Java程序设计复习要点.doc

Java程序设计_复习要点第一讲 Java语言概述1、Java语言的特点：简单、完全面向对象；平台无关性；多线程；直接支持分布式的网络应用，高效的网络编程；可靠性；安全性。2、运行机制：Java程序是半编译半解释的。Java源程序经编译器编译后产生字节码，Java解释器解释执行字节码。3、Java程序的开发流程： （1）安装JDK，设置环境变量；（2）编写Java源程序：文件以.java作为后缀； （3）javac将源程序编译成字节码文件（.class文件）； （3）由运行系统解释和执行字节码文件。 4、Java程序的分类：分两类（1）Java application（Java应用程序）：能独立运行的应用程序，有控制台和图形用户界面两种运行方式。main()方法是类首先执行的方法，语句必须写在类的方法中。编写完源代码首先通过javac编译，生成.class字节码文件，通过Java解释器（如java.exe)来运行字节码文件。 （2）Java applet（Java小应用程序）：Applet是可以嵌入Web页面的最小应用，不能独立运行，必须嵌入到超文本（*.html）中，由浏览器中的Java解释器解释执行。对于Applet源程序，首先要编译生成字节码文件，再将字节码文件嵌入到超文本中。简而言之：application：应用程序，编译：javac 源文件名；运行：java 字节码文件（含主函数） Applet：嵌入网页中运行的小应用程序，需有相应的html文件；5、一个完整的Java源程序结构：package语句：该部分至多只有一句，必须放在源程序的第一句；import：该部分可以有若干import语句或者没有，必须放在所有的类定义之前；public classDefinition公共类定义部分，至多只有一个公共类的定义，Java语言规定该Java源程序的文件名必须与该公共类名完全一致；classDefinition类定义部分，可以有0个或者多个类定义；interfaceDefinition接口定义部分，可以有0个或者多个接口定义 。第二讲 Java语言基础1、Java的关键字，常量、变量，简单数据类型，运算符、表达式常量：final基本数据类型：8中基本数据类型：boolean、char、byte、int、short、long、float、double。其他（数组，类、接口）均为引用或参考类型。带小数点数如3.13默认为double类型，整数默认int型class、interface、数组都算引用/参考数据类型运算符：判等（= =）只能对基本数据类型，equals方法；短路运算符：&、|表达式：强制类型转换、自动类型转换2、主要的Java语句结构：分支、循环、转移（1）顺序结构（2）分支结构： if（布尔表达式） 语句1； else语句2； switch(表达式) case 常量1：语句1 ； break; case 常量2：语句2 ； break; case 常量n：语句n； break; default: 缺省处理语句； break ; case与break联用，保证多路分支的正确实现。case子句只起标号作用，用来查找匹配的入口并从此处开始执行，对后面的case不再匹配，直接执行，直到遇到break跳出。（3）循环结构 while（布尔表达式） 语句；for（表达式1；表达式2；表达式3） 语句；do 语句 while（布尔表达式A）；（4） 转移语句break：对于无标号的，跳出当前整个语句块；有标号的，跳出标号指的语句块。可用于循环结构也用于分支结构。continue：只能在循环语句中使用；无标号：用来结束所在循环语句块的本次循环；有标号：跳过标号所指的循环语句所有余下部分语句，直接转入标号标明的循环层次。注：break使程序跳出当前循环，continue终止当前这一轮的循环，跳过本轮剩余的语句，直接进入当前循环的下一轮。习题：1）相应作业、实验第三讲 面向对象程序设计1、 类的定义和使用：class 类名，构造函数，成员变量、成员函数、this；构造函数，this：指当前类的一个对象，表示对当前类对象的一个引用，在类中调用当前对象（类）中的方法或变量。this 还可以用来引用当前类的构造函数。2、 继承：Object：所有类的父类；函数覆盖、域的隐藏、super、this；1）子类名extends 父类名；Java只能单继承；函数覆盖、域的隐藏：super：在子类中要引用被隐藏的父类成员时，就需要用关键字super指明。如调用父类中被覆盖的方法，其一般格式为super.方法名(参数表)；用来访问父类中被隐藏的成员变量，其一般格式为：super.成员变量名；调用父类的构造方法，其一般格式为super(参数表)。2）有继承关系，构造函数的执行顺序：先执行父类的再执行子类的；3）方法的重载和覆盖，覆盖的原则一个类中如果有多个同名方法但带有不同的参数列表，成为方法的重载。重载方法的参数列表不同是指参数的数据类型或个数或次序不同。重载方法之间必须以参数列表相区别，不能以返回值区别。方法的覆盖是指在子类中使用与父类中同名的方法，且方法的参数（个数、类型、排列顺序）和返回类型完全一样，即子类中的方法的代码覆盖掉父类中的方法的代码，实现与父类中的方法的不同功能。方法覆盖的三个规则：（1） 返回值必须相同（2） 子类方法不可比父类被覆盖的方法更难访问（3） 子类方法不可声明抛出更多的异常3、接口：关键词：interface，interface 接口名；接口中只有函数说明没有定义；以后用类来实现接口：class 类名 implements 接口名，接口可以实现多个，类要实现接口中所有的函数，不然类是抽象类，抽象类不能直接生成对象。4、涉及到的关键词：abstract、final、staticstatic：静态成员，整个类对象所共有，而不是像普通成员变量那样，被对象所特有。类中成员分：实例成员、类成员，知道两种成员的区别5、类的严谨定义及修饰符修饰符 class 类名 extends 父类名 implements 接口列表 修饰符 类型 成员变量名1, , 成员变量名n; / 类体； （1）类修饰符分类： 访问修饰符:缺省(默认方式)、public 非访问修饰符：abstract、final ，不能同时修饰一个类 （2）extends : 实现继承 （3）implements : 实现接口类的访问控制权限：公有和缺省。类中成员的访问控制权限有四种：private、缺省、protected和public公有6、习题定义类、继承、实现接口第四讲 数组、字符串和实用类1、数组都带有长度属性：length，例如，int a=new int10, a.length，Java中二维数组，每一行上的元素个数可以不同；2、了解Java可重用类结构3、字符串类：String类第五讲 异常1、什么是异常：程序执行过程中出现的非正常事件，例如：用户输入错、所需文件找不到、数组下标越界等。而不是编译的语法错。2、Java将运行错误分为两类：错误（Error）和异常（Exception）。3、程序对错误和异常的三种处理方式： （1）程序不能处理错误：对于内存溢出等错误，由系统进行处理，Java程序本身不能对错误进行处理；（2）程序应避免能预见而不捕获的异常：对于程序能够预见的异常，程序应该考虑周到进行事先处理，尽量避免发生异常；（3）必须处理的异常：对于程序无法预见的、由特殊环境错误造成的异常，如文件没找到、网络连接中断等，必须进行异常处理，保证程序正常运行，及其可靠性和安全性。4、异常处理措施：Java中的异常处理机制包括（1）异常类体系，（2）捕捉异常的try语句，（3）抛出自定义异常对象的throw语句，（4）声明方法抛出异常的throws子句，（5）自定义异常类。这些功能不仅能够捕获并处理异常，还能够主动抛出异常，也能够将异常传递给调用者。5、两种异常处理机制1）抛出异常：如果一个方法并不知道如何处理所出现的异常，则可在方法声明时，声明抛出（throws）异常。2）捕获异常：当Java运行时系统得到一个异常对象时，它将会沿着方法的调用栈逐层回溯，寻找处理这一异常的代码。6、捕获异常处理过程try 可能产生异常的代码catch(异常类型1 变量) 调用者对异常的处理 catch(异常类型2 变量) 调用者对异常的处理 finally 说明：try块中的语句没有产生异常。在这种情况下，Java首先执行try块中的所有的语句，然后执行finally子句中的代码，最后执行trycatch.finally块后面的语句；try块中的语句产生了异常，而且此异常在方法内被捕获。在这种情况下，Java首先执行try块中的语句，直到产生异常处，然后跳过此try块中剩下的语句，执行捕获此异常的catch子句的处理代码；然后执行finally子句中的代码；try块中产生了异常，而此异常在方法内没有被捕获。在这种情况下，Java将执行try块中的代码直到产生异常，然后跳过try块中的代码而转去执行finally子句中的代码，最后将异常抛出给方法的调用者。7、异常处理抛出异常throws异常说明总是和方法说明出现在一起。这样，方法说明告诉编译器该方法可能会产生哪些异常，从而要求它的调用者必须考虑处理这些异常。返回类型 方法名() throws 异常类列表 方法体 在程序中使用throw语句来抛出异常：throw 异常类的实例;8、用户自定义的异常（1） 定义Exception子类，代表异常类型 （2） 在适当的时候创建并抛出异常对象。（3） 调用者处理异常习题：1）设计一个Java程序，自定义异常类，从命令行（键盘）输入一个字符串，如果该字符串值为“XYZ”，则抛出一个异常信息“This is a XYZ”，如果从命令行输入ABC，则没有抛出异常。（只有XYZ和ABC两种输入）。（实验中题目）第六讲 多线程1、多线程：程序并发执行，而不是执行完一个任务再执行另一个任务；2、基于线程的多任务处理环境中，线程是可执行代码的最小单元；3、Java语言中多线程的两种实现方法将并发执行的代码写到run()1）继承Thread类：Thread中有run()方法，该方法中包含了运行时执行的代码。 缺省情况下run()方法是空的。可以通过继承Thread类并重写它的run()方法实现用户线程。 class 类名 extends Threadpublic void run( ) Thread类中start()函数启动线程sleep() :让线程休眠，让出CPU的使用2）实现Runnable接口class 类名 implements Runnablepublic void run( ) 使用过程：（1）自定义类实现Runnable接口（2）使用Thread类的另一构造函数：Thread(Runnable, String) 用实现了Runnable接口的类的对象中所定义的run()方法, 来覆盖新创建的线程对象的run()方法（3）使用start()启动线程3）多线程的两种实现方法及各自的特点（P195）（1）继承Thread类：声明一个线程类继承Thread类，并且覆盖Thread类的run()方法，说明线程对象所执行的操作。这是方式的优点是，Thread类的子类对象就是线程对象，具有Thread类声明的方法，且具有线程体。缺点是不适用于多重继承。（2）实现Runnable接口：当一个类已继承一个父类，还要以线程方式运行时，就需要实现Runnable接口。一个实现Runnable接口的对象本身不是线程对象，它只能作为一个线程的目标对象使用，因此，还需要声明一个Thread线程对象。4、线程对象的生命周期（1）新建态：new Thread()创建的线程对象处于新建态，系统没有为它分配资源；（2）运行态：处于新建态达的线程启动后，进入就绪态，再由操作系统调度执行而成为运行态；（3）阻塞态和等待态：一个运行态的线程因某种原因不能继续运行时，进入阻塞态或等待态。（4）终止态：线程对象停止运行未被撤销时是终止态。5、线程对临界资源采用互斥使用方式，关键字：synchronized对需要的方法或代码进行标记；6、线程间的通信：wait(),notify()，notifyAll()waitnofify调度过程是几个线程对同一个对象进行操作，其中某些线程在一定条件下自动挂起(wait) ，等待其他线程在一定条件下通知其继续运行。典型问题：生产者消费者问题7、练习题：1）用多线程的两种实现方法，编写满足要求的应用程序。第七讲 流1、File类：代表磁盘文件本身信息的类，而不是文件中的内容；可以访问指定文件的所有属性：文件名、文件长度、修改日期等。同时可以利用File类提供的方法来创建文件、删除文件、重命名文件等。2、文件随机读写：RandomAccessFile类，一般的流中，文件指针只能顺序移动，RandomAccessFile可以任意移动文件指针，seek(long pos)。3、流：1）分类：输入流和输出流、字节流和字符流字节流：InputStream、outputStream字符流：Reader，Writer2）流的使用过程：3）标准输入设备：System.in 字节流，借助Scanner或BufferedReader实现从键盘的输入4）FileInputStream/FileOutputStream，实现文件的读取、文件的拷贝； DataInputStream/DataOutputStream，实现对基本类型数据的读写操作；ObjectInputStream/ObjectOutputStream，实现对对象的读写操作；4）字符流：FileReader、FileWriter、InputStreamReader、BufferedReader4、习题：1）从键盘输入内容，写入到文件中，直到输入“bye”结束。（实验题目）2）读入一个文件的内容拷贝到另一个文件中。第八讲 图形界面java.awt包主要由组件类、事件类、布局类、菜单组件类等组成。1、基本组件、容器基本组件：不可再分的组件，例：Button、Checkbox、Menu、TextArea等容器组件：用来包含其他组件的，分两类：1）窗口类Window：Frame、Dialog，2）面板类Panel，不能独立存在，不能添加菜单栏组件不能独立地显示，必须放到容器中才能显示出来。2、布局管理常用的布局管理器：流布局（FlowLayout）、边界布局（BorderLayout）、网格布局（GridLayout）、卡片布局（CardLayout）。容器可以通过setLayout()函数设置布局方式。Frame默认为边界布局、panel和Applet默认流布局。3、事件处理机制：事件、事件类、事件监听器接口每个事件发生后，都会创建一个Event对象，包括：事件类型、发生的时间、坐标、发生事件的对象等。按产生事件的物理操作有：MouseEvent、WindowEvent、ActionEvent等；每一类事件都有相应的事件监听器：*Listener，例如MouseEvent事件的监听器接口为MouseListener；处理发生在某个GUI组件上的XXXEvent事件的某种情况，其事件处理的通用编写流程：1）编写一个实现了XXXListener接口的事件监听器类；2）在XXXListener类中的用于处理该事件情况的方法中，编写处理代码；3）调用组件的addXXXListener方法，将类XXXListener创建的实例对象注册到GUI组件上。Adapter类：接口中要实现的方法可能很多，类实现接口的时候所有函数都必须实现，为了简化程序Java提供了一些适配器类：XXXAdapter。4、习题：1）编写满足要求的图像界面处理，有相应的事件处理。例：三位数拆分或简单的计算器。第九讲 网络通信1、Java网络通信的三层次：1）最高级：网络上下载Applet由浏览器提供；2）Applet声音播放和图像显示由Java开发环境提供；3）最低层：利用java.net包中提供的类直接在程序中实现网络通信。2、通信基础：TCP/UDP协议，IP地址、端口号，IP地址和端口号构成Socket(套接字)3、Java提供的网络功能类1）应用层：URL、URLConnection2）网络层：InetAddress3）传输层：TCP：Socket、ServerSocket；UDP：DatagramPacket、DatagramSocket、MulticastSocket使用这些类都需要考虑异常处理4、TCP Socket通信：ServerSocket、Socket类1）服务器端：ServerSocket类，Socket类2）客户端：Socket类服务器端程序中包含一个提供TCP连接服务的ServerSocket对象和一个参与通信的Socket对象，客户端程序中只包含一个参与通信的Socket对象。服务器端的ServerSocket对象提供TCP连接服务，连接成功后，实际进行通信的是服务器端的Socket对象和客户端的Socket对象。通信流程：（1）在服务器端创建一个 ServerSocket对象，指定端口号， ServerSocket类的accept()方法使服务器处于阻塞状态，等待用户请求；（2）在客户端创建一个 socket对象，指定主机地址和端口号，连到服务器上；（3）服务器端接收到客户端的连接请求，建立一条TCP连接，再创建一个Socket对象与客户端的Socekt对象进行通信；（4）服务器端和客户端分别创建字节输入流和字节输出流，通过字节输入流获得对方发来的数据，通过字节输出流向对方发送数据；（5）当一方决定结束通信时，向对方发送结束信息；另一方收到结束信息后，双方分别关闭各自的TCP连接；（6）ServerSocket对象停止等待客户端的连接请求。Socket通信程序的四个基本步骤： （1）在客户方和服务器方创建Socket/ServerSocket。 （2）打开连接到Socket的输入/输出流。 （3）利用输入/输出流，按照一定的协议对Socket进行读/写操作。 （4）关闭输入/输出流和Socket。5、习题1）实验：简单的客户端/服务器端通信，一问一答；2）例子：简单的时钟服务器。