
- •Амурский государственный университет Факультет математики и информатики
- •Допущено учебно-методическим объединением (умо) вузов
- •Методические указания к лабораторной работе
- •1. Простейшее приложение Hello
- •2. Структура Java-программы
- •2.1 Переменные
- •2.1.1 Примитивные типы
- •2.1.2 Ссылочные типы
- •2.2 Методы
- •2.3 Классы
- •2.3.1 Статические и динамические элементы (модификатор static)
- •2.3.2 Модификаторы доступа
- •2.3.3 Наследование классов
- •2.3.4 Специальные переменные
- •2.4 Пакеты и импортирование
- •2.4.1 Использование пакетов
- •2.4.2 Создание пакетов
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания к лабораторной работе
- •1. Простейший апплет Hello
- •1.1 Апплет Неllo, управляемый мышью
- •2. Простейший апплет HelloApplet, созданный Java Applet Wizard
- •2.1 Создание шаблона апплета HelloApplet
- •2.2 Исходные файлы апплета HelloApplet
- •2.3 Упрощенный вариант исходного текста апплета HelloApplet
- •3. Аргументы апплета
- •3.1 Передача параметров апплету
- •3.2 Апплет, принимающий параметры
- •3.4 Двойная буферизация графического изображения
- •4. События и их обработка
- •4.1 Обработчики событий от мыши и клавиатуры
- •4.2 Обработка событий
- •4.3 Апплет, обрабатывающий события
- •4.4 Устранение мерцания при выводе, двойная буферизация
- •5. Апплеты двойного назначения
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания к лабораторной работе
- •1. Рисование в окне
- •1.1 Графика
- •1.2 Цвет
- •1.3 Шрифты
- •1.4 Приложение FontsList
- •2. Обработка событий
- •2.1 Как обрабатываются события
- •2.2 События от мыши
- •2.3 Приложение LinesDraw
- •2.4 События от клавиатуры
- •2.5 Приложение KeyCodes
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания к лабораторной работе
- •1. Компоненты gui
- •2. Устройства или элементы управления
- •2.1 Кнопки
- •2.2 Флажки (или переключатели)
- •2.3 Меню выбора (или выпадающие списки)
- •2.4 Раскрывающиеся списки
- •2.5 Полосы прокрутки
- •2.6 Метки
- •2.7 Текстовые компоненты
- •3. Приложение AllElements
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания к лабораторной работе
- •1. Контейнеры
- •1.1 Панели
- •1.2 Окна
- •1.3 Рамки, фреймы
- •2. Менеджеры размещения компонентов
- •2.1 Типы менеджеров размещения
- •3. Поведение контейнера при наличии элементов управления
- •4. Приложение PanelsDemo1
- •5. Приложение PanelsDemo2
- •6. Приложение WindowsDemo
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания к лабораторной работе
- •1. Процессы, задачи и приоритеты
- •2. Реализация многозадачности в Java
- •2.1 Создание подкласса Thread
- •2.2 Реализация интерфейса Runnable
- •2.3 Применение мультизадачности для анимации
- •2.4 Апплет двойного назначения, реализующий интерфейс Runnable
- •3. Потоки (нити)
- •3.1 Состояние потока
- •3.2 Исключительные ситуации для потоков
- •3.3 Приоритеты потоков
- •3.4 Группы потоков
- •4. Приложение VertScroller
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Автономные приложения. Потоки данных. Работа с локальными файлами (2 часа) методические указания к лабораторной работе
- •1. Самостоятельные графические приложения
- •2. Потоки ввода-вывода в Java
- •2.1. Обзор классов Java для работы с потоками
- •2.2 Стандартные потоки ввода-вывода
- •2.3 Потоки, связанные с локальными файлами
- •2.3.1 Создание потоков, связанных с локальными файлами
- •2.3.2 Запись данных в поток и чтение их из потока
- •2.3.3 Закрытие потоков
- •2.3.4 Принудительный сброс буферов
- •2.3.5 Приложение StreamDemo
- •2.4 Потоки в оперативной памяти
- •3 Работа с локальной файловой система
- •3.1 Работа с файлами и каталогами
- •3.2 Приложение DirList
- •3.3 Произвольный доступ к файлам
- •3.4 Просмотр локальной файловой системы
- •3.5 Приложение FileDialogDemo
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Сетевые приложения: передача данных с использованием сокетов (2 часа)
- •1. Сокеты
- •2. Протокол tcp/ip, адрес ip и класс InetAddress
- •3. Потоковые сокеты
- •3.1 Создание и использование канала передачи данных
- •3.2 Конструкторы и методы класса Socket
- •3.3 Пример использования потоковых сокетов
- •4. Датаграммные сокеты (несвязываемые датаграммы)
- •4.1 Конструкторы и методы класса DatagramSocket
- •4.3 Пример использования датаграммных сокетов
- •5 Приложения ServerSocketApp и ClientSocketApp
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Связь по сети с помощью url (2 часа) методические указания к лабораторной работе
- •1. Универсальный адрес ресурсов url
- •2. Класс java.Net.Url в библиотеке классов Java
- •3. Использование класса java.Net.Url
- •3.1 Чтение из потока класса InputStream, полученного от объекта класса url
- •3.2 Получение содержимого файла, связанного с объектом класса url
- •4. Соединение с помощью объекта класса urlConnection
- •5. Приложение Diagram
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Создание и использование сервлетов (2 часа) методические указания к лабораторной работе
- •1. Как устроен сервлет
- •2. Вспомогательные классы
- •3. Запуск и настройка сервлетов
- •4. Сервлет example, принимающий параметры
- •5. Сервлет, обрабатывающий запросы на основе методов cet и post
- •6. Сервлет MyselfInfo
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Работа с базами данных, использование интерфейса jdbc(2 часа) методические указания к лабораторной работе
- •1. Написание апплетов, сервлетов и приложений jdbc
- •1.1 Соединение с базой данных
- •1.2 Применение интерфейса DatabaseMetaData
- •1.3 Посылка статичных sql-запросов
- •1.4 Посылка параметризированных и частовыполняемых sql-запросов
- •1.5 Выборка результатов
- •1.6 Применение интерфейса ResultSetMetaData
- •1.7 Доступ к хранимым функциям и процедурам
- •1.8 Применение выходных параметров
- •2. Обработка исключений jdbc
- •3. Отладка приложений jdbc
- •4. Сервлет, работающий с информацией из базы данных
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Приложение 1 java-файл простейшего апплета и html-документ со ссылкой на него
- •Приложение 2 java-файл апплета, принимающего параметры, и html-документ со ссылкой на него
- •Приложение 3 java-файл апплета, обрабатывающего простые события мыши, и html-документ со ссылкой на него
- •Приложение 4 java-файлы апплета двойного назначения и html-документ со ссылкой на него
- •Приложение 5 java-файлы апплета двойного назначения, обрабатывающего сообщения от мыши, и html-документ со ссылкой на него
- •Приложение 6 java-файл апплета двойного назначения, реализующего интерфейс runnable, и html-документ со ссылкой на него
- •Приложение 7 самостоятельное графическое java-приложение
2.3 Классы
Классы лежат в фундаменте объектно-ориентированных свойств языка Java, рассмотрим их подробнее.
2.3.1 Статические и динамические элементы (модификатор static)
В Java переменные и методы класса могут быть либо элементами класса, либо элементами экземпляра класса, в котором они объявлены, что определяется присутствием или отсутствием модификатора static.
Если при определении элемента не используется ключевое слово static, то это элемент по умолчанию является динамическим (dynamic). Динамические методы и переменные всегда являются элементами экземпляра класса, и доступ к ним осуществляется через переменную-объект.
Статические методы и переменные связаны с классом, а не с экземпляром класса, и поэтому имеют название элементов класса. Элементы класса можно использовать без создании объекта этого класса, доступ осуществляется через имя класса. Каждая переменная класса и каждый метод класса уникальны в своем классе; методы и переменные экземпляра уникальны в своем экземпляре класса. Различие между членами класса и экземпляра значительно, в особенности, если дело касается переменных
Элементы класса, будучи уникальными в своем классе, используются всеми объектами, созданными из этого класса, - то есть все объекты, созданные из данного класса, разделяют статические переменные и методы, определенные в этом классе (для всех объектов существует только один экземпляр статической переменной). Элементы экземпляра класса, с другой стороны, создаются каждый раз, когда создается объект.
Элементы класса могут, таким образом, считаться глобальными относительно класса, несмотря на то, что настоящие глобальные переменные в Java не поддерживаются. Когда какой-нибудь объект класса изменяет значение переменной класса, результат становится видим всем объектам. Благодаря этому переменные класса часто используют в качестве общих данных для всех объектов, созданных из этого класса.
Чтобы обратиться к методам и переменным экземпляра (динамическим элементам), объект надо сначала реализовать из класса, после чего можно получить к ним доступ, используя синтаксис (запись с точкой):
ИмяОбъекта.ИмяМетодаЭкземпляра(<Параметры>)
ИмяОбъекта.ИмяПеременнойЭкземпляра
А для использования статических методов и переменных (элементов класса) объект можно не создавать, а пользоваться записью следующего вида:
ИмяКласса.ИмяМетодаКласса(<Параметры>)
ИмяКласса.ИмяПеременнойКласса
Замечание. Нужно отметить, что статические методы класса могут работать только со статическими переменными класса, для которых также не важно наличие реализованного объекта.
Рассмотрим пример, в котором сначала определяется класс, включающий статические и динамические методы, а затем его методы используются в функции main():
/*------------- Пример 5. Файл TestElements.java -------------*/
class StaticAndDynamic
{ int i=0; // переменная экземпляра
static int j=0; // переменная класса
// статические методы
static void setJ(int k)
{ System.out.println("Static Method"); j=k;
}
static int getJ()
{ System.out.println("Static Method"); return j;
}
// динамические методы
void setI(int k)
{ System.out.println("Dynamic Method"); i=k;
}
int getI()
{ System.out.println("Dynamic Method"); return i;
}
int summa()
{ // в динамических методах можно
// использовать статические переменные
System.out.println("Dynamic Method"); return i+j;
}
}
class TestElements
{ public static void main(String args[])
{ int ii,jj;
// для использования элементов класса объект необязателен
// использование статической переменной
StaticAndDynamic.j=6; jj=StaticAndDynamic.j;
System.out.println("Main, jj="+jj);
// вызов статических методов
StaticAndDynamic.setJ(4); jj=StaticAndDynamic.getJ();
System.out.println("Main, jj="+jj);
// перед использованием элементов экземпляра
// требуется реализовать объект (экземпляр)
StaticAndDynamic obj=new StaticAndDynamic();
// использование динамической переменной
obj.i=3; ii=obj.i;
System.out.println("Main, ii="+ii);
// вызов динамическим методов
obj.setI(8); ii=obj.getI();
System.out.println("Main, ii="+ii);
// вызов метода, в котором используются
// динамическая и статическая переменные
ii=obj.summa();
System.out.println("Main, summa="+ii);
}
} /*----------------------------------------------------------------------*/
Замечание. Теперь понятно, почему при объявлении метода main всегда используется ключевое слово static. Дело в том, что при загрузке первичного класса в память он загружается в виде типа, а не в виде объекта. После этого оболочка времени выполнения просто вызывает статический метод main() этого первичного класса.