Java程序设计——深入理解计算机系统的语言

第1章引言

1.1Java语言的历史

1.2Java语言的特点

1.3Java平台

1.3.1Java SE

1.3.2Java EE

1.3.3Java ME

1.4Java虚拟机

1.5本章小结

1.6同步练习

第2章开发环境搭建

2.1JDK工具包

2.1.1Windows平台安装JDK 14环境要求

2.1.2JDK下载和安装

2.1.3设置环境变量

2.2IntelliJ IDEA开发工具

2.2.1IntelliJ IDEA下载

2.2.2IntelliJ IDEA安装

2.3使用文本编辑工具

2.4本章小结

2.5同步练习

第3章个Java程序

3.1使用IntelliJ IDEA 实现

3.1.1创建项目

3.1.2创建类

3.1.3运行程序

3.2文本编辑工具 JDK实现

3.2.1编写源代码文件

3.2.2编译程序

3.2.3运行程序

3.3代码解释

3.4本章小结

3.5同步练习

3.6上机实验： 世界，你好

第4章Java语法基础

4.1标识符和关键字

4.1.1标识符

4.1.2关键字

4.2Java分隔符

4.3变量

4.3.1变量声明

4.3.2使用Java 10局部变量类型推断

4.4常量

4.5Java源代码文件

4.6包

4.6.1定义包

4.6.2引入包

4.6.3常用包

4.7本章小结

4.8同步练习

第5章数据类型

5.1基本数据类型

5.2整型类型

5.3浮点类型

5.4数值表示方式

5.4.1进制数字表示

5.4.2指数表示

5.5字符类型

5.6布尔类型

5.7数值类型相互转换

5.7.1自动类型转换

5.7.2强制类型转换

5.8引用数据类型

5.9本章小结

5.10同步练习

第6章运算符

6.1算术运算符

6.1.1一元算术运算符

6.1.2二元算术运算符

6.1.3算术赋值运算符

6.2关系运算符

6.3逻辑运算符

6.4位运算符

6.5其他运算符

6.6运算符优先级

6.7本章小结

6.8同步练习

第7章控制语句

7.1分支语句

7.1.1if语句

7.1.2switch语句

7.1.3Java 14中switch语句新特性

7.2循环语句

7.2.1while语句

7.2.2dowhile语句

7.2.3for语句

7.2.4增强for语句

7.3跳转语句

7.3.1break语句

7.3.2continue语句

7.4本章小结

7.5同步练习

7.6上机实验： 计算水仙花数

第8章数组

8.1一维数组

8.1.1数组声明

8.1.2数组初始化

8.1.3案例： 数组合并

8.2多维数组

8.2.1二维数组声明

8.2.2二维数组的初始化

8.2.3不规则数组

8.3本章小结

8.4同步练习

8.5上机实验： 排序数列

第9章字符串

9.1Java中的字符串

9.2使用API文档

9.3不可变字符串

9.3.1String

9.3.2字符串池

9.3.3字符串拼接

9.3.4字符串查找

9.3.5字符串比较

9.3.6字符串截取

9.4可变字符串

9.4.1StringBuffer和StringBuilder

9.4.2字符串追加

9.4.3字符串插入、删除和替换

9.5本章小结

9.6同步练习

9.7上机实验： 身份证号码识别

第10章面向对象基础

10.1面向对象编程

10.2面向对象的三个基本特性

10.3类

10.3.1类声明

10.3.2类体

10.4方法重载

10.5封装性与访问控制

10.5.1私有级别

10.5.2默认级别

10.5.3保护级别

10.5.4公有级别

10.6静态变量和静态方法

10.7静态代码块

10.8本章小结

10.9同步练习

第11章对象

11.1创建对象

11.2空对象

11.3构造方法

11.3.1构造方法概念

11.3.2默认构造方法

11.3.3构造方法重载

11.3.4构造方法封装

11.4this关键字

11.5对象销毁

11.6本章小结

11.7同步练习

第12章继承与多态

12.1Java中的继承

12.2调用父类构造方法

12.3成员变量隐藏和方法覆盖

12.3.1成员变量隐藏

12.3.2方法的覆盖

12.4多态

12.4.1多态概念

12.4.2引用类型检查

12.4.3引用类型转换

12.5再谈final关键字

12.5.1final修饰变量

12.5.2final修饰类

12.5.3final修饰方法

12.6本章小结

12.7同步练习

第13章抽象类与接口

13.1抽象类

13.1.1抽象类概念

13.1.2抽象类声明和实现

13.2接口

13.2.1抽象类与接口区别

13.2.2接口声明和实现

13.2.3接口与多继承

13.2.4接口继承

13.2.5接口中的默认方法和静态方法

13.3本章小结

13.4同步练习

第14章Java常用类

14.1Java根类——Object

14.1.1toString()方法

14.1.2对象比较方法

14.2包装类

14.2.1数值包装类

14.2.2Character类

14.2.3Boolean类

14.2.4自动装箱/拆箱

14.3Math类

14.4大数值

14.4.1BigInteger

14.4.2BigDecimal

14.5日期时间相关类

14.5.1Date类

14.5.2日期格式化和解析

14.5.3Calendar类

14.6本章小结

14.7同步练习

第15章内部类

15.1内部类概述

15.1.1内部类的作用

15.1.2内部类的分类

15.2成员内部类

15.2.1实例成员内部类

15.2.2静态成员内部类

15.3局部内部类

15.4匿名内部类

15.5本章小结

15.6同步练习

第16章函数式编程

16.1Lambda表达式概述

16.1.1从一个示例开始

16.1.2Lambda表达式实现

16.1.3函数式接口

16.2Lambda表达式简化形式

16.2.1省略参数类型

16.2.2省略参数小括号

16.2.3省略return语句和大括号

16.3使用Lambda表达式作为参数

16.4访问变量

16.4.1访问成员变量

16.4.2捕获局部变量

16.5方法引用

16.6本章小结

16.7同步练习

16.8上机实验： 找出素数

第17章异常处理

17.1从一个问题开始

17.2异常类继承层次

17.2.1Throwable类

17.2.2Error和Exception

17.2.3受检查异常和运行时异常

17.3捕获异常

17.3.1trycatch语句

17.3.2多catch代码块

17.3.3trycatch语句嵌套

17.3.4多重捕获

17.4释放资源

17.4.1finally代码块

17.4.2自动资源管理

17.5throws与声明方法抛出异常

17.6自定义异常类

17.7throw与显式抛出异常

17.8本章小结

17.9同步练习

17.10上机实验： 自己的异常处理类

第18章对象集合

18.1集合概述

18.2List集合

18.2.1常用方法

18.2.2遍历集合

18.3Set集合

18.3.1常用方法

18.3.2遍历集合

18.4Map集合

18.4.1常用方法

18.4.2遍历集合

18.5本章小结

18.6同步练习

第19章泛型

19.1一个问题的思考

19.2使用泛型

19.3自定义泛型类

19.4自定义泛型接口

19.5泛型方法

19.6本章小结

19.7同步练习

19.8上机实验： 编写自己的泛型类

第20章文件管理与I/O流

20.1文件管理

20.1.1File类

20.1.2案例： 文件过滤

20.2I/O流概述

20.2.1Java流设计理念

20.2.2流类继承层次

20.3字节流

20.3.1InputStream抽象类

20.3.2OutputStream抽象类

20.3.3案例： 文件复制

20.3.4使用字节缓冲流

20.4字符流

20.4.1Reader抽象类

20.4.2Writer抽象类

20.4.3案例： 文件复制

20.4.4使用字符缓冲流

20.4.5字节流转换为字符流

20.5本章小结

20.6同步练习

20.7上机实验： 读写日期

第21章多线程编程

21.1基础知识

21.1.1进程

21.1.2线程

21.1.3主线程

21.2创建子线程

21.2.1实现Runnable接口

21.2.2继承Thread线程类

21.2.3使用匿名内部类和Lambda表达式实现线程体

21.3线程的状态

21.4线程管理

21.4.1线程优先级

21.4.2等待线程结束

21.4.3线程让步

21.4.4线程停止

21.5线程安全

21.5.1临界资源问题

21.5.2多线程同步

21.6线程间通信

21.7本章小结

21.8同步练习

21.9上机实验： 时钟应用

第22章网络编程

22.1网络基础

22.1.1网络结构

22.1.2TCP/IP协议

22.1.3IP地址

22.1.4端口

22.2TCP Socket低层次网络编程

22.2.1TCP Socket通信概述

22.2.2TCP Socket通信过程

22.2.3Socket类

22.2.4ServerSocket类

22.2.5案例： 文件上传工具

22.2.6案例： 聊天工具

22.3UDP Socket低层次网络编程

22.3.1DatagramSocket类

22.3.2DatagramPacket类

22.3.3案例： 文件上传工具

22.3.4案例： 聊天工具

22.4数据交换格式

22.4.1JSON文档结构

22.4.2使用第三方JSON库

22.4.3JSON数据编码和解码

22.4.4案例： 聊天工具

22.5访问互联网资源

22.5.1URL概念

22.5.2HTTP/HTTPS协议

22.5.3搭建自己的Web服务器

22.5.4使用URL类

22.5.5使用HttpURLConnection发送GET请求

22.5.6使用HttpURLConnection发送POST请求

22.5.7案例： Downloader

22.6本章小结

22.7同步练习

22.8上机实验： 解析来自Web的结构化数据

第23章Swing图形用户界面编程

23.1Java图形用户界面技术

23.2Swing技术基础

23.2.1Swing类层次结构

23.2.2Swing程序结构

23.3事件处理模型

23.3.1采用内部类处理事件

23.3.2采用Lambda表达式处理事件

23.3.3使用适配器

23.4布局管理

23.4.1FlowLayout布局

23.4.2BorderLayout布局

23.4.3GridLayout布局

23.4.4不使用布局管理器

23.5Swing组件

23.5.1标签和按钮

23.5.2文本输入组件

23.5.3复选框和单选按钮

23.5.4下拉列表

23.5.5列表

23.5.6分隔面板

23.5.7表格

23.6案例： 图书库存

23.7本章小结

23.8同步练习

23.9上机实验： 展示Web数据

第24章数据库编程

24.1数据持久化技术概述

24.2MySQL数据库管理系统

24.2.1数据库安装和配置

24.2.2登录服务器

24.2.3常见的管理命令

24.3JDBC技术

24.3.1JDBC API

24.3.2加载驱动程序

24.3.3建立数据库连接

24.3.4三个重要接口

24.4案例： 数据CRUD操作

24.4.1数据库编程一般过程

24.4.2数据查询操作

24.4.3数据修改操作

24.5本章小结

24.6同步练习

24.7上机实验： 从结构化文档迁移数据到数据库

附录同步练习参考答案