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写给未来的程序员1

前言1

第一篇 Java语言基础1

第1章 Java语言概述1

1.1 Java语言的特点 1

1.1.1 Java语言与C、C++语言的区别1

1.1.2 Java面向对象的特性和多态性2

1.1.3 Java的平台无关性3

1.1.4 Java分布式应用和多线程的特点4

1.1.5 Java程序的可靠性和安全性5

1.1.6 Java小程序和应用程序5

1.2 Java的不同版本6

1.3 如何才能学好Java6

1.4 什么是面向对象的程序设计6

1.4.1 什么是面向对象7

1.4.2 模型分析：造房子7

1.4.3 设计面向对象程序的思路8

1.4.4 设计面向对象程序的技巧8

1.4.5 面向对象设计与面向过程设计的不同8

1.5 常见疑难解答10

1.5.1 初学者如何选择Java参考书10

1.5.2 Java应用在哪些方面10

第2章 最简单的Java程序11

2.1 Java程序的开发流程11

2.2 开发工具的选择11

2.2.1 开发工具的种类12

2.2.2 开发工具的安装13

2.2.3 开发工具的使用14

2.3 Java编程环境16

2.3.1 J2SE的下载和安装16

2.3.2 如何设置ClassPath变量17

2.3.3 如何设置Path变量17

2.3.4 如何测试环境变量17

2.4 一个最简单的Java程序18

2.4.1 编写程序代码18

2.4.2 分析程序代码19

2.5 常见疑难解答19

2.5.1 Javac xxx.java顺利通过，但Java xxx显示“NoClassDefFoundError？”19

2.5.2 导致错误“Exception in thread main java.lang.NoSuchMethodError：main”的原因19

第3章 Java语言中的数据与运算符20

3.1 数制20

3.1.1 基本概念20

3.1.2 Java语言中的数制表现形式20

3.2 数据类型21

3.2.1 整型21

3.2.2 字符型23

2.2.3 浮点型24

2.2.4 布尔型25

3.3 变量26

3.3.1 变量的声明26

3.3.2 变量的含义26

3.3.3 变量的分类26

3.3.4 变量的初始化28

3.4 常量30

3.5 运算符30

3.5.1 算术运算符31

3.5.2 关系运算符34

3.5.3 逻辑运算符35

3.5.4 位运算符36

3.5.5 移位运算符38

3.5.6 赋值运算符39

3.5.7 三元运算符40

3.5.8 逗号运算符41

3.5.9 转型运算符41

3.5.10 运算符的优先级别41

3.6 常见疑难解答42

3.6.1 如何将十进制转换成二进制42

3.6.2 转型运算符会引起精度问题，为什么还要使用它42

第4章 程序设计中的流程控制43

4.1 编程风格43

4.2 条件语句44

4.2.1 条件语句的种类44

4.2.2 如何使用好条件语句49

4.3 循环语句49

4.3.1 for语句50

4.3.2 while 语句52

4.3.3 do/while语句55

4.4 中断控制语句与继续语句56

4.4.1 中断控制语句56

4.4.2 继续语句58

4.5 分支语句59

4.6 返回语句61

4.7 常见疑难解答62

4.7.1 普通循环是使用for语句还是while语句62

4.7.2 一般的程序可否用分支语句来代替条件语句62

第5章 数组63

5.1 数组概述63

5.1.1 实例的引入63

5.1.2 数组的概念63

5.1.3 数组的简单实例64

5.2 基本类型的数组64

5.2.1 基本类型数组的声明64

5.2.2 基本类型数组的初始化65

5.3 由实例引出不同数组及其使用66

5.3.1 由实例引出一维数组及其使用66

5.3.2 由实例引出二维数组及其使用68

5.4 数组的综合实例69

5.5 常见疑难解答72

5.5.1 声明数组需要注意什么72

5.5.2 数组在平时的程序代码中使用是否频繁72

第6章 字符串的处理73

6.1 字符串的基本概念73

6.2 字符串处理的类库74

6.2.1 字符串的赋值74

6.2.2 字符串处理类String74

6.2.3 字符串的处理方法77

6.2.4 缓冲字符串处理类StringBuffer83

6.2.5 缓冲字符串的处理方法85

6.2.6 缓冲字符串类的特点88

6.3 用实例演示如何处理字符串88

6.4 格式化输出89

6.5 常见疑难解答90

6.5.1 equals和==的区别90

6.5.2 String类为何被定义成final约束90

6.5.3 如何将char类型转换成int类型以及整数int转换成字符串90

第二篇 Java语言特色91

第7章 类91

7.1 JDK 5和JDK 6的特性91

7.1.1 什么是JDK91

7.1.2 JDK 5的特点91

7.1.3 JDK 6的特点92

7.1.4 JDK 5和JDK 6的比较92

7.2 用比较法阐述类的概念92

7.3 Java中已有的类92

7.3.1 数学运算处理类Math93

7.3.2 测试时间和日期的类Date94

7.3.3 测试日历的类GregorianCalendar96

7.3.4 日历处理的实例解析97

7.4 用实例分析一个类的流程99

7.4.1 如何在实际程序设计中提取一个类99

7.4.2 设置器和访问器106

7.4.3 小结107

7.5 常见疑难解答107

7.5.1 类在程序语言中起到了什么作用107

7.5.2 设置器和访问器的作用是什么107

第8章 对象和包108

8.1 对象108

8.1.1 什么是对象108

8.1.2 操作对象109

8.1.3 初始化对象109

8.2 对象家族中的成员110

8.2.1 对象的成员方法110

8.2.2 对象的成员变量114

8.3 对象中访问控制符的重要性114

8.3.1 什么是访问控制符115

8.3.2 使用访问控制符及其重要性117

8.4 重载118

8.4.1 什么是重载118

8.4.2 用实例来说明重载的意义119

8.5 包120

8.5.1 什么是包120

8.5.2 如何实现包120

8.5.3 什么是类路径和默认包121

8.5.4 包的作用域122

8.6 注释及嵌入文档122

8.6.1 如何添加注释122

8.6.2 类、方法、字段等注释的方法122

8.7 常见疑难解答123

8.7.1 包在实际编程中究竟有什么作用123

8.7.2 访问控制符在实际开发中有什么作用123

第9章 继承124

9.1 继承概述124

9.1.1 继承的引出124

9.1.2 继承的概念124

9.1.3 Java中的单继承性125

9.2 如何实现继承125

9.3 构造器的使用127

9.3.1 什么是构造器127

9.3.2 构造器的初始化128

9.3.3 替代父类和本身的方式129

9.4 继承中的覆盖现象130

9.5 类之间的关系130

9.5.1 依赖131

9.5.2 聚合131

8.5.3 继承131

9.6 继承层次图131

9.7 如何设计好继承131

9.8 常见疑难解答132

9.8.1 如何处理一个类继承多个父类的情况132

9.8.2 如果出现了带参数的构造器，可否不在代码中写出来132

第10章 多态133

10.1 多态的产生133

10.2 多态概述134

10.2.1 使用多态编写程序135

10.2.2 覆盖的应用136

10.2.3 重载与覆盖的实例对比137

10.2.4 覆盖的多态性138

10.2.5 传值引用和传址引用139

10.3 通过实例熟悉多态的用法140

10.4 绑定143

10.4.1 静态绑定143

10.4.2 动态绑定143

10.5 超类144

10.5.1 什么是超类144

10.5.2 equals方法的使用145

10.5.3 通用编程145

10.6 常见疑难解答145

10.6.1 动态编译和静态编译是什么145

10.6.2 绑定与多态的联系是什么145

第11章 接口与内部类146

11.1 接口146

11.1.1 接口的引入146

11.1.2 接口的概念146

11.1.3 接口的声明146

11.1.4 接口的实现147

11.1.5 接口的多重实现152

11.1.6 接口的属性157

11.1.7 接口的继承158

11.1.8 接口的意义163

11.2 内部类163

11.2.1 使用内部类来访问对象163

11.2.2 局部内部类166

11.2.3 静态内部类168

11.2.4 匿名内部类169

11.3 常见疑难解答169

11.3.1 如何在程序中使用匿名类169

11.3.2 接口与继承有什么区别169

第12章 抽象170

12.1 抽象概述170

12.1.1 什么是抽象170

12.1.2 抽象的综合实例171

12.2 抽象类173

12.2.1 什么是抽象类173

12.2.2 抽象类的实例174

12.3 抽象与接口的区别179

12.4 常见疑难解答179

12.4.1 抽象类和接口在概念上有什么区别179

12.4.2 如何从设计理念上看待抽象类和接口180

第13章 线程183

13.1 线程概述183

13.1.1 进程及其使用环境183

13.1.2 线程及其使用环境183

13.2 线程的创建183

13.2.1 如何创建线程183

13.2.2 通过实例熟悉线程的创建187

13.3 线程的使用191

13.3.1 线程的优先级191

13.3.2 线程的休眠与唤醒193

13.3.3 线程让步197

13.3.4 线程同步199

13.3.5 同步块201

13.3.6 同步化方法204

13.4 实例分析205

13.4.1 生产者与消费者的模拟程序设计及分析205

13.4.2 多消费者的模拟程序设计及分析208

13.4.3 多生产者的模拟程序设计及分析211

13.5 常见疑难解答217

13.5.1 线程与线程之间怎么通信217

13.5.2 什么是进程的死锁和饥饿217

13.5.3 何时会涉及线程程序218

第14章 封装219

14.1 封装概述219

14.2 在程序设计中为什么要用封装222

14.3 结合实例讲述如何设计封装224

14.4 在程序设计中设计封装的注意点229

14.5 常见疑难解答230

14.5.1 封装在现实开发中给程序员带来什么启发230

14.5.2 封装在实际开发中的应用有哪些230

第三篇 Java程序设计数据处理231

第15章 Java输入与输出231

15.1 输入与输出的重要性231

15.2 重要的输入/输出类231

15.3 文件或目录信息的处理类File232

15.3.1 File类常用的操作方法232

15.3.2 文件处理方法的应用233

15.3.3 文件和目录的完全处理233

15.4 读取数据的媒介之一—流235

15.4.1 什么是流236

15.4.2 什么是输入流和输出流236

15.4.3 字节输入流及输出流236

15.4.4 使用文件字节输入流读取文件236

15.4.5 使用文件字节输出流输出文件238

15.5 多字节数据读取类Filter239

15.5.1 Filter类的概念239

15.5.2 处理字节类型外的文件流240

15.5.3 字节类型外的文件输出240

15.5.4 增强的多字节输出流DataOutput241

15.5.5 增强的多字节输入流DataInput242

15.6 读取数据的媒介之二—字符流245

15.6.1 字符流的概念245

15.6.2 抽象字符输入流Reader类的使用245

15.6.3 抽象字符输出流Writer类的使用246

15.6.4 读取带缓存的BufferedReader字符流246

15.6.5 带缓存的字符输出流BufferedWriter类247

15.6.6 字符输入流FileReader类和FileWriter类的使用250

15.6.7 用标准输入流System.in来获取数据252

15.6.8 打印输入流PrintWriter类与PrintStream类的区别252

15.6.9 随机文件访问类RandomAccessFile的使用253

15.7 利用对象序列化控制输入/输出256

15.7.1 什么是对象序列化256

15.7.2 基本数据和对象数据读写ObjectInput接口与ObjectOutput接口256

15.7.3 对象序列化处理类ObjectOutputStream的使用257

15.7.4 对象序列化处理类ObjectInputStream的使用257

15.8 常见疑难解答258

15.8.1 字节流与字符流的主要区别258

15.8.2 输入流与输出流如何区分，各有什么作用259

15.8.3 什么是管道流259

第16章 异常及内存管理260

16.1 异常概述260

16.1.1 异常的分类260

16.1.2 异常的声明260

16.1.3 异常的抛出262

16.2 异常的捕获264

16.2.1 捕获多个异常264

16.2.2 自定义异常266

16.3 内存的管理和回收267

16.4 常见疑难解答268

16.4.1 为什么要声明方法抛出异常268

16.4.2 为什么抛出的异常一定是已检查异常269

第17章 Java中对数据的处理270

17.1 将基本数据类型转换为对象270

17.1.1 为什么要将基本数据转换为对象 270

17.1.2 wrapper类的构造函数271

17.1.3 wrapper类的常用函数271

17.2 处理随机性的数据273

17.2.1 Random类的使用场合274

17.2.2 通过实例熟悉Random类的常用方法274

17.3 对数据进行排列和整理277

17.3.1 Arrays类的常用方法277

17.3.2 实例分析280

17.4 常见疑难解答283

17.4.1 Random类函数在现实生活中有什么用处283

17.4.2 数据的排列和整理数据在实际应用中有什么用处283

第四篇 Java数据结构285

第18章 数据结构的接口285

18.1 数据结构接口及实现285

18.1.1 数据结构接口的实质285

18.1.2 用实例来熟悉数据结构接口的实现286

18.2 Collection集合接口与Iterator迭代器接口287

18.2.1 Collection集合接口287

18.2.2 Map映射接口288

18.2.3 Iterator迭代器接口289

18.2.4 通过实例来认识迭代器的实现290

18.3 常见疑难解答292

18.3.1 Collection集合接口和Collections集合类的区别292

18.3.2 ArrayList数据列表类和Vector存储类的区别293

18.3.3 HashMap哈希映射和Hashtable哈希表的区别293

18.3.4 数据结构的种类有哪些293

18.3.5 List链表接口和Set接口的区别293

第19章 Java中的数据结构294

19.1 链表294

19.1.1 什么是链表294

19.1.2 用程序代码段实现对链表的添加295

19.1.3 用程序代码段实现对链表的删除296

19.2 数组列表类301

19.2.1 什么是数组列表类301

19.2.2 通过实例熟悉数组列表如何存储数据301

19.3 散列表306

19.3.1 什么是散列表306

19.3.2 通过实例熟悉散列表如何存储数据306

19.4 散列集310

19.4.1 什么是散列集311

19.4.2 通过实例熟悉散列集如何存储数据311

19.5 树集316

19.5.1 什么是树集317

19.5.2 通过实例熟悉树集如何存储数据317

19.6 映像321

19.6.1 什么是映像321

19.6.2 通过实例熟悉映像如何存储数据321

19.7 枚举325

19.8 属性集325

19.9 常见疑难解答326

19.9.1 哪些是线程安全的数据结构326

19.9.2 Vector是什么样的数据结构327

第20章 XML基础328

20.1 XML的产生及与HTML的比较328

20.2 XML的编辑工具329

20.3 XML文档329

20.3.1 XML的声明330

20.3.2 文档类型的声明330

20.3.3 元素331

20.3.4 注释332

20.3.5 处理指令332

20.3.6 空白处理333

20.3.7 行尾处理333

20.3.8 语言标识333

20.3.9 一个简单的XML实例333

20.4 格式良好的XML334

20.5 什么是DTD334

20.5.1 在XML文档中加入DTD334

20.5.2 DTD的结构335

20.5.3 几个简单的DTD实例337

20.6 有效的XML339

20.7 XML处理器/解析器339

20.8 常见疑难解答339

20.8.1 XML与HTML的区别339

20.8.2 XML有哪些显示数据的方式340

第五篇 Java高级应用341

第21章 JDBC及其应用341

21.1 数据库基础知识341

21.1.1 什么是数据库341

21.1.2 数据库的分类及功能342

21.1.3 关系数据库的设计342

21.1.4 数据库设计技巧343

21.2 JDBC概述344

21.2.1 什么是JDBC344

21.2.2 JDBC驱动程序的分类344

21.2.3 JDBC的用处345

21.3 SQL数据库技术345

21.3.1 什么是SQL数据库345

21.3.2 如何操作SQL数据库346

21.3.3 安装SQL Server 2005347

21.3.4 使用SQL创建数据库351

21.4 JDBC基本编程352

21.4.1 如何建立数据库352

21.4.2 如何操作数据库354

21.4.3 高级SQL类型360

21.5 事务处理360

21.5.1 什么是事务处理360

21.5.2 事务处理的过程演练361

21.6 预查询363

21.7 常见疑难解答364

21.7.1 操作数据库的具体步骤是什么364

21.7.2 数据库中的视图、图表、默认值、规则、触发器、存储过程的意义365

第22章 图形编程基础366

22.1 图形编程的概念366

22.1.1 通过实例认识图形编程366

22.1.2 组件类367

22.1.3 布局管理器369

22.1.4 按钮组件的设计372

22.1.5 标签组件的设计374

22.1.6 单行文本框组件的设计375

22.1.7 多行文本框组件的设计376

22.1.8 列表框组件的设计378

22.1.9 下拉列表框组件的设计379

22.1.10 复选框组件的设计380

22.1.11 普通对话框的设计383

22.1.12 文件对话框的设计384

22.1.13 菜单组件的设计385

22.2 2D图形程序设计389

22.2.1 如何使用Graphics类作图389

22.2.2 点的设计389

22.2.3 直线的设计389

22.2.4 矩形的设计389

22.2.5 椭圆的设计389

22.3 色彩与字体390

22.3.1 如何使用面板配色390

22.3.2 如何调节字体390

22.3.3 如何绘制图形390

22.3.4 paintComponent方法的简单介绍391

22.3.5 使用Java2D API来绘制和填充图形391

22.3.6 如何使用Font类设置字体样式391

22.3.7 如何使用FontMetrics类设置字体的属性值392

22.3.8 如何使用Color类设置颜色393

22.3.9 使用线条绘制图形393

22.3.10 绘图模式的介绍394

22.3.11 使用Toolkit对象获取图像文件394

22.4 事件模型与事件处理395

22.4.1 事件处理基础395

22.4.2 通过实例熟悉动作事件类的用法395

22.4.3 通过实例熟悉窗口事件类的用法396

22.4.4 通过实例熟悉文本事件类的用法398

22.4.5 通过实例熟悉适配器类的用法399

22.5 综合实例401

22.6 常见疑难解答402

22.6.1 事件处理还有没有其他的方法402

22.6.2 有没有其他的方法代替Awt的布局管理器402

第23章 Swing组件与布局管理器403

23.1 什么是Swing编程403

23.2 MVC设计模式基础403

23.3 简单框架设计及实例403

23.3.1 创建一个空白的框架403

23.3.2 创建框架的其他工作404

23.4 简单图形按钮控件的设计及实例406

23.4.1 Swing中的按钮控件406

23.4.2 按钮的模型406

23.4.3 添加按钮407

23.4.4 添加单选按钮408

23.4.5 添加复选按钮410

23.4.6 添加单击按钮411

23.5 简单文本输入组件的设计及实例412

23.5.1 文本域的设计412

23.5.2 密码域的设计413

23.5.3 文本区的设计414

23.6 标签组件的设计及实例415

23.7 选择组件的设计及实例416

23.8 菜单组件的设计及实例417

23.9 对话框的种类及用法418

23.10 复杂布局管理器的种类及用法419

23.10.1 箱式布局的设计419

23.10.2 网格组布局的设计421

23.11 通过实例熟悉Swing编程422

23.12 常见疑难解答425

23.12.1 如何处理菜单的启用和禁用功能425

23.12.2 如何编写快捷键的程序425

第24章 Eclipse的使用426

24.1 Eclipse简介426

24.2 Eclipse界面介绍427

24.3 使用Eclipse进行开发428

24.3.1 新建一个Java工程428

24.3.2 新建一个Java的类429

24.3.3 编写代码430

24.4 常见疑难解答431

24.4.1 Eclipse和UltraEdit两个开发工具的优缺点431

24.4.2 什么是IDE环境432

24.4.3 Eclipse与JBuilder两个开发工具哪个好432

24.4.4 有关Eclipse的编译报错的原因432

第六篇 Java程序设计网络应用433

第25章 Applet设计433

25.1 Applet的基本概念及生命周期433

25.2 Applet的多媒体处理435

25.2.1 声音处理435

25.2.2 图像处理436

25.3 浏览器与Applet的设计437

25.3.1 将Applet嵌入浏览器437

25.3.2 使用Applet类编程438

25.3.3 使用Applet控制浏览器439

25.4 Applet的安全439

25.5 一个Applet综合实例分析440

25.6 常见疑难解答442

25.6.1 浏览器如何运行Applet442

25.6.2 为什么Applet无法在IE中显示442

第26章 网络编程基础444

26.1 网络基础知识444

26.2 TCP与UDP444

26.3 端口与套接字445

26.4 TCP程序设计基础445

26.4.1 如何设计TCP的程序445

26.4.2 一个简单的例子448

26.5 UDP程序设计基础449

26.5.1 如何设计UDP的程序449

26.5.2 一个简单的例子449

26.6 如何设计网络程序450

26.6.1 单向通信综合实例450

26.6.2 双向通信综合实例453

26.7 常见疑难解答457

26.7.1 TCP和UDP的区别457

26.7.2 什么是TCP/IP协议，分为几层，协议有什么功能458

第七篇 Java程序设计综合实例461

第27章 Java程序综合实例461

27.1 实例一：学校管理系统461

27.2 需求分析461

27.3 登录界面的设计462

27.3.1 登陆界面的分析462

27.3.2 登陆界面的代码实现462

27.3.3 登陆界面的实现464

27.4 主界面的设计465

27.4.1 主界面类的分析465

27.4.2 主菜单界面类的代码465

27.4.3 主菜单界面类的实现474

27.5 数据库系统的设计474

27.5.1 数据库的分析474

27.5.2 数据库中表的建立475

27.5.3 数据库中的代码段478

27.6 学生信息系统界面的设计479

27.6.1 学生类的设计479

27.6.2 储存类的设计481

27.6.3 学生信息界面的设计483

27.7 教师信息系统界面的设计491

27.7.1 教师类的设计491

27.7.2 储存类的设计493

27.7.3 教师信息界面的设计495

27.8 领导信息系统界面的设计503

27.8.1 领导类的设计503

27.8.2 储存类的设计505

27.8.3 领导信息界面的设计505

27.9 实例二：网络聊天程序514