实验一 Java开发环境的熟悉

实验一 Java开发环境的熟悉(Linux + Eclipse)

实验内容

1.使用JDK编译、运行简单的Java程序;

2.使用Eclipse 编辑、编译、运行、调试Java程序。

实验要求

1.没有Linux基础的同学建议先学习《Linux基础入门(新版)》《Vim编辑器》 课程;

2.完成实验、撰写实验报告,实验报告模板见QQ群,注意实验报告重点是运行结果,遇到的问题(工具查找,安装,使用,程序的编辑,调试,运行等)、解决办法(空洞的方法如“查网络”、“问同学”、“看书”等一律得0分)以及分析(从中可以得到什么启示,有什么收获,教训等);

3.实验报告中统计自己的PSP(Personal Software Process)时间:

步骤 耗时 百分比
需求分析
设计
代码实现
测试
分析总结

4. 严禁抄袭。

实验知识点

1. JVM、JRE、JDK的安装位置与区别;

2. 命令行运行javac;java;javac -cp; java -cp;

3. PATH,CLASSPATH,SOURCEPATH的设定方法与应用;

4. 包管理:package;import;javac -d ;

5. Eclipse(Netbeans)管理Java项目,调试:断点、单步执行等;

6. Java基础语法:类型与类型转换;变量;运算符;流程控制等;

7. JDK帮助文档的使用。

实验步骤

(一)命令行下Java程序开发

  1. 首先双击桌面上的Xface终端图标,如下图所示:
    单击Xface终端图标

  2. 打开终端(类似Windows下的cmd),之后会自动运行shell程序,如下图所示:
    打开Xface终端

  3. 输入cd Code命令进入Code(注意C要大写)目录,如下图所示:
    进入Code目录

  4. 输入mkdir 20135100 命令建立实验目录,注意目录名一定是自己的学号(学号要体现在实验报告截图中),可以使用ls命令或dir命令查看建立的目录情况。如下图所示:
    建立实验目录

  5. 输入cd 20135100命令进入实验目录,再输入类似mkdir exp1建立第一个实验目录,然后输入cd exp1进入实验一目录,可以输入pwd命令查看当前工作路径,如下图所示:
    建立实验目录

  6. 输入gedit Hello.java注意把代码保存到exp1目录中)或vim Hello.java(建议大家花点时间学习一下Vim)编辑Hello.java,并输入以下代码:
1 package ljp;
2 import java.util.Scanner;
3 public class Hello{
4   public static void main(String[] args){
5       System.out.println("Input your first name, please:");
6       Scanner s = new Scanner(System.in);
7       String name = s.next();
8       System.out.println("Hello " + name + " !");
9    }
10 }

注意代码的第一行,这会影响到我们使用javac编译代码的方式。

注意代码第二行,我们使用到Java类库中的类时,要用import导入相关的类(你可以暂时理解为C语言中include的功能),导入路径可以查看JDK帮助文档,比如我们使用到了Scanner类,路径见下图中红框:
图片描述信息

7.输入javac -d . Hello.java命令编译代码,输入java ljp.Hello命令运行
程序。结果如下图所示:

编译运行

注意:代码中有package时,使用javac编译代码时一定要加-d参数,运行代码时一定要加包名前缀

(二)Eclipse下Java程序开发、调试

  1. 在命令行中输入eclipse命令并回车或单击桌面上的Eclipse EE图标打开Eclipse,如下图所示:
    打开Eclipse

  2. 在Eclipse中单击File->New-> Java Project新建Java项目,如下图所示:
    新建Java项目

  3. 输入项目名称HelloJDB(你可以自己起名),并单击Finish按钮完成新建项目,如下图所示:
    输入项目名

  4. 在Eclipse中单击File->New->Class新建Java类,如下图所示:
    新建类

5.根据Java代码规范输入包名ljp(小写,可以自定义),类名HelloJDB(单词首字母大写),并勾选上自动产生main函数选项,最后单击Finish按钮,如下图所示:
输入类名

6.输入如下代码:

1 package ljp;
2 public class HelloJDB {
3   public static void main(String[] args) {
4       int i = 5;
5       int j = 6;
6       int sum = add(i, j);
7       System.out.println(sum);
8           
9       sum = 0;
10      for(i=0; i< 100; i++)
11          sum += i;
12          
13      System.out.println(sum);
14  }
15      
16  public static int add(int augend, int addend){
17      int sum = augend + addend;
18      return sum;
19  }
20}

7.单击运行按钮(或使用Ctrl+F11快捷键),就可以在控制台(Console)中看到运行结果。如下图所示:
编辑运行程序

8.下面我们练习调试程序,首先我们通过单击Window->Open Perspective->Debug打开调试视图,如下图所示:
打开调试视图

9.调试程序首先要会设置断点单步运行。设置断点比较简单,如下图所示:
设置断点
然后单击调试按钮(或使用F11快捷键)开始调试Java程序,我们可以看到程序停留在了第4行,如下图所示:
运行调试
注意,此时第4行代码并没有执行,我们可以把鼠标放到变量名上来查看变量的值,此时i的值并不是5,我们通过单步运行让程序运行到第5行,单步运行有两种:Step Into(快捷捷F5)Step Over(快捷捷F5),这两种单步运行功能在运行语句时没有区别,在执行函数调用语句时,Step Into会跳入函数实现,Step Over会直接执行完函数,实际使用中我们优先使用Step Over,只有函数执行出错了,说明程序问题在被调用函数中,这时再回来通过Step Into进入函数进行调试。我们单击一下Step Over图标(或F6),程序停在了第5行,这时查看变量i的值,会看到i等于5。如下图所示:
单步运行

10.单步执行效率比较慢,如果我们感觉到第6行到第10行的代码没有问题了,想让程序直接运行到第11行,怎么办?首先我们要在第11行设置断点,然后单击Resume图标(快捷键F8),程序就运行到了第11行,如下图所示:
Resume

11.单步执行效率比较慢还导致另外一个问题,比如一个大循环中间出了问题怎么办?这时可以通过条件断点解决问题。调试循环代码时,会有一个值我们特别关注,这时在Variable标签中查看变量的值,比如我们此时比较关注sum,每次单步执行都可以看到sum的变化情况了,

设置条件断点,我们在第11行左边单击鼠标右键,选择Breakpoint Properties...如下图所示:
打开条件断点
我们设置条件“i==50”,如下图所示:
设置条件断点
按一下F8,我们可以查看i的是50了。如下图所示:
测试条件断点

掌握这些调试的基本技巧可以解决大家平时遇到的大部分问题,其他调试方法可以参见参考资料。

(三)练习(通过命令行Eclipse两种方式实现,自己的学号后两位与题目总数取余的结果再加上1就是自己要完成的题号,在Eclipse下练习调试程序)

1. 实现凯撒密码并进行安全加固,并进行测试(正常情况,异常情况,边界情况)。

2. 实现简单四则运算(能支持分数,加减乘除,支持括号),并进行测试(正常情况,异常情况,边界情况)。

3. 实现Fibonacci数列功能,并进行测试(正常情况,异常情况,边界情况)。

4. 实现学生成绩管理功能(增删改,排序,查找),并进行测试(正常情况,异常情况,边界情况)。

5. 实现求正整数1-N之间所有质数的功能,并进行测试(正常情况,异常情况,边界情况)。

6, 实现求排列数P(n,m)的功能,m,n从命令行输入,并进行测试(正常情况,异常情况,边界情况)。

7, 实现求两个数的最大公约数和最小公倍数的功能,数从命令行输入,并进行测试(正常情况,异常情况,边界情况)。

8. 产生一个随机数,让用户猜测,猜错了告诉用户是大了还是小了。 并进行测试(正常情况,异常情况,边界情况)

9. 判断一个数是不是回文数,数从命令行输入,并进行测试(正常情况,异常情况,边界情况)。

参考资料

  1. Eclipse精粹(Eclipse Distilled)》

  2. Java语言调试技术

  3. 软件调试的艺术(电子版)》

  4. 构建之法电子版)》,著者邹欣Blog


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posted @ 2015-04-13 05:52  娄老师  阅读(...)  评论(... 编辑 收藏