北理工《Java程序设计》课程教学资源索引（新增Android基础——课件全套更新完毕）

北理工《Java程序设计》课程教学资源索引

说明：

本资源为北京理工大学计算机学院2011年《Java技术及应用》课程的最新课件，主讲教师金旭亮，随课程的进行而同步发布，可以自由传播，但不得用于商业盈利目的。

本课程针对零Java编程基础的计算机专业学生，前提是学过C语言。

课程主要讲授J2SE，教学目的是带领学生迈入Java开发的大门，初步理解和把握面向对象的思想与理论，为进一步学习J2EE，或者Android开发扫清障碍。

所提供之示例均使用Eclipse Indigo，在JDK 1.6下调试通过。

金旭亮

2011.9.13

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第一部分 Java开发基础

第一讲：Java导论与开发环境。包括两个PDF文档，主要介绍Java的基础知识、Java开发环境的搭建，以及Java开发工具的选择和使用，是Java学习的第一步。

1 Java导论与Java开发环境 2 Eclipse初步

第二讲 Java应用程序与Applet。包容一个pdf文档及相关示例源码。本讲主要介绍两种最基本的Java程序类型，并介绍Java编程的一些基础知识。

第三讲 Java语法基础。包容两个pdf文档及相关示例源码。

1 Java语法基础 2 程序控制结构

这一讲基本上介绍完了Java最基本的语法，学生已经可以使用Java编写简单的”结构化“程序。另外，为方便学习，资源包中还添加了从Oracle网站上下载的Java语言规范3.0（pdf版本）。

第四讲 数组。

与C不一样，Java中的数组是一个对象，并且拥有一些独特的性质（比如可以定义“不整齐”的多维数组，本质上是以“数组”为“元素类型”的一维数组），另外，数组在实际开发中用得很广泛，本讲介绍了数组排序与查找的示例，并布置了一个作业：将数字转换为”汉字表达“。此作业的参考答案在下次课程中给出。

第五讲 方法

本讲介绍Java编程中与”方法“相关的特性，其中的重点是”方法重载（overload）“的概念。另外，本讲还介绍了JDK中用于处理日期Calenda类的使用方法，同学们将会发现这个类拥有一些比较特殊的行为特性，这些特性可能有点违背“常识”。Calenda类的设计是好是坏，就由同学们自己感悟吧。

第六讲 字符串

Java中字符串是一个对象，它的最大特点是“只读”。同学们需要理解为什么Java要将字符串设置为只读的，字符串赋值的真正含义，如果的确需要一个能修改内容的字符串，应该选用哪个类。除此之外，还简要介绍了另几个与字符串处理相关的类。

到此为止，Java编程基础介绍完毕。后继的课程将系统介绍Java的面向对象特性，这些是重点内容，对同学们参与实际项目开发非常重要，必须扎实掌握。

第二部分 Java面向对象特性

第七讲 面向对象理论基础

本讲以一个小学数学题为例，讲解结构化方法与面向对象方法差异，并介绍了OOA、OOD和OOP的概念，对“愚公移山”这一传统故事从“软件开发”的视角进行重新解释，帮助同学们直观地了解面向对象软件的开发过程。

第八讲 创建与使用类

类和对象是面向对象编程的两个核心概念，本讲介绍了Java面向对象编程中至关重要的内容：类的“模板”，原始数据类型与对象类型变量的内存模式，类的静态成员，类初始化块，包装类，特别地，在本讲的最后介绍了JDK所提供的一个字节码反汇编器javap，向同学们展示了使用javap分析代码的基本技巧 。

第九讲 包

主要介绍如何使用包中的类，如何自定义包，下载的资源中除了本讲相关资料外，还包括第五讲布置的作业参考答案。

第十讲 继承、接口与多态

本讲介绍面向对象的核心特性，以一个“动物园”示例直观展示了多态应用于开发所带来的好处，并通过javap反汇编展示编译器是如何为多态代码生成字节码指令，而这些指令又是如何在运行时实现多态特性的。

第十一讲 内部类

本讲内容比较简单，主要是Java的内部类特性。内部类在实际开发中用得较多，关键点在于了解清楚内部类如何访问外部类中的成员。

第十二讲 异常处理

本讲介绍Java异常处理机制的基础知识，这部分内容比较重要，在实际开发中有广泛的应用。

第十三讲 对象组合与数据结构

本讲集中介绍Java面向对象编程的基本技巧，特别是如何使用Java实现常见的链表、队列、树等数据结构。用面向对象的思想编程实现各种数据结构，是每一名Java软件工程师所必须具备的基本技能。

另外，本资源包中还包容了两个课程设计题目：

1 设计一个支持多级括号及运算符优先级的“四则运算计算器”

2 设计一个能求解线性方程组的程序

通过完成这两个程序设计题目，能充分锻炼同学们的开发能力，促进对数据结构与算法的学习。有关数据结构与算法的问题经常会成为大公司的面试题。

第十四讲 对象集合

JDK中提供了数十个大大小小的对象集合类型，基本上能满足开发中的实际需求。但由于历史原因，JDK中的这些集合类在设计上存在着一些不合理的地方，包容了一些陷阱。本讲会涉及一些这方面的内容，同时展示如何通过阅读JDK源码理解Java集合类的特性，并帮助同学们“绕开”这些隐藏的陷阱。

第十五讲 泛型程序设计

依稀记得在Java刚出来没多久时，记者采访Java之父——James Gosling，他说Java不打算引入泛型，但形势比人强，当一种语言被广泛使用时，原先觉得并不重要的功能反而突显出来，Java最终还是引入了泛型。但由于最初并未考虑泛型，所以JVM基本上对泛型是“无视”的，这导致javac不得不将泛型代码“翻译”为传统的代码。本讲介绍了Java泛型编程的特点，其中有关编译器翻译泛型代码的“擦除”原理是重点，理解它是把握Java泛型编程特性的关键。

到此为止，有关Java面向对象基本特性介绍完毕，后面将介绍JDK中另外一些比较深入的技术领域。

第三部分 深入Java技术领域

第十六讲 Java GUI界面设计与事件处理

本讲包容4个PDF文档以及数十个代码示例，系统地介绍了Java AWT与Swing开发GUI应用程序的基础知识。虽然由于性能问题，直接使用Java开发桌面应用相当罕见，但本部分所涉及到的知识却相当有用，特别是AWT事件处理模型，在实际开发中有广泛的应用，需仔细理解并把握。另外，有关容器的概念，有关布局管理器的功用，都能自然地延伸到Android应用开发领域。

JDk中有关Java 2D API部分的内容并未介绍，JavaFX和SWT也仅是提了一下，需要用到它们的同学请自学。

第十七讲 文件与流操作

Java中存取文件内容是通过流对象实现的，而在J2EE开发中，很多技术都要应用流来传输与存储信息，因此掌握本讲的内容是进一步学习J2EE技术的前提。JDK中与流相关的类型有数十个，相当地繁杂，本讲选择了一些进行详细介绍，其余的只是提供一些实例供大家自行阅读。

第十八讲 序列化

序列化是一个很重要的技术，它的主要用途是把内存中的对象保存到一个流中。其他领域的技术有很多都应用了序列化，因此，它也是必须掌握的内容。

第十九讲 反射

本讲包容3个内容：1 反射技术基础 2 JavaBean 3 注解。这三个技术在许多Java框架中用得很多。默认情况下，本讲用到的组件Eclipse中都已默认安装，为了方便起见，在资源包中也提供了独立的组件包，可以在Eclipse中添加到项目的Build Path中。

第二十讲 Ant

Ant是Java平台上一个非常优秀的自动化构建工具，简单易用同时又功能强大。本讲介绍Ant的相关知识。为了便于学习，我从Apache网站上下载了Ant 1.8.2的组件包、文档与源码，一并加入到了教学资源包中。

第二十一讲 多线程

在多核时代，多线程是所有Java开发者必须掌握的技能。本讲介绍了Java多线程开发的基础知识，并从JDK中选取典型的常用的组件（比如各种锁和线程安全的数据结构）进行了介绍。我从互联网上搜集到了一些公司面试的真实Java多线程试题，将它们作为教学实例一并加入到了教学资源包中，相信会对同学们顺利通过技术面试有所帮助。

到此为止，本学期有关J2SE部分的基础教学内容讲授完毕。作为Java平台技术的自然延伸，下一讲将介绍Android平发平台的基础知识。

第二十二讲 Android开发技术基础

包容4个PDF文档及若干个示例项目，主要介绍Android开发环境的搭建、Android应用的开发过程及Android编程中的核心概念，其目的主要是帮助学生初步了解Android平台，为其顺利进行Android开发打开大门。

至此，《Java技术及应用》课程全部更新完毕，这套教学资源汇集了我所读过的多本Java技术书籍以及多个在互联网上公开发布的其他网友奉献的技术资源，难于一一列举，特在此对奉献这些免费优质技术资源的人表示感谢。我个人主要完成的工作是，对这些庞杂的技术资源进行了整理与重构，便于教师教学和学生自学，希望我所发布的这些资料能给Java教师提供更丰富的教学资源，也能帮助广大初学者更有效率地学习和掌握软件技术。

谢谢大家！

金旭亮

2011.11.1