Java程序設計教程及實驗指導（簡體書）

本書分為教程以及實驗與課程設計兩部分。教程部分結合精心挑選的實例，由淺入深，詳細講解Java語言基礎、類與對象、繼承與多態、接口、異常處理、Java常用類、泛型、集合、多線程、輸入／輸出、圖形用戶界面和網絡通信。在講解知識點的過程中，理論結合實例講解幾個常用的設計模式的使用方法，包括單例模式、簡單工廠模式和模板方法模式。為了方便教學或自學，本書包含了精心編寫的配套實驗和課程設計。
本書是作者長期的教學總結，既適用於沒有面向對象編程基礎的初學者，也適用於有一定編程基礎的讀者，可作為高等院校Java課程的教材。

第一部分 Java程序設計教程
第1章 Java語言概述
1.1 Java簡介
1.2 Java語言的特性
1.3 Java程序的運行機制
1.4 Java開發工具JDK
1.4.1 JDK的下載和安裝
1.4.2 JDK的環境變量配置
1.4.3 使用JDK和文本編輯器編寫Java程序
1.5 Eclipse集成開發環境
1.5.1 Eclipse簡介
1.5.2 使用Eclipse開發Java程序
1.6 Java控制台輸入/輸出
1.6.1 System類與標準I/O流對象
1.6.2 使用println()和print()方法輸出
1.6.3 使用read()方法從鍵盤輸入字符
1.6.4 使用Scanner類進行鍵盤輸入
1.7 本章要點
實踐題1
第2章 Java編程基礎
2.1 Java的數據類型
2.1.1 數據類型概述
2.1.2 Java的數據類型分類
2.2 變量與常量
2.2.1 變量
2.2.2 常量和符號常量
2.3 關鍵字與保留字
2.4 標識符
2.5 Java命名規範
2.6 程序注釋
2.6.1 注釋方法及格式
2.6.2 注釋的原則
2.7 整數類型
2.7.1 字節型
2.7.2 短整型
2.7.3 整型
2.7.4 長整型
2.8 浮點型
2.8.1 單精度浮點型
2.8.2 雙精度浮點型
2.9 字符型
2.10 布爾型
2.11 運算符和表達式
2.11.1 算術運算符
2.11.2 關係運算符
2.11.3 邏輯運算符
2.11.4 位運算符
2.11.5 其他運算符
2.11.6 運算符的優先級
2.11.7 基本數據類型的混合運算
2.12 程序控制結構
2.12.1 選擇語句
2.12.2 循環語句
2.12.3 break和continue語句
2.13 數組
2.13.1 一維數組
2.13.2 二維數組
2.13.3 數組與for-each語句
2.13.4 Java數組工具類Arrays
2.14 應用實例
2.14.1 整數按序輸出
2.14.2 分段函數求值
2.14.3 整數求位數及逆序輸出
2.14.4 找出素數並輸出
2.15 本章要點
實踐題2
第3章 類與對象
3.1 面向對象概述
3.1.1 面向對象的三要素
3.1.2 面向對象的特性
3.2 類和對象
3.2.1 類的定義及構成
3.2.2 對象的生成
3.2.3 對象的使用
3.2.4 對象的清除
3.3 成員方法
3.3.1 成員方法的定義
3.3.2 成員方法的調用
3.3.3 使用return語句返回一個值
3.3.4 getter方法和setter方法
3.3.5 成員方法的參數及傳值
3.3.6 方法重載
3.4 構造方法
3.4.1 構造方法的作用和特點
3.4.2 構造方法的使用
3.4.3 構造方法重載
3.4.4 默認構造方法
3.5 this引用
3.5.1 什麼是this引用
3.5.2 使用this引用區分對象屬性與方法形參
3.5.3 使用this引用調用其他構造方法
3.5.4 使用this引用表示當前對象
3.6 靜態成員
3.6.1 靜態屬性
3.6.2 靜態方法
3.6.3 理解main（）方法
3.6.4 單例設計模式
3.7 內部類
3.7.1 成員內部類
3.7.2 匿名內部類
3.8 包
3.8.1 理解包的作用
3.8.2 如何創建包
3.8.3 編譯使用包的程序
3.8.4 使用import引入包中的類
3.8.5 包的訪問控制方式
3.8.6 JDK中常用的包
3.9 字符串類
3.9.1 String類
3.9.2 StringBuffer類
3.9.3 StringBuilder類
3.10 JDK的幫助文檔
3.11 類的使用與設計
3.11.1 再論類和對象
3.11.2 類的設計
3.12 應用實例
3.12.1 棧類
3.12.2 信用卡賬戶類
3.13 本章要點
實踐題3
第4章 繼承與多態性
4.1 繼承的基本概念
4.2 Java繼承的實現
4.2.1 繼承的語法
4.2.2 protected訪問控制方式
4.2.3 super關鍵字與子類對象的實例化過程
4.2.4 方法重寫
4.2.5 final關鍵字
4.3 繼承與子類型
4.4 抽象類與多態性
4.4.1 抽象類的引入
4.4.2 抽象方法
4.4.3 抽象類的定義
4.4.4 多態性
4.5 繼承的使用要點
4.6 instanceof運算符
4.7 Object類
4.7.1 基本作用
4.7.2 主要方法
4.8 基本類型的包裝類
4.9 Java接口
4.9.1 Java接口的概念
4.9.2 Java接口的定義
4.9.3 Java接口的實現
4.9.4 Java接口類型的使用
4.9.5 Java接口與多態性
4.9.6 Java接口的深入理解
4.10 注解
4.10.1 注解簡介
4.10.2 Java提供的幾個基本注解
4.11 應用實例
4.11.1 Java接口的實際應用――簡單工廠設計模式
4.11.2 抽象類的實際應用――模板方法設計模式
4.12 本章要點
實踐題4
第5章 異常處理
5.1 異常概述
5.2 Java的標準異常類
5.3 異常處理機制
5.3.1 異常處理的語句結構
5.3.2 異常的拋出
5.3.3 異常的轉發
5.3.4 異常處理的嵌套
5.3.5 使用try-with-resource更優雅地關閉資源
5.3.6 異常處理的注意事項
5.4 自定義異常類
5.5 應用實例――先進先出（FIFO）隊列
5.6 本章要點
實踐題5
第6章 Java常用類
6.1 日期和時間操作類
6.1.1 System類
6.1.2 Date類
6.1.3 Calendar類
6.1.4 DateFormat類和SimpleDateFormat類
6.2 Math類
6.3 Random類
6.4 BigInteger類和BigDecimal類
6.5 正則表達式
6.5.1 認識正則表達式
6.5.2 正則表達式語法
6.5.3 Pattern類和Matcher類
6.5.4 String類對正則表達式的支持
6.6 定時器任務
6.7 Comparable接口和Comparator接口
6.7.1 Comparable接口
6.7.2 Comparator接口
6.8 本章要點
實踐題6
第7章 泛型與集合
7.1 泛型
7.1.1 泛型的引入
7.1.2 泛型概述
7.1.3 泛型類和泛型接口
7.1.4 泛型擦除
7.1.5 泛型通配符
7.1.6 受限泛型
7.1.7 泛型接口的實現方式
7.1.8 泛型方法
7.2 Java集合框架概述
7.2.1 Java集合類的引入
7.2.2 Java集合框架的設計
7.3 Java集合分類
7.4 Collection接口和Iterator接口
7.5 List接口及常用實現類
7.5.1 List接口
7.5.2 ArrayList類和LinkedList類
7.6 Set接口及常用實現類
7.6.1 Set接口
7.6.2 HashSet類和TreeSet類
7.7 Map接口及常用實現類
7.7.1 Map接口
7.7.2 HashMap類和TreeMap類
7.7.3 Properties類
7.7.4 集合工具類Collections類
7.8 應用實例――簡單通訊錄
7.9 本章要點
實踐題7
第8章 多線程
8.1 Java多線程概述
8.2 線程的創建
8.2.1 繼承Thread類創建線程
8.2.2 實現Runnable接口創建線程
8.2.3 兩種創建線程方法的比較
8.3 線程的狀態
8.4 線程操作的相關方法
8.4.1 獲取和設置線程名稱
8.4.2 線程的休眠
8.4.3 線程暫時釋放CPU
8.4.4 線程的優先級
8.4.5 使用join()方法
8.4.6 守護線程
8.5 多線程的互斥與同步
8.5.1 臨界資源與多線程的互斥訪問
8.5.2 使用synchronized關鍵字解決互斥問題
8.5.3 使用Lock解決互斥問題
8.5.4 集合類對象的互斥訪問
8.5.5 多線程的同步
8.6 線程池
8.7 應用實例――Web服務器模擬
8.8 本章要點
實踐題8
第9章 Java I/O
9.1 流概述
9.2 字節流和字符流
9.2.1 字節流
9.2.2 字符流
9.3 文件操作
9.3.1 File類
9.3.2 文件流類
9.3.3 隨機存取文件
9.3.4 使用Scanner類讀取文件
9.4 緩衝流
9.5 轉換流
9.6 數據流
9.7 對象序列化
9.7.1 對象序列化與Serializable接口
9.7.2 對象流類ObjectInputStream和ObjectOutputStream
9.7.3 對象序列化的注意事項
9.8 應用實例
9.8.1 文件複製
9.8.2 通訊錄程序
9.9 本章要點
實踐題9
第10章 圖形用戶界面
10.1 Swing組件概述
10.2 Swing容器
10.2.1 窗體類JFrame
10.2.2 面板類JPanel
10.3 佈局管理器
10.3.1 流式佈局管理器
10.3.2 邊界佈局管理器
10.3.3 網格佈局管理器
10.4 事件處理
10.4.1 事件處理機制
10.4.2 事件體系結構
10.4.3 事件監聽器接口
10.4.4 事件適配器類
10.5 Swing常用基本組件
10.6 應用實例――常用組件的綜合實例
10.7 本章要點
實踐題10
第11章 網絡編程
11.1 網絡編程基礎
11.2 Java對網絡通信的支持
11.3 基於URL的網絡編程
11.4 基於TCP協議的網絡編程
11.4.1 InetAddress類
11.4.2 Socket類和ServerSocket類
11.4.3 Socket通信編程步驟
11.4.4 簡單Socket通信編程
11.4.5 多線程Socket通信編程
11.5 基於UDP協議的網絡編程
11.5.1 DatagramPacket類和DatagramSocket類
11.5.2 發送和接收數據報的步驟
11.5.3 簡單數據報通信編程
11.5.4 多線程數據報通信編程
11.6 應用實例――網絡聊天室
11.7 本章要點
實踐題11
第二部分 實驗與課程設計
實驗1 Java編程基礎
實驗2 面向對象基礎
實驗3 Java常用類
實驗4 集合與泛型
實驗5 多線程
實驗6 Java I/O
實驗7 圖形用戶界面設計
實驗8 網絡編程
課程設計――仿QQ的文字聊天系統
參考文獻