

19.8上機實驗： 編寫自己的泛型類

第20章文件管理與I/O流

20.1文件管理

20.1.1File類

20.1.2案例： 文件過濾

20.2I/O流概述

20.2.1Java流設計理念

20.2.2流類繼承層次

20.3字節流

20.3.1InputStream抽象類

20.3.2OutputStream抽象類

20.3.3案例： 文件復制

20.3.4使用字節緩沖流

20.4字符流

20.4.1Reader抽象類

20.4.2Writer抽象類

20.4.3案例： 文件復制

20.4.4使用字符緩沖流

20.4.5字節流轉換為字符流

20.5本章小結

20.6同步練習

20.7上機實驗： 讀寫日期

第21章多線程編程

21.1基礎知識

21.1.1進程

21.1.2線程

21.1.3主線程

21.2創建子線程

21.2.1實現Runnable接口

21.2.2繼承Thread線程類

21.2.3使用匿名內部類和Lambda表達式實現線程體

21.3線程的狀態

21.4線程管理

21.4.1線程優先級

21.4.2等待線程結束

21.4.3線程讓步

21.4.4線程停止

21.5線程安全

21.5.1臨界資源問題

21.5.2多線程同步

21.6線程間通信

21.7本章小結

21.8同步練習

21.9上機實驗： 時鐘應用

第22章網絡編程

22.1網絡基礎

22.1.1網絡結構

22.1.2TCP/IP協議

22.1.3IP地址

22.1.4埠

22.2TCP Socket低層次網絡編程

22.2.1TCP Socket通信概述

22.2.2TCP Socket通信過程

22.2.3Socket類

22.2.4ServerSocket類

22.2.5案例： 文件上傳工具

22.2.6案例： 聊天工具

22.3UDP Socket低層次網絡編程

22.3.1DatagramSocket類

22.3.2DatagramPacket類

22.3.3案例： 文件上傳工具

22.3.4案例： 聊天工具

22.4數據交換格式

22.4.1JSON文檔結構

22.4.2使用第三方JSON庫

22.4.3JSON數據編碼和解碼

22.4.4案例： 聊天工具

22.5訪問互聯網資源

22.5.1URL概念

22.5.2HTTP/HTTPS協議

22.5.3搭建自己的Web服務器

22.5.4使用URL類

22.5.5使用HttpURLConnection發送GET請求

22.5.6使用HttpURLConnection發送POST請求

22.5.7案例： Downloader

22.6本章小結

22.7同步練習

22.8上機實驗： 解析來自Web的結構化數據

第23章Swing圖形用戶界面編程

23.1Java圖形用戶界面技術

23.2Swing技術基礎

23.2.1Swing類層次結構

23.2.2Swing程序結構

23.3事件處理模型

23.3.1採用內部類處理事件

23.3.2採用Lambda表達式處理事件

23.3.3使用適配器

23.4佈局管理

23.4.1FlowLayout佈局

23.4.2BorderLayout佈局

23.4.3GridLayout佈局

23.4.4不使用佈局管理器

23.5Swing組件

23.5.1標簽和按鈕

23.5.2文本輸入組件

23.5.3復選框和單選按鈕

23.5.4下拉列表

23.5.5列表

23.5.6分隔面板

23.5.7表格

23.6案例： 圖書庫存

23.7本章小結

23.8同步練習

23.9上機實驗： 展示Web數據

第24章數據庫編程

24.1數據持久化技術概述

24.2MySQL數據庫管理系統

24.2.1數據庫安裝和配置

24.2.2登錄服務器

24.2.3常見的管理命令

24.3JDBC技術

24.3.1JDBC API

24.3.2加載驅動程序

24.3.3建立數據庫連接

24.3.4三個重要接口

24.4案例： 數據CRUD操作

24.4.1數據庫編程一般過程

24.4.2數據查詢操作

24.4.3數據修改操作

24.5本章小結

24.6同步練習

24.7上機實驗： 從結構化文檔遷移數據到數據庫

附錄同步練習參考答案