Java程序設計基礎（微課版）

Java語言是一種分佈式的面向對象語言，學好Java是成為一名優秀軟件工程師的必經之路。 《Java程序設計基礎（微課版）》由課程導入和11個單元組成。內容包括本課程學習方法、搭建環境並構建語法基礎、Java程序結構、Java類與對象、繼承/多態/接口、數組與異常處理程序設計、靜態界面佈局與設計、事件處理及界面設計、文件管理、線程與動畫、網絡功能實現、操作數據等內容。 《Java程序設計基礎（微課版）》不僅適合軟件技術專業，而且適合電腦類相關專業的教學，以及對編程有興趣的愛好者自學。

唐永平，梧州職業學院副教授。主持廣西高等職業教育教學改革項目1項，主持在研2018年主持了廣西高校中青年教師基礎能力提升項目1項；發表論文8篇，其中北大核心論文1篇，廣西優秀期刊1篇，EI收錄會議論文1篇；參編教材3本。在2013年獲得廣西職業教育教學優秀論文評選三等獎；2019年申請登記軟件著作權1項；2018年7月受聘擔任第六屆全區職工職業技能大賽計算機程序設計員工種決賽裁判組組長

目錄
課程導入 1
0.1  什麽是Java語言 2
0.2  Java語言的特點 3
0.3  如何學習本課程 5

單元1  搭建環境並構建語法基礎 7
任務1.1  安裝和配置Java開發環境 8
1.1.1  Java的發展歷史 8
1.1.2  Java的特點及優勢 9
1.1.3  Java的運行機制 9
1.1.4  Java的JDK 10
1.1.5  實踐操作：安裝和配置Java發環境 11
鞏固訓練：環境搭建 14
任務1.2  構建語法基礎 15
1.2.1  Java的兩類程序結構 15
1.2.2  實踐操作：使用Eclipse創建Java程序並創建一個類 16
鞏固訓練：輸出自己的基本信息 19
1.2.3  Java語言系統 19
1.2.4  實踐操作：編程輸出扇形的面積和周長 27
鞏固訓練：實現一個數字加密器 28
單元小結 29
單元習題 29

單元2  Java程序結構 31
任務2.1  計算月份天數 32
2.1.1  順序結構 32
2.1.2  選擇結構 32
2.1.3  分支結構 34
2.1.4  實踐操作：運用分支結構判斷月份天數 36
鞏固訓練：計算個人所得稅 37
任務2.2  根據等式猜數字 38
2.2.1  循環結構 38
2.2.2  實踐操作：猜數字遊戲的程序設計 43
鞏固訓練：計算增長時間問題 45
單元小結 45
單元習題 46

單元3  Java類與對象 49
任務3.1  創建有關人的“類” 50
3.1.1  類與對象的概念與關系 50
3.1.2  類的定義 51
3.1.3  創建對象 52
3.1.4  實踐操作：描述“人類”信息程序設計 54
鞏固訓練：編寫一個手機類 55
任務3.2  借書卡程序實現 55
3.2.1  類的方法 56
3.2.2  構造方法 57
3.2.3  方法重載 58
3.2.4  變量的作用域 60
3.2.5  定義包和導入包的關鍵字 61
3.2.6  實踐操作：圖書借閱卡程序 62
鞏固訓練：電表顯示程序 64
任務3.3  Java程序中類的組織 64
3.3.1  封裝 65
3.3.2  Java的修飾符 66
3.3.3  實踐操作：使用包來進行Java程序中類的組織 68
鞏固訓練：通過封裝編寫Book類 70
單元小結 70
單元習題 70

單元4  繼承、多態與接口 75
任務4.1  實現員工信息管理 76
4.1.1  繼承 76
4.1.2  方法的覆蓋 77
4.1.3  this和super關鍵字 78
4.1.4  最終類和抽象類 79
4.1.5  實踐操作：僱員信息管理程序編寫 80
鞏固訓練：動物世界的繼承關系代碼編寫(一) 82
任務4.2  實現員工信息分類 83
4.2.1  多態的概念 83
4.2.2  多態的用法 84
鞏固訓練：動物世界的繼承關系代碼編寫(二) 85
任務4.3  實現USB接口模擬 85
4.3.1  Java接口 86
4.3.2  接口與多態 87
4.3.3  面向接口編程的步驟 88
4.3.4  接口中常量的使用 89
4.3.5  實踐操作：USB接口模擬程序編寫 90
鞏固訓練：幾何圖形設計及其面積、
週長計算 91
單元小結 92
單元習題 93

單元5  數組與異常處理程序設計 95
任務5.1  實現學生成績計算 96
5.1.1  一維數組 96
5.1.2  二維數組 101
5.1.3  實踐操作：學生成績計算程序編寫 102
鞏固訓練：數列求和與猜數遊戲程序編寫 105
任務5.2  實現天氣預報信息處理 105
5.2.1  創建String字符串 106
5.2.2  String類的常用操作 106
5.2.3  StringBuffer類的常用方法 107
5.2.4  實踐操作：天氣預報信息處理程序設計 109
鞏固訓練：對輸入的Java源文件名以及郵箱地址的檢測編程實現 111
任務5.3  實現一個除法計算器 111
5.3.1  異常概念以及處理機制 111
5.3.2  異常的分類 112
5.3.3  異常的捕獲與處理 113
5.3.4  實踐操作：除法計算器程序設計 115
鞏固訓練：異常處理練習(一) 116
任務5.4  實現一個最大公約數計算器 117
5.4.1  自定義異常 117
5.4.2  拋出異常 throw 118
5.4.3  上報異常 throws 118
5.4.4  實踐操作：最大公約數計算器設計 118
鞏固訓練：異常處理練習(二) 120
單元小結 121
單元習題 121

單元6  靜態界面佈局與設計 123
任務6.1  實現一個油耗計算器 124
6.1.1  抽象窗口工具集(AWT) 124
6.1.2  Swing組件簡介 125
6.1.3  JComponent組件 126
6.1.4  JFrame組件 126
6.1.5  Swing的其他常用組件 127
6.1.6  實踐操作：油耗計算器程序設計 128
鞏固訓練：設計一個Email郵箱地址註冊的圖形用戶界面 131
任務6.2  設計一個計算器的界面 132
6.2.1  Java佈局管理 132
6.2.2  常見的佈局管理器 132
6.2.3  實踐操作：計算器界面
設計 136
鞏固訓練：設計一個Email註冊頁面 138
單元小結 138
單元習題 139

單元7  事件處理及界面設計 141
任務7.1  實現計算器的事件處理 142
7.1.1  Java事件 142
7.1.2  Java事件處理機制 143
7.1.3  Java事件體系結構 144
7.1.4  Java事件監聽器和監聽方法 145
7.1.5  實踐操作：計算器事件處理 148
鞏固訓練：設計一個Email郵箱地址註冊的圖形用戶界面 149
任務7.2  實現一個字體設計窗口 150
7.2.1  組合框JComboBox 150
7.2.2  復選框JCheckBox 151
7.2.3  單選按鈕JRadioButton 152
7.2.4  列錶框JList 152
7.2.5  選擇事件ItemEvent 153
7.2.6  實踐操作：字體設置窗口程序設計 154
鞏固訓練：字體設置程序設計 155
任務7.3  實現一個字體設計菜單 156
7.3.1  菜單欄JMenuBar 157
7.3.2  菜單項JMenu 157
7.3.3  菜單項子項JMenuItem 158
7.3.4  復選菜單項JCheckBoxMenuItem 159
7.3.5  單選菜單項JRadioButtonMenuItem 159
7.3.6  實踐操作：字體設置菜單設計 160
鞏固訓練：設計一個帶有菜單的
圖形用戶界面 162
單元小結 162
單元習題 162

單元8  高級程序設計——文件管理 165
任務8.1  實現文件管理 166
8.1.1  File文件概念 166
8.1.2  File文件的創建 166
8.1.3  File類常用的方法 167
8.1.4  實踐操作：文件管理程序設計 170
鞏固訓練：文件目錄管理程序設計 173
任務8.2  為Java源程序添加行號 173
8.2.1  流的概念 174
8.2.2  流的分類 174
8.2.3  字節流 174
8.2.4  字符流 179
8.2.5  實踐操作：Java源程序行號添加程序設計 182
鞏固訓練：隨機訪問文本 183
單元小結 184
單元習題 184

單元9  高級程序設計——線程與動畫 187
任務9.1  編寫一個簡單的動畫 188
9.1.1  線程與進程的概念和關系 189
9.1.2  線程的生命週期 189
9.1.3  線程的創建 190
9.1.4  實踐操作：運用Java多線程技術編寫一個簡單的動畫 194
鞏固訓練：編寫一個電子時鐘的應用程序 196
任務9.2  實現學生成績讀寫 196
9.2.1  多線程的共享互斥 196
9.2.2  使用線程同步解決共享互斥 198
9.2.3  實踐操作：學生成績讀寫程序設計 199
鞏固訓練：倉庫的進貨與銷售同步控制的程序設計 202
任務9.3  實現實時時間的顯示 202
9.3.1  多線程技術 203
9.3.2  實踐操作：顯示實時時間程序設計 203
鞏固訓練：通過繼承Thread類的方式重寫任務代碼 204
單元小結 204
單元習題 204

單元10  高級程序設計——網絡功能實現 207
任務10.1  實現一個網絡聊天程序 208
10.1.1  網絡通信與網絡協議基礎 208
10.1.2  基於TCP/IP的網絡編程原理 210
10.1.3  TCP/IP網絡編程相關類 210
10.1.4  實踐操作：網絡聊天程序設計 212
鞏固訓練：用Socket實現客戶和服務器交互 215
任務10.2  實現一個局域網聊天系統 215
10.2.1  基於UDP的網絡編程原理 216
10.2.2  UDP網絡編程相關類的使用 217
10.2.3  實踐操作：無連接網絡聊天程序設計 219
鞏固訓練：用UDP協議實現聊天程序 222
單元小結 222
單元習題 222

單元11  高級程序設計——操作數據庫 225
任務11.1  實現員工數據的更新 226
11.1.1  JDBC工作原理 226
11.1.2  JDBC訪問數據庫 227
11.1.3  實踐操作：員工數據管理程序設計 231
鞏固訓練：編寫一個用戶維護的功能模塊 235
任務11.2  實現員工數據的查詢 235
任務11.3  實現一款SQL小工具的開發 238
11.3.1  ResultSetMetaData 239
11.3.2  JTable 240
11.3.3  實踐操作：開發SQL
小工具 248
鞏固訓練：編寫一個通訊錄功能
模塊 254
單元小結 254
單元習題 255

參考文獻 256