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第1章 开发运行环境1

1.1 Java的运行环境与虚拟机1

1.2 Java的开发环境2

1.2.1 JDK的安装3

1.2.2 设置系统环境变量4

1.2.3 编译命令的使用5

1.2.4 解释执行命令的使用7

1.2.5 一个简单的集成开发工具8

1.3 案例：一个简单的Java应用程序10

第2章 语言基础13

2.1 Java语言概述13

2.1.1 Java语言特点13

2.1.2 Java程序的构成14

2.1.3 程序文本风格15

2.2 数据及类型转换16

2.2.1 基本数据类型17

2.2.2 常量18

2.2.3 变量20

2.2.4 数据类型转换22

2.3 运算符与表达式24

2.3.1 算术运算符和算术表达式24

2.3.2 关系运算符和关系表达式27

2.3.3 逻辑运算符和逻辑表达式28

2.3.4 条件运算符和条件表达式30

2.3.5 位运算符和位运算表达式31

2.3.6 赋值运算符和赋值表达式34

2.3.7 表达式的求值顺序35

2.4 流程控制语句36

2.4.1 顺序语句36

2.4.2 分支语句37

2.4.3 循环语句44

2.5 控制台输入和输出50

2.5.1 控制台输入类Scanner50

2.5.2 格式化输出printf51

2.6 应用实例53

2.6.1 案例1：求最大公约数和最小公倍数53

2.6.2 案例2：Fibonacci数列54

2.6.3 案例3：拆分数字55

2.6.4 案例4：输出九九乘法表56

第3章 面向对象基础57

3.1 面向对象的基本概念57

3.1.1 对象57

3.1.2 类58

3.1.3 消息59

3.1.4 面向对象的4个基本特征59

3.2 类与对象61

3.2.1 类的声明和定义61

3.2.2 对象的使用63

3.3 成员变量65

3.3.1 成员变量的定义65

3.3.2 成员变量的访问权限66

3.3.3 实例成员变量和静态成员变量69

3.4 成员方法71

3.4.1 方法的声明和定义72

3.4.2 方法的调用76

3.4.3 隐含参数this81

3.5 构造方法82

3.5.1 无参数构造方法的定义和使用83

3.5.2 带参数构造方法的定义和使用84

3.5.3 this关键字和构造方法的调用85

3.6 静态方法86

3.6.1 静态方法的声明和定义86

3.6.2 静态方法和实例方法的区别86

3.6.3 静态代码块88

3.6.4 再论静态成员变量89

3.7 main（）方法和命令行参数91

3.8 案例：学生类示例92

第4章 常用工具类94

4.1 数组94

4.1.1 一维数组94

4.1.2 二维数组98

4.1.3 for-each循环101

4.1.4 案例1：数组排序101

4.1.5 案例2：杨辉三角104

4.2 字符串105

4.2.1 String对象105

4.2.2 StringBuffer对象108

4.2.3 案例3：字符串排序109

4.3 Runtime类110

4.3.1 内存管理111

4.3.2 执行其他程序112

4.4 System类113

4.4.1 利用currentTimeMillis（）记录程序执行的时间114

4.4.2 利用exit（）退出虚拟机115

4.4.3 获取环境属性115

4.5 Math类117

4.5.1 利用随机数求π值117

4.5.2 利用三角函数求π值118

4.5.3 指数和对数函数118

4.5.4 取整函数119

4.6 Random类的使用119

4.7 日历类120

4.7.1 Date类的使用121

4.7.2 使用SimpleDateFormat格式化输出时间121

4.7.3 Calendar类的特色124

4.7.4 案例4：利用GregorianCalendar输出日历126

4.8 Formatter类128

4.8.1 Formatter类的简单使用129

4.8.2 时间格式转换符详解130

4.8.3 格式说明符语法图132

4.9 类型包装器132

第5章 继承和多态137

5.1 继承的基本原理137

5.2 子类对父类的继承138

5.3 继承机制139

5.3.1 属性的隐藏140

5.3.2 方法的覆盖142

5.3.3 构造方法没有继承机制144

5.3.4 父类变量引用子类对象146

5.3.5 继承的内部处理147

5.4 super关键字148

5.4.1 使用super引用父类的成员148

5.4.2 使用super调用父类的构造方法149

5.5 接口与多重继承150

5.5.1 接口的定义150

5.5.2 接口的继承151

5.5.3 接口的实现153

5.6 重载154

5.6.1 普通方法的重载154

5.6.2 构造方法的重载156

5.6.3 重载的解析157

5.6.4 重载与覆盖的区别159

5.7 运行时多态160

5.7.1 实例方法的运行时多态160

5.7.2 成员变量运行时的表现163

5.7.3 静态方法运行时的表现164

5.8 案例：图形类示例165

第6章 特殊类与包169

6.1 抽象类与抽象方法169

6.1.1 抽象方法的声明169

6.1.2 抽象类的定义169

6.1.3 抽象方法与回调函数170

6.2 最终类与最终方法171

6.3 内部类172

6.3.1 内部类的定义172

6.3.2 内部类访问外部类的成员175

6.3.3 内部类之间的相互使用177

6.3.4 在外部使用内部类178

6.3.5 匿名内部类179

6.3.6 内部类的作用180

6.4 包181

6.4.1 包的创建181

6.4.2 包的使用183

6.4.3 JAR文件的创建和使用184

6.4.4 JDK中的常用包186

第7章 异常处理187

7.1 异常处理机制简介187

7.1.1 异常处理的作用187

7.1.2 Java的异常处理机制188

7.1.3 异常类的层次结构189

7.2 异常处理类型189

7.2.1 运行时异常189

7.2.2 检查型异常190

7.2.3 自定义异常191

7.3 异常处理机制191

7.3.1 捕获和处理异常191

7.3.2 抛出异常195

7.3.3 try-catch-finally语句的嵌套197

7.3.4 try-with-resource语句199

7.3.5 用户自定义异常200

7.4 案例：使用异常机制来实现键盘输入201

第8章 输入和输出202

8.1 文件和输入/输出流202

8.2 字节 流202

8.2.1 InputStream中的方法203

8.2.2 OutputStream中的方法203

8.2.3 文件输入流FileInputStream203

8.2.4 文件输出流FileOutputStream204

8.2.5 案例1：保存用户输入的数据到文件204

8.2.6 案例2：显示文件内容205

8.2.7 案例3：文件的复制207

8.3 字符流208

8.3.1 InputStreamReader类中的方法208

8.3.2 OutputStreamWriter类中的方法208

8.3.3 案例4：保存键盘输入到文件209

8.3.4 案例5：文件编码转换210

8.4 文件属性处理211

8.4.1 File类中的方法211

8.4.2 案例6：文件列表212

8.5 随机访问文件213

8.5.1 Random AccessFile类中的方法214

8.5.2 案例7：文件加密215

第9章 多线程217

9.1 线程的概念217

9.1.1 多线程的特点217

9.1.2 线程的状态218

9.2 Thread类219

9.2.1 Thread类的构造方法219

9.2.2 Thread类的常用方法219

9.3 多线程程序的编写220

9.3.1 利用Thread的子类创建线程220

9.3.2 实现Runnahle接口创建线程222

9.3.3 使用isAlive（）和join（）等待子线程结束223

9.3.4 设置线程优先级225

9.4 线程的通信与协调226

9.4.1 线程的互斥227

9.4.2 线程的同步230

9.4.3 暂停、恢复和停止线程233

9.4.4 案例：生产者-消费者问题234

第10章 泛型237

10.1 泛型概述237

10.1.1 案例1：一个关于泛型的简单例子237

10.1.2 案例2：带两个类型参数的泛型类240

10.2 泛型的基础知识241

10.2.1 有界类型241

10.2.2 通配符参数242

10.2.3 泛型方法244

10.2.4 泛型接口246

10.3 泛型类的继承248

10.3.1 以泛型类为父类248

10.3.2 以非泛型类为父类249

10.3.3 运行时类型识别250

10.3.4 强制类型转换251

10.3.5 继承规则252

10.4 泛型的本质252

10.4.1 擦拭253

10.4.2 擦拭带来的错误254

10.5 泛型的局限255

10.5.1 不能使用基本类型255

10.5.2 不能使用泛型类异常255

10.5.3 不能使用泛型数组256

10.5.4 不能实例化参数类型对象256

第11章 集合257

11.1 集合接口与抽象类257

11.1.1 Collection接口257

11.1.2 Iterator接口258

11.1.3 AbstractCollection抽象类259

11.1.4 几个常用术语259

11.2 集合类的使用260

11.2.1 顺序表（ArrayList）的使用260

11.2.2 链表（LinkedList）的使用262

11.2.3 优先队列（PriorityQueue）的使用266

11.2.4 哈希集合（HashSet）的使用269

11.2.5 哈希映射类（HashMap）的使用271

11.2.6 有序树（TreeSet）的使用273

11.2.7 有序树映射类（TreeMap）的使用275

11.3 常用算法277

11.3.1 Collections中的简单算法277

11.3.2 排序279

11.3.3 二分查找280

11.4 遗留的类和接口281

11.4.1 Enumeration接口简介282

11.4.2 向量类（Vector）简介282

11.4.3 栈（Stack）使用示例284

11.4.4 字典（Dictionary）简介285

11.4.5 哈希表（Hashtable）简介285

第12章 网络程序设计286

12.1 与网络相关的常用术语286

12.2 InetAddress类使用示例288

12.3 URL类和URLConnection类的使用289

12.3.1 案例1：用URL类实现一个简单的浏览器289

12.3.2 案例2：用URLConnection类实现文件下载291

12.4 Socket的使用292

12.4.1 客户端创建Socket对象293

12.4.2 服务器端创建ServerSocket对象293

12.4.3 案例3：一对一的通信294

12.4.4 案例4：一对多的通信296

12.4.5 案例5：简单的聊天程序297

12.5 UDP数据报通信301

12.5.1 DatagramSocket的使用方法301

12.5.2 DatagramPacket的使用方法301

12.5.3 案例6：用UDP实现的聊天程序302