目    录 

第  1 章  了解   Java........................................................................................................................ 1 

    1.1   Java 概述 ..................................................................................................................................... 1 

        1.1.1   Java 的起源..................................................................................................................... 2 

        1.1.2   Java 平台的构成   ............................................................................................................. 2 

        1.1.3   Java 的特点..................................................................................................................... 2 

    1.2   Java 开发环境 ............................................................................................................................. 4 

        1.2.1   JDK 的安装与使用......................................................................................................... 4 

        1.2.2   IDEA 集成开发环境....................................................................................................... 5 

    1.3   Java 应用程序举例...................................................................................................................... 6 

        1.3.1  第一个   Java 应用程序   .................................................................................................... 6 

        1.3.2   Java 应用程序开发过程.................................................................................................. 7 

    1.4  面向对象程序设计基础         .............................................................................................................. 9 

        1.4.1  对象和类......................................................................................................................... 9 

        1.4.2  面向对象特性     ............................................................................................................... 11 

        1.4.3  面向对象程序设计过程................................................................................................ 11 

    1.5   AI 辅助编程入门    ...................................................................................................................... 12 

        1.5.1   AI 辅助编程工具简介      .................................................................................................. 12 

        1.5.2   AI 辅助学习面向对象编程........................................................................................... 13 

        1.5.3  使用  AI 辅助编程工具的建议...................................................................................... 15 

    习题  1................................................................................................................................................. 15 

第  2 章  程序设计基础      ................................................................................................................ 17 

    2.1  引例........................................................................................................................................... 17 

    2.2  基础知识   ................................................................................................................................... 19 

        2.2.1  标识符........................................................................................................................... 20 

        2.2.2   Java 基本数据类型    ....................................................................................................... 21 

        2.2.3  常量和变量................................................................................................................... 22 

        2.2.4  运算符与表达式       ........................................................................................................... 25 

        2.2.5  其他运算符................................................................................................................... 27 

    2.3  基本控制结构与实现................................................................................................................ 31 

        2.3.1  选择结构....................................................................................................................... 31 

        2.3.2  循环结构....................................................................................................................... 35 

     Java 面向对象程序设计（第        4 版·微课版·AI 助学版） 

        2.3.3  控制转移语句     ............................................................................................................... 39 

    2.4  使用数组   ................................................................................................................................... 41 

        2.4.1  创建数组....................................................................................................................... 42 

        2.4.2  字符数组....................................................................................................................... 44 

        2.4.3  遍历数组....................................................................................................................... 46 

        2.4.4  多维数组....................................................................................................................... 46 

    2.5  实例........................................................................................................................................... 48 

    习题  2................................................................................................................................................. 49 

第  3 章  类与对象    ....................................................................................................................... 52 

    3.1  引例........................................................................................................................................... 53 

    3.2  认识类和对象     ........................................................................................................................... 54 

        3.2.1  认识类........................................................................................................................... 54 

        3.2.2  认识对象....................................................................................................................... 55 

        3.2.3  对象的使用................................................................................................................... 56 

        3.2.4  垃圾对象的回收       ........................................................................................................... 58 

    3.3  成员变量和成员方法................................................................................................................ 58 

        3.3.1  实例变量和类变量        ....................................................................................................... 59 

        3.3.2  实例方法和类方法        ....................................................................................................... 62 

        3.3.3  构造方法....................................................................................................................... 66 

        3.3.4  关键字   this .................................................................................................................... 67 

    3.4  封装........................................................................................................................................... 69 

        3.4.1  包 .................................................................................................................................. 69 

        3.4.2  访问权限....................................................................................................................... 72 

    3.5  内部类和泛型类........................................................................................................................ 75 

        3.5.1  内部类........................................................................................................................... 75 

        3.5.2  泛型类........................................................................................................................... 77 

    3.6  实例........................................................................................................................................... 78 

    习题  3................................................................................................................................................. 82 

第  4 章  类的继承和多态        ............................................................................................................ 85 

    4.1  引例........................................................................................................................................... 85 

    4.2  继承........................................................................................................................................... 87 

        4.2.1  继承的概念................................................................................................................... 87 

        4.2.2  创建子类对象     ............................................................................................................... 90 

        4.2.3  关键字   super ................................................................................................................. 92 

        4.2.4   final 修饰符................................................................................................................... 94 

    4.3  多态性....................................................................................................................................... 95 

        4.3.1  多态的定义与作用        ....................................................................................................... 95 

        4.3.2  方法的重载................................................................................................................... 96 

        4.3.3  上转型对象................................................................................................................... 97 

    IV                                                                                  目   录 

        4.3.4  方法的覆盖................................................................................................................... 97 

    4.4  实例........................................................................................................................................... 99 

    习题  4............................................................................................................................................... 100 

第  5 章  抽象类与接口      .............................................................................................................. 104 

    5.1  引例......................................................................................................................................... 104 

    5.2  抽象类..................................................................................................................................... 106 

    5.3  接口......................................................................................................................................... 108 

        5.3.1  定义接口..................................................................................................................... 108 

        5.3.2  接口实现..................................................................................................................... 110 

        5.3.3  抽象类与接口的区别         ................................................................................................. 111 

    5.4  集合框架   ................................................................................................................................. 113 

        5.4.1  引入集合接口     ............................................................................................................. 113 

        5.4.2   Collection 接口 ........................................................................................................... 115 

        5.4.3   List 接口 ..................................................................................................................... 115 

        5.4.4   Set 接口....................................................................................................................... 117 

        5.4.5   Map 接口 .................................................................................................................... 118 

        5.4.6   Iterator 接口 ................................................................................................................ 120 

    5.5  实例......................................................................................................................................... 121 

    习题  5............................................................................................................................................... 123 

第  6 章  异常处理    ..................................................................................................................... 125 

    6.1  引例......................................................................................................................................... 125 

    6.2  异常及其分类     ......................................................................................................................... 127 

    6.3  捕获异常   ................................................................................................................................. 128 

        6.3.1   try…catch 子句 ........................................................................................................... 128 

        6.3.2   finally 子句 ................................................................................................................. 130 

    6.4  抛出异常   ................................................................................................................................. 132 

    6.5  声明异常   ................................................................................................................................. 133 

    6.6  自定义异常类     ......................................................................................................................... 135 

    6.7  实例......................................................................................................................................... 136 

    习题  6............................................................................................................................................... 137 

第  7 章  Java输入与输出流...................................................................................................... 139 

    7.1  文件访问   ................................................................................................................................. 140 

        7.1.1   File 类的构造方法   ...................................................................................................... 140 

        7.1.2   File 类的常用方法   ...................................................................................................... 141 

    7.2   I/O 流概述............................................................................................................................... 142 

    7.3  字节流..................................................................................................................................... 144 

        7.3.1   InputStream 类和 OutputStream 类 ............................................................................. 144 

        7.3.2   FileInputStream 类和 FileOutputStream 类 ................................................................. 145 

                                                                                V Java 面向对象程序设计（第        4 版·微课版·AI 助学版） 

        7.3.3   BufferedInputStream 类和 BufferedOutputStream 类.................................................. 148 

    7.4  字符流..................................................................................................................................... 150 

        7.4.1   Reader 类和 Writer 类................................................................................................. 150 

        7.4.2   FileReader 类和 FileWriter 类..................................................................................... 152 

        7.4.3   BufferedReader 类和 BufferedWriter 类 ..................................................................... 152 

    7.5  随机读写访问文件.................................................................................................................. 154 

    7.6  数据流..................................................................................................................................... 155 

    7.7  对象序列化    ............................................................................................................................. 157 

    7.8  实例......................................................................................................................................... 159 

    习题  7............................................................................................................................................... 161 

第  8 章  图形用户界面      .............................................................................................................. 164 

    8.1  引例......................................................................................................................................... 164 

    8.2  常见组件   ................................................................................................................................. 165 

        8.2.1  顶层容器..................................................................................................................... 166 

        8.2.2  中间容器..................................................................................................................... 167 

        8.2.3  基本组件..................................................................................................................... 167 

    8.3  布局管理   ................................................................................................................................. 173 

    8.4  事件处理   ................................................................................................................................. 177 

        8.4.1  事件处理流程     ............................................................................................................. 177 

        8.4.2  编写事件监听器类        ..................................................................................................... 180 

        8.4.3  常用事件类和接口        ..................................................................................................... 182 

    8.5  实例......................................................................................................................................... 183 

    习题  8............................................................................................................................................... 188 

第  9 章  Java高级编程............................................................................................................. 189 

    9.1  多线程程序设计...................................................................................................................... 190 

        9.1.1  进程与线程................................................................................................................. 190 

        9.1.2  多线程定义................................................................................................................. 191 

        9.1.3  多线程的实现方法        ..................................................................................................... 191 

        9.1.4  多线程同步与控制        ..................................................................................................... 196 

    9.2  数据库编程    ............................................................................................................................. 201 

        9.2.1   JDBC 概述 .................................................................................................................. 202 

        9.2.2  使用  JDBC 进行数据库开发       ...................................................................................... 202 

    9.3  网络编程   ................................................................................................................................. 210 

        9.3.1   URL 编程.................................................................................................................... 211 

        9.3.2  基于  TCP 协议的   Socket 编程.................................................................................... 213 

        9.3.3  基于  UDP 协议的    Socket 编程 ................................................................................... 217 

    9.4  实例......................................................................................................................................... 220 

        9.4.1  需求分析..................................................................................................................... 221 

        9.4.2  系统分析与设计步骤         ................................................................................................. 221 

    VI                                                                                  目   录 

        9.4.3  数据库设计................................................................................................................. 222 

        9.4.4  程序设计与实现       ......................................................................................................... 223 

        9.4.5  运行结果与分析       ......................................................................................................... 228 

        9.4.6  案例小结..................................................................................................................... 229 

    习题  9............................................................................................................................................... 230 

第  10 章  综合案例    ................................................................................................................... 231 

    10.1  案例背景   ............................................................................................................................... 231 

    10.2  需求分析   ............................................................................................................................... 232 

    10.3  功能设计   ............................................................................................................................... 232 

    10.4  详细设计   ............................................................................................................................... 233 

        10.4.1  数据库设计............................................................................................................... 233 

        10.4.2  系统架构设计      ........................................................................................................... 235 

        10.4.3  类设计....................................................................................................................... 236 

        10.4.4  界面设计................................................................................................................... 237 

    10.5   AI 辅助系统实现    .................................................................................................................. 239 

        10.5.1  数据库连接............................................................................................................... 239 

        10.5.2  模型层实现............................................................................................................... 240 

        10.5.3  数据访问层实现       ....................................................................................................... 241 

        10.5.4  服务层实现............................................................................................................... 243 

        10.5.5  视图层实现............................................................................................................... 244 

    10.6   AI 辅助开发方法    .................................................................................................................. 245 

        10.6.1  思维能力................................................................................................................... 245 

        10.6.2   AI 对话原则.............................................................................................................. 246 

        10.6.3   AI 高级应用技巧    ...................................................................................................... 246 

    习题  10............................................................................................................................................. 248 

参考文献    ................................................................................................................................... 249 

                                                                                VII