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。

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