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写给未来的程序员 1

前言 1

第一篇 Java语言基础 1

第1章 Java语言概述 1

1.1 Java语言的特点 1

1.1.1 Java语言与C、C++语言的区别 1

1.1.2 Java面向对象的特性和多态性 2

1.1.3 Java的平台无关性 3

1.1.4 Java分布式应用和多线程的特点 4

1.1.5 Java程序的可靠性和安全性 5

1.1.6 Java小程序和应用程序 5

1.2 Java的不同版本 6

1.3 如何才能学好Java 6

1.4 什么是面向对象的程序设计 6

1.4.1 什么是面向对象 7

1.4.2 模型分析：造房子 7

1.4.3 设计面向对象程序的思路 8

1.4.4 设计面向对象程序的技巧 8

1.4.5 面向对象设计与面向过程设计的不同 8

1.5 常见疑难解答 10

1.5.1 初学者如何选择Java参考书 10

1.5.2 Java应用在哪些方面 10

第2章 最简单的Java程序 11

2.1 Java程序的开发流程 11

2.2 开发工具的选择 11

2.2.1 开发工具的种类 12

2.2.2 开发工具的安装 13

2.2.3 开发工具的使用 14

2.3 Java编程环境 16

2.3.1 J2SE的下载和安装 16

2.3.2 如何设置ClassPath变量 17

2.3.3 如何设置Path变量 17

2.3.4 如何测试环境变量 17

2.4 一个最简单的Java程序 18

2.4.1 编写程序代码 18

2.4.2 分析程序代码 19

2.5 常见疑难解答 19

2.5.1 Javac xxx.java顺利通过，但Java xxx显示“NoClassDefFoundError？” 19

2.5.2 导致错误“Exception in thread main java.lang.NoSuchMethodError：main”的原因 19

第3章 Java语言中的数据与运算符 20

3.1 数制 20

3.1.1 基本概念 20

3.1.2 Java语言中的数制表现形式 20

3.2 数据类型 21

3.2.1 整型 21

3.2.2 字符型 23

2.2.3 浮点型 24

2.2.4 布尔型 25

3.3 变量 26

3.3.1 变量的声明 26

3.3.2 变量的含义 26

3.3.3 变量的分类 26

3.3.4 变量的初始化 28

3.4 常量 30

3.5 运算符 30

3.5.1 算术运算符 31

3.5.2 关系运算符 34

3.5.3 逻辑运算符 35

3.5.4 位运算符 36

3.5.5 移位运算符 38

3.5.6 赋值运算符 39

3.5.7 三元运算符 40

3.5.8 逗号运算符 41

3.5.9 转型运算符 41

3.5.10 运算符的优先级别 41

3.6 常见疑难解答 42

3.6.1 如何将十进制转换成二进制 42

3.6.2 转型运算符会引起精度问题，为什么还要使用它 42

第4章 程序设计中的流程控制 43

4.1 编程风格 43

4.2 条件语句 44

4.2.1 条件语句的种类 44

4.2.2 如何使用好条件语句 49

4.3 循环语句 49

4.3.1 for语句 50

4.3.2 while 语句 52

4.3.3 do/while语句 55

4.4 中断控制语句与继续语句 56

4.4.1 中断控制语句 56

4.4.2 继续语句 58

4.5 分支语句 59

4.6 返回语句 61

4.7 常见疑难解答 62

4.7.1 普通循环是使用for语句还是while语句 62

4.7.2 一般的程序可否用分支语句来代替条件语句 62

第5章 数组 63

5.1 数组概述 63

5.1.1 实例的引入 63

5.1.2 数组的概念 63

5.1.3 数组的简单实例 64

5.2 基本类型的数组 64

5.2.1 基本类型数组的声明 64

5.2.2 基本类型数组的初始化 65

5.3 由实例引出不同数组及其使用 66

5.3.1 由实例引出一维数组及其使用 66

5.3.2 由实例引出二维数组及其使用 68

5.4 数组的综合实例 69

5.5 常见疑难解答 72

5.5.1 声明数组需要注意什么 72

5.5.2 数组在平时的程序代码中使用是否频繁 72

第6章 字符串的处理 73

6.1 字符串的基本概念 73

6.2 字符串处理的类库 74

6.2.1 字符串的赋值 74

6.2.2 字符串处理类String 74

6.2.3 字符串的处理方法 77

6.2.4 缓冲字符串处理类StringBuffer 83

6.2.5 缓冲字符串的处理方法 85

6.2.6 缓冲字符串类的特点 88

6.3 用实例演示如何处理字符串 88

6.4 格式化输出 89

6.5 常见疑难解答 90

6.5.1 equals和==的区别 90

6.5.2 String类为何被定义成final约束 90

6.5.3 如何将char类型转换成int类型以及整数int转换成字符串 90

第二篇 Java语言特色 91

第7章 类 91

7.1 JDK 5和JDK 6的特性 91

7.1.1 什么是JDK 91

7.1.2 JDK 5的特点 91

7.1.3 JDK 6的特点 92

7.1.4 JDK 5和JDK 6的比较 92

7.2 用比较法阐述类的概念 92

7.3 Java中已有的类 92

7.3.1 数学运算处理类Math 93

7.3.2 测试时间和日期的类Date 94

7.3.3 测试日历的类GregorianCalendar 96

7.3.4 日历处理的实例解析 97

7.4 用实例分析一个类的流程 99

7.4.1 如何在实际程序设计中提取一个类 99

7.4.2 设置器和访问器 106

7.4.3 小结 107

7.5 常见疑难解答 107

7.5.1 类在程序语言中起到了什么作用 107

7.5.2 设置器和访问器的作用是什么 107

第8章 对象和包 108

8.1 对象 108

8.1.1 什么是对象 108

8.1.2 操作对象 109

8.1.3 初始化对象 109

8.2 对象家族中的成员 110

8.2.1 对象的成员方法 110

8.2.2 对象的成员变量 114

8.3 对象中访问控制符的重要性 114

8.3.1 什么是访问控制符 115

8.3.2 使用访问控制符及其重要性 117

8.4 重载 118

8.4.1 什么是重载 118

8.4.2 用实例来说明重载的意义 119

8.5 包 120

8.5.1 什么是包 120

8.5.2 如何实现包 120

8.5.3 什么是类路径和默认包 121

8.5.4 包的作用域 122

8.6 注释及嵌入文档 122

8.6.1 如何添加注释 122

8.6.2 类、方法、字段等注释的方法 122

8.7 常见疑难解答 123

8.7.1 包在实际编程中究竟有什么作用 123

8.7.2 访问控制符在实际开发中有什么作用 123

第9章 继承 124

9.1 继承概述 124

9.1.1 继承的引出 124

9.1.2 继承的概念 124

9.1.3 Java中的单继承性 125

9.2 如何实现继承 125

9.3 构造器的使用 127

9.3.1 什么是构造器 127

9.3.2 构造器的初始化 128

9.3.3 替代父类和本身的方式 129

9.4 继承中的覆盖现象 130

9.5 类之间的关系 130

9.5.1 依赖 131

9.5.2 聚合 131

8.5.3 继承 131

9.6 继承层次图 131

9.7 如何设计好继承 131

9.8 常见疑难解答 132

9.8.1 如何处理一个类继承多个父类的情况 132

9.8.2 如果出现了带参数的构造器，可否不在代码中写出来 132

第10章 多态 133

10.1 多态的产生 133

10.2 多态概述 134

10.2.1 使用多态编写程序 135

10.2.2 覆盖的应用 136

10.2.3 重载与覆盖的实例对比 137

10.2.4 覆盖的多态性 138

10.2.5 传值引用和传址引用 139

10.3 通过实例熟悉多态的用法 140

10.4 绑定 143

10.4.1 静态绑定 143

10.4.2 动态绑定 143

10.5 超类 144

10.5.1 什么是超类 144

10.5.2 equals方法的使用 145

10.5.3 通用编程 145

10.6 常见疑难解答 145

10.6.1 动态编译和静态编译是什么 145

10.6.2 绑定与多态的联系是什么 145

第11章 接口与内部类 146

11.1 接口 146

11.1.1 接口的引入 146

11.1.2 接口的概念 146

11.1.3 接口的声明 146

11.1.4 接口的实现 147

11.1.5 接口的多重实现 152

11.1.6 接口的属性 157

11.1.7 接口的继承 158

11.1.8 接口的意义 163

11.2 内部类 163

11.2.1 使用内部类来访问对象 163

11.2.2 局部内部类 166

11.2.3 静态内部类 168

11.2.4 匿名内部类 169

11.3 常见疑难解答 169

11.3.1 如何在程序中使用匿名类 169

11.3.2 接口与继承有什么区别 169

第12章 抽象 170

12.1 抽象概述 170

12.1.1 什么是抽象 170

12.1.2 抽象的综合实例 171

12.2 抽象类 173

12.2.1 什么是抽象类 173

12.2.2 抽象类的实例 174

12.3 抽象与接口的区别 179

12.4 常见疑难解答 179

12.4.1 抽象类和接口在概念上有什么区别 179

12.4.2 如何从设计理念上看待抽象类和接口 180

第13章 线程 183

13.1 线程概述 183

13.1.1 进程及其使用环境 183

13.1.2 线程及其使用环境 183

13.2 线程的创建 183

13.2.1 如何创建线程 183

13.2.2 通过实例熟悉线程的创建 187

13.3 线程的使用 191

13.3.1 线程的优先级 191

13.3.2 线程的休眠与唤醒 193

13.3.3 线程让步 197

13.3.4 线程同步 199

13.3.5 同步块 201

13.3.6 同步化方法 204

13.4 实例分析 205

13.4.1 生产者与消费者的模拟程序设计及分析 205

13.4.2 多消费者的模拟程序设计及分析 208

13.4.3 多生产者的模拟程序设计及分析 211

13.5 常见疑难解答 217

13.5.1 线程与线程之间怎么通信 217

13.5.2 什么是进程的死锁和饥饿 217

13.5.3 何时会涉及线程程序 218

第14章 封装 219

14.1 封装概述 219

14.2 在程序设计中为什么要用封装 222

14.3 结合实例讲述如何设计封装 224

14.4 在程序设计中设计封装的注意点 229

14.5 常见疑难解答 230

14.5.1 封装在现实开发中给程序员带来什么启发 230

14.5.2 封装在实际开发中的应用有哪些 230

第三篇 Java程序设计数据处理 231

第15章 Java输入与输出 231

15.1 输入与输出的重要性 231

15.2 重要的输入/输出类 231

15.3 文件或目录信息的处理类File 232

15.3.1 File类常用的操作方法 232

15.3.2 文件处理方法的应用 233

15.3.3 文件和目录的完全处理 233

15.4 读取数据的媒介之一—流 235

15.4.1 什么是流 236

15.4.2 什么是输入流和输出流 236

15.4.3 字节输入流及输出流 236

15.4.4 使用文件字节输入流读取文件 236

15.4.5 使用文件字节输出流输出文件 238

15.5 多字节数据读取类Filter 239

15.5.1 Filter类的概念 239

15.5.2 处理字节类型外的文件流 240

15.5.3 字节类型外的文件输出 240

15.5.4 增强的多字节输出流DataOutput 241

15.5.5 增强的多字节输入流DataInput 242

15.6 读取数据的媒介之二—字符流 245

15.6.1 字符流的概念 245

15.6.2 抽象字符输入流Reader类的使用 245

15.6.3 抽象字符输出流Writer类的使用 246

15.6.4 读取带缓存的BufferedReader字符流 246

15.6.5 带缓存的字符输出流BufferedWriter类 247

15.6.6 字符输入流FileReader类和FileWriter类的使用 250

15.6.7 用标准输入流System.in来获取数据 252

15.6.8 打印输入流PrintWriter类与PrintStream类的区别 252

15.6.9 随机文件访问类RandomAccessFile的使用 253

15.7 利用对象序列化控制输入/输出 256

15.7.1 什么是对象序列化 256

15.7.2 基本数据和对象数据读写ObjectInput接口与ObjectOutput接口 256

15.7.3 对象序列化处理类ObjectOutputStream的使用 257

15.7.4 对象序列化处理类ObjectInputStream的使用 257

15.8 常见疑难解答 258

15.8.1 字节流与字符流的主要区别 258

15.8.2 输入流与输出流如何区分，各有什么作用 259

15.8.3 什么是管道流 259

第16章 异常及内存管理 260

16.1 异常概述 260

16.1.1 异常的分类 260

16.1.2 异常的声明 260

16.1.3 异常的抛出 262

16.2 异常的捕获 264

16.2.1 捕获多个异常 264

16.2.2 自定义异常 266

16.3 内存的管理和回收 267

16.4 常见疑难解答 268

16.4.1 为什么要声明方法抛出异常 268

16.4.2 为什么抛出的异常一定是已检查异常 269

第17章 Java中对数据的处理 270

17.1 将基本数据类型转换为对象 270

17.1.1 为什么要将基本数据转换为对象 270

17.1.2 wrapper类的构造函数 271

17.1.3 wrapper类的常用函数 271

17.2 处理随机性的数据 273

17.2.1 Random类的使用场合 274

17.2.2 通过实例熟悉Random类的常用方法 274

17.3 对数据进行排列和整理 277

17.3.1 Arrays类的常用方法 277

17.3.2 实例分析 280

17.4 常见疑难解答 283

17.4.1 Random类函数在现实生活中有什么用处 283

17.4.2 数据的排列和整理数据在实际应用中有什么用处 283

第四篇 Java数据结构 285

第18章 数据结构的接口 285

18.1 数据结构接口及实现 285

18.1.1 数据结构接口的实质 285

18.1.2 用实例来熟悉数据结构接口的实现 286

18.2 Collection集合接口与Iterator迭代器接口 287

18.2.1 Collection集合接口 287

18.2.2 Map映射接口 288

18.2.3 Iterator迭代器接口 289

18.2.4 通过实例来认识迭代器的实现 290

18.3 常见疑难解答 292

18.3.1 Collection集合接口和Collections集合类的区别 292

18.3.2 ArrayList数据列表类和Vector存储类的区别 293

18.3.3 HashMap哈希映射和Hashtable哈希表的区别 293

18.3.4 数据结构的种类有哪些 293

18.3.5 List链表接口和Set接口的区别 293

第19章 Java中的数据结构 294

19.1 链表 294

19.1.1 什么是链表 294

19.1.2 用程序代码段实现对链表的添加 295

19.1.3 用程序代码段实现对链表的删除 296

19.2 数组列表类 301

19.2.1 什么是数组列表类 301

19.2.2 通过实例熟悉数组列表如何存储数据 301

19.3 散列表 306

19.3.1 什么是散列表 306

19.3.2 通过实例熟悉散列表如何存储数据 306

19.4 散列集 310

19.4.1 什么是散列集 311

19.4.2 通过实例熟悉散列集如何存储数据 311

19.5 树集 316

19.5.1 什么是树集 317

19.5.2 通过实例熟悉树集如何存储数据 317

19.6 映像 321

19.6.1 什么是映像 321

19.6.2 通过实例熟悉映像如何存储数据 321

19.7 枚举 325

19.8 属性集 325

19.9 常见疑难解答 326

19.9.1 哪些是线程安全的数据结构 326

19.9.2 Vector是什么样的数据结构 327

第20章 XML基础 328

20.1 XML的产生及与HTML的比较 328

20.2 XML的编辑工具 329

20.3 XML文档 329

20.3.1 XML的声明 330

20.3.2 文档类型的声明 330

20.3.3 元素 331

20.3.4 注释 332

20.3.5 处理指令 332

20.3.6 空白处理 333

20.3.7 行尾处理 333

20.3.8 语言标识 333

20.3.9 一个简单的XML实例 333

20.4 格式良好的XML 334

20.5 什么是DTD 334

20.5.1 在XML文档中加入DTD 334

20.5.2 DTD的结构 335

20.5.3 几个简单的DTD实例 337

20.6 有效的XML 339

20.7 XML处理器/解析器 339

20.8 常见疑难解答 339

20.8.1 XML与HTML的区别 339

20.8.2 XML有哪些显示数据的方式 340

第五篇 Java高级应用 341

第21章 JDBC及其应用 341

21.1 数据库基础知识 341

21.1.1 什么是数据库 341

21.1.2 数据库的分类及功能 342

21.1.3 关系数据库的设计 342

21.1.4 数据库设计技巧 343

21.2 JDBC概述 344

21.2.1 什么是JDBC 344

21.2.2 JDBC驱动程序的分类 344

21.2.3 JDBC的用处 345

21.3 SQL数据库技术 345

21.3.1 什么是SQL数据库 345

21.3.2 如何操作SQL数据库 346

21.3.3 安装SQL Server 2005 347

21.3.4 使用SQL创建数据库 351

21.4 JDBC基本编程 352

21.4.1 如何建立数据库 352

21.4.2 如何操作数据库 354

21.4.3 高级SQL类型 360

21.5 事务处理 360

21.5.1 什么是事务处理 360

21.5.2 事务处理的过程演练 361

21.6 预查询 363

21.7 常见疑难解答 364

21.7.1 操作数据库的具体步骤是什么 364

21.7.2 数据库中的视图、图表、默认值、规则、触发器、存储过程的意义 365

第22章 图形编程基础 366

22.1 图形编程的概念 366

22.1.1 通过实例认识图形编程 366

22.1.2 组件类 367

22.1.3 布局管理器 369

22.1.4 按钮组件的设计 372

22.1.5 标签组件的设计 374

22.1.6 单行文本框组件的设计 375

22.1.7 多行文本框组件的设计 376

22.1.8 列表框组件的设计 378

22.1.9 下拉列表框组件的设计 379

22.1.10 复选框组件的设计 380

22.1.11 普通对话框的设计 383

22.1.12 文件对话框的设计 384

22.1.13 菜单组件的设计 385

22.2 2D图形程序设计 389

22.2.1 如何使用Graphics类作图 389

22.2.2 点的设计 389

22.2.3 直线的设计 389

22.2.4 矩形的设计 389

22.2.5 椭圆的设计 389

22.3 色彩与字体 390

22.3.1 如何使用面板配色 390

22.3.2 如何调节字体 390

22.3.3 如何绘制图形 390

22.3.4 paintComponent方法的简单介绍 391

22.3.5 使用Java2D API来绘制和填充图形 391

22.3.6 如何使用Font类设置字体样式 391

22.3.7 如何使用FontMetrics类设置字体的属性值 392

22.3.8 如何使用Color类设置颜色 393

22.3.9 使用线条绘制图形 393

22.3.10 绘图模式的介绍 394

22.3.11 使用Toolkit对象获取图像文件 394

22.4 事件模型与事件处理 395

22.4.1 事件处理基础 395

22.4.2 通过实例熟悉动作事件类的用法 395

22.4.3 通过实例熟悉窗口事件类的用法 396

22.4.4 通过实例熟悉文本事件类的用法 398

22.4.5 通过实例熟悉适配器类的用法 399

22.5 综合实例 401

22.6 常见疑难解答 402

22.6.1 事件处理还有没有其他的方法 402

22.6.2 有没有其他的方法代替Awt的布局管理器 402

第23章 Swing组件与布局管理器 403

23.1 什么是Swing编程 403

23.2 MVC设计模式基础 403

23.3 简单框架设计及实例 403

23.3.1 创建一个空白的框架 403

23.3.2 创建框架的其他工作 404

23.4 简单图形按钮控件的设计及实例 406

23.4.1 Swing中的按钮控件 406

23.4.2 按钮的模型 406

23.4.3 添加按钮 407

23.4.4 添加单选按钮 408

23.4.5 添加复选按钮 410

23.4.6 添加单击按钮 411

23.5 简单文本输入组件的设计及实例 412

23.5.1 文本域的设计 412

23.5.2 密码域的设计 413

23.5.3 文本区的设计 414

23.6 标签组件的设计及实例 415

23.7 选择组件的设计及实例 416

23.8 菜单组件的设计及实例 417

23.9 对话框的种类及用法 418

23.10 复杂布局管理器的种类及用法 419

23.10.1 箱式布局的设计 419

23.10.2 网格组布局的设计 421

23.11 通过实例熟悉Swing编程 422

23.12 常见疑难解答 425

23.12.1 如何处理菜单的启用和禁用功能 425

23.12.2 如何编写快捷键的程序 425

第24章 Eclipse的使用 426

24.1 Eclipse简介 426

24.2 Eclipse界面介绍 427

24.3 使用Eclipse进行开发 428

24.3.1 新建一个Java工程 428

24.3.2 新建一个Java的类 429

24.3.3 编写代码 430

24.4 常见疑难解答 431

24.4.1 Eclipse和UltraEdit两个开发工具的优缺点 431

24.4.2 什么是IDE环境 432

24.4.3 Eclipse与JBuilder两个开发工具哪个好 432

24.4.4 有关Eclipse的编译报错的原因 432

第六篇 Java程序设计网络应用 433

第25章 Applet设计 433

25.1 Applet的基本概念及生命周期 433

25.2 Applet的多媒体处理 435

25.2.1 声音处理 435

25.2.2 图像处理 436

25.3 浏览器与Applet的设计 437

25.3.1 将Applet嵌入浏览器 437

25.3.2 使用Applet类编程 438

25.3.3 使用Applet控制浏览器 439

25.4 Applet的安全 439

25.5 一个Applet综合实例分析 440

25.6 常见疑难解答 442

25.6.1 浏览器如何运行Applet 442

25.6.2 为什么Applet无法在IE中显示 442

第26章 网络编程基础 444

26.1 网络基础知识 444

26.2 TCP与UDP 444

26.3 端口与套接字 445

26.4 TCP程序设计基础 445

26.4.1 如何设计TCP的程序 445

26.4.2 一个简单的例子 448

26.5 UDP程序设计基础 449

26.5.1 如何设计UDP的程序 449

26.5.2 一个简单的例子 449

26.6 如何设计网络程序 450

26.6.1 单向通信综合实例 450

26.6.2 双向通信综合实例 453

26.7 常见疑难解答 457

26.7.1 TCP和UDP的区别 457

26.7.2 什么是TCP/IP协议，分为几层，协议有什么功能 458

第七篇 Java程序设计综合实例 461

第27章 Java程序综合实例 461

27.1 实例一：学校管理系统 461

27.2 需求分析 461

27.3 登录界面的设计 462

27.3.1 登陆界面的分析 462

27.3.2 登陆界面的代码实现 462

27.3.3 登陆界面的实现 464

27.4 主界面的设计 465

27.4.1 主界面类的分析 465

27.4.2 主菜单界面类的代码 465

27.4.3 主菜单界面类的实现 474

27.5 数据库系统的设计 474

27.5.1 数据库的分析 474

27.5.2 数据库中表的建立 475

27.5.3 数据库中的代码段 478

27.6 学生信息系统界面的设计 479

27.6.1 学生类的设计 479

27.6.2 储存类的设计 481

27.6.3 学生信息界面的设计 483

27.7 教师信息系统界面的设计 491

27.7.1 教师类的设计 491

27.7.2 储存类的设计 493

27.7.3 教师信息界面的设计 495

27.8 领导信息系统界面的设计 503

27.8.1 领导类的设计 503

27.8.2 储存类的设计 505

27.8.3 领导信息界面的设计 505

27.9 实例二：网络聊天程序 514