Java程序设计

李蓉蓉

目录

  • 1 Java概述
    • 1.1 课程说课
    • 1.2 本章学习导言
    • 1.3 课件
    • 1.4 课程视频
    • 1.5 Java课程学习方法及目标
    • 1.6 开发环境及实验指导
    • 1.7 思政小课堂
    • 1.8 本章测验
  • 2 Java语言基础
    • 2.1 标识符与关键字
      • 2.1.1 学习任务单与导图
      • 2.1.2 课件
      • 2.1.3 课程视频
      • 2.1.4 本节测验
    • 2.2 Java数据类型
      • 2.2.1 学习任务单与导图
      • 2.2.2 课件
      • 2.2.3 课程视频
      • 2.2.4 本节测验
    • 2.3 运算符与表达式
      • 2.3.1 学习任务单与导图
      • 2.3.2 课程视频
      • 2.3.3 课件
      • 2.3.4 本节测验
    • 2.4 控制结构
      • 2.4.1 学习任务单与导图
      • 2.4.2 课件
      • 2.4.3 课程视频
      • 2.4.4 编程实践-模拟购物结算
      • 2.4.5 本节测验
    • 2.5 数组和方法
      • 2.5.1 学习任务单与导图
      • 2.5.2 课件
      • 2.5.3 课程视频
      • 2.5.4 编程实践-约瑟夫环问题
      • 2.5.5 本节测验
    • 2.6 字符串处理
      • 2.6.1 学习任务单与导图
      • 2.6.2 课件
      • 2.6.3 课程视频
      • 2.6.4 编程实践-中英文词汇对照
      • 2.6.5 编程实践-单词统计
      • 2.6.6 本节测验
    • 2.7 本章小结
    • 2.8 本章测验
  • 3 面向对象程序设计
    • 3.1 类与对象
      • 3.1.1 学习任务单与导图
      • 3.1.2 课件
      • 3.1.3 课程视频
      • 3.1.4 编程实践-求解三角形
      • 3.1.5 编程实践-类与对象实践
      • 3.1.6 本节测验
    • 3.2 继承与多态
      • 3.2.1 学习任务单与导图
      • 3.2.2 课件
      • 3.2.3 课程视频
      • 3.2.4 编程实践-继承与多态应用
      • 3.2.5 本节测验
    • 3.3 抽象类、接口、内部类
      • 3.3.1 学习任务单与导图
      • 3.3.2 课程视频
      • 3.3.3 课件
      • 3.3.4 编程实践-接口设计
      • 3.3.5 本节测验
    • 3.4 本章测验
  • 4 系统类库和框架集合
    • 4.1 Math类
      • 4.1.1 课程学习视频
      • 4.1.2 课件
      • 4.1.3 分析与实践
      • 4.1.4 思政小课堂
      • 4.1.5 本节测验
    • 4.2 时间日期类
      • 4.2.1 课程视频
      • 4.2.2 课件
      • 4.2.3 编程实践-世纪末的星期之谜
      • 4.2.4 编程实践-月历打印
      • 4.2.5 本节测验
    • 4.3 泛型和集合框架
      • 4.3.1 学习任务单与导图
      • 4.3.2 课程视频
      • 4.3.3 课件
      • 4.3.4 编程实践-猴子选大王
      • 4.3.5 编程实践-模拟斗地主发牌
      • 4.3.6 本节测验
      • 4.3.7 Java程序设计-课堂实录
    • 4.4 实验指导
    • 4.5 本章测验
  • 5 异常处理
    • 5.1 异常处理机制及方法
      • 5.1.1 学习任务单及导图
      • 5.1.2 课程视频
      • 5.1.3 课件
      • 5.1.4 拓展阅读:​DEBUG与格雷斯·霍珀
    • 5.2 异常处理方法
      • 5.2.1 学习任务单及导图
      • 5.2.2 课程视频
      • 5.2.3 课件
      • 5.2.4 编程实践-求解方程根
      • 5.2.5 思政小课堂
    • 5.3 本章测验
  • 6 I/O流与文件
    • 6.1 面向字节的输入输出流
      • 6.1.1 学习任务单与导图
      • 6.1.2 课程视频
      • 6.1.3 课件
      • 6.1.4 编程实践-文件复制器
    • 6.2 面向字符的输入输出流
      • 6.2.1 课程视频
    • 6.3 Java中文件与目录管理
      • 6.3.1 学习任务单与导图
      • 6.3.2 课程视频
      • 6.3.3 编程实践-显示文件夹信息
      • 6.3.4 编程实践-递归方法删除文件夹
      • 6.3.5 课件
    • 6.4 文件随机读写
    • 6.5 实验指导
    • 6.6 本章测验
  • 7 线程
    • 7.1 本章学习导言
    • 7.2 Java线程及相关概念
      • 7.2.1 课程视频
      • 7.2.2 课件
    • 7.3 多线程实现的两种方法
      • 7.3.1 课程视频
    • 7.4 线程控制与线程同步机制
      • 7.4.1 课程视频
      • 7.4.2 编程实践-过桥问题
      • 7.4.3 编程实践-生产者/消费者问题
      • 7.4.4 线程同步机制
    • 7.5 本章测验
  • 8 数据库访问
    • 8.1 本章学习导言
    • 8.2 关系数据库与JDBC
      • 8.2.1 课程视频
      • 8.2.2 课件
    • 8.3 JDBC应用
      • 8.3.1 编程实践
      • 8.3.2 代码文档
    • 8.4 课程思政小课堂
    • 8.5 本章测验
  • 9 图形用户界面设计
    • 9.1 本章学习导言
    • 9.2 AWT与Swing简介
    • 9.3 基本容器JFrame和GUI程序
    • 9.4 布局管理器
    • 9.5 事件
    • 9.6 常用Swing组件
    • 9.7 菜单
    • 9.8 编程实践-字体设置器
    • 9.9 本章小结
    • 9.10 本章测验
  • 10 网络编程
    • 10.1 本章学习导言
    • 10.2 基于Socket的网络编程
    • 10.3 基于UDP的网络编程
    • 10.4 基于URL类的网络编程
    • 10.5 编程实践-网络编程实验
  • 11 综合训练任务
    • 11.1 月历程序设计
    • 11.2 英汉释义小词典
    • 11.3 聊天应用程序设计
    • 11.4 20物联网工程3班 赵国彤 拼图游戏程序
    • 11.5 20物联网工程3班 卢健聪 2048游戏程序设计
    • 11.6 20物联网工程1班 曹方贤 学生信息管理系统程序设计
    • 11.7 20物联网工程1班 李坚俊 聊天室程序设计
    • 11.8 23软工2-董卓凡-扫雷游戏设计
    • 11.9 23软工2-刘畅-迷宫游戏设计
    • 11.10 23软工1-姚韩俊-拼图游戏设计
    • 11.11 23软工1-蔡树泽-聊天室
    • 11.12 23软件2-董悦德-贪吃蛇
抽象类、接口、内部类
  • 1 1. 抽象类
  • 2 2. 接口

1. Java抽象(abstract)类

在面向对象的概念中,所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来,并不是所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,那么这样的类称为抽象类。

在 Java 中抽象类的语法格式如下:

<abstract>class<class_name> {

    <abstract><type><method_name>(parameter-iist);

}

其中,abstract 表示该类或该方法是抽象的;class_name 表示抽象类的名称;method_name 表示抽象方法名称,parameter-list 表示方法参数列表。

如果一个方法使用 abstract 来修饰,则说明该方法是抽象方法,抽象方法只有声明没有实现。需要注意的是 abstract 关键字只能用于普通方法,不能用于 static 方法或者构造方法中。

抽象方法的 3 个特征如下:

(1)抽象方法没有方法体

(2)抽象方法必须存在于抽象类中

(3)子类重写父类时,必须重写父类所有的抽象方法

注意:在使用 abstract 关键字修饰抽象方法时不能使用 private 修饰,因为抽象方法必须被子类重写,而如果使用了 private 声明,则子类是无法重写的。

抽象类的定义和使用规则如下:

(1)抽象类和抽象方法都要使用 abstract 关键字声明。

(2)如果一个方法被声明为抽象的,那么这个类也必须声明为抽象的。而一个抽象类中,可以有 0~n 个抽象方法,以及 0~n 个具体方法。

(3)抽象类不能实例化,也就是不能使用 new 关键字创建对象。

2. 抽象类举例

不同几何图形的面积计算公式是不同的,但是它们具有的特性是相同的,都具有长和宽这两个属性,也都具有面积计算的方法。那么可以定义一个抽象类,在该抽象类中含有两个属性(width 和 height)和一个抽象方法 area( ),具体步骤如下。

1)首先创建一个表示图形的抽象类 Shape,代码如下所示。

public abstract class Shape {

    public int width; // 几何图形的长

    public int height; // 几何图形的宽

    public Shape(int width, int height) {

        this.width = width;

        this.height = height;

    }

    public abstract double area(); // 定义抽象方法,计算面积

}

2)定义一个正方形类,该类继承自形状类 Shape,并重写了 area( ) 抽象方法。正方形类的代码如下:

public class Square extends Shape {

    public Square(int width, int height) {

        super(width, height);

    }

    // 重写父类中的抽象方法,实现计算正方形面积的功能

    @Override

    public double area() {

        return width * height;

    }

}

3)定义一个三角形类,该类与正方形类一样,需要继承形状类 Shape,并重写父类中的抽象方法 area()。三角形类的代码实现如下:

public class Triangle extends Shape {

    public Triangle(int width, int height) {

        super(width, height);

    }

    // 重写父类中的抽象方法,实现计算三角形面积的功能

    @Override

    public double area() {

        return 0.5 * width * height;

    }

}

4)最后创建一个测试类,分别创建正方形类和三角形类的对象,并调用各类中的 area() 方法,打印出不同形状的几何图形的面积。测试类的代码如下:

public class ShapeTest {

    public static void main(String[] args) {

        Square square = new Square(5, 4); // 创建正方形类对象

        System.out.println("正方形的面积为:" + square.area());

        Triangle triangle = new Triangle(2, 5); // 创建三角形类对象

        System.out.println("三角形的面积为:" + triangle.area());

    }

}

在该程序中,创建了 4 个类,分别为图形类 Shape、正方形类 Square、三角形类 Triangle 和测试类 ShapeTest。其中图形类 Shape 是一个抽象类,创建了两个属性,分别为图形的长度和宽度,并通过构造方法 Shape( ) 给这两个属性赋值。

在 Shape 类的最后定义了一个抽象方法 area( ),用来计算图形的面积。在这里,Shape 类只是定义了计算图形面积的方法,而对于如何计算并没有任何限制。也可以这样理解,抽象类 Shape 仅定义了子类的一般形式。

正方形类 Square 继承抽象类 Shape,并实现了抽象方法 area( )。三角形类 Triangle 的实现和正方形类相同,这里不再介绍。

在测试类 ShapeTest 的 main( ) 方法中,首先创建了正方形类和三角形类的实例化对象 square 和 triangle,然后分别调用 area( ) 方法实现了面积的计算功能。

5)运行该程序,输出的结果如下:

正方形的面积为:20.0
三角形的面积为:5.0