本书是Java语言的经典教材，多年来畅销不衰。本书全面整合了Java 8的特性，采用“基础优先，问题驱动”的教学方式，循序渐进地介绍了程序设计基础、解决问题的方法、面向对象程序设计、图形用户界面设计、异常处理、I/O和递归等内容。此外，本书还全面且深入地覆盖了一些高级主题，包括算法和数据结构、多线程、网络、国际化、高级GUI等内容。
WU
许多读者就本书之前的版本给出了很多反馈。这些评论和建议极大地改进了本书。这一版在表述、组织、示例、练习题以及附录方面都有大幅提高。
本书采用基础优先的方法，在设计用户自定义类之前，首先介绍基本的程序设计概念和技术。选择语句、循环、方法和数组这样的基本概念和技术是程序设计的基础，它们为学生进一步学习面向对象程序设计和高级Java程序设计做好准备。
本书以问题驱动的方式来教授程序设计，将重点放在问题的解决而不是语法上。我们通过使用在各种应用情景中引发思考的问题，使得程序设计的介绍变得更加有趣。前面章节的主线放在问题的解决上，引入合适的语法和库以支持编写解决问题的程序。为了支持以问题驱动的方式来教授程序设计，本书提供了大量不同难度的问题来激发学生的积极性。为了吸引各个专业的学生来学习，这些问题涉及很多应用领域，包括数学、科学、商业、金融、游戏、动画以及多媒体等。
本书将程序设计、数据结构和算法无缝整合在一起，采用一种实用的方式来教授数据结构。首先介绍如何使用各种数据结构来开发高效的算法，然后演示如何实现这些数据结构。通过实现，学生可以深入理解数据结构的效率，以及如何和何时使用某种数据结构。最后，我们设计和实现了针对树和图的用户自定义数据结构。
本书广泛应用于全球各大学的程序设计入门、数据结构和算法课程中。完全版包括程序设计基础、面向对象程序设计、GUI程序设计、数据结构、算法、并行、网络、数据库和Web程序设计。这个版本旨在把学生培养成精通Java的程序员。基础篇可用于程序设计的第一门课程（通常称为CS1）。基础篇包含完全版的前18章内容，本书还有一个AP版本，适合学习AP计算机科学（AP Computer Science）课程的高中生使用。
教授编程的最好途径是通过示例，而学习编程的唯一途径是通过动手练习。本书通过示例对基本概念进行了讲解，并提供了大量不同难度的练习题供学生进行练习。在我们的程序设计课程中，每次课后都布置了编程练习。
我们的目标是编写一本可以通过各种应用场景中的有趣示例来教授问题求解和程序设计的教材。如果您有任何关于如何改进本书的评论或建议，请给我发邮件。
Y. Daniel Liang
y.daniel.liang@gmail.com
www.cs.armstrong.edu/liang
www.pearsonhighered.com/liang
ACM/IEEE课程体系2013版和ABET课程评价
新的ACM/IEEE课程体系2013版将知识体系组织成18个知识领域。为了帮助教师基于本书设计课程，我们提供了示例教学大纲来确定知识领域和知识单元。作为一个常规的定制示例，示例教学大纲用于三学期的课程系列。示例教学大纲可以从教师资源配套网站获取。
许多读者来自ABET认证计划。ABET认证的一个关键组成部分是，通过针对课程效果的持续的课程评价确定薄弱环节。我们在教师资源配套网站中提供了课程效果示例，以及用于衡量课程效果的示例考试。
本版新增内容
本版对各个细节都进行了全面修订，以增强其清晰性、表述、内容、示例和练习题。本版主要的改进如下：
书中新增了“数据结构”方面的内容。本书使用一种实用的方式来介绍、实现和使用数据结构，并涵盖了一门典型的数据结构课程中的所有主题。另外，还提供了额外的奖励章节来介绍高级的数据结构，比如2-4树、B树以及红黑树等。
针对最新的Java技术进行了更新。使用Java 8版本中的新特征对示例和练习进行了改进和简化。
在第13章的接口介绍中，引入了默认方法和静态方法。
GUI相关章节都更新到JavaFX 8。改写了所有示例。示例和练习中的用户界面现在都是可以改变尺寸并且居中显示的。
在第15章的示例中，涵盖了内部类、匿名内部类以及lambda表达式的内容。
数据结构相关章节中，更多的示例和练习采用了lambda表达式来简化编程。方法引用在20.6节介绍Comparator接口时进行了介绍。
在第20章中介绍了forEach方法，作为对集合中每个元素应用一个动作而进行的循环的简单替代方法。
在第24～29章中，使用了Java 8中接口的默认方法重新设计和简化了MyList、MyArrayList、MyLinkedList、Tree、BST、AVLTree、MyMap、MyHashMap、MySet、MyHashSet、Graph、UnweightedGraph和WeightedGraph的实现。
第30章为全新章节，介绍集合流的聚合操作。
第31章介绍了FXML和Scene Builder可视化工具。
重新设计了配套网站，增加了新的交互式测试题、复习题、动画以及现场编程。
在教师资源网站上为教师额外提供了200多道编程练习题，并给出了答案。这些练习题没有出现在教材中。
可以访问www.pearsonhighered.com/liang，获得和前一版本的关联以及新特征的完整列表。
教学特色
本书使用以下要素组织素材：
教学目标：在每章开始列出学生学习本章应该掌握的内容，学完这章后，学生能够判断自己是否达到这个目标。
引言：提出引发思考的问题以展开讨论，激发读者深入探讨该章内容。
要点提示：突出每节中涵盖的重要概念。
复习题：按节组织，帮助学生复习相关内容并评估掌握的程度。
示例学习：通过精心挑选示例，以容易理解的方式教授问题求解和程序设计概念。本书使用多个小的、简单的、激发兴趣的例子来演示重要的概念。
本章小结：回顾学生应该理解和记住的重要主题，有助于巩固该章所学的关键概念。
测试题：可以在线访问，按照章节组织，让学生可以就编程概念和技术进行自我测试。
编程练习题：按章节组织，为学生提供独立应用所学新技能的机会。练习题的难度分为容易（没有星号）、适度（*）、难（**）和具有挑战性（***）四个级别。学习程序设计的窍门就是实践、实践、再实践。所以，本书提供了大量的编程练习题。另外，在教师资源网站上为教师提供了200多道带有答案的编程练习题。
注意、提示、警告和设计指南：贯穿全书，对程序开发的重要方面提供有价值的建议和见解。
注意：提供学习主题的附加信息，巩固重要概念。
提示：教授良好的程序设计风格和实践经验。
警告：帮助学生避开程序设计错误的误区。
设计指南：提供设计程序的指南。
灵活的章节顺序
本书提供灵活的章节顺序，使GUI、异常处理、递归、泛型和Java集合框架等内容可以或早或晚地讲解。下页的插图显示了各章之间的相关性。
本书的组织
所有的章节分为五部分，构成Java程序设计、数据结构和算法、数据库和Web程序设计的全面介绍。书中知识是循序渐进的，前面的章节介绍了程序设计的基本概念，并且通过简单的例子和练习题引导学生；后续的章节逐步详细地介绍Java程序设计，最后介绍开发综合的Java应用程序。附录包含数系、位操作、正则表达式以及枚举类型等多种主题。
第一部分 程序设计基础（第1～8章）
本书第一部分是基石，让你开始踏上Java学习之旅。你将了解Java（第1章），还将学习像基本数据类型、变量、常量、赋值、表达式以及操作符这样的基本程序设计技术（第2章），选择语句（第3章），数学函数、字符和字符串（第4章），循环（第5章），方法（第6章），数组（第7和8章）。在第7章之后，可以跳到第18章去学习如何编写递归的方法来解决本身具有递归特性的问题。
第二部分 面向对象程序设计（第9～13章和第17章）
这一部分介绍面向对象程序设计。Java是一种面向对象程序设计语言，它使用抽象、封装、继承和多态来提供开发软件的极大灵活性、模块化和可重用性。你将学习如何使用对象和类（第9和10章）、类的继承（第11章）、多态性（第11章）、异常处理（第12章）、抽象类（第13章）以及接口（第13章）进行程序设计。文本I/O将在第12章介绍，二进制I/O将在第17章介绍。
第三部分 GUI程序设计（第14～16章和奖励章节第31章）
JavaFX是一个开发Java GUI程序的新框架。它不仅对于开发GUI程序有用，还是一个用于学习面向对象程序设计的优秀教学工具。这一部分在第14～16章介绍使用JavaFX进行Java GUI程序设计。主要的主题包括GUI基础（第14章）、容器面板（第14章）、绘制形状（第14章）、事件驱动编程（第15章）、动画（第15章）、GUI组件（第16章），以及播放音频和视频（第16章）。你将学习采用JavaFX的GUI程序架构，并且使用组件、形状、面板、图像和视频来开发有用的应用程序。第31章涵盖JavaFX的高级特性。
第四部分 数据结构和算法（第18～30章以及奖励章节第42和43章）
这一部分介绍一门典型的数据结构和算法课程中的主题。第18章介绍递归以编写解决本身具有递归特性的问题的方法。第19章介绍泛型是如何提高软件的可靠性的。第20和21章介绍Java集合框架，它为数据结构定义了一套有用的API。第22章讨论算法效率的度量以便为应用程序选择合适的算法。第23章介绍经典的排序算法。你将在第24章中学到如何实现经典的数据结构，如线性表、队列和优先队列。第25和26章介绍二分查找树和AVL树。第27章介绍散列以及通过散列实现映射（map）和集合（set）。第28和29章介绍图的应用。第30章介绍用于集合流的聚合操作。2-4树、B树以及红黑树在奖励章节第42和43章中介绍。
第五部分 高级Java程序设计（奖励章节第32～41章和第44章）
这一部分介绍高级Java程序设计。第32章介绍使用多线程使程序具有更好的响应性和交互性，并介绍并行编程。第33章讨论如何编写程序使得Internet上的不同主机能够相互对话。第34章介绍使用Java来开发数据库项目。第35章深入探讨高级Java数据库编程。第36章涵盖国际化支持的使用，以开发面向全球使用者的项目。第37和38章介绍如何使用Java servlet和JSP创建来自Web服务器的动态内容。第39章介绍使用JSF进行现代Web应用开发。第40章介绍远程方法调用，而第41章讨论Web服务。第44章介绍使用JUnit测试Java程序。
附录
附录A列出Java关键字。附录B给出十进制和十六进制ASCII字符集。附录C给出操作符优先级。附录D总结Java修饰符及其使用。附录E讨论特殊的浮点值。附录F介绍数系以及二进制、十进制和十六进制间的转换。附录G介绍位操作符。附录H介绍正则表达式。附录I涵盖枚举类型。
Java开发工具
可以使用Windows记事本（NotePad）或写字板（WordPad）这样的文本编辑器创建Java程序，然后从命令窗口编译、运行这个程序。也可以使用Java开发工具，例如， NetBeans或者Eclipse。这些工具是支持快速开发Java应用程序的集成开发环境（IDE）。编辑、编译、构建、运行和调试程序都集成在一个图形用户界面中。有效地使用这些工具可以极大地提高编写程序的效率。如果按照教程学习，NetBeans和Eclipse也是易于使用的。关于NetBeans和Eclipse的教程，参见本书配套网站。
学生资源
学生资源包括：
复习题的答案。
绝大部分偶数编号编程练习题的答案。
本书例子的源代码。
交互式的自测题（依章节组织）。
补充材料。
调试技巧。
视频注解。
算法动画。
勘误表。
补充内容
教材涵盖了核心内容。补充部分扩展教材内容，介绍了读者可能感兴趣的其他内容。补充内容可以从配套网站上获得。
教师资源
教师资源包括：
PowerPoint教学幻灯片，通过交互性的按钮可以观看彩色、语法项高亮显示的源代码，并可以不离开幻灯片运行程序。
绝大部分奇数编号的编程练习题答案。
按章节组织的200多道补充编程练习题和300道测试题。这些练习题和测试题仅对教师开放，并提供答案。
基于Web的测试题生成器（教师可以选择章节以从超过2000道题的大型题库中生成测试题）。
样卷。大多数试卷包含4个部分：
多选题或者简答题。
改正编程错误。
跟踪程序。
编写程序。
具有ABET课程评价的样卷。
课程项目。通常，每个项目给出一个描述，并且要求学生分析、设计和实现该项目。
使用MyProgrammingLab进行在线练习和评价
MyProgrammingLab帮助学生充分掌握编程的逻辑、语义和语法。通过实践性编程练习以及及时、个性化的反馈，MyProgrammingLab提高了入门学生的编程能力。这些学生经常受困于流行的高级编程语言的基本概念和范式。
作为一个自我学习和作业工具，MyProgrammingLab课程由成百道小练习题组成，这些练习题是围绕本教材的结构进行组织的。对于学生，这套系统自动检查他们提交代码的逻辑和语法错误，并给出帮助学生理解哪里错了以及为何错了的针对性提示。对于教师，系统提供一个综合的分数册，跟踪正确和非正确的答案，并且保存了学生输入的代码，以用于复习。
MyProgrammingLab是和Turing抯 Craft合作提供给本书读者的。Turing抯 Craft是CodeLab交互性编程练习系统的制作者。要得到该系统的完整演示，或者看到教师和学生的反馈，或者开始在你的课堂中使用MyProgrammingLab，请访问www.myprogramminglab.com。
算法动画
我们提供了大量的算法演示动画，它们对于演示算法的机制是非常有价值的教学工具。可以从配套网站上获取算法的动画演示。
致谢
感谢阿姆斯特朗亚特兰大州立大学给我机会讲授我所写的内容，并支持我将所教的内容写成教材。教学是我持续改进本书的灵感之源。感谢使用本书的教师和学生提出的评价、建议、错误报告和赞扬。特别感谢拉玛尔大学的Stefan Andrei、科罗拉多大学科罗拉多泉分校的William Bahn，他们为改进本书数据结构部分的内容提供了帮助。
由于有了对本版和以前版本的富有见解的审阅，本书得到很大的改进。感谢以下审阅人员：Elizabeth Adams（James Madison University），Syed Ahmed（North Georgia College and State University），Omar Aldawud（Illinois Institute of Technology），Stefan Andrei（Lamar University），Yang Ang（University of Wollongong，Australia），Kevin Bierre（Rochester Institute of Technology），Aaron Braskin（Mira Costa High School），David Champion（DeVry Institute），James Chegwidden（Tarrant County College），Anup Dargar（University of North Dakota），Daryl Detrick（Warren Hills Regional High School），Charles Dierbach（Towson University），Frank Ducrest（University of Louisiana at Lafayette），Erica Eddy（University of Wisconsin at Parkside），Summer Ehresman（Center Grove High School），Deena Engel（New Youk University），Henry A Etlinger（Rochester Institute of Technology），James Ten Eyck（Marist College），Myers Foreman（Lamar University），Olac Fuentes（University of Texas at El Paso），Edward F. Gehringer（North Carolina State University）， Harold Grossman（Clemson University），Barbara Guillot（Louisiana State University），Stuart hansen（University of Wisconsin，Parkside），Dan Harvey（Southern Oregon University）， Ron Hofman（Red River College，Canada），Stephen Hughes（Roanoke College），Vladan Jovanovic（Georgia Southern University），Deborah Kabura Kariuki（Stony Point High School），Edwin Kay（Lehigh University），Larry King（University of Texas at Dallas），Nana Kofi（Langara College，Canada），George Koutsogiannakis（Illinois Institute of Technology），Roger Kraft（Purdue University at Calumet），Norman Krumpe（Miami University）， Hong Lin（DeVry Institute），Dan Lipsa（Armstrong Atlantic State University），James Madison（Rensselaer Polytechnic Institute），Frank Malinowski（Darton College），Tim Margush（University of Akron），Debbie Masada（Sun Microsystems），Blayne Mayfield（Oklahoma State University），John McGrath（J.P. McGrath Consulting），Hugh McGuire（Grand Valley State）， Shyamal Mitra（University of Texas at Austin），Michel Mitri（James Madison University），Kenrick Mock（University of Alaska Anchorage），Frank Murgolo（California State University，Long Beach），Jun Ni（University of Iowa），Benjamin Nystuen（University of Colorado at Colorado Springs），Maureen Opkins（CA State University，Long Beach），Gavin Osborne（University of Saskatchewan），Kevin Parker（Idaho State University），Dale Parson（Kutztown University），Mark Pendergast（Florida Gulf Coast University），Richard Povinelli（Marquette University），Roger Priebe（University of Texas at Austin），Mary Ann Pumphrey（De Anza Junior College），Pat Roth（Southern Polytechnic State University），Amr Sabry（Indiana University），Ben Setzer（Kennesaw State University），Carolyn Schauble（Colorado State University），David Scuse（University of Manitoba），Ashraf Shirani（San Jose State University），Daniel Spiegel（Kutztown University），Joslyn A. Smith（Florida Atlantic University），Lixin Tao（Pace University），Ronald F. Taylor（Wright State University），Russ Tront（Simon Fraser University），Deborah Trytten（University of Oklahoma），Michael Verdicchio（Citadel），Kent Vidrine（Georage Washington University），Bahram Zartoshty（California State University at Northridge）。
能够与Pearson出版社一起工作，我感到非常愉快和荣幸。感谢Tracy Johnson和她的同事Marcia Horton、Demetrius Hall、Yvonne Vannatta、Kristy Alaura、Carole Snyder、Scott Disanno、Bob Engelhardt、Shylaja Gattupalli，感谢他们组织、开展和积极促进本项目。
一如既往，感谢妻子Samantha的爱、支持和鼓励。
计算机\程序设计
本书是Java语言的经典教材，多年来畅销不衰。本书全面整合了Java 8的特性，采用“基础优先，问题驱动”的教学方式，循序渐进地介绍了程序设计基础、解决问题的方法、面向对象程序设计、图形用户界面设计、异常处理、I/O和递归等内容。此外，本书还全面且深入地覆盖了一些高级主题，包括算法和数据结构、多线程、网络、国际化、高级GUI等内容。
本书影印版由《Java语言程序设计 基础篇》和《Java语言程序设计与数据结构 进阶篇》组成。基础篇对应原书的第1～18章，进阶篇对应原书的第19～30章。
主要特点：
基础篇介绍基础内容，进阶篇介绍高级内容，便于教师按需选择理想的教材。
书中新增了“数据结构”方面的内容。
针对最新的Java技术进行了更新。使用Java 8版本中的新特征对示例和练习进行了改进和简化。
提供的大量示例中都包括了对问题求解的详细步骤，很多示例都是随着Java技术的引入而不断深入，这种循序渐进的讲解方式更易于学生学习。
更多有趣示例和练习，激发学生兴趣。在配套网站上为教师额外提供了200多道编程练习题。
作者简介：
梁勇（Y. Daniel Liang） 现为阿姆斯特朗亚特兰大州立大学计算机科学系教授。之前曾是普度大学计算机科学系副教授，并曾两次获得普度大学杰出研究奖。他所编写的Java教程在美国大学Java课程中采用率极高，同时他还兼任Prentice Hall Java系列丛书的编辑。他是“Java Champion”荣誉得主，并在世界各地给在校学生和程序员做Java语言及技术方面的讲座。
[美]梁勇（Y. Daniel Liang） 著：【有更新】
作者简介
梁勇（Y. Daniel Liang） 现为阿姆斯特朗亚特兰大州立大学计算机科学系教授。之前曾是普渡大学计算机科学系副教授，并两次获得普渡大学杰出研究奖。他所编写的Java教程在美国大学Java课程中采用率极高，同时他还兼任Prentice Hall Java系列丛书的编辑。他是“Java Champion”荣誉得主，并在世界各地为在校学生和程序员做Java程序设计方法及技术方面的讲座。
【有更新】
译者简介
戴开宇 复旦大学软件学院教师，工程硕士导师，中国计算机学会会员。博士毕业于上海交通大学计算机应用专业，2011~2012年在美国佛罗里达大学作访问学者。承担多门本科专业课程、通识教育课程以及工程硕士课程，这些课程被评为校精品课程、上海市重点建设课程、IBM-教育部精品课程等。
第1章 计算机、程序和Java概述 1
1.1 引言 2
1.2 什么是计算机 2
1.3 编程语言 7
1.4 操作系统 9
1.5 Java、万维网以及其他 10
1.6 Java语言规范、API、JDK、JRE和IDE 11
1.7 一个简单的Java程序 12
1.8 创建、编译和执行Java程序 15
1.9 程序设计风格和文档 18
1.10 程序设计错误 20
1.11 使用NetBeans开发Java程序 23
1.12 使用Eclipse开发Java程序 25
第2章 基本程序设计 33
2.1 引言 34
2.2 编写简单的程序 34
2.3 从控制台读取输入 37
2.4 标识符 40
2.5 变量 40
2.6 赋值语句和赋值表达式 42
2.7 命名常量 43
2.8 命名习惯 44
2.9 数值数据类型和操作 45
2.10 数值型字面值 48
2.11 表达式求值以及操作符优先级 50
2.12 示例学习：显示当前时间 52
2.13 增强赋值操作符 54
2.14 自增和自减操作符 55
2.15 数值类型转换 57
2.16 软件开发过程 59
2.17 示例学习：整钱兑零 63
2.18 常见错误和陷阱 65
第3章 选择 75
3.1 引言 76
3.2 boolean数据类型 76
3.3 if语句 78
3.4 双分支if-else语句 80
3.5 嵌套的if语句和多分支if-else语句 81
3.6 常见错误和陷阱 83
3.7 产生随机数 87
3.8 示例学习：计算身体质量指数 89
3.9 示例学习：计算税率 90
3.10 逻辑操作符 93
3.11 示例学习：判定闰年 97
3.12 示例学习：彩票 98
3.13 switch语句 100
3.14 条件操作 103
3.15 操作符的优先级和结合规则 104
3.16 调试 106
第4章 数学函数、字符和字符串 119
4.1 引言 120
4.2 常用数学函数 120
4.3 字符数据类型和操作 125
4.4 String类型 130
4.5 示例学习 139
4.6 格式化控制台输出 145
第5章 循环 159
5.1 引言 160
5.2 while循环 160
5.3 示例学习：猜数字 163
5.4 循环设计策略 166
5.5 使用用户确认或者标记值控制循环 168
5.6 do-while循环 170
5.7 for循环 173
5.8 采用哪种循环 176
5.9 嵌套循环 178
5.10 最小化数值错误 180
5.11 示例学习 182
5.12 关键字break和continue 186
5.13 示例学习：判断回文 189
5.14 示例学习：显示素数 191
第6章 方法 205
6.1 引言 206
6.2 定义方法 206
6.3 调用方法 208
6.4 void方法与返回值方法 211
6.5 按值传参 214
6.6 模块化代码 217
6.7 示例学习：将十六进制数转换为十进制数 219
6.8 重载方法 221
6.9 变量的作用域 224
6.10 示例学习：生成随机字符 225
6.11 方法抽象和逐步求精 227
第7章 一维数组 247
7.1 引言 248
7.2 数组的基础知识 248
7.3 示例学习：分析数字 255
7.4 示例学习：一副牌 256
7.5 复制数组 258
7.6 将数组传递给方法 259
7.7 方法返回数组 262
7.8 示例学习：统计每个字母出现的次数 263
7.9 可变长参数列表 266
7.10 数组的查找 267
7.11 数组的排序 271
7.12 Arrays类 272
7.13 命令行参数 274
第8章 多维数组 289
8.1 引言 290
8.2 二维数组基础 290
8.3 处理二维数组 293
8.4 将二维数组传递给方法 295
8.5 示例学习：多选题测验评分 296
8.6 示例学习：找出距离最近的点对 298
8.7 示例学习：数独 300
8.8 多维数组 303
第9章 对象和类 323
9.1 引言 324
9.2 为对象定义类 324
9.3 示例：定义类和创建对象 326
9.4 使用构造方法构造对象 331
9.5 通过引用变量访问对象 332
9.6 使用Java库中的类 336
9.7 静态变量、常量和方法 339
9.8 可见性修饰符 344
9.9 数据域封装 346
9.10 向方法传递对象参数 349
9.11 对象数组 353
9.12 不可变对象和类 355
9.13 变量的作用域 357
9.14 this引用 358
第10章 面向对象思考 367
10.1 引言 368
10.2 类的抽象和封装 368
10.3 面向对象的思想 372
10.4 类的关系 375
10.5 示例学习：设计Course类 378
10.6 示例学习：设计栈类 380
10.7 将基本数据类型值作为对象处理 382
10.8 基本类型和包装类类型之间的自动转换 385
10.9 BigInteger和BigDecimal类 386
10.10 String类 388
10.11 StringBuilder类和StringBuffer类 394
第11章 继承和多态 411
11.1 引言 412
11.2 父类和子类 412
11.3 使用super关键字 418
11.4 方法重写 421
11.5 方法重写与重载 422
11.6 Object类及其toString()方法 424
11.7 多态 425
11.8 动态绑定 425
11.9 对象转换和instanceof操作符 429
11.10 Object类的equals方法 433
11.11 ArrayList类 434
11.12 关于列表的一些有用方法 440
11.13 示例学习：自定义栈类 441
11.14 protected数据和方法 442
11.15 防止继承和重写 445
第12章 异常处理和文本I/O 453
12.1 引言 454
12.2 异常处理概述 454
12.3 异常类型 459
12.4 关于异常处理的更多讨论 462
12.5 finally子句 470
12.6 何时使用异常 471
12.7 重新抛出异常 472
12.8 链式异常 473
12.9 创建自定义异常类 474
12.10 File类 477
12.11 文件输入和输出 480
12.12 从Web上读取数据 486
12.13 示例学习：Web爬虫 488
第13章 抽象类和接口 499
13.1 引言 500
13.2 抽象类 500
13.3 示例学习：抽象的Number类 505
13.4 示例学习：Calendar和GregorianCalendar 507
13.5 接口 510
13.6 Comparable接口 513
13.7 Cloneable接口 518
13.8 接口与抽象类 523
13.9 示例学习：Rational类 526
13.10 类的设计原则 531
第14章 JavaFX基础 541
14.1 引言 542
14.2 JavaFX与Swing以及AWT的比较 542
14.3 JavaFX程序的基本结构 542
14.4 面板、组、UI组件以及形状 545
14.5 属性绑定 548
14.6 结点的共同属性和方法 551
14.7 Color类 553
14.8 Font类 554
14.9 Image和ImageView类 556
14.10 布局面板和组 558
14.11 形状 567
14.12 示例学习：ClockPane类 580
第15章 事件驱动编程和动画 593
15.1 引言 594
15.2 事件和事件源 596
15.3 注册处理器和处理事件 597
15.4 内部类 601
15.5 匿名内部类处理器 602
15.6 使用lambda表达式简化事件处理 605
15.7 示例学习：贷款计算器 609
15.8 鼠标事件 611
15.9 键盘事件 613
15.10 可观察对象的监听器 616
15.11 动画 618
15.12 示例学习：弹球 626
15.13 示例学习：美国地图 630
第16章 JavaFX UI组件和多媒体 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 示例学习：开发一个井字游戏 671
16.13 视频和音频 676
16.14 示例学习：国旗和国歌 679
第17章 二进制 I/O 691
17.1 引言 692
17.2 在Java中如何处理文本I/O 692
17.3 文本I/O与二进制I/O 693
17.4 二进制I/O类 694
17.5 示例学习：复制文件 704
17.6 对象I/O 706
17.7 随机访问文件 711
第18章 递归 719
18.1 引言 720
18.2 示例学习：计算阶乘 720
18.3 示例学习：计算斐波那契数 723
18.4 使用递归解决问题 726
18.5 递归辅助方法 728
18.6 示例学习：获取目录的大小 731
18.7 示例学习：汉诺塔 733
18.8 示例学习：分形 736
18.9 递归与迭代 740
18.10 尾递归 740
附录A Java关键字 751
附录B ASCII字符集 752
附录C 操作符优先级表 754
附录D Java修饰符 756
附录E 特殊浮点值 758
附录F 数系 759
附录G 位操作符 763
附录H 正则表达式 764
附录I 枚举类型 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
