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第1章 计算机与Java语言概述1

1.1 计算机基础1

1.1.1 硬件和内存1

1.1.2 程序3

1.1.3 编程语言、编译器、解释器4

1.1.4 Java字节代码6

1.1.5 类加载器7

1.2 Java基础8

1.2.1 Java语言的历史8

1.2.2 应用程序和小应用程序9

1.2.3 第一个Java应用程序9

1.2.4 编写、编译和运行Java程序13

1.3 编程基础15

1.3.1 面向对象编程15

1.3.2 算法17

1.3.3 测试与调试19

1.3.4 软件重用20

1.4 图形补充材料21

1.4.1 一个示例图形小应用程序21

1.4.2 图形的大小和位置23

1.4.3 绘制椭圆和圆24

1.4.4 绘制弧形25

1.4.5 运行小应用程序27

1.5 本章小结27

练习题28

编程项目29

自测题答案30

第2章 基本计算33

2.1 变量和表达式33

2.1.1 变量33

2.1.2 数据类型35

2.1.3 Java标识符37

2.1.4 赋值语句38

2.1.5 简单输入41

2.1.6 简单屏幕输出42

2.1.7 常量43

2.1.8 具名常量44

2.1.9 赋值兼容性45

2.1.10 类型强制转换46

2.1.11 数学运算符49

2.1.12 小括号与优先级规则51

2.1.13 特殊赋值运算符53

2.1.14 增量和减量运算符58

2.1.15 增量和减量运算符的更多介绍59

2.2 String类60

2.2.1 字符串常量和变量60

2.2.2 字符串的拼接61

2.2.3 String类的方法62

2.2.4 字符串处理65

2.2.5 转义字符66

2.2.6 Unicode字符串67

2.3 键盘与屏幕的输入输出68

2.3.1 屏幕输出69

2.3.2 键盘输入71

2.3.3 其他输入分隔符（选读）76

2.3.4 使用printf进行格式化输出（选读）77

2.4 文档与风格79

2.4.1 有意义的变量名称79

2.4.2 注释79

2.4.3 缩进82

2.4.4 使用具名常量82

2.5 图形补充材料84

2.5.1 运用到图形小应用程序上的样式规则85

2.5.2 使用JFrame类创建Java GUI应用程序85

2.5.3 JOptionPane类概述89

2.5.4 以其他数值类型方式读取输入96

2.6 本章小结98

练习题99

编程实践101

编程项目102

自测题答案105

第3章 程序控制流：分支109

3.1 if-else语句109

3.1.1 基本if-else语句109

3.1.2 布尔表达式115

3.1.3 比较字符串119

3.1.4 嵌套if-else语句123

3.1.5 多分支if-else语句125

3.1.6 条件运算符（选读）131

3.1.7 exit方法132

3.2 boolean类型133

3.2.1 布尔变量133

3.2.2 优先级规则135

3.2.3 布尔值的输入和输出137

3.3 switch语句138

3.3.1 枚举144

3.4 图形补充材料145

3.4.1 指定绘图颜色146

3.4.2 表达“是”或“否”提问的对话框149

3.5 本章小结151

练习题151

编程实践153

编程项目154

自测题答案155

第4章 程序控制流：循环158

4.1 Java循环语句158

4.1.1 while语句158

4.1.2 do-while语句162

4.1.3 for语句173

4.1.4 在for语句内部声明变量178

4.1.5 在for语句中使用逗号（选读）179

4.1.6 for-each语句180

4.2 使用循环编程181

4.2.1 循环体181

4.2.2 初始化语句182

4.2.3 控制循环迭代次数183

4.2.4 循环中的break语句和continue语句（选读）190

4.2.5 循环错误192

4.2.6 跟踪变量194

4.2.7 断言检查195

4.3 图形补充材料197

4.3.1 drawString方法202

4.4 本章小结203

练习题203

编程实践205

编程项目207

自测题答案210

第5章 定义类与方法215

5.1 类与方法定义215

5.1.1 类文件与分别编译217

5.1.2 实例变量218

5.1.3 方法220

5.1.4 定义void方法223

5.1.5 定义返回一个值的方法224

5.1.6 关键字this231

5.1.7 局部变量233

5.1.8 语句块235

5.1.9 基本类型参数235

5.2 信息隐藏与封装241

5.2.1 信息隐藏241

5.2.2 前置条件注释与后置条件注释241

5.2.3 public与private修饰符242

5.2.4 访问器方法和修改器方法248

5.2.5 调用方法的方法255

5.2.6 封装260

5.2.7 使用javadoc完成自动文档263

5.2.8 UML类图263

5.3 对象和引用264

5.3.1 类类型变量264

5.3.2 为类定义equals方法269

5.3.3 布尔值方法274

5.3.4 类类型的参数278

5.4 图形补充材料285

5.4.1 Graphics类285

5.4.2 Graphics2D类与Java 2D API289

5.4.3 init方法291

5.4.4 向小应用程序中添加标签292

5.5 本章小结295

练习题296

编程实践299

编程项目300

自测题答案304

第6章 再论对象与方法310

6.1 构造器311

6.1.1 定义构造器311

6.1.2 在构造器中调用方法319

6.1.3 从一个构造器中调用另一个构造器（选读）322

6.2 静态变量与静态方法323

6.2.1 静态变量323

6.2.2 静态方法325

6.2.3 将main方法的任务划分为子任务330

6.2.4 把main方法添加到一个类中331

6.2.5 Math类334

6.2.6 包装类336

6.3 编写方法340

6.3.1 分解346

6.3.2 解决编译器的关注347

6.3.3 测试方法348

6.4 重载350

6.4.1 重载基础350

6.4.2 重载与自动类型转换353

6.4.3 重载与返回类型355

6.5 再论信息隐藏363

6.5.1 私有性泄露363

6.6 将枚举看作类367

6.7 包369

6.7.1 包与导入369

6.7.2 包名和目录371

6.7.3 名称冲突373

6.8 图形补充材料373

6.8.1 添加按钮374

6.8.2 事件驱动编程375

6.8.3 编程按钮376

6.8.4 添加图标381

6.8.5 改变可见性383

6.9 本章小结386

练习题387

编程项目389

自测题答案392

第7章 数组399

7.1 数组基础400

7.1.1 创建和访问数组400

7.1.2 数组细节403

7.1.3 实例变量length406

7.1.4 再论数组下标408

7.1.5 初始化数组411

7.2 在类和方法中使用数组412

7.2.1 下标变量作为方法参量420

7.2.2 整个数组作为方法的参量422

7.2.3 方法main的参量423

7.2.4 数组赋值和相等424

7.2.5 返回数组的方法427

7.3 使用数组和类进行编程431

7.3.1 部分填充数组438

7.4 排序和搜索数组439

7.4.1 选择排序439

7.4.2 其他排序算法444

7.4.3 搜索数组444

7.5 多维数组445

7.5.1 多维数组基础446

7.5.2 多维数组参数和返回值449

7.5.3 多维数组的Java表示451

7.5.4 不规则数组（选读）452

7.6 图形补充材料459

7.6.1 文本域和文本字段459

7.6.2 类JTextArea和JTextField462

7.6.3 绘制多边形463

7.7 本章小结465

练习题466

编程实践470

编程项目472

自测题答案476

第8章 继承、多态与接口483

8.1 继承基础483

8.1.1 派生类484

8.1.2 覆盖方法定义488

8.1.3 覆盖和重载489

8.1.4 final修饰符489

8.1.5 基类的私有实例变量和私有方法490

8.1.6 UML继承图491

8.2 使用继承编程493

8.2.1 派生类中的构造器493

8.2.2 再论this方法495

8.2.3 调用覆盖方法495

8.2.4 在Undergraduate中定义equals方法的另一种途径500

8.2.5 类型兼容性500

8.2.6 Obiect类504

8.2.7 更好的equals方法506

8.3 多态508

8.3.1 动态绑定与继承508

8.3.2 与toString动态绑定511

8.4 接口与抽象类512

8.4.1 类接口512

8.4.2 Java接口513

8.4.3 实现接口514

8.4.4 接口作为类型使用516

8.4.5 扩展接口519

8.4.6 抽象类535

8.5 图形补充材料537

8.5.1 JApplet类538

8.5.2 JFrame类538

8.5.3 窗口事件和窗口侦听器541

8.5.4 ActionLisener接口542

8.5.5 下一步做什么542

8.6 本章小结543

练习题544

编程实践545

编程项目546

自测题答案548

第9章 异常处理552

9.1 基本异常的处理552

9.1.1 Java中的异常552

9.1.2 预定义异常类561

9.2 自定义异常类563

9.3 异常类深入介绍572

9.3.1 声明异常（转移责任）572

9.3.2 异常的种类575

9.3.3 错误576

9.3.4 多个抛出和多个捕获577

9.3.5 finally语句块583

9.3.6 重新抛出异常（选读）583

9.4 图形补充材料595

9.4.1 GUI中的异常595

9.5 本章小结599

练习题599

编程实践601

编程项目602

自测题答案606

第10章 流、文件I/O与网络技术610

10.1 流与文件I/O概述610

10.1.1 流的概念611

10.1.2 为什么使用文件进行I/O611

10.1.3 文本文件和二进制文件611

10.2 文本文件I/O613

10.2.1 创建文本文件613

10.2.2 往文本文件添加内容618

10.2.3 从文本文件读取数据620

10.3 操作任意文件的技巧622

10.3.1 File类622

10.3.2 使用路径名624

10.3.3 File类的方法625

10.3.4 定义打开流的方法627

10.4 基本二进制文件I/O631

10.4.1 创建二进制文件631

10.4.2 把基本类型的数值写入二进制文件633

10.4.3 把字符串写入二进制文件636

10.4.4 writeUTF的一些细节636

10.4.5 读取二进制文件637

10.4.6 EOFException类641

10.5 使用对象和数组进行二进制文件I/O648

10.5.1 使用类的对象进行二进制文件I/O648

10.5.2 串行化的一些细节652

10.5.3 二进制文件中的数组对象653

10.6 使用流进行网络通信655

10.7 图形补充材料660

10.8 本章小结666

练习题666

编程实践669

编程项目670

自测题答案674

第11章 递归680

11.1 递归基础680

11.1.1 递归的工作原理687

11.1.2 无限递归690

11.1.3 递归方法与迭代方法的对比693

11.1.4 返回值的递归方法695

11.2 使用递归编程698

11.3 本章小结711

练习题711

编程实践713

编程项目714

自测题答案718

第12章 动态数据结构与泛型721

12.1 基于数组的数据结构722

12.1.1 ArrayList类722

12.1.2 创建ArrayList的实例723

12.1.3 使用ArrayList的方法724

12.1.4 参数化类和通用数据类型730

12.2 Java集合框架730

12.2.1 Collection接口730

12.2.2 HashSet类731

12.2.3 Map接口732

12.2.4 HashMap类733

12.3 链式数据结构735

12.3.1 LinkedList类735

12.3.2 链表736

12.3.3 实现链表操作738

12.3.4 私有性泄露744

12.3.5 内部类745

12.3.6 结点内部类746

12.3.7 迭代器746

12.3.8 Java Iterator接口756

12.3.9 链表的异常处理757

12.3.10 链表的变体759

12.3.11 其他链式数据结构761

12.4 泛型762

12.4.1 泛型基础762

12.5 本章小结769

练习题770

编程实践773

编程项目773

自测题答案777

附录782

附录1 获得Java782

附录2 运行小应用程序782

附录3 protected与包修饰符783

附录4 DecimalFormat类784

附录5 javadoc787

附录6 C++和Java之间的差别789

附录7 Unicode字符编码792