编者在多年教学经验的基础上，结合企业实训要求，根据学生的认知规律精心组织了本书内容，并通过大量的案例，循序渐进地介绍了Java语言程序设计的有关概念和编程技巧。共12章。前3章为Java的入门基础，主要包括Java简介及开发环境搭建，Java基础语法等。第4、5、6章介绍Java面向对象编程、异常处理机制及包的概念，全面讨论了面向对象程序设计的思想方法及在Java语言中的实现。通过这部分的学习，读者对面向对象程序设计的思想在Java中的应用就会有比较完整的认识。第7、8、9章介绍Java的常用系统类和线程。第10章介绍了I/O流。第11章介绍Java的GUI图形用户界面技术。通过这部分的学习，使读者达到能够设计专业化图形用户界面的能力。第12章介绍网络编程技术。

Java是当前流行的一种程序设计语言,因其安全性、平台无关性、性能优异等特点,自问世以来便受到了广大编程人员的喜爱。在当下的网络时代,Java技术应用广泛,从大型复杂的企业级开发到小型移动设备的开发,随处都可以看到Java活跃的身影。对于一个想从事Java程序开发的人员来说,学好Java基础就变得尤为重要。

现在大多数Java程序设计教材单纯地从程序设计语言的角度出发,纯粹介绍语言特点及语法规则,忽视了Java程序设计语言的应用性。而现在大多数高等院校的计算机专业和软件工程专业则强调学生的实践动手能力,对学生的实践动手能力要求更高,这就需要有相应的实践性强的教材。本教材正是以这一需求为立足点,以理论要点为基础,以案例总结各章节,使读者学而知其用,体现Java编程语言的实战性特点。

编者在多年教学经验的基础上,结合企业实训要求,根据学生的认知规律精心组织了本教材的内容,并通过大量的案例,循序渐进地介绍了Java语言程序设计的有关概念和编程技巧。全书共分13章,前3章为Java的入门基础,主要包括Java简介及开发环境搭建、Java基础语法、数组等。第4、5两章介绍Java面向对象编程。第6章介绍异常处理机制。前6章全面讨论了面向对象程序设计的思想方法及在Java语言中的实现。通过这部分的学习,读者对面向对象程序设计思想在Java中的应用会有比较完整的认识。第7～9章介绍Java的常用系统类、集合类和I/O流。第10章介绍Java的GUI图形用户界面技术。第11～13章系统地介绍线程、Java数据库连接和网络编程基础。

综上所述,本书具有重项目实践,重理论要点,采用案例汇总知识点,力求体现实战性等特点,使读者逐步具备利用Java开发应用程序的能力。教材内容充实,结构合理,每章均配有理论练习题及上机实训题。本书集知识性、实践性和操作性于一体,具有内容安排合理、层次清楚、图文并茂、通俗易懂、实例丰富等特点。本书由吉林师范大学计算机学院赵靖华主编,吕凯、曹冬雪担任副主编，侯锟、丛飚、董延华参与编写,本书为“吉林师范大学教材出版基金资助”项目。由于作者水平有限,书中难免有欠妥之处,敬请广大读者批评指正。

作者2020年10月

董延华,吉林师范大学计算机学院副院长、教授。兼任吉林省机器人学会监事、吉林省计算机共同课联盟理。主持省级以上科研项目4项，其中教育部科技专项1项；省级以上教研项目4项，获省教学成果奖2项。

第1章Java简介1

1.1Java概述1

1.1.1Java主要应用方向1

1.1.2Java语言的特点2

1.2Java的运行机制3

1.2.1什么是JDK4

1.2.2什么是JRE4

1.3JDK的使用4

1.3.1安装JDK5

1.3.2系统环境变量6

1.3.3Java程序的编写和运行9

1.4Java开发工具Eclipse11

1.4.1Eclipse简介11

1.4.2Eclipse的安装与启动11

1.4.3Java注释15

本章小结16

习题16

第2章Java语法基础17

2.1Java语法17

2.1.1基本语句17

2.1.2基本格式18

2.1.3Java中的标识符和关键字18

2.2基本数据类型20

2.2.1整数类型20

2.2.2浮点类型21

2.2.3布尔类型22

2.2.4字符类型23

2.3常量和变量23

2.3.1常量23

2.3.2变量24

2.3.3数据类型之间的相互转换24

2.4运算符和表达式27

2.4.1算术运算符和算术表达式27

2.4.2赋值运算符和表达式28

2.4.3关系运算符和表达式29

2.4.4逻辑运算符和表达式30

2.4.5位运算符和表达式32

2.4.6条件运算符和表达式33

2.4.7运算符的优先级33

2.5程序流程控制34

2.5.1顺序结构34

2.5.2选择结构34

2.5.3循环结构41

2.5.4跳转语句45

本章小结47

习题47

Java语言程序设计目录第3章数组48

3.1一维数组48

3.1.1数组的声明48

3.1.2数组的初始化49

3.1.3数组的操作50

3.1.4数组的内存机制52

3.2二维数组54

3.3数组作为方法的参数56

本章小结57

习题57

第4章面向对象(一)58

4.1面向对象的概念58

4.2类与对象的概念59

4.2.1类的定义59

4.2.2对象的定义和引用60

4.2.3类的设计63

4.3方法65

4.3.1成员方法65

4.3.2构造方法66

4.3.3方法的重载68

4.4关键字this的使用69

4.5关键字static的使用72

4.5.1静态属性与实例属性73

4.5.2静态方法与实例方法74

4.5.3静态成员和实例成员的区别75

4.5.4代码块76

4.6内部类77

4.6.1成员内部类77

4.6.2静态内部类79

4.6.3方法内部类80

4.6.4匿名内部类81

4.7包82

4.7.1包的定义和使用82

4.7.2import语句82

4.8类及成员的访问权限83

4.8.1类的访问权限83

4.8.2类成员的访问权限84

本章小结84

习题85

第5章面向对象(二)86

5.1类的继承86

5.1.1继承的概念86

5.1.2成员变量的隐藏88

5.1.3方法的重写89

5.1.4super关键字90

5.1.5final关键字92

5.2抽象类和接口95

5.2.1抽象类95

5.2.2接口97

5.2.3抽象类和接口的关系100

5.3多态101

5.3.1多态的概念101

5.3.2向上转型和向下转型103

5.3.3Object类106

5.3.4工厂设计模式108

本章小结112

习题113

第6章异常114

6.1异常概述114

6.2异常处理115

6.2.1try…catch…finally结构115

6.2.2抛出异常116

6.3Error、Exception和Runtime Exception118

6.4自定义异常类120

本章小结122

习题122

第7章Java常用系统类123

7.1基本类型包装器123

7.2字符串类125

7.2.1String类125

7.2.2StringBuffer类130

7.3System类与Runtime类131

7.3.1System类131

7.3.2Runtime类132

7.4Math类与Random类133

7.4.1Math类133

7.4.2Random类134

7.5日期类135

7.5.1Date类135

7.5.2Calendar类136

7.5.3DateFormat类137

7.5.4SimpleDateFormat类138

本章小结139

习题139

第8章集合类141

8.1Collection接口142

8.2List接口143

8.2.1ArrayList集合143

8.2.2LinkedList集合144

8.2.3Iterator接口145

8.2.4ListIterator接口146

8.2.5foreach循环147

8.3Set接口148

8.3.1HashSet集合149

8.3.2TreeSet集合151

8.4Map接口154

8.4.1HashMap集合155

8.4.2LinkedHashMap集合158

8.4.3TreeMap集合158

8.5泛型160

8.6工具类162

8.6.1Collections工具类162

8.6.2Arrays工具类164

8.7集合转换164

本章小结165

习题166

第9章I/O流167

9.1I/O流概述167

9.2字节流168

9.2.1字节流读写文件169

9.2.2文件的拷贝171

9.2.3字节流的缓冲区172

9.2.4字节缓冲流173

9.3字符流173

9.3.1字符流读写文件174

9.3.2字符流的缓冲区175

9.3.3字符缓冲流176

9.3.4转换流177

9.4File类178

9.5RandomAccessFile类182

本章小结183

习题184

第10章GUI(图形用户界面)185

10.1Swing概述185

10.2Swing容器186

10.2.1JFrame框架186

10.2.2JDialog187

10.3Swing常用组件188

10.3.1面板组件189

10.3.2文本组件191

10.3.3标签组件193

10.3.4按钮组件194

10.3.5下拉框组件197

10.3.6菜单选项199

10.3.7创建Tree202

10.4布局管理器203

10.4.1流式布局管理器203

10.4.2边界布局管理器204

10.4.3网格布局管理器205

10.4.4网格包布局管理器206

10.4.5CardLayout207

10.4.6取消布局管理器209

10.5事件处理210

10.5.1事件处理机制210

10.5.2Swing常用事件处理211

本章小结216

习题216

第11章线程217

11.1线程概述217

11.1.1进程218

11.1.2线程218

11.2线程机制218

11.2.1Thread类创建线程219

11.2.2Runnable接口创建线程220

11.2.3Callable接口和Future接口创建线程221

11.3线程的生命周期及状态转换222

11.4线程的调度224

11.4.1线程的优先级224

11.4.2线程休眠225

11.4.3线程让步226

11.4.4线程插队227

11.4.5后台线程228

11.5多线程同步228

11.5.1线程安全229

11.5.2同步代码块230

11.5.3同步方法231

11.5.4死锁问题232

11.6多线程通信233

11.7线程组和未处理的异常235

11.8线程池238

本章小结239

习题239

第12章Java数据库连接240

12.1JDBC简介240

12.2JDBC核心API240

12.3JDBC连接数据库243

12.4实现一个JDBC程序245

本章小结246

习题247

第13章网络编程基础248

13.1网络通信协议248

13.1.1IP地址和端口号249

13.1.2InetAddress250

13.1.3UDP与TCP251

13.2UDP通信252

13.2.1UDP通信简介252

13.2.2DatagramPacket252

13.2.3DatagramSocket253

13.2.4UDP网络程序254

13.2.5UDP案例——聊天程序255

13.3TCP通信256

13.3.1ServerSocket257

13.3.2Socket258

13.3.3简单的TCP网络程序258

13.3.4多线程的TCP网络程序260

13.3.5文件上传262

本章小结264

习题264