Java程序設計與計算思維（簡體書）

程序設計的過程就是一種計算思維的表現，本書結合Java程序設計語言的教學特點，遵循計算思維的方式，圖解重要概念，通過大量的範例程序講解和上機編程實踐來指導讀者活用Java程序語法，兼顧培養計算思維和學習面向對象程序設計的雙目標。
本書分為18章，內容包括認識計算思維與Java程序設計、Java語言及其JDK 11、Java程序結構解析、Java語言的數據類型、流程控制、類與對象、繼承與多態、抽象類、接口、程序包、嵌套類、常用類、窗口環境與事件處理、Swing程序包、繪圖與多媒體、例外處理、數據流的I/O控制、集合對象與泛型、多線程、網絡程序設計等。

兼顧培養計算思維和學習面向對象程序設計的雙目標

前言
第1章 計算思維與Java設計初步體驗 1
1.1 認識計算思維 2
1.1.1 計算思維的內容 3
1.1.2 分解 3
1.1.3 模式識別 5
1.1.4 模式概括與抽象 5
1.1.5 算法 6
1.2 進入程序設計的奇幻世界 8
1.2.1 程序設計語言的分類 8
1.2.2 程序設計的流程 10
1.2.3 程序編寫的原則 10
1.3 程序設計邏輯的簡介 12
1.3.1 結構化程序設計 12
1.3.2 面向對象程序設計 13
1.3.3 在面向對象程序設計中的其他關鍵術語 15
1.4 Java語言的特性 16
1.4.1 簡單性 16
1.4.2 跨平臺性 17
1.4.3 解釋型 17
1.4.4 嚴謹性 18
1.4.5 例外處理 18
1.4.6 多線程 18
1.4.7 自動垃圾回收 18
1.4.8 泛型程序設計 19
1.5 Java的開發環境版本與架構 19
1.5.1 程序開發工具介紹 19
1.5.2 JDK的下載與安裝 19
1.5.3 設置JDK搜索路徑的環境變量 23
1.5.4 Java程序結構的解析 28
1.6 認識Java SE 11新增的功能 31
課後習題 33
第2章 認識數據處理與表達式 36
2.1 數據類型介紹 37
2.1.1 整數類型 37
2.1.2 浮點數類型 38
2.1.3 布爾類型 40
2.1.4 字符類型 41
2.2 變量與常數 42
2.2.1 變量與常數的聲明 42
2.2.2 變量與常數的命名規則 43
2.3 基本輸入與輸出功能 46
2.3.1 在屏幕上輸出數據 46
2.3.2 從鍵盤輸入數據 47
2.4 數據類型的轉換 49
2.4.1 由小變大模式 49
2.4.2 由大變小模式 49
2.5 表達式與運算符 50
2.5.1 算術運算符 51
2.5.2 關係運算符 53
2.5.3 邏輯運算符 55
2.5.4 移位運算符 57
2.5.5 賦值運算符 58
2.5.6 運算符的優先級 60
2.6 高級應用練習實例 62
2.6.1 多重邏輯運算符的應用 62
2.6.2 位邏輯運算符的運算練習 62
2.6.3 自動類型轉換與強制類型轉換的比較 63
課後習題 64
第3章 流程控制 67
3.1 認識流程控制 68
3.2 條件選擇語句與條件運算符 70
3.2.1 if相關語句 70
3.2.2 if-else相關語句 72
3.2.3 if-else-if相關語句 74
3.2.4 嵌套if語句 76
3.2.5 switch條件選擇語句 78
3.2.6 條件運算符 81
3.3 計數循環與條件循環 82
3.3.1 for循環 82
3.3.2 嵌套for循環 84
3.3.3 while循環 85
3.3.4 do-while循環 87
3.3.5 無限循環 88
3.4 控制跳轉語句 88
3.4.1 break語句 88
3.4.2 continue語句 90
3.4.3 return語句 92
3.4.4 for-each的for循環 93
3.5 高級應用練習實例 96
3.5.1 使用條件選擇語句進行考試成績的評級 96
3.5.2 閏年的判斷與應用 97
3.5.3 使用各種循環計算1～50的累加之和 98
課後習題 99
第4章 過程與函數 102
4.1 結構化與模塊化的程序設計 102
4.2 聲明並定義類方法 103
4.2.1 含參數行的類方法 104
4.2.2 含返回值的類方法 105
4.2.3 參數傳遞方式 106
4.3 類變量與變量的作用域 106
4.3.1 類變量 106
4.3.2 變量的作用域 107
4.4 高級應用練習實例 109
4.4.1 階乘函數 109
4.4.2 斐波那契數列 111
4.4.3 漢諾塔問題 112
課後習題 115
第5章 數組結構 117
5.1 數組簡介 118
5.1.1 聲明數組的方法 119
5.1.2 指定數組元素的個數 121
5.1.3 數組的另一種聲明方法 122
5.1.4 將指定值存入數組 122
5.2 多維數組 123
5.2.1 二維數組 124
5.2.2 三維數組 125
5.2.3 不規則數組 127
5.3 數組的應用與對象類 128
5.3.1 重新創建數組 128
5.3.2 複製數組的方式 129
5.3.3 對象數組 132
5.4 Arrays類 133
5.4.1 fill方法 134
5.4.2 equals 135
5.5 高級應用練習實例 136
5.5.1 矩陣的相加 136
5.5.2 冒泡排序法 137
5.5.3 彩票號碼產生器 140
5.5.4 計算學生成績分佈並給出簡易成績分佈示意圖 141
5.5.5 Arrays類中方法的調用 143
5.5.6 多項式相加 144
5.5.7 插入排序法 146
課後習題 148
第6章 字符與字符串的聲明與應用 151
6.1 字符的聲明與使用 151
6.1.1 字符的表示法 152
6.1.2 Character類的方法 152
6.2 字符串類 153
6.2.1 創建字符串 153
6.2.2 以字符數組構建法來創建字符串 156
6.3 String類的方法 157
6.3.1 字符串的長度 158
6.3.2 字符串的查找 159
6.3.3 字符串替換 161
6.3.4 字符串的比較 162
6.3.5 字符串的轉換 165
6.3.6 字符串的串接 166
6.3.7 提取字符串中的字符或子字符串 168
6.4 StringBuffer類 169
6.4.1 創建StringBuffer類的對象 170
6.4.2 調用StringBuffer類的方法 170
6.5 高級應用練習實例 176
6.5.1 利用字符串數據進行加法運算 176
6.5.2 調用endsWith()方法篩選出文件名 177
課後習題 178
第7章 面向對象程序設計的初探 180
7.1 面向對象的概念 180
7.1.1 消息 181
7.1.2 類 182
7.1.3 繼承 183
7.2 封裝與信息隱藏 183
7.3 類的命名規則和類的聲明與定義 184
7.3.1 類的聲明 185
7.3.2 類的成員變量 185
7.3.3 類的成員方法 186
7.3.4 類參數和自變量 187
7.4 類的構造函數 189
7.5 對象的創建與成員數據的使用 191
7.5.1 對象的創建 191
7.5.2 對象的賦值 192
7.5.3 對象的使用 192
7.5.4 修飾詞與對象的搭配 194
7.6 對象的作用域與生命週期 196
7.6.1 對象的作用域 196
7.6.2 對象的生命週期 196
7.7 高級應用練習實例 197
7.7.1 計算圓面積的類 197
7.7.2 聲明並定義Birthday類 198
7.7.3 二叉樹的鏈表表示法 199
課後習題 202
第8章 繼承與多態 204
8.1 認識繼承關係 204
8.1.1 基類和派生類 205
8.1.2 單一繼承 207
8.1.3 繼承權限處理的原則 210
8.1.4 構造函數的調用順序 215
8.1.5 類構造函數與繼承關係 217
8.1.6 類成員的高級處理 218
8.2 多態 223
8.2.1 靜態多態 223
8.2.2 動態多態 224
8.2.3 多態的實現 226
8.3 高級應用練習實例 228
8.3.1 編寫計算圖書銷售金額的類 229
8.3.2 以繼承方式聲明並定義Baseball類 230
課後習題 231
第9章 抽象類、接口、程序包與嵌套類的作用 235
9.1 抽象類 235
9.1.1 抽象類的使用時機 236
9.1.2 聲明、定義和使用抽象類 237
9.1.3 抽象類的實現――計算面積 239
9.1.4 使用抽象類存取子類 240
9.2 認識接口 242
9.2.1 接口的定義 242
9.2.2 聲明、定義與使用自定義接口 243
9.2.3 使用接口變量創建對象 245
9.2.4 實現多重繼承 246
9.2.5 聲明子接口 248
9.3 大型程序的開發與應用――程序包的使用 249
9.3.1 程序分解的概念 249
9.3.2 程序包的需求 250
9.3.3 包裝與導入程序包 250
9.3.4 導入程序包 252
9.4 類的嵌套結構 254
9.4.1 內部類與靜態嵌套類 254
9.4.2 匿名類的介紹 256
9.5 高級應用練習實例 258
9.5.1 以抽象類來實現顯示汽車數據的功能 259
9.5.2 用接口來實現多重繼承 260
課後習題 261
第10章 Java常用類 265
10.1 Math類 265
10.1.1 Math類的常數 265
10.1.2 隨機數的方法 266
10.1.3 數學類的方法 267
10.2 Number類 270
10.2.1 Number類簡介 270
10.2.2 Number類的常用方法 271
10.2.3 字符串與數值轉換 272
10.3 Vector類 274
10.3.1 Vector類簡介 275
10.3.2 Vector類的常用方法 275
10.4 高級應用練習實例 277
10.4.1 彩票幸運號碼產生器 277
10.4.2 在數組集合加入不同的數據類型 278
10.4.3 矩陣相乘 279
10.4.4 稀疏矩陣 281
課後習題 284
第11章 窗口環境與事件處理 286
11.1 初探AWT程序包 286
11.1.1 我的第一個窗口程序 287
11.1.2 Pack方法 293
11.2 版面佈局 293
11.2.1 流式版面佈局 293
11.2.2 邊框版面佈局 296
11.2.3 網格版面佈局 298
11.3 事件處理的實現 300
11.3.1 事件類 301
11.3.2 事件來源與監聽器接口 303
11.4 低級事件類 304
11.4.1 ComponentEvent類 305
11.4.2 InputEvent類 305
11.4.3 WindowEvent類 305
11.4.4 MouseEvent類 308
11.4.5 KeyEvent類 309
11.5 高級應用練習實例 311
課後習題 312
第12章 Swing程序包開發守則 314
12.1 Swing程序包的簡介 314
12.1.1 Swing窗口的層級結構 316
12.1.2 Swing相關組件的說明 316
12.2 調整Swing組件外觀 320
12.3 JButton(按鈕)組件 324
12.4 JCheckBox(複選框)組件 329
12.5 JRadioButton(單選按鈕)組件 332
12.6 JTextField(文本字段)與 JTextArea(文本框)組件 336
12.7 JList(列表框)組件 340
12.8 創建頁簽 344
12.9 高級應用練習實例 345
12.9.1 盒式版面佈局法 345
12.9.2 重疊版面佈局法 347
課後習題 349
第13章 繪圖與多媒體功能開發 351
13.1 Java的基本繪圖程序包 351
13.1.1 draw成員方法 353
13.1.2 畫線 355
13.1.3 畫矩形 356
13.1.4 畫圓和畫橢圓 358
13.1.5 窗口顏色 359
13.1.6 圖像重新繪製功能 361
13.2 動畫處理與聲音播放 363
13.3 高級應用練習實例 366
課後習題 368
第14章 例外處理 370
14.1 什麼是例外處理 370
14.1.1 Error類 371
14.1.2 Exception類 372
14.2 認識例外處理 373
14.2.1 例外處理的語法說明 373
14.2.2 finally的使用 375
14.2.3 例外處理的執行流程 376
14.3 拋出例外功能 376
14.3.1 使用throw拋出例外 376
14.3.2 使用throws拋出例外事件 378
14.4 調用方法處理例外 379
14.5 調用類處理例外 381
14.6 例外結構的介紹 382
14.6.1 多個catch程序區塊 382
14.6.2 getMessage( ) 383
14.7 自定義例外處理的類 385
14.8 高級應用練習實例 386
課後習題 387
第15章 數據流與文件管理 389
15.1 Java的基本輸入輸出控制 389
15.1.1 標準輸出數據流 390
15.1.2 標準輸入數據流 392
15.1.3 java.io程序包 394
15.2 字符數據流 394
15.2.1 抽象基類――Reader與Writer 395
15.2.2 常用的字符數據流類 397
15.3 字節數據流 402
15.3.1 InputStream類與OutputStream類 403
15.3.2 輸入數據流類(InputStream) 404
15.3.3 輸出數據流類(OutputStream) 406
15.3.4 其他字節數據流類 409
15.4 文件數據流 413
15.4.1 File類 4