中南民族大学大二下java实验报告

中南民族大学管理学院学生实验报告

课程名称：面向对象程序设计（Java）

年级：2012

专业：信息管理与信息系统

学号：2012212411

姓名：李阳

指导教师：张晴于同洋

实验地点：管理学院综合实验室2013 学年至2014 学年度第2 学期

目录

实验一熟悉Java程序的编辑、编译和运行过程（验证型）

实验二Java语言程序设计基础训练（一）（验证型）实验三Java语言程序设计基础训练（二）（设计型）实验四类的封装性和继承性设计（一）（设计型）实验五类的封装性和继承性设计（二）（验证型）实验六类的封装性和继承性设计（三）（设计型）实验七接口、内部类和包（设计型）

实验八异常的抛出、捕获和处理（设计型）

实验九图形用户界面编程（验证型）

实验十一多线程程序（验证型）

实验1 熟悉Java程序的编辑、编译和运行过程（验证型）

?实验目的

熟悉JDK环境；理解Java Application应用程序的运行原理和方法；掌握编辑、编译并运行程序的操作。

?实验要求：用JDK+记事本编辑、编译并运行程序；下机之后针对实验目的、实验内容、结果分析中的提示和自己的收获体会完成本

次实验的实验报告

?实验内容：

1、查看JDK安装目录，说明其目录结构（参照《Java程序设计实用教程（第4版）》表1-1）；说明如何设置path环境变量。

2、编辑、编译并运行一个简单的Java程序，写出程序运行结果。

3、成功编译并运行上述程序后将public static void main(String args[]) 分别改为public static void main()或者public static main(String args[])，并尝试重新编译或运行程序，结果怎样？为什么？

4、注意，程序中的String 和System是两个类名，按照java编码约定类名的首字母应改用大写字母。若误写为string或system，编译后出现的错误提示是什么？

?结果分析（可围绕以下问题进行结果分析）：

1、编译器javac.exe和解释器java.exe在JDK的哪个目录下？该目

录还包含了哪些工具？（可以通过javadoc帮助文档查看这些工

具的作用和用法）

答：在bin文件夹里面，还包含了jdb.exe、jar.exe和javadoc.exe

等等工具。

2、设置path环境变量的目的是什么？如果没有正确设置环境变量，

编译程序会输出什么提示信息？

答：目的是为了能够通过命令行运行javac和java命令成为可能；

会提示：“javac”不是内部命令或外部命令，也不是可运行的程

序或批处理文件。

3、参考《Java程序设计实用教程（第4版）》图1.2描述本练习的

Applicatin应用程序的运行流程。

答：先是程序源通过编译器编译成字节码文件，在通过解释器

在Windows操作系统运行。

4、程序中System.out.print()方法和System.out.println()方法的区别是

什么？

答：System.out.print()是输出不换行，System.out.println()是输出

并换行。

5、你在上机过程中有没有出现其他的问题，若有请描述此问题并说

明解决办法。

答：安装过程中出现错误，解决办法：重新按操作安装。

实验（二）Java语言程序设计基础训练（一）（验证型）实验时间：2012212411

实验目的

掌握基本数据类型的使用方法，了解常见的编译错误提示信息及产生原因。实验内容

（1）下列程序中①-⑤会引起编译错误，根据编译出错提示信息对其予以改正，然后写出程序运行的结果。

public class ShiYan2-1

//①

{

public static void main(String args[])

{

short a1=3333; //②

System.out.println(" a1= "+a1);

float a2=1e2; //③

System.out.println(" a2= "+a2);

char a3=’\u0063’;

System.out.println(" a3= "+a3);

char a4=”c”; //④

System.out.println(" a4= "+a4);

char a5,a6;

a5=97; a6=98;

System.out.println(" a5= "+a5+" "+"a6= "+a6);

char a7=’a’;

a7=a7-32; //⑤

System.out.println(" a7= "+a7);

System.out.println("-7.2/7="+(-7.2/7));

System.out.println("-8/7="+(-8/7));

int x=20;

int y=20；

System.out.println("x%=(y+3)="+(x%=(y+3)));

long a8=130L;

byte a9=(byte)a8;

System.out.println("a9= "+a9);

}

}

（2）下列程序中①-③会引起编译错误，根据编译出错提示信息对相关语句

予以改正，然后写出程序运行的结果。

public class ShiYan2_2

{

public static void main(String args[])

{

byte a1=1;

byte a2=10;

byte a3=a1+a2;

//①

System.out.println("a3= "+a3);

float a4=(short)10/10.2*2;

//②

System.out.println("a4= "+a4);

int a5=6;double a6=7.7;

System.out.println("(a5>a6)?99.9:9="+((a5>a6)?

99.9:9));

int a7; //③

System.out.println("a7 = "+a7);

System.out.println("5.0==5L?"+(5.0==5L));

int a8=2;

System.out.println(a8+4);

System.out.println(" "+a8+4+5);

System.out.println(" "+a8+(4+5));

int a9=2;

int a10=3;

if((a10==a9++)|(a9<++a10))

{ System.out.println("a9="+a9+” a10=”+a10);}

int a11=3;

int a12=3;

if((a12==a11++)|(a11<++a12))

{ System.out.println("a111="+a11+” a12=”+a12);} }

}

实验结果分析

1、针对本试验中的（1）（2）两题，说明赋值运算和混合运算中的类型转

换规则。

答：赋值运算所赋的值必须与所给类型的类型相同，混合运算中会出现自动类型转换，如果转换运算后结果类型与所给类型相同，就不用正确，否则要进行强制类型转换。

2、你在上机过程中有没有出现其他的问题，若有请描述此问题并说明解决办法。

答：有时候找不出错误，解决办法：通过看书加强java基础知识。

指导教师批阅：

实验3 Java语言程序设计基础训练（二）（设计型）

?实验目的

熟练运用分支、循环等语句控制程序流程；掌握数组和字符串类型

的使用方法；了解常见的编译错误提示信息及产生原因，学会调试

有语法错误和逻辑错误的程序。

?实验要求：下机之后针对实验目的、实验内容、结果分析中的提示和自己的收获体会完成本次实验的实验报告。

?实验内容：

（1）求解约瑟夫环问题（见《Java程序设计实用教程（第4版）》p59）约瑟夫环问题：古代某法官要判决N个犯人的死刑，他有一条荒唐的法律，让犯人站成一个圆圈，从第S个人开始数起，每数到第D个犯人，就拉出来处决，然后再数D个，数到的人再处决……直到剩下

的最后一个可赦免。使用数组存储每个人的编号，数组下标按环形方式递增。对于N、S、D的任意一组值，显示出环者次序，求出正确的

解。

编码时应遵守Java编码约定（详见附录6）。

解题思路：

方法一：可以用数组来存放N个数，相当于N个数排成的圈；用整型变量指向当前数到的数组元素，相当于人的手指；划掉一个数的操作，就用将一个数组元素置0的方法来实现。人工数的时候，要跳过

已经被划掉的数，那么程序执行的时候，就要跳过为0的数组元素。

注意，当指向当前数到的数组元素的整型变量指向数组中最后一个元素（下标为N-1）时,再数下一个，则该整型变量要指回到数组的第一个元素（下标为0），这样才像一个圈。

方法二：采用单链表完成此题。Java API提供了丰富的集合类型，封装了各种数据结构(链表、散列、树、图等)，链表的建立和相关操作可使用java.util包中提供的相关集合类(如：LinkedList类)。

程序的参考框架如下所示：

import java.io.*;

public class ShiYan3_1

{

static void josephus(int n,int s,int d)

{

/*编码，使得对于接收的n、s、d值，能显示出环者次序，

求出正确的解.算法思路参看上述解题思路*/

…………

}

public static void main(String args[]) throws IOException {

System.out.println("请输入N: ");

BufferedReader br1 =

new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

String str1 = br1.readLine(); //以字符串方式读入System.out.println("请输入S: ");

String str2 = br1.readLine(); //以字符串方式读入System.out.println("请输入D: ");

String str3 = br1.readLine(); //以字符串方式读入

int n=Integer.parseInt(str1); //将读入的字符串转换为一个整数

int s=Integer.parseInt(str2); //将读入的字符串转换为一个整数

int d=Integer.parseInt(str3); //将读入的字符串转换为一个整数

ShiYan3_1.josephus(n,s,d); //调用静态方法，求解

//以下代码的作用：在Freejava中运行程序时使输出结果能停留在屏幕上

BufferedReader in = new BufferedReader(new

InputStreamReader(System.in));

t ry{

S tring line = in.readLine();

}catch(IOException e){}

br1.close(); //关闭流

in.close(); //关闭流

}

}

（2）修改上面的程序，使得程序通过命令行参数接收N、S和D的值。

（3）（此题选做）金额的中文大写形式（见《Java程序设计实用教程（第4版）》p60）

读入一个浮点数，将其转化为中文金额的大写方式，如：读入123.45，转化为：壹百贰十叁元肆角伍分。

当金额为整数时，只表示整数部分，省略小数部分，并添加“整”字。例如：123表示为壹百贰十叁元整。

当金额中含有连续的0时，只需些一个“零”即可。例如，10005表示为：壹万零伍元整。

10的表示方式。例如：110表示为壹百壹拾元整，而10则表示为：拾元整。

?结果分析：

1、针对本试验中的第（1）题，说明你的程序使用了哪些Java关键

字（至少10个）？

答：public、void、int、throws、new、import、catch、try、class、

for。

2、Java语言声明并创建一维数组的方法有哪几种？如何对一维数

组进行初始化（列举二种方式）？

答：声明数组：int a[];和int[] a;，创建数组：a=new int[5]s；

（1）int a[];a=new int[5];；（2）int a[]=new int[5];；（3）

int a[]={1,2,3};。java对所有使用new运算符动态分配的存储

单元都进行了初始化，各变量根据其所属的数据类型获得相应的

值。

3、Java语言声明并创建二维数组的方法有哪几种？如何对二维数

组进行初始化（列举二种方式）？

答：int max[][];，（1）int max[][];max=new int[4][5];；

（2）int max[][]=new int[4][5];；

（3）intmax[][]={{1,2,3}{4,5,6}};。

4、到目前为止，你知道的向java程序传送程序运行时所需数据的方法有哪几种？

答：BufferedReader和命令行参数（String）。

5、你在上机过程中有没有出现其他的问题，若有请描述此问题并说明解决办法。

答：关于关键字的知识还不够，解决办法：查看书籍和百度。

实验4 类的封装性和继承性设计（一）（设计型）?实验目的

了解面向对象程序设计的方法；掌握声明类的方法；区别基本数据类型变量和引用类型变量；区别成员变量和局部变量；掌握创建对象（或类的实例化）的方法；掌握“.”运算符的作用。

?实验要求：下机之后针对实验目的、实验内容、结果分析中的提示和自己的收获体会完成本次实验的实验报告。

?实验内容：

设计一个类来表示一个银行账户（类的设计过程参看附录5），该类应该定义成能创建各个银行账户（每个账户具有账号、开户者姓名和身份证号、开户时间和账户金额等信息），而且能进行存款、取款，能显示开户时间，能查询账上金额。并用java语言实现该类，对该类进行编译、运行和测试。

银行账户类的设计可参考如下：

类名：xxxx

?角色：表示一个银行账户

?属性(信息)

●xxxx：用来存储账号的变量(private)；

●xxxx：用来存储银行账户的姓名的变量(private)；

●xxxx：用来存储银行账户的开户时间(private)；

●xxxx：用来存储银行账户的身份证号码的变量(private)；

●xxxx：用来存储账户上的金额的变量(private)；

?行为

●xxxx：用来实现存款（即增加账户上的金额）的方法

（public）；

●xxxx：用来实现取款（即减少账户上的金额）的方法

（public）；

●xxxx：显示开户时间的方法（public）；

●xxxx：获得账上的金额的方法（public）。

说明：

○1上面的“xxxx”代表标识符的名称，标识符的命名约定见“附录6 Java 编码约定”中的“3.命名约定”；

②为属性（成员变量）声明合适的数据类型；

③设计行为（成员方法）的算法（参看附录5中的“3. 数据、方法与算法”）：为成员方法声明合适的返回类型、形参列表，添加合适的内部实现代码；

④通过构造器完成对象信息初始化，能创建具有不同账户信息的账户；

⑤类设计好之后，通过main方法对其进行测试（创建账户对象，对它进行存款、取款、查询账上金额等操作）

⑥可在此基础上根据需要扩充银行账户信息和针对银行账户的行为。

程序的参考框架如下所示：

import java.util.*;//程序用到了该包中的GregorianCalendar类

import java.io.*;// 程序用到了该包中的BufferedReader类

class Account

{

…………//编码，声明4个成员变量，分别代表账号、姓名、身份证号码、账户上的金额等账户信息

private GregorianCalendar date=new GregorianCalendar( );// 声明成

员变量date表示开户时间

………….//编码，定义构造器，用于创建各账户（即开户）

…………//编码，定义3个成员方法，分别用于存款、取款、查询账户金额等操作

public void dayOfOpenAnAccount( )// 定义用于显示开户时间的成员方法

{

System.out.print("你好，你开户的时间为：");

System.out.println(date.get(Calendar.YEAR)+"/"+(date.get(C

alendar.MONTH)+1)

+"/"+date.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));

}

public static void main(String args[]) throws IOException//应用程序执行入口，用于测试账户类

{

System.out.println("请输入你的帐号：");

BufferedReader br1 =

new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

String str1 = br1.readLine(); //以字符串方式读入帐号

System.out.println("请输入你的姓名：");

String str2 = br1.readLine(); //以字符串方式读入姓名

System.out.println("请输入你的身份证号码：");

String str3 = br1.readLine(); //以字符串方式读入身份证号码

………….//编码，调用构造器进行开户,需要用Account类型的引用变量存储该储户对象的引用

………….//编码，调用显示开户时间的成员方法以显示开户时间

System.out.println("请输入需存入的金额：");

String str4 = br1.readLine();

/*编码，调用相应的成员方法以完成对账户进行的存款、

取款、查询账上金额等操作，可反复操作以进行方法测

试*/

.................

//以下代码的作用：在Freejava中运行程序时使输出结果能停留在屏幕上

BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

try{

String line = in.readLine();

}catch(IOException e){}

br1.close(); //关闭流

in.close(); //关闭流

}

}

结果分析：

1、请参照“CreateObjectDemo”文件夹中的程序注释为本实验中的两个

程序添加注释。

2、列举本程序中的成员变量和局部变量。成员变量和局部变量有何区

别？如何初始化成员变量？如何初始化局部变量？

答：name为成员变量,未用到局部变量.成员变量可在整个类中使用,局部变量在一个方法或者更小的范围里才能使用.初始化成员变量,一种是默认初始化,一种是构造器初始化，初始化局部变量,直接赋值,或者默认值

3、构造器的作用是什么？它的声明有何特点？

答：构造器作用是对成员变量进行初始化.

声明为public + 类名(){}

4、你在上机过程中有没有出现其他的问题，若有请描述此问题并说明

解决办法。

实验5 类的封装性和继承性设计（二）（验证型）?实验目的

理解面向对象封装性、继承性和多态性的基本概念；掌握封装、继承以及多态的实现方法。

?实验要求：下机之后针对实验目的、实验内容、结果分析中的提示和自己的收获体会完成本次实验的实验报告

?实验内容：

阅读“ShiY an4_1”文件夹中的例程“Person.java”、“Student.java”

和“Student_ex.java”，理解“Student_ex.java”源文件的执行过程。

?结果分析：

1、结合“Student.java”源文件说明方法重载和方法覆盖。

答：public void set(String name, MyDate birthday, String spec) {

super.set(name, birthday);

this.setSpeciality(spec); }

中public void set(String name, MyDate birthday, String spec) 重载父类同名成员方法set();

public String toString(){

return number+","+name+","+birthday.toString()+","+speciality+"

专业";}

中public String toString()重写父类中public String toString()方法,即覆盖.

2、总结this、super两个关键字的用法和用途。

答：this表示当前类,super表示父类,使用为this.成员变量或this.成员方法或this(参数)表示调用本类中构造方法;super.父类成员变量或super.父类成员方法或super(参数) 表示调用父类中构造方法.

3、基本数据类型变量和引用类型变量有何区别？什么情况下宜将方法

的返回类型声明为引用类型？

答：基本类型变量为int double String ……

引用类型变量如MyDate 类

在需要返回其他类变量时就用返回引用类型变量

4、你在上机过程中有没有出现其他的问题，若有请描述此问题并说明解决办法。

答：没有遇到问题。

实验6 类的封装性和继承性设计（三）（设计型） 实验目的

理解面向对象封装性、继承性和多态性的基本概念；掌握封装类、继承类以及多态性的实现方法。

?实验要求：下机之后针对实验目的、实验内容、结果分析中的提示和自己的收获体会完成本次实验的实验报告

?实验内容：

（1）设计并实现三角形类（该三角形类继承平面图形抽象类“MyShape.java”(位于“ShiY an4_2”文件夹中)），该类应具有计算三角形的周长和面积的行为（类的设计过程参看附录5）。

程序的参考框架如下所示：

public class Triangle MyShape{

…………..//编码，定义三个成员变量sideA 、sideB、sideC，分别表示三角形的三条边；

/**

*默认构造器，构造默认的三角形

*/

public Triangle(){

init();

}

/**

* 用三条边构造一个三角形

* @param a 边a的边长

* @param b 边b的边长

* @param c 边c的边长

*/

public Triangle(double a, double b, double c){

//如果给定的三条边能够组成三角形，便用给定的边长构成三

角形。否则，用默认值构造三角形

……………（编码）

}

/**

* 缺省的三角形

*/

public void init(){

this.sideA = 3;

this.sideB = 4;

this.sideC = 5;

}

/**

* 判断三条边是否能够组成一个三角形

* @param a 边a的边长

* @param b 边b的边长

* @param c 边c的边长

* @return 布尔类型，如果能够组成三角形，便返回true，否则返回false

*/

public boolean isTrianglelegal(double a, double b, double c){

//三条边的长度必须大于0

if ((a <= 0) || (b <= 0) || (c <= 0)){

System.err.println("三角形的边长不能够小于0！");

return false;

} else if ((a + b < c) || (a + c < b) || (b + c < a)){