《安全程序设计》课程实验报告
实验2:搭建小型入侵检测系统
第二篇:Java程序设计实验报告 哈工大
Java语言基础
实验指导、报告书
(2012-20xx年秋季学期使用)
班级:____________________ 姓名:____________________
计算机科学与技术学院
实验一 Java编程开发环境
一、实验学时:1 学时
二、实验目的:
1. 学习从网络下载JDK开发工具与帮助文档。 2. 学习安装JDK开发工具及其文档。
3. 掌握Java Application程序的开发过程并编写一个Java Application程序。
4. 学习使用JDK的帮助文档。
三、必须学习和掌握的知识点:
1. 掌握使用JDK开发Java程序的步骤。
2. 掌握Java程序的基本语法。
四、实验内容:
1. 创建一个―Hello,World‖程序,该程序只要输出这句话即可。你所编写的类里只需一个方法(―main‖方法会在程序启动时被执行)。记住要把它设为static形式,并指定参数列表——即使根本不会用到这个列表。用javac进行编译,再用java运行它。。
2. 观察程序的运行结果
3. 打印源程序清单
4. 改变工作目录,观察编译程序和运行程序是否可以正常工作,思考为什么,如何做?
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实验二 Java程序流程控制
一、实验学时:1学时
二、实验目的:
1. Java语言基本元素
2. Java数据类型
3. Java语言结构
4. Java控制语句
5. Java类定义规范
三、必须学习和掌握的知识点:
1. 分支语句:if-else, switch
2. 循环语句:while, do-while, for
3. 与程序转移有关的其它语句:
4. break, continue, return
四、实验内容:
1. 写一个接收两个字符串参数的方法,用各种布尔值的比较关系来比较这两个字符串,然后把结果打印出来。做== 和 != 比较的同时,用equals()作测试。在main()里面用几个不同的字符串对象调用这个方法。
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2. 写一个会随机生成25个整型值的程序。对每一个值,用if-else
语句判断其是大于、小于,还是等于下一个随机生成的值。
3. 写一个打印从1到100的值的程序。
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实验三 对象的初始化与清除
一、实验学时:2学时
二、实验目的:
1. 掌握Java程序面向对象编程的基本架构
2. 掌握子类的对象就是父类的对象的规律
3. 熟悉和掌握一维和二维数组的使用
三、必须学习和掌握的知识点:
1. 掌握类的创建(属性与方法的定义和声明)
2. 掌握构造函数的定义和声明(重载的构造函数:默认构造函数与参数)
3. 使用get../set..字段读写
4. 初始化(定义初始化和静态初始化)
5. 数组和数组类Arrays的使用
四、实验内容
1. 创建一个名为Dog 的类,具有重载的bark( )方法。此方法应根据不同的基本数据类型进行重载,并根据被调用的版本,打印出不同类型的狗吠(barking)、咆哮(howling)等信息。编写main( )来调用所有不同版本的方法。 7
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2. 编写名为Tank 的类,此类的状态可以是满的或空的。其“终
结条件”是:对象被清除时必须处于空状态。请编写finalize( ) 以检验终结条件是否成立。在main( ) 中测试Tank 可能发生的几种使用方式。
3. 编写一个方法,能够产生二维双精度型数组并加以初始化。
数组的容量由方法的形式参数决定,其初值必须落在另外两个形式参数所指定的区间之内。编写第二个方法,打印出第一个方法所产生的数组。在main( )中通过产生不同容量的数组并打印其内容来测试这两个方法
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实验四 隐藏具体实现
一、实验学时:2学时
二、实验目的:
1. 类是如何对它的成员进行访问权限控制的
2. 掌握类是如何被打包到一个程序库中的
三、必须学习和掌握的知识点:
1. 访问权限控制
四、实验内容
1. 创建一个带有public, private, protected,和包访问权限域以及方法成员的类。创建该类的一个对象,看看在你试图调用所有类成员时,会得到什么类型的编译信息。请注意,处于同一个目录中的所有类都是缺省包的一部分。
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2. 将local目录加入到CLASSPATH中,然后在local目录下编写以
下文件:
package local;
class PackagedClass {
public PackagedClass() {
System.out.println("Creating a packaged class");
}
}
然后另一个目录中创建下列文件:
// foreign:Foreign.java
package foreign;
import local.*;
public class Foreign {
public static void main (String[] args) {
PackagedClass pc = new PackagedClass();
}
}
解释一下为什么编译器会产生错误。如果将Foreign类置于local包之中的话,会有所改变吗?
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实验五 复用类
一、实验学时:2学时
二、实验目的:
1. 组合
2. 继承
3. 掌握继承(属性和方法的继承)的规律
4. 掌握构造函数继承的规律
三、重点:
1. 组合与继承之间选择
2. 名称屏蔽(Name hiding)
3. 向上转型(upcasting)
4. final
四、实验内容
1. 创建一个Root 类,令其含有名为Component 1、Component
2、Component 3的类各一个实例(这些也由你写)。从Root中派生一个类stem,也含有上述各―组成部分‖。所有的类都应带有可打印出类的相关信息的缺省构造器。 14
2. 检查包括继承在内的初始化全过程,是很有益的。请追踪并
解释下例的执行结果。
class Insect {
private int i = 9;
protected int j;
Insect() {
System.out.println("i = " + i + ", j = " + j);
j = 39;
}
private static int x1 =
print("static Insect.x1 initialized");
static int print(String s) {
System.out.println(s);
return 47;
}
}
public class Beetle extends Insect {
private int k = print("Beetle.k initialized");
public Beetle() {
System.out.println("k = " + k);
System.out.println("j = " + j);
}
private static int x2 =
print("static Beetle.x2 initialized");
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Beetle constructor");
Beetle b = new Beetle();
}
}
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实验六 多态
一、实验学时:2学时
二、实验目的:
1. 多态polymorphism
2. 动态绑定dynamic binding
三、重点:
1. 向下转型与运行期类型标识
2. 构造器内部的多态方法的行为
3. 运行期类型识别
四、实验内容
1. 创建一个Rodent(啮齿动物):Mouse(老鼠),Gerbil(鼹鼠),Hamster(大颊鼠)这样的继承层次结构。在基类中,提供对所有的Rodent都通用的方法,在基类中,根据特定的Rodent类型重载这些方法,以便执行不同的行为。创建一个Robent数组,填充不同的Rodent类型,然后调用基类方法,观察发生什么情况。
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2. 修改以上练习中的Rodent,使其成为一个抽象类。只要有可
能,就将Rodent的方法声明为抽象方法。
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3. 修改以上练习,使其能够演示基类和导出类的初始化顺序。
然后向基类和导出类中添加成员对象,并显示在构建期间初始化发生的顺序。
4. 创建一个不包含任何方法的抽象类,从它那里导出出一个类,
并添加一个方法。创建一个静态方法,可以接受一个指向基类的引用,将其向下转型到导出类,然后再调用该静态方法。在main()方法中,证实它的可行性。然后,将基类加上abstract声明,这样就不再需要进行向下转型。
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实验七 接口与内部类
一、实验学时:2学时
二、实验目的:
1. 掌握接口的使用规律
2. 掌握内部类的使用规律
三、重点:
1. 嵌套接口
2. 在方法和作用域内的内部类
3. 匿名内部类
4. 从多层嵌套类中访问外部
5. 闭包与回调
四、实验内容
1. 证明一个接口的属性在缺省情况下是static和final的。
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2. 创建一个接口 U,包含三个方法。创建第一个类A,它包含一
个方法,在此方法中写一个匿名内部类,生成U的引用。创建第二个类B,它包含U的数组。B应该有几个方法,第一个方法可以接受一个U的引用并存储到数组中;第二方法将数组中的引用设为null;第三个方法遍历此数组。在U中调用这些方法,在其main()中创建一组A的对象,和单独一个B的对象。用那些A类对象所产生的U类型的引用填满B对象的数组。使用B回调所有A的对象。再从B中移除某些U的引用。
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实验八 异常和错误处理
一、实验学时:1学时
二、实验目的:
1. 熟悉和掌握java中对异常的处理机制
2. 异常的抛出和捕捉
三、重点:
1. java的异常处理机制
四、实验内容
1. 建立一个三层的异常继承体系,然后创建基类A,它的一个方法能抛出异常体系的基类异常。用B继承A,并且重载这个方法,让它抛出第二层的异常。让C继承B,再次重载这个方法,让它抛出第三层的异常。在main( ) 里面创建一个C类型的对象,把它向上转型为A,然后调用这个方法。
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实验九 Java I/O系统
一、实验学时:1学时
二、实验目的:
1. 熟悉和掌握流式输入输出的基本原理
2. 标准输入输出操作接口
三、重点:
1. InputStreamReader、OutputStreamReader的使用
2. PrintWriter类的使用
四、实验内容
1. 创建一个叫做SortedDirList的类,具有一个可以接受文件路径信
息,并能构建该路径下所有文件的排序目录列表的构造器。创建两个重载的list(),根据参数产生整个列表或者列表子集。添加size()方法,能够接受文件名并产生该文件的大小。
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实验十 多线程编程
一、实验学时:2学时
二、实验目的:
1. 熟悉和理解线程的概念、线程的生命周期
2. 熟悉和掌握多线程的实现方法:继承Thread类与使用Runnable接口
三、重点:
1. 线程的生命周期
2. 使用Runnable接口编写多线程程序
四、实验内容
1. 写一个“忙等待”的例子。一个线程休眠一段时间然后把一个标志设为真。第二个线程在一个while循环中观察这个标志(这就是“忙等待”),当标志变为真的时候,把这个标志设置为假,并向控制台报告这个变化。注意程序在“忙等待”里花费的时间,然后重写这个程序,这时使用wait( )而不是“忙等待”。
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2. 使用wait( ) 和notify( )解决一个生产者,一个消费者的问题。
生产者不能覆盖消费者的缓冲区,这在生产的速度大于消费的时候有可能发生。如果消费者的速度大于生产者,那么它一定不能把同样的数据读取两遍。不要对生产者和消费者的速度做任何假设。
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实验十一 杂货店模拟系统 下载BlueJ 工程,其中有两个基本类: PriceAndStockManager 和Cashier 。
1. 完成Cashier 类;
2. 创建Grocery 类,测试PriceAndStockManager 和Cashier的正确性。要求其中包含 main方法,由main方法创建一个
PriceAndStockManager 对象和与Manager 对象相关的两个 Cashier 对象。 调用Cashier 对象的buy 方法,并检查两种产品的库存状况。
3. 修改PriceAndStockManager,使它包含并管理Product 对象。在 Product 类中存储产品价格price及其库存量; 要求
PriceAndStockManager管理三种产品。要求修改后 Cashier和 Grocery 依然能照常工作。此时,工程中共有四个类:: Grocery, Product, PriceAndStockManager, Cashier。
4. 创建一个Java application,模拟杂货店里的操作。要求此应用程序要跟踪所有的产品售出情况。由收银员负责产品的售出,产品售出纪录要针对各个顾客进行。对每个顾客的每次结账,收银员要检查产品的价格和数量,并计算应收总数。与此同时,产品的库存量要随着售卖进行相应的更新。在一天结束后,需要打印两种报表:一张用来纪录每个收银员的交易,另一个打印每种产品的库存余额。
为了简化任务,我们也可以假设顾客总有足够的钱付账。即我们假设交易不成功只能是由库存不足引起,而不会是由于顾客没有足够的资金。
另外,我们假设杂货店里有三件产品,分别是 ―apples‖, ―oranges‖,和 ―pomelos‖. 请将它们的价格和库存初值设置为:
"apples": 15.75 pesos, 50 items
“oranges‖: 12.50 pesos, 80 items
"pomelos": 95.25 pesos, 25 items
要求Cashier类提供以下方法:
1. public void startPurchase( double money ):
标志交易的开始,参数 money 代表顾客在购买之初拥有的资金量。
2. public void buy( String productName, int qty ):
买产品名为productName 的产品共qty件。同时检查可能出现的错误,如qty 为负值、没有足够的资金或库存。如果产品名称不是店里有的产品, 29
只需提醒库存不足。这里注意需要定义一些常用的异常,并在适当的地方抛出。
3. public void endPurchase():
标志交易的结束,打印交易金额和找回钱数。
4. public void printSalesSummary():
相当于盘账。打印出全天的顾客总数及收回的资金总数。
Cashier类提供需要以下属性应能跟踪总交易数、当日接待的总顾客数、当前顾客的交易金额及顾客实际给出的金额。注意 Cashier 的构造函数需要的参数:PriceAndStockManager对象。Cashier 需要调用这个对象的方法。
PriceAndStockManager 类应提供以下方法:
1. 返回给定产品的价格
2. 返回给定产品的库存
3. 完成产品的交易,名字随意起。
4. 打印每种产品的库存的方法:printInventoryReport()
该类当然还应该定义并创建 Product 对象,并通过Product 对象获得产品价格和库存,包括更新库存量等。要求在实例化PriceAndStockManager时创建Product 对象。
Product类用于保存 价格和库存信息。其方法的实现可以发挥大家的自由。
最后,请创建一个测试类GrocerySimulation.java,要求在其中创建一个(唯一的) PriceAndStockManager 对象,同时创建与之相关的几个Cashier 对象。让这几个cashiers执行一些交易任务,最后调用 每个cashier 的printSalesSummary()方法及PriceAndStockManager 对象的printInventoryReport() 方法。
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实验十二 成绩管理系统
1. 简单介绍:
创建一个GUI 应用程序(或Applet), 用来帮助老师管理学生的成绩。能实现对成绩的增、删、改以及排序等任务。
2. 所需类的描述:
1. GradeSheetApplet – 主类。
2. Row – 继承 java.awt.Panel;包括一些用来输入成绩的TextFields。
3. Grid – 通过管理Students数组保存数据;提供方法实现增、删、改以及排序等任务; 通过管理Rows数组保存用户的输入数据; 数组的大小由学生的数量决定。
4. Student –用来封装某个特定学生的数据: ID Number, Last Name, First Name, Numeric Grade, Letter Grade (A,B,C,D,E几个等级,由成绩来决定)。
5. StudentInput – 包含一些TextFields 使得用户可以在程序中输入数据。
3. 其它要求
错误检查:程序应能从各种异常(如输入数据错误或其他任何异常)中返回,并提供足够的数据证明当一种错误的情况发生时,程序是异常终止或是正常退出。
程序注释和可读性:要求程序遵循业界的编码规范。
GUI 设计:学生可以自己设计。
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