本书是配合Java程序设计课程的课程设计指导教材，独立于任何具体的Java语言教科书，重点放在Java语言的基本特征上，涵盖Java语言的重要基础知识。通过详细的实例，循序渐进地启发学生完成课程设计，培养学生实际分析问题、编程和动手的能力，提高学生综合素质。
　　本书适合作为高等院校计算机专业的Java语言课程设计指导用书，也可供广大计算机编程人员参考。

无

近年来，我国在计算机应用、计算机软件和电子类相关专业的人才培养方面，取得了长足的进展，每年的毕业生都有数十万人。但是这些毕业生走进企业、公司、政府机构或研究单位之后，往往深刻地感觉到缺乏实际开发设计项目的经验，不善于综合运用所学理论，对知识的把握缺乏融会贯通的能力。
　　综合考察目前高等院校教学大纲、课程设置以及内容安排等方面的情况，多数学校还是比较重视训练学生的实际设计能力。但是，从安排设计实践的内容上看，基本上是围绕相关课程教学内容而展开的，不能够构成对实际问题的解决方案；从配套程序的规模上看，一般只是几十行到几百行的源代码，或者是一个单独电路的设计，远远小于一个小型项目的规模；从设计的结构上看，由于设计实践是围绕着课程教学内容而进行的，问题已经高度抽象，学生很难得到有关综合运用所学知识的整体训练机会。而且，这些内容相对简单、问题域已经高度抽象、规模较小的设计实践一人基本上就能完成，学生几乎无法通过这些设计实践，去真正获得有关项目管理和团队协作等方面的基本训练和工作经验。
　　由此可以看出，大多数学校对学生实际设计能力的训练与国外知名大学和国内精品课程相比较,还是存在一些差距的。为此，机械工业出版社华章分社和一批高等院校的教师，针对当前高等院校计算机硬件、软件和电子类相关课程教学中存在的问题，参考国内外知名大学相关课程成功的教学经验，设计编写了这套“高等院校计算机课程设计指导丛书”，其目的就是通过课程设计的一系列训练，把知识获取和项目实践两个方面有机地结合起来。
　　在这套“高等院校计算机课程设计指导丛书”中的每一门课程设计里，都安排了由多个子项目组成的一个课程设计项目。学生们可以在教师的指导下，逐步设计实现这些子项目，并最终完成一个功能相对完整，可以运行的系统，其代码可以是数千行，甚至上万行。通过这种设计课程，学生一方面可以结合课程的教学内容循序渐进地进行设计方面的实践训练，另一方面，在参与一系列子项目的实践过程中，还能提高如何综合运用所学知识解决实际问题的能力，以及获得有关项目管理和团队合作等等众多方面的具体经验，增强对相关课程具体内容的理解和掌握能力，培养对整体课程知识综合运用和融会贯通能力。
　　参加丛书编写的各高等院校的教师都有着丰富的教学、科研，以及与企业合作开发项目等多方面的经验。每个课程设计中的子项目和整体项目，都来自教师们具体的科研和设计开发实践，所选设计项目与教学内容配合紧密，项目的难度与规模适宜。
　　最后，感谢机械工业出版社华章分社编辑们的大力支持，使出版有关这套丛书的计划，从单纯的构想演化成带有油墨芳香的真实。

丛书写作组

计算机教学的改进虽然没有严格遵从著名的摩尔定律，但其变化的速度与其他学科相比仍处于领先地位。不论是教学形式、教学手段、教学内容，乃至课程体系在近些年都有很大的变化。翻开高等院校计算机专业学生的教学大纲，比较一下20年前后学生们的学习课程目录，这些变化跃然纸上。即使是名称相同的课程，其内容的差异也与日俱增。可幸的是，国内教材的编写和出版一直都努力跟踪国外最先进的潮流。
　　计算机专业的教学既有理论学习，也必须配合实际操作，课程设计教材正是为了体现这种特点而编写的。本课程设计是为了配合Java程序设计课程、帮助学生深入学习掌握Java语言、熟练运用这个工具而编写的，它并不象通常的Java教材那样系统而详尽地介绍语法知识，而是在每章给出的知识点一节中，针对课程设计题目有针对性地回顾知识，帮助学生复习这些内容，顺利地完成各个设计项目。
　　本教材的目的旨在通过课程设计各个项目的综合训练，培养学生实际分析问题、编程和动手能力，提高学生的综合素质。本课程设计尝试使用一些较生动的示例和设计项目，激发学生的学习兴趣，引导学生主动学习，正确理解和接受需要重点掌握的知识点，为参加项目开发及更深入的学习做好准备。
　　本课程的内容符合教育部教学指导委员会制订的课程要求，注意吸取国外著名大学相关课程教学实习的经验和方法。根据Java课程的特点，本课程设计并没有针对具体的教科书，而是可以独立成为一门课程。课程设计的内容基本覆盖了Java课程设计所要讲授的内容，教师可以根据本学校的教学计划及学生的具体情况和特点，选择相应的课程设计内容。
　　本教材中，课程设计选择的设计项目比一般的课程要求学生实现的内容更接近于实用，每个课程设计的答案都不是唯一的，可以有多种实现方法。有些项目设计直接要求学生使用两种或两种以上的方式实现。这些项目都是开放式的，教师可以根据自己的计划改变项目目标，要求学生在基本内容之上增加功能，并鼓励学生完善设计。
　　本书共分10章，从第2章至第9章是基本的项目设计题目。第10章是一个综合练习，它将前面几章的题目集成起来完成一个简单而全面的系统，着重训练学生的综合能力。各章都给出简单的设计思路，有些题目还详细说明重点语句，最后都给出了参考程序。在实际考核时，应重点考核学生调试程序的能力及扩展功能的能力。 每个设计题目都建议学生在已有代码基础之上，扩展一些功能，并完美地实现自己的设想。教师可以根据题目的内容和教学计划，对原来的设计目标做适当修改。
　　本书在编写过程中，得到了许多人的大力支持。北京大学计算机系的陈向群教授向作者介绍了很多国外相关教材的编写与使用情况，并毫无保留地将自己的经验介绍给作者，作者受益匪浅。国中科技大学计算机系的刘振安教授耐心细致地审阅了本书全稿，提出了许多非常中恳的意见和建议，甚至不放过一个语法及文字错误。正是得益于这么多的教师和同行的帮助，才使本书顺利出版，作者在此表示深深的谢意。在感谢的同时，作者更多地是学到了各位老师的工作精神，这对作者是更大的精神财富。
　　本书的编写还得到了南开大学信息学院院长吴功宜教授的大力支持，吴老师工作繁忙，但仍不忘询问编写进展情况，当遇到困难时，吴老师悉心指导，指点迷津。本书还得到了笔者的导师、南开大学信息学院卢桂章教授的帮助，在此一并表示感谢。
　　参加本书编写的除封面署名外，还有：熊国龙、徐小兵、王丽丽，他们调试了大部分的程序，并为本书的编写做了很多工作。由于作者水平有限，时间仓促，书中难免有错误和不妥之处，恳请广大读者特别是同行专家批评指正。

辛运帏
2004年12月于南开园

第1章　 课程设计目标 1
1.1　 概述 1
1.2　 课程设计结构 1
1.3　 评价标准 3
第2章　 Java的基本语法 5
2.1　 基础知识回顾 5
2.1.1　 Java的基本数据类型、运算符与表达式 5
2.1.2　 流控制结构 9
2.1.3　 Java语言中的类和对象 16
2.1.4　 Java语言中的异常 19
2.2　 项目设计 21
2.2.1　 设计题目 21
2.2.2　 设计实现 23
2.2.3　 评分标准 30
第3章　 Java类库的基本知识和使用 31
3.1　 基础知识回顾 31
3.1.1　 Java包与类层次结构 31
3.1.2　 Java类的查找方法 33
3.2　 项目设计 33
3.2.1　 设计题目一 33
3.2.2　 设计实现 34
3.2.3　 评分标准 37
3.2.4　 设计题目二 37
3.2.5　 设计实现 39
3.2.6　 评分标准 43
第4章　 数组 45
4.1　 基础知识回顾 45
4.1.1　 Java的数组简介 45
4.1.2　 排序算法的介绍 49
4.1.3　 Java中如何实现链表 53
4.2　 项目设计 56
4.2.1　 设计题目 56
4.2.2　 设计实现 59
4.2.3　 评分标准 74
第5章　 Java的图形用户界面的设计 77
5.1　 基础知识回顾 77
5.1.1　 Java的GUI简介 77
5.1.2　 基于AWT的GUI设计 77
5.1.3　 基于Swing的GUI设计 78
5.1.4　 GUI事件处理 78
5.1.5　 布局管理器 79
5.2　 项目设计 80
5.2.1　 设计题目一 80
5.2.2　 设计实现 81
5.2.3　 评分标准 83
5.2.4　 设计题目二 84
5.2.5　 设计实现 84
5.2.6　 评分标准 86
5.2.7　 设计题目三 86
5.2.8　 设计实现 89
5.2.9　 评分标准 96
第6章　 文件操作 97
6.1　 基础知识回顾 97
6.1.1　 File类 98
6.1.2　 InputStream和OutputStream类 100
6.1.3　 FileInputStream和FileOutputStream类 102
6.1.4　 RandomAccessFile类 103
6.1.5　 示例 103
6.2　 项目练习 104
6.3　 项目设计 107
6.3.1　 设计题目 107
6.3.2　 设计实现 108
6.3.3　 评分标准 117
第7章　 Java多线程技术 119
7.1　 基础知识回顾 119
7.1.1　 线程和多线程 119
7.1.2　 线程的状态 119
7.1.3　 创建线程 120
7.1.4　 线程的控制 121
7.1.5　 线程组 124
7.1.6　 线程的优先级 124
7.1.7　 同步问题 124
7.2　 项目设计 124
7.2.1　 设计题目 124
7.2.2　 设计实现 125
7.2.3　 改善动画质量 126
7.2.4　 评分标准 131
第8章　 Java Applet 133
8.1　 基础知识回顾 133
8.1.1　 Java Applet 133
8.1.2　 Java Applet类方法 133
8.1.3　 Java Applet和HTML语言集成程序设计 134
8.2　 项目设计 134
8.2.1　 设计题目 134
8.2.2　 设计实现 135
8.2.3　 设计实现改进 137
8.2.4　 评分标准 139
第9章　 Java的Socket编程 141
9.1　 基础知识回顾 141
9.1.1　 Java的网络技术 141
9.1.2　 Java的Socket编程概述 142
9.1.3　 使用多线程实现网络连接示例 143
9.2　 项目设计 148
9.2.1　 设计题目 148
9.2.2　 设计实现 149
9.2.3　 评分标准 178
第10章　 综合练习 179
10.1　 项目设计 179
10.1.1　 设计目标 179
10.1.2　 设计思路 179
10.2　 项目实现 181
10.2.1　 Application.java的实现 181
10.2.2　 Communication.java的实现 185
10.2.3　 Media.java的实现 189
10.2.4　 book.java的实现 192
10.2.5　 cd.java的实现 196
10.2.6　 tape.java的实现 200
10.2.7　 Calculator.java的实现 203
10.2.8　 CalculatorAD.java的实现 205
10.2.9　 ChessInternalFrame.java的实现 212
10.2.10　 MainPanel.java的实现 222
10.2.11　 ChessModel.java的实现 226
10.2.12　 SocketThread.java的实现 234
10.2.13　 Sound.java的实现 236
10.3　 评分标准 237
参考文献　 238