暨南大学本科实验报告专用纸

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谟宛田
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1 暨南大学本科实验报告专用纸课程名称程序设计基础成绩评定实验项目名称 JDK 和 JAVA 语言基础指导教师实验项目编号实验一实验项目类型实验地点学生姓名学号学院系专业实验时间年月日午 ~ 月日午温度湿度一实验目的 1. 掌握 JDK 的安装环境配置以及一些简单的编译与执行命令 2. 熟悉 JAVA 集成开发环境 Eclipse 3. 理解常量变量基础数据类型, 理解数据类型转换 4. 理解运算符与表达式 5. 掌握控制台的输入 / 输出方法 6. 熟悉 JAVA 的常用类 String 和 Math 二实验要求 1. 根据 JDK 的安装步骤, 完成下面提出的问题 2. 完成 JAVA 语言基础相关的练习 3. 理解并掌握控制台的输入 / 输出方法 4. 读懂并完成 JAVA 常用类相关的程序 ( 要求自己会编写 ) 三实验内容和结果注 : 字体蓝色为说明或网址, 绿色为需要理解内容, 红色为参考答案 1. 安装及配置 JDK 1) 下载 JDK 之前, 先查看计算机使用的操作系统位数可用 cmd 命令进入控制台, 然后用 systeminfo 指令来查看操作系统的位数, 查看系统类型项, 其中 x64 代表 64 位, x86 代表 32 位 2) 登陆 Oracle 官方网站 Java 首页, 下载 JavaSE/JDK 最新版, 安装完毕后, 配置 JDK 环境, 需要创建三个环境变量 :JAVA_HOME CLASSPATH 和 PATH, 这三个变量分别代表 JAVA 安装目录 ( 路径 ) 类目录 ( 路径 ) 和系统目录 ( 路径 )

2 另外,CLASSPATH 含有以下字符串.;%java_home%, 其中 %java_home% 是变量引用, 代表 JAVA 安装目录 ( 路径 ),. 表示当前目录 ( 路径 ) 3) 配置完毕后, 可使用 java 来测试环境配置是否已经完成 2. 编写第一个程序 public class HelloWorld { public static void main(string[] args) { System.out.println("HelloWorld!"); 1) 编译及运行编写完毕后, 保存为 HelloWorld.java 文件 ( 源文件名称 ) 将源文件编译成.class 文件的命令为 javac HelloWorld.java 运行.class 文件的命令为 java HelloWorld 按照一般约定,SRC 目录是放源文件,BIN 目录是放可执行 _ 文件 2) 理解程序程序的第一行是程序的 ( 主 ) 类名,java 规定每一个文件都必须有一个主类与之对应其中,class 表示类, 每一个程序至少有一个类, 且必须和文件名称相同 ; public 表示这个类是公共类, 外部可以访问 ( 每一个文件只有一个公共类 ) ; 程序的第二行是主程序入口 ( 写法固定 ) 其中,public 表示返回的方法类型为公共方法, 外部可以访问 ; Static 表示静态方法 ( 类方法 ) ;void 表示方法无返回值 ; main 是函数名 ( 主程序入口 ) ; String args[] 表示传入参数, 类型是字符串数组 ; 程序的第三行是将 HelloWorld 字符串输出到屏幕 System.out.println 表示输出到屏幕 ( 另外, 大括号表示模块作用范围, 必须成对出现 ) ( 注 : 此处看怎么解释比较适合初学者, 或直接文字说明, 不出答题形式 ) 3. JAVA 语言基础 1) JAVA 的常量变量声明 / 定义常量定义格式 :final type CONSTANTNAME=value; 定义圆周率 (PI) 常量, 应写成 : final double PI = ; 变量声明 / 定义格式 :type Variable [= initial_value]; 程序设计基础课程实验报告 (1) 第 2 页 ( 共 8 页 )

3 声明周长 Girth 变量, 应写成 : double Girth; 定义周长 Girth 变量, 应写成 : double Girth = 0.0; 注 :JAVA 的一般约定, 常量名是所有字母大写 ; 变量名可写成大 / 小写, 如果是单词, 可写首字母大写形式 ( 如 Grith), 或下划线连写形式 ( 如 initial_value) 注 : 声明与定义的区别 : 定义是已经在内存开辟变量空间, 而声明还没有 2) JAVA 的基础数据类型和表达式 2.1) ( 数据类型 ) JAVA 的基础数据类型共有 8 种, 分别是 : byte char short int long float double boolean, 其中属于字符类型的是 byte char, 属于整数类型的是 short int long, 属于小数类型的是 float double 字符串类型为非基础数据类型, 用关键字 String 来声明 / 定义 2.2) ( 类型定义 ) 判断以下变量定义是否有错, 如有错误, 请予以修正 : long l = 3.0; ( X ) long l = 3l; float f = 30.08E-3; ( X ) float f = 30.08E-3f; char c = "abc"; ( X ) char c = 'a'; String s = 'a'; ( X ) String s = "a"; 2.3) ( 表达式 1) 简述符号 + 代表的意义 ; 指出以下表达式的错误, 予以修正, 并写出结果 ( 要求至少保留一个 ++ 符号 ) int a = 8, b = 5; System.out.println(++a + "+" + b + "=" ++ +a + b); 参考 : 符号 + 的两种含义 :1. 算术加法,2. 字符串连接符号第二行, 有语法和语义错误, 等号后面少了字符串连接符号改为 :System.out.println(++a + "+" + b + "=" + (a + b)); 输出 :9+5=14 2.4) ( 表达式 2) 请找出以下程序的问题, 说明原因, 并修正 int a=25, f=0; int d; d = (f!=0 && a/f>5); d = (a/f>5 && f!=0); 参考 : 问题 1: 赋值语句左右两边类型必须相等, 将变量 d 的类型给为 boolean 问题 2: 第四行 && 运算符的运算顺序从左到右, 当 && 左边表达式的结果为 false 时, 不用运算右边的表达式, 否则要运算表达式右边所以第三行无误, 第四行出现异常可修改 a/f>5, 或将第一行 f 改成非零整数程序设计基础课程实验报告 (1) 第 3 页 ( 共 8 页 )

4 2.5) ( 类型转换 ) 基本数据类型有固定的存储范围从存储范围小的类型转换到存储范围大的类型, 用隐式转换从存储范围大的类型转换到存储范围小的类型, 可能存在精度损失, 必须用显式类型转换 a) 请按从小到大列出各个各个基本数据类型参考 : byte(8)-->short char(16)-->int(32)-->long(64)-->float(32)-->double(64) b) 分析下面 2 个例子, 看是否有问题 : 例 1:short s = 1; s = s+1; 例 2:short s = 1; s += 1; 参考 : 例 1 会报错, 因为 s=s+1 会隐式转换成 int 类型, 当把一个 int 类型赋值给 short 类型时, 可能损失精度例 2 无报错, 因为 s+=1 中作了强制转换, 即 s=(short)(s+1), 故不会报错 4. 控制台的输入输出读懂控制台的输入输出 :( 补充 ) 控制台的输入和输出最终都是以字符串的形式, 所以必须解决字符串与所处理数据类型之间的转换问题 JAVA 提供的控制台输出 : 利用系统提供的标准输出工具包 System.out 来处理, 含函数 print, println,printf( 带格式 ) JAVA 提供的控制台输入 : 有三种方式 (a) 使用标准输入工具包 System.in, 只提供读入单个字节 Byte(8 位 ) 功能, 用 read 函数 System.in 是标准控制台输入的数据源, 以下两种输入方式都使用这个数据源, 只不过是将输入的数据作类型转换处理 (b) 使用 IO 流的功能, 含 InputStream( 基于字节 8 位操作 ) 和 Reader/Writer( 基于字符 16 位操作 ) 所有含有 InputStream 和 Reader/Writer 的类都是由其衍生 IO 流库是 JAVA 提供处理输入输出功能最强的函数库, 会在后述章节介绍此处仅仅使用其部分函数对输入端 System.in 的数据作类型转换处理, 以期望转换后的数据符合内存变量数据类型的要求因为一般控制台输入都是使用整行输入, 所以通常使用 readline 函数, 输入后再根据情况将这行字符串分离或合并, 然后转换成要处理的数据类型 ( 使用 IO 函数库前, 先导入工具包, 在程序最前面加入 import java.io.*;) (c) 使用 Scanner 类来处理, 此类专门做二进制扫描及类型转换可在读入数据的同时直接将其类型转换成所需要的类型, 使用其函数 nextbyte,nextint,nextfloat,nextdouble 可分别将即将读入的数据转换成 byte,int,float,double 类型 ; 也可以用 nextline 将即将读入的数据直接放入到字符串类型的变量中 ( 同第二种方式 ) 此处输入的数据源同样是程序设计基础课程实验报告 (1) 第 4 页 ( 共 8 页 )

5 System.in, 就使用方便来说, 建议使用第三种方式 Scanner 类没有提供读入字符 ( 即 nextchar 函数 ), 若要使用字符转换功能, 请使用 IO 流的 Reader/Writer ( 使用 Scanner 函数库前, 先导入工具包, 在程序最前面加入 import java.util.*;) 1) 程序的理解及提问 :( 提问需要回答, 理解无需回答 ) 提问 1: 请解释下面表达式中 (char) 的意义? char i = (char) System.in.read(); 参考 : 因为标准控制台函数 read 读入的是字节 byte, 而接收的数据类型时候字符 char, 所以要做显式类型转换程序 : 请分析下面代码, 读懂理解部分, 并回答提问 Scanner sc = new Scanner(System.in); int a; double d; char b; d = sc.nextdouble(); sc.nextbyte(); b = (char) sc.nextbyte(); System.out.println(d + " " + b); a = sc.nextint(); System.out.println(a); 在控制台输入 : 理解 1: 表达式 Scanner sc = new Scanner(System.in); 的意思是建立了对 Scanner 对象的引用, 而这个对象是跟控制台输入的数据源 System.in 关联的有了这个对象引用, 就可以利用 Scanner 对象的方法来对输入的数据进行处理了关键字 new 是在内存里新建一个 Scanner 对象 ( 注 : 对象类型与基本数据类型在内存的表示不一样 ) 此处做了三步工作 : (1) Scanner sc 建立了 Scanner 对象的引用 ; (2) new Scanner(System.in) 在内存建立了一个 Scanner 对象, 对象所处理的数据源是 System.in( 即控制台输入 ) 的数据 ; (3) 赋值语句 ( 等号 = ), 将引用 sc 指向新建的 Scanner 对象提问 2: 上述程序的输出结果是什么? 并分析原因参考 : 输出为 :3.0 a, 然后出现异常第三行读入 double 类型数据, 并被 d 接收, 输入的是整型, 自动转换成 double 类型, 故输出 3.0; 第四行读入 byte 类型数据, 没有被变量接收, 故无输出 ; 第五行读入 byte 类型数据, 被变量 b 接收, 因接收的是 char 类型, 所以要强行转换,97 程序设计基础课程实验报告 (1) 第 5 页 ( 共 8 页 )

6 编号的 ASCII 码对应的字符为 a, 故输出 a ; 第七行读入的是整型, 但输入的是 double 类型, 类型不匹配, 故出现异常理解 2: 理解下面语句的意思 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); 这个表达式是连写格式, 可拆分成下面两个表达式 : InputStreamReader ir = new InputStreamReader(System.in); BufferedReader br = new BufferedReader(ir); 此处我们的目的是要使用 BufferedReader 对象的 readline 方法将控制台输入的数据整行读入, 但 BufferedReader 输入的参数是 Reader 类型, 故必须借助 InputStreamReader 对象作为中转此模式在 JAVA 中称作装饰器模式 2) JAVA 中二进制八进制十六进制的输入 / 输出输入 : 以下是 R 进制输入变量的写法 int i1 = 0b11; // 二进制 : 数字前加 0b int i2 = 011; // 八进制 : 数字前加 0 int i3 = 0x11; // 十六进制 : 数字前加 0x 则 i1,i2,i3 对应的十进制分别为 : 输出 : 因输出屏幕显示的数字最终都转换成字符串, 可借助简单数字类型的封装类方法来输出 ( 例如 :int 的封装类为 Integer) int i=100; System.out.println(Integer.toBinaryString(i));// 输出二进制 System.out.println(Integer.toOctalString(i));// 输出八进制 System.out.println(Integer.toHexString(i));// 输出十六进制则以上的输出结果分别为 : JAVA 常用类 String 类 :( 常用的函数 charat substring 及和字符数组的转换, 最好放在基本控制结构和数组章节 ), 因本章主要讲基础数据类型 1) 编写程序 : 将一个三位数倒转 ( 即 123 变成 321) 方法一 : 将数当作数字处理参考 : import java.util.*; public class Prog1{ public static void main(string[] args) { Scanner s = new Scanner(System.in); 程序设计基础课程实验报告 (1) 第 6 页 ( 共 8 页 )

7 int n = s.nextint(); // 读入三位数, 转换成 int 类型 int bw, sw, gw, fn; bw = n/100; sw = (n-bw*100)/10; gw = n-bw*100-sw*10; fn = gw*100+sw*10+bw; System.out.println(fn); 方法二 : 将数当作字符串处理提示 : 定义 String sn = "123"; 用 sn.charat(int index) 函数可以取得 sn 中的某个位置的字符, 返回字符类型 ; 用 String.valueOf(char c) 可将 char 类型转换成字符串类型参考 : import java.util.*; public class Girth { public static void main(string[] args) { Scanner s = new Scanner(System.in); String sn = s.nextline();// 读入三位数,String 类型 char bw,sw,gw; bw = sn.charat(0); sw = sn.charat(1); gw = sn.charat(2); String fn; fn = String.valueOf(gw) + String.valueOf(sw) + String.valueOf(bw); System.out.println(fn); 2) 字符串取子串函数 String substring(int beginindex, int endindex) String s = "abcdefg"; String sub = s.substring(2, 4);// 从第 2 位开始取, 到第 4 位前结束 System.out.println(sub); 3) 字符串 String 与字符数组 char c[ ] 的互转字符数组转字符串 : char ca[]={'a','b','c'; String s = String.valueOf(ca); System.out.println(s); 字符串转字符数组 : String s = "abc"; char ca[] = s.tochararray(); 程序设计基础课程实验报告 (1) 第 7 页 ( 共 8 页 )

8 System.out.println(ca); Math 类 : 数学应用题 : 求圆面积测量圆的面积不容易, 但测量圆周长比较容易试编写程序利用测量得到的圆周长求圆的面积 ( 测量的周长数据用随机数来模拟, 可设定周长范围为 [5,20]) 注 : 本题要求使用 Math 类的 PI 常量,random pow 方法, 并保留 2 位小数 ( 保留 2 位小数可以使用 String 类的 format 函数格式 :String.format("%.2f",d));// 其中 d 为你要输出的数字 ) 参考 : public class GirthtoArea { public static void main(string[] args) { double R, Girth, Area; Girth = 5+Math.random()*(20-5); R = Girth/2/Math.PI; Area = Math.PI * Math.pow(R, 2); System.out.println(" 周长为 "+String.format("%.2f",Girth)+" 的圆, 半径为 "+String.format("%.2f",R)+", 面积为 +String.format("%.2f",Area)); 程序设计基础课程实验报告 (1) 第 8 页 ( 共 8 页 )

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暨南大学本科实验报告专用纸课程名称程序设计基础成绩评定实验项目名称 JDK 和 JAVA 语言基础指导教师实验项目编号实验一实验项目类型实验地点学生姓名学号学院系专业实验时间年月日午 ~ 月日午温度湿度一实验目的 1. 掌握 JDK 的安装环境配置以及一些简单的编译与执行命令 2. 熟悉 JAVA 集成开发环境 Eclipse 3. 理解常量变量基础数据类型,