第1章　計(jì)算機(jī)、程序和Java概述 1
1.1　引言 2
1.2　什么是計(jì)算機(jī) 2
1.3　編程語(yǔ)言 7
1.4　操作系統(tǒng) 9
1.5　Java、萬(wàn)維網(wǎng)以及其他 10
1.6　Java語(yǔ)言規(guī)范、API、JDK、JRE和IDE 11
1.7　一個(gè)簡(jiǎn)單的Java程序 12
1.8　創(chuàng)建、編譯和執(zhí)行Java程序 15
1.9　程序設(shè)計(jì)風(fēng)格和文檔 18
1.10　程序設(shè)計(jì)錯(cuò)誤 20
1.11　使用NetBeans開(kāi)發(fā)Java程序 23
1.12　使用Eclipse開(kāi)發(fā)Java程序 25
第2章　基本程序設(shè)計(jì) 33
2.1　引言 34
2.2　編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序 34
2.3　從控制臺(tái)讀取輸入 37
2.4　標(biāo)識(shí)符 40
2.5　變量 40
2.6　賦值語(yǔ)句和賦值表達(dá)式 42
2.7　命名常量 43
2.8　命名習(xí)慣 44
2.9　數(shù)值數(shù)據(jù)類(lèi)型和操作 45
2.10　數(shù)值型字面值 48
2.11　表達(dá)式求值以及操作符優(yōu)先級(jí) 50
2.12　示例學(xué)習(xí)：顯示當(dāng)前時(shí)間 52
2.13　增強(qiáng)賦值操作符 54
2.14　自增和自減操作符 55
2.15　數(shù)值類(lèi)型轉(zhuǎn)換 57
2.16　軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程 59
2.17　示例學(xué)習(xí)：整錢(qián)兌零 63
2.18　常見(jiàn)錯(cuò)誤和陷阱 65
第3章　選擇 75
3.1　引言 76
3.2　boolean數(shù)據(jù)類(lèi)型 76
3.3　if語(yǔ)句 78
3.4　雙分支if-else語(yǔ)句 80
3.5　嵌套的if語(yǔ)句和多分支if-else語(yǔ)句 81
3.6　常見(jiàn)錯(cuò)誤和陷阱 83
3.7　產(chǎn)生隨機(jī)數(shù) 87
3.8　示例學(xué)習(xí)：計(jì)算身體質(zhì)量指數(shù) 89
3.9　示例學(xué)習(xí)：計(jì)算稅率 90
3.10　邏輯操作符 93
3.11　示例學(xué)習(xí)：判定閏年 97
3.12　示例學(xué)習(xí)：彩票 98
3.13　switch語(yǔ)句 100
3.14　條件操作 103
3.15　操作符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合規(guī)則 104
3.16　調(diào)試 106
第4章　數(shù)學(xué)函數(shù)、字符和字符串 119
4.1　引言 120
4.2　常用數(shù)學(xué)函數(shù) 120
4.3　字符數(shù)據(jù)類(lèi)型和操作 125
4.4　String類(lèi)型 130
4.5　示例學(xué)習(xí) 139
4.6　格式化控制臺(tái)輸出 145
第5章　循環(huán) 159
5.1　引言 160
5.2　while循環(huán) 160
5.3　示例學(xué)習(xí)：猜數(shù)字 163
5.4　循環(huán)設(shè)計(jì)策略 166
5.5　使用用戶(hù)確認(rèn)或者標(biāo)記值控制循環(huán) 168
5.6　do-while循環(huán) 170
5.7　for循環(huán) 173
5.8　采用哪種循環(huán) 176
5.9　嵌套循環(huán) 178
5.10　最小化數(shù)值錯(cuò)誤 180
5.11　示例學(xué)習(xí) 182
5.12　關(guān)鍵字break和continue 186
5.13　示例學(xué)習(xí)：判斷回文 189
5.14　示例學(xué)習(xí)：顯示素?cái)?shù) 191
第6章　方法 205
6.1　引言 206
6.2　定義方法 206
6.3　調(diào)用方法 208
6.4　void方法與返回值方法 211
6.5　按值傳參 214
6.6　模塊化代碼 217
6.7　示例學(xué)習(xí)：將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) 219
6.8　重載方法 221
6.9　變量的作用域 224
6.10　示例學(xué)習(xí)：生成隨機(jī)字符 225
6.11　方法抽象和逐步求精 227
第7章　一維數(shù)組 247
7.1　引言 248
7.2　數(shù)組的基礎(chǔ)知識(shí) 248
7.3　示例學(xué)習(xí)：分析數(shù)字 255
7.4　示例學(xué)習(xí)：一副牌 256
7.5　復(fù)制數(shù)組 258
7.6　將數(shù)組傳遞給方法 259
7.7　方法返回?cái)?shù)組 262
7.8　示例學(xué)習(xí)：統(tǒng)計(jì)每個(gè)字母出現(xiàn)的次數(shù) 263
7.9　可變長(zhǎng)參數(shù)列表 266
7.10　數(shù)組的查找 267
7.11　數(shù)組的排序 271
7.12　Arrays類(lèi) 272
7.13　命令行參數(shù) 274
第8章　多維數(shù)組 289
8.1　引言 290
8.2　二維數(shù)組基礎(chǔ) 290
8.3　處理二維數(shù)組 293
8.4　將二維數(shù)組傳遞給方法 295
8.5　示例學(xué)習(xí)：多選題測(cè)驗(yàn)評(píng)分 296
8.6　示例學(xué)習(xí)：找出距離最近的點(diǎn)對(duì) 298
8.7　示例學(xué)習(xí)：數(shù)獨(dú) 300
8.8　多維數(shù)組 303
第9章　對(duì)象和類(lèi) 323
9.1　引言 324
9.2　為對(duì)象定義類(lèi) 324
9.3　示例：定義類(lèi)和創(chuàng)建對(duì)象 326
9.4　使用構(gòu)造方法構(gòu)造對(duì)象 331
9.5　通過(guò)引用變量訪(fǎng)問(wèn)對(duì)象 332
9.6　使用Java庫(kù)中的類(lèi) 336
9.7　靜態(tài)變量、常量和方法 339
9.8　可見(jiàn)性修飾符 344
9.9　數(shù)據(jù)域封裝 346
9.10　向方法傳遞對(duì)象參數(shù) 349
9.11　對(duì)象數(shù)組 353
9.12　不可變對(duì)象和類(lèi) 355
9.13　變量的作用域 357
9.14　this引用 358
第10章　面向?qū)ο笏伎? 367
10.1　引言 368
10.2　類(lèi)的抽象和封裝 368
10.3　面向?qū)ο蟮乃枷? 372
10.4　類(lèi)的關(guān)系 375
10.5　示例學(xué)習(xí)：設(shè)計(jì)Course類(lèi) 378
10.6　示例學(xué)習(xí)：設(shè)計(jì)棧類(lèi) 380
10.7　將基本數(shù)據(jù)類(lèi)型值作為對(duì)象處理 382
10.8　基本類(lèi)型和包裝類(lèi)類(lèi)型之間的自動(dòng)轉(zhuǎn)換 385
10.9　BigInteger和BigDecimal類(lèi) 386
10.10　String類(lèi) 388
10.11　StringBuilder類(lèi)和StringBuffer類(lèi) 394
第11章　繼承和多態(tài) 411
11.1　引言 412
11.2　父類(lèi)和子類(lèi) 412
11.3　使用super關(guān)鍵字 418
11.4　方法重寫(xiě) 421
11.5　方法重寫(xiě)與重載 422
11.6　Object類(lèi)及其toString()方法 424
11.7　多態(tài) 425
11.8　動(dòng)態(tài)綁定 425
11.9　對(duì)象轉(zhuǎn)換和instanceof操作符 429
11.10　Object類(lèi)的equals方法 433
11.11　ArrayList類(lèi) 434
11.12　關(guān)于列表的一些有用方法 440
11.13　示例學(xué)習(xí)：自定義棧類(lèi) 441
11.14　protected數(shù)據(jù)和方法 442
11.15　防止繼承和重寫(xiě) 445
第12章　異常處理和文本I/O 453
12.1　引言 454
12.2　異常處理概述 454
12.3　異常類(lèi)型 459
12.4　關(guān)于異常處理的更多討論 462
12.5　finally子句 470
12.6　何時(shí)使用異常 471
12.7　重新拋出異常 472
12.8　鏈?zhǔn)疆惓? 473
12.9　創(chuàng)建自定義異常類(lèi) 474
12.10　File類(lèi) 477
12.11　文件輸入和輸出 480
12.12　從Web上讀取數(shù)據(jù) 486
12.13　示例學(xué)習(xí)：Web爬蟲(chóng) 488
第13章　抽象類(lèi)和接口 499
13.1　引言 500
13.2　抽象類(lèi) 500
13.3　示例學(xué)習(xí)：抽象的Number類(lèi) 505
13.4　示例學(xué)習(xí)：Calendar和GregorianCalendar 507
13.5　接口 510
13.6　Comparable接口 513
13.7　Cloneable接口 518
13.8　接口與抽象類(lèi) 523
13.9　示例學(xué)習(xí)：Rational類(lèi) 526
13.10　類(lèi)的設(shè)計(jì)原則 531
第14章　JavaFX基礎(chǔ) 541
14.1　引言 542
14.2　JavaFX與Swing以及AWT的比較 542
14.3　JavaFX程序的基本結(jié)構(gòu) 542
14.4　面板、組、UI組件以及形狀 545
14.5　屬性綁定 548
14.6　結(jié)點(diǎn)的共同屬性和方法 551
14.7　Color類(lèi) 553
14.8　Font類(lèi) 554
14.9　Image和ImageView類(lèi) 556
14.10　布局面板和組 558
14.11　形狀 567
14.12　示例學(xué)習(xí)：ClockPane類(lèi) 580
第15章　事件驅(qū)動(dòng)編程和動(dòng)畫(huà) 593
15.1　引言 594
15.2　事件和事件源 596
15.3　注冊(cè)處理器和處理事件 597
15.4　內(nèi)部類(lèi) 601
15.5　匿名內(nèi)部類(lèi)處理器 602
15.6　使用lambda表達(dá)式簡(jiǎn)化事件處理 605
15.7　示例學(xué)習(xí)：貸款計(jì)算器 609
15.8　鼠標(biāo)事件 611
15.9　鍵盤(pán)事件 613
15.10　可觀察對(duì)象的監(jiān)聽(tīng)器 616
15.11　動(dòng)畫(huà) 618
15.12　示例學(xué)習(xí)：彈球 626
15.13　示例學(xué)習(xí)：美國(guó)地圖 630
第16章　JavaFX UI組件和多媒體 643
16.1　引言 644
16.2　Labeled和Label 644
16.3　Button 646
16.4　CheckBox 648
16.5　RadioButton 651
16.6　TextField 654
16.7　TextArea 655
16.8　ComboBox 659
16.9　ListView 662
16.10　ScrollBar 665
16.11　Slider 668
16.12　示例學(xué)習(xí)：開(kāi)發(fā)一個(gè)井字游戲 671
16.13　視頻和音頻 676
16.14　示例學(xué)習(xí)：國(guó)旗和國(guó)歌 679
第17章　二進(jìn)制 I/O 691
17.1　引言 692
17.2　在Java中如何處理文本I/O 692
17.3　文本I/O與二進(jìn)制I/O 693
17.4　二進(jìn)制I/O類(lèi) 694
17.5　示例學(xué)習(xí)：復(fù)制文件 704
17.6　對(duì)象I/O 706
17.7　隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)文件 711
第18章　遞歸 719
18.1　引言 720
18.2　示例學(xué)習(xí)：計(jì)算階乘 720
18.3　示例學(xué)習(xí)：計(jì)算斐波那契數(shù) 723
18.4　使用遞歸解決問(wèn)題 726
18.5　遞歸輔助方法 728
18.6　示例學(xué)習(xí)：獲取目錄的大小 731
18.7　示例學(xué)習(xí)：漢諾塔 733
18.8　示例學(xué)習(xí)：分形 736
18.9　遞歸與迭代 740
18.10　尾遞歸 740
附錄A　Java關(guān)鍵字 751
附錄B　ASCII字符集 752
附錄C 　操作符優(yōu)先級(jí)表 754
附錄D　Java修飾符 756
附錄E　特殊浮點(diǎn)值 758
附錄F　數(shù)系 759
附錄G　位操作符 763
附錄H　正則表達(dá)式 764
附錄I　枚舉類(lèi)型 769




contentS

chapter 1 Introduction to computers, Programs, and Java. 1
1.1 Introduction 2
1.2 What Is a Computer? 2
1.3 Programming Languages 7
1.4 Operating Systems 9
1.5 Java, the World Wide Web, and Beyond 10
1.6 The Java Language Specification, API, JDK, JRE, and IDE 11
1.7 A Simple Java Program 12
1.8 Creating, Compiling, and Executing a Java Program 15
1.9 Programming Style and Documentation 18
1.10 Programming Errors 20
1.11 Developing Java Programs Using NetBeans 23
1.12 Developing Java Programs Using Eclipse 25
chapter 2 elementary Programming 33
2.1 Introduction 34
2.2 Writing a Simple Program 34
2.3 Reading Input from the Console 37
2.4 Identifiers 40
2.5 Variables 40
2.6 Assignment Statements and Assignment Expressions 42
2.7 Named Constants 43
2.8 Naming Conventions 44
2.9 Numeric Data Types and Operations 45
2.10 Numeric Literals 48
2.11 Evaluating Expressions and Operator Precedence 50
2.12 Case Study: Displaying the Current Time 52
2.13 Augmented Assignment Operators 54
2.14 Increment and Decrement Operators 55
2.15 Numeric Type Conversions 57
2.16 Software Development Process 59
2.17 Case Study: Counting Monetary Units 63
2.18 Common Errors and Pitfalls 65
chapter 3 Selections 75
3.1 Introduction 76
3.2 boolean Data Type 76
3.3 if Statements 78
3.4 Two-Way if-else Statements 80
3.5 Nested if and Multi-Way if-else Statements 81
3.6 Common Errors and Pitfalls 83
3.7 Generating Random Numbers 87
3.8 Case Study: Computing Body Mass Index 89
3.9 Case Study: Computing Taxes 90
3.10 Logical Operators 93
3.11 Case Study: Determining Leap Year 97
3.12 Case Study: Lottery 98
3.13 switch Statements 100
3.14 Conditional Operators 103
3.15 Operator Precedence and Associativity 104
3.16 Debugging 106
chapter 4 mathematical functions, characters, and Strings 119
4.1 Introduction 120
4.2 Common Mathematical Functions 120
4.3 Character Data Type and Operations 125
4.4 The String Type 130
4.5 Case Studies 139
4.6 Formatting Console Output 145
chapter 5 Loops 159
5.1 Introduction 160
5.2 The while Loop 160
5.3 Case Study: Guessing Numbers 163
5.4 Loop Design Strategies 166
5.5 Controlling a Loop with User Confirmation or a Sentinel Value 168
5.6 The do-while Loop 170
5.7 The for Loop 173
5.8 Which Loop to Use? 176
5.9 Nested Loops 178
5.10 Minimizing Numeric Errors 180
5.11 Case Studies 182
5.12 Keywords break and continue 186
5.13 Case Study: Checking Palindromes 189
5.14 Case Study: Displaying Prime Numbers 191
chapter 6 methods 205
6.1 Introduction 206
6.2 Defining a Method 206
6.3 Calling a Method 208
6.4 void vs. Value-Returning Methods 211
6.5 Passing Parameters by Values 214
6.6 Modularizing Code 217
6.7 Case Study: Converting Hexadecimals to Decimals 219
6.8 Overloading Methods 221
6.9 The Scope of Variables 224
6.10 Case Study: Generating Random Characters 225
6.11 Method Abstraction and Stepwise Refinement 227
chapter 7 Single-dimensional arrays 247
7.1 Introduction 248
7.2 Array Basics 248
7.3 Case Study: Analyzing Numbers 255
7.4 Case Study: Deck of Cards 256
7.5 Copying Arrays 258
7.6 Passing Arrays to Methods 259
7.7 Returning an Array from a Method 262
7.8 Case Study: Counting the Occurrences of Each Letter 263
7.9 Variable-Length Argument Lists 266
7.10 Searching Arrays 267
7.11 Sorting Arrays 271
7.12 The Arrays Class 272
7.13 Command-Line Arguments 274
chapter 8 multidimensional arrays 289
8.1 Introduction 290
8.2 Two-Dimensional Array Basics 290
8.3 Processing Two-Dimensional Arrays 293
8.4 Passing Two-Dimensional Arrays to Methods 295
8.5 Case Study: Grading a Multiple-Choice Test 296
8.6 Case Study: Finding the Closest Pair 298
8.7 Case Study: Sudoku 300
8.8 Multidimensional Arrays 303
chapter 9 objects and classes 323
9.1 Introduction 324
9.2 Defining Classes for Objects 324
9.3 Example: Defining Classes and Creating Objects 326
9.4 Constructing Objects Using Constructors 331
9.5 Accessing Objects via Reference Variables 332
9.6 Using Classes from the Java Library 336
9.7 Static Variables, Constants, and Methods 339
9.8 Visibility Modifiers 344
9.9 Data Field Encapsulation 346
9.10 Passing Objects to Methods 349
9.11 Array of Objects 353
9.12 Immutable Objects and Classes 355
9.13 The Scope of Variables 357
9.14 The this Reference 358
chapter 10 object-oriented thinking 367
10.1 Introduction 368
10.2 Class Abstraction and Encapsulation 368
10.3 Thinking in Objects 372
10.4 Class Relationships 375
10.5 Case Study: Designing the Course Class 378
10.6 Case Study: Designing a Class for Stacks 380
10.7 Processing Primitive Data Type Values as Objects 382
10.8 Automatic Conversion between Primitive Types and Wrapper Class Types 385
10.9 The BigInteger and BigDecimal Classes 386
10.10 The String Class 388
10.11 The StringBuilder and StringBuffer Classes 394
chapter 11 Inheritance and Polymorphism 411
11.1 Introduction 412
11.2 Superclasses and Subclasses 412
11.3 Using the super Keyword 418
11.4 Overriding Methods 421
11.5 Overriding vs. Overloading 422
11.6 The Object Class and Its toString() Method 424
11.7 Polymorphism 425
11.8 Dynamic Binding 425
11.9 Casting Objects and the instanceof Operator 429
11.10 The Object’s equals Method 433
11.11 The ArrayList Class 434
11.12 Useful Methods for Lists 440
11.13 Case Study: A Custom Stack Class 441
11.14 The protected Data and Methods 442
11.15 Preventing Extending and Overriding 445
chapter 12 exception handlingand text I/o 453
12.1 Introduction 454
12.2 Exception-Handling Overview 454
12.3 Exception Types 459
12.4 More on Exception Handling 462
12.5 The finally Clause 470
12.6 When to Use Exceptions 471
12.7 Rethrowing Exceptions 472
12.8 Chained Exceptions 473
12.9 Defining Custom Exception Classes 474
12.10 The File Class 477
12.11 File Input and Output 480
12.12 Reading Data from the Web 486
12.13 Case Study: Web Crawler 488
chapter 13 abstract classes and Interfaces 499
13.1 Introduction 500
13.2 Abstract Classes 500
13.3 Case Study: the Abstract Number Class 505
13.4 Case Study: Calendar and GregorianCalendar 507
13.5 Interfaces 510
13.6 The Comparable Interface 513
13.7 The Cloneable Interface 518
13.8 Interfaces vs. Abstract Classes 523
13.9 Case Study: The Rational Class 526
13.10 Class-Design Guidelines 531
chapter 14 JavafX Basics 541
14.1 Introduction 542
14.2 JavaFX vs Swing and AWT 542
14.3 The Basic Structure of a JavaFX Program 542
14.4 Panes, Groups, UI Controls, and Shapes 545
14.5 Property Binding 548
14.6 Common Properties and Methods for Nodes 551
14.7 The Color Class 553
14.8 The Font Class 554
14.9 The Image and ImageView Classes 556
14.10 Layout Panes and Groups 558
14.11 Shapes 567
14.12 Case Study: The ClockPane Class 580
chapter 15 event-driven Programmingand animations 593
15.1 Introduction 594
15.2 Events and Event Sources 596
15.3 Registering Handlers and Handling Events 597
15.4 Inner Classes 601
15.5 Anonymous Inner-Class Handlers 602
15.6 Simplifying Event Handling Using Lambda Expressions 605
15.7 Case Study: Loan Calculator 609
15.8 Mouse Events 611
15.9 Key Events 613
15.10 Listeners for Observable Objects 616
15.11 Animation 618
15.12 Case Study: Bouncing Ball 626
15.13 Case Study: US Map 630
chapter 16 JavafX uI controls and multimedia 643
16.1 Introduction 644
16.2 Labeled and Label 644
16.3 Button 646
16.4 CheckBox 648
16.5 RadioButton 651
16.6 TextField 654
16.7 TextArea 655
16.8 ComboBox 659
16.9 ListView 662
16.10 ScrollBar 665
16.11 Slider 668
16.12 Case Study: Developing a Tic-Tac-Toe Game 671
16.13 Video and Audio 676
16.14 Case Study: National Flags and Anthems 679
chapter 17 Binary I/o 691
17.1 Introduction 692
17.2 How Is Text I/O Handled in Java? 692
17.3 Text I/O vs. Binary I/O 693
17.4 Binary I/O Classes 694
17.5 Case Study: Copying Files 704
17.6 Object I/O 706
17.7 Random-Access Files 711
chapter 18 recursion 719
18.1 Introduction 720
18.2 Case Study: Computing Factorials 720
18.3 Case Study: Computing Fibonacci Numbers 723
18.4 Problem Solving Using Recursion 726
18.5 Recursive Helper Methods 728
18.6 Case Study: Finding the Directory Size 731
18.7 Case Study: Tower of Hanoi 733
18.8 Case Study: Fractals 736
18.9 Recursion vs. Iteration 740
18.10 Tail Recursion 740
Appendix a Java Keywords 751
Appendix B the aScII character Set 752
Appendix c operator Precedence chart 754
Appendix d Java modifiers 756
Appendix e Special floating-Point values 758
Appendix f number Systems 759
Appendix g Bitwise operations 763
Appendix h regular expressions 764
Appendix I enumerated types 769