面向對象程序設計（Java版）

第 1章 初識Java
學習目標?。?
任務引導　．2
相關知識　．2
1．1　計算機語言．　2
1．1．1　機器語言2
1．1．2　匯編語言3
1．1．3　高級語言3
1．2　Java發(fā)展史．　5
1．2．1　Java的誕生　5
1．2．2　JDK 1．0發(fā)布　5
1．2．3　Java 2問世 ．5
1．2．4　JavaSE 5．0發(fā)布　6
1．2．5　JDK 7．0發(fā)布　6
1．2．6　JDK 8．0發(fā)布　6
1．2．7　JDK 9．0發(fā)布　7
1．2．8　JDK 10．0發(fā)布　7
1．3　Java的特點．　7
1．3．1　Java是面向對象的　8
1．3．2　Java是平臺無關的　8
1．3．3　Java語言是健壯的　8
1．4　Java程序工作原理．　9
1．4．1　Java虛擬機　9
1．4．2　垃圾回收機制11
1．5　Java SE的結構　11
1．6　標識符和關鍵字．　12
1．6．1　標識符12
1．6．2　關鍵字13
1．7　Java注解．　13
1．7．1　Java注解 ．13
1．7．2　內建注解15
1．7．3　自定義注解20
1．8　變量和常量．　26
1．8．1　變量26
1．8．2　常量27
1．9　Java數(shù)據(jù)類型．　27
1．9．1　Java數(shù)據(jù)類型概述　27
1．9．2　整型29
1．9．3　浮點型30
1．9．4　字符型31
1．9．5　布爾型32
1．9．6　基本數(shù)據(jù)類型轉換32
1．10　成員變量和局部變量．　34
1．11　Java運算符 ．　36
1．11．1　算術運算符　36
1．11．2　邏輯運算符　39
1．11．3　位運算符　40
1．12　Java表達式．　42
1．12．1　Java表達式概述　42
1．12．2　表達式的運算順序43
任務實施?。?4
1．13　任務1 開發(fā)環(huán)境搭建．　44
1．14　任務2 注解應用．　46
1．14．1　子任務1 內建注解應用46
1．14．2　子任務2 自定義注解與元注解應用46
1．15　任務3 Java簡易程序開發(fā)　46
1．15．1　子任務1 第 一個Java程序46
1．15．2　子任務2 工程師月薪計算51
拓展訓練　．52
“瑞達系統(tǒng)”獲取用戶輸入52
綜合訓練?。?6
第　2章 控制結構、方法與數(shù)組應用
學習目標　．59
任務引導?。?9
相關知識?。?9
2．1　if語句　59
2．1．1　if語句的語法 ．60
2．1．2　嵌套if語句 ．65
2．2　switch語句　67
2．2．1　switch語句概述 ．67
2．2．2　switch語句的使用 ．68
2．3　循環(huán)語句．　70
2．3．1　while循環(huán) ．71
2．3．2　do．while循環(huán)　74
2．3．3　for循環(huán) ．75
2．3．4　雙重for循環(huán) ．77
2．3．5　跳轉語句79
2．4　方法．　79
2．4．1　Java方法概述　79
2．4．2　Java方法的使用　84
2．4．3　方法遞歸調用86
2．5　數(shù)組．　87
2．5．1　一維數(shù)組87
2．5．2　引用數(shù)據(jù)類型90
2．5．3　值傳遞與引用傳遞91
2．5．4　一維數(shù)組初始化95
2．6　排序算法．　96
2．6．1　冒泡排序96
2．6．2　插入排序97
2．7　二維數(shù)組．　98
2．7．1　二維數(shù)組簡介98
2．7．2　二維數(shù)組的使用99
任務實施　．101
2．8　任務1 控制結構應用．　101
2．8．1　子任務1 商城送禮101
2．8．2　子任務2 學習班結業(yè)101
2．8．3　子任務3 功能模塊跳轉102
2．9　任務2 方法應用．　106
2．10　任務3 數(shù)組應用115
2．10．1　子任務1 分數(shù)數(shù)列前20項求和115
2．10．2　子任務2 楊輝三角形打印116
拓展訓練?。?17
“瑞達系統(tǒng)”刪除和查詢模塊實現(xiàn)117
綜合訓練?。?24
第3章　類與對象應用
學習目標　．127
任務引導?。?27
相關知識?。?28
3．1　類和對象概述．　128
3．1．1　面向過程與面向對象128
3．1．2　類和對象的概念129
3．2　Java類．　131
3．2．1　Java類的定義　131
3．2．2　Java類的創(chuàng)建和使用　132
3．2．3　Java類的簡單運用　135
3．2．4　封裝141
3．3　構造方法．　144
3．3．1　構造方法解決問題144
3．3．2　構造方法的使用145
3．4　對象初始化過程．　147
3．4．1　初始化塊148
3．4．2　對象初始化內存結構149
3．5　重載．　151
3．5．1　重載的定義151
3．5．2　重載方法的使用151
3．6　抽象和封裝．　154
3．6．1　類抽象154
3．6．2　類封裝155
3．6．3　方法的實現(xiàn)162
3．7　繼承．　163
3．7．1　繼承的概念164
3．7．2　繼承的使用165
3．7．3　繼承和訪問權限169
3．7．4　方法重寫170
3．7．5　屬性覆蓋172
3．7．6　繼承中的初始化174
3．8　多態(tài)．　176
3．8．1　向上轉型176
3．8．2　向下轉型179
3．9　包和訪問控制．　181
3．9．1　Java包　182
3．9．2　引用包183
3．9．3　訪問權限186
3．9．4　static關鍵字 ．190
3．10　抽象類．　195
3．10．1　抽象類的概念195
3．10．2　抽象類的使用195
3．10．3　抽象類的特征198
3．11　接口 ．　199
3．11．1　接口的概念　199
3．11．2　接口的使用　202
3．11．3　接口的特征　205
3．11．4　接口的應用　210
任務實施?。?12
3．12　任務1 類和對象應用．　212
3．12．1　子任務1 封裝學生類和老師類212
3．12．2　子任務2 構造方法初始化學生類和老師類213
3．12．3　子任務3 重載學習方法213
3．13　任務2 包和訪問控制應用　213
3．13．1　子任務1 導入類和包213
3．13．2　子任務2 產(chǎn)生隨機數(shù)213
3．13．3　子任務3 static關鍵作用范圍測試213
3．14　任務3 抽象類與接口應用　214
3．14．1　子任務1 繼承角度實現(xiàn)租車系統(tǒng)214
3．14．2　子任務2 多態(tài)角度實現(xiàn)租車系統(tǒng)214
3．14．3　子任務3 抽象類方式實現(xiàn)人與中國人的關系214
3．14．4　子任務4 接口方式實現(xiàn)打印機工作過程214
拓展訓練　．214
使用接口優(yōu)化“租車系統(tǒng)”　214
綜合訓練?。?15
第4章　反射機制與常用類應用
學習目標?。?19
任務引導　．219
相關知識?。?19
4．1　Java反射機制．　219
4．2　Class類 ．　222
4．2．1　Class類概述 ．222
4．2．2　Class類常用方法 ．224
4．3　獲取類信息．　225
4．3．1　獲取方法225
4．3．2　獲取屬性229
4．3．3　獲取構造方法232
4．4　動態(tài)調用．　235
4．4．1　創(chuàng)建對象236
4．4．2　修改屬性239
4．4．3　調用方法240
4．5　操作動態(tài)數(shù)組．　242
4．5．1　操作一維動態(tài)數(shù)組242
4．5．2　操作多維動態(tài)數(shù)組244
4．6　Java API文檔的使用 ．　245
4．7　String類　246
4．7．1　String類的概念　247
4．7．2　String類的使用　249
4．8　StringBuffer類 ．　255
4．8．1　StringBuffer類的使用 ．255
4．8．2　StringBuffer內存模型 ．257
4．9　異常處理．　257
4．9．1　異常概述258
4．9．2　異常處理262
4．9．3　異常使用注意事項270
4．9．4　拋出異常274
4．9．5　自定義異常類280
任務實施?。?83
4．10　任務1 反射機制應用．　283
4．10．1　子任務1 Class類常用
操作測試283
4．10．2　子任務2 方法結構
獲取283
4．10．3　子任務3 動態(tài)創(chuàng)建對象、修改屬性和動態(tài)調用方法283
4．10．4　子任務4 動態(tài)數(shù)組實現(xiàn)不定員班級信息管理283
4．11　任務2 常用類應用 ．　284
4．11．1　子任務1 計算字符串中子字符串出現(xiàn)的次數(shù)284
4．11．2　子任務2 完成Java工程師注冊的功能285
4．11．3　子任務3 字符串分割286
4．11．4　子任務4 使用Java API查找String類的方法并使用287
4．12　任務3 異常類應用．　287
4．12．1　子任務1 根據(jù)現(xiàn)有程序添加合適的異常處理代碼287
4．12．2　子任務2 手工拋出一個算數(shù)異常288
拓展訓練?。?89
完成提交論文的功能289
綜合訓練?。?91
第5章　數(shù)據(jù)結構應用
學習目標　．294
任務引導?。?94
相關知識?。?94
5．1　數(shù)據(jù)邏輯結構．　294
5．1．1　數(shù)據(jù)基本概念294
5．1．2　線性結構295
5．1．3　樹結構296
5．1．4　圖結構297
5．2　數(shù)據(jù)存儲結構．　298
5．2．1　順序存儲結構298
5．2．2　鏈式存儲結構299
5．3　線性結構．　299
5．3．1　線性表的存儲結構299
5．3．2　線性表301
5．3．3　棧305
5．3．4　隊列308
5．4　查找．　309
5．4．1　無序查找309
5．4．2　有序查找—二分查找310
5．5　排序．　312
5．5．1　選擇排序313
5．5．2　快速排序314
任務實施?。?17
5．6　任務 數(shù)據(jù)結構應用．　317
5．6．1　子任務1 數(shù)組方式實現(xiàn)線性表基本操作317
5．6．2　子任務2 數(shù)組方式實現(xiàn)棧基本操作318
5．6．3　子任務3 數(shù)組方式實現(xiàn)隊列基本操作318
5．6．4　子任務4 二分查找指定數(shù)據(jù)318
5．6．5　子任務5 對指定數(shù)據(jù)實現(xiàn)選擇排序318
拓展訓練?。?18
對指定數(shù)據(jù)實現(xiàn)快速排序318
綜合訓練　．319
第6章　集合應用
學習目標?。?21
任務引導?。?21
相關知識　．321
6．1　集合框架．　321
6．1．1　集合引入321
6．1．2　Collection接口框架 ．322
6．1．3　Map接口框架　324
6．2　Set接口 ．　324
6．2．1　Set接口方法　324
6．2．2　HashSet使用　325
6．2．3　TreeSet使用 ．326
6．2．4　Comparable接口　327
6．3　Iterator迭代器 ．　329
6．3．1　Iterator接口方法　329
6．3．2　Iterator使用　330
6．3．3　增強for循環(huán) ．332
6．4　List接口　333
6．4．1　List接口方法 ．333
6．4．2　ArrayList使用　334
6．4．3　LinkedList使用　336
6．5　Map接口．　336
6．5．1　HashMap使用　336
6．5．2　Map接口方法　338
6．6　工具類．　338
6．6．1　Collections工具類常用方法338
6．6．2　Collections工具類使用 ．340
6．6．3　Comparable與Comparator　341
6．6．4　Arrays工具類使用 ．345
6．7　自動拆箱和裝箱．　347
6．7．1　自動拆箱和裝箱概念347
6．7．2　自動拆箱和裝箱使用348
6．8　泛型．　349
任務實施?。?51
6．9　任務1 集合應用．　351
6．9．1　子任務1 實現(xiàn)學生信息存放與刪除351
6．9．2　子任務2 改寫“租車系統(tǒng)”，逆序輸出車輛名稱351
6．9．3　子任務3 為“租車系統(tǒng)”增加附加車輛信息功能351
6．9．4　子任務4 域名與內容關聯(lián)存儲實現(xiàn)352
6．10　任務2 集合工具類應用　352
6．10．1　子任務1 利用工具類實現(xiàn)學生信息比較352
6．10．2　子任務2 泛型方式實現(xiàn)“租車系統(tǒng)”352
拓展訓練　．352
對“瑞達系統(tǒng)”進行結構優(yōu)化和功能完善352
綜合訓練?。?53
第7章　文件操作應用
學習目標?。?55
任務引導?。?55
相關知識　．355
7．1　File類　355
7．1．1　File類構造方法 ．355
7．1．2　File類使用 ．357
7．1．3　靜態(tài)導入359
7．1．4　獲取目錄和文件360
7．2　字節(jié)流和字符流．　362
7．2．1　字節(jié)流363
7．2．2　字符流366
7．3　其他流．　369
7．3．1　緩沖流369
7．3．2　字節(jié)流轉換為字符流371
7．3．3　數(shù)據(jù)流372
7．4　XML解析 ．　374
7．4．1　XML概述 ．374
7．4．2　XML解析 ．378
任務實施?。?85
7．5　任務1 文件基本操作應用　385
7．5．1　子任務1 獲取目錄和文件路徑385
7．5．2　子任務2 字符流方式實現(xiàn)文件復制385
7．5．3　子任務3 數(shù)據(jù)流方式存取車輛信息385
7．6　任務2 XML文件操作應用　385
7．6．1　子任務1 XML方式存放車輛信息385
7．6．2　子任務2 解析XML車輛信息386
拓展訓練?。?86
為“租車系統(tǒng)”增加信息保存功能386
綜合訓練　．387
第8章　線程應用
學習目標?。?89
任務引導?。?89
相關知識　．389
8．1　多線程．　389
8．1．1　線程引入389
8．1．2　多線程優(yōu)勢390
8．1．3　線程狀態(tài)392
8．2　創(chuàng)建和使用線程．　393
8．2．1　創(chuàng)建線程類393
8．2．2　多線程使用394
8．3　線程控制．　396
8．3．1　線程控制方法397
8．3．2　終止線程398
8．3．3　線程等待和中斷等待400
8．3．4　等待其他線程完成402
8．3．5　設置線程優(yōu)先級404
8．3．6　守護線程407
8．4　共享數(shù)據(jù)．　408
8．4．1　數(shù)據(jù)不一致408
8．4．2　控制共享數(shù)據(jù)410
8．4．3　多線程同步412
8．5　線程死鎖和協(xié)作．　417
8．5．1　線程死鎖417
8．5．2　線程協(xié)作419
任務實施?。?24
8．6　任務 線程應用．　424
8．6．1　子任務1 多線程實現(xiàn)輸出424
8．6．2　子任務2 線程等待與中斷方式實現(xiàn)計數(shù)425
8．6．3　子任務3 多線程同步計數(shù)425
拓展訓練?。?25
完成吃熱狗活動425
綜合訓練　．426
第9章　網(wǎng)絡編程應用
學習目標?。?28
任務引導?。?28
相關知識?。?28
9．1　計算機網(wǎng)絡．　428
9．1．1　主要功能和分類428
9．1．2　網(wǎng)絡協(xié)議430
9．1．3　網(wǎng)絡分層模型430
9．1．4　TCP/IP協(xié)議簡介　432
9．1．5　數(shù)據(jù)封裝和解封435
9．2　IP地址和域名．　436
9．2．1　IP地址　436
9．2．2　IP地址類型　436
9．2．3　子網(wǎng)掩碼438
9．2．4　域名439
9．3　網(wǎng)絡配置．　439
9．3．1　配置和查看439
9．3．2　常用TCP/IP網(wǎng)絡命令440
9．4　Java與網(wǎng)絡．　441
9．4．1　IP地址類　442
9．4．2　URL類444
9．4．3　URLConnection類 ．446
9．5　Socket編程 ．　449
9．5．1　基于TCP的Socket編程449
9．5．2　基于UDP的Socket編程454
任務實施　．456
9．6　任務1 IP地址配置與ping測試　456
9．7　任務2 網(wǎng)絡編程常用類測試　457
拓展訓練?。?57
客戶端與服務器信息交互457
綜合訓練?。?58
第　10章 軟件測試應用
學習目標　．460
任務引導?。?60
相關知識　．460
10．1　軟件測試．　460
10．1．1　軟件測試概念460
10．1．2　測試與調試461
10．2　軟件缺陷．　462
10．2．1　確定軟件缺陷462
10．2．2　有效記錄缺陷463
10．3　缺陷報告處理．　465
10．3．1　缺陷報告處理流程465
10．3．2　缺陷報告詳細內容466
10．4　軟件測試流程．　467
10．4．1　需求分析階段467
10．4．2　設計和編碼階段468
10．4．3　集成、系統(tǒng)和驗收測試469
10．4．4　單元、集成、系統(tǒng)和驗收測試469
10．5　軟件測試分類．　471
10．5．1　黑盒測試和白盒測試471
10．5．2　手工測試和自動測試472
10．6　JUnit初探 ．　472
10．6．1　“加”類JUnit 4測試 ．473
10．6．2　“計算器”類測試474
10．6．3　JUnit 4知識拓展　479
任務實施?。?83
10．7　任務 JUnit測試Add方法　483
拓展訓練?。?83
使用JUnit　4對計算器類單元測試483
綜合訓練　．484