20145210姚思羽《Java程序设计》实验一实验报告

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

•JVM：（JAVA虚拟机）JVM是Java程序的操作系统，有了JVM，Java程序就可以达到“编辑一次，到处执行”的跨平台目的。JVM的可执行文件就是.class文档。

•JRE：（Java运行时环境）JRE是Java执行环境，包括Java SE API 与JVM、部署技术。

•JDK：（Java开发工具包）编译程序的工具程序由JDK提供，包括Java程序语言、工具程序与JRE。

•三者区别：

  •JDK 是用于开发的，而 JRE 是用于运行 Java 程序的
 
  •JDK 和 JRE 都包含了 JVM，从而使得我们可以运行 Java 程序

  •JVM 是java 编译程序的核心并且具有平台独立性

  •我们利用JDK（调用JAVA API）开发了属于我们自己的JAVA程序后，通过JDK中的编译程序（javac）将我们的文本java文件编译成JAVA字节码，在JRE上运行这些JAVA字节码，JVM解析这些字节码，映射到CPU指令集或OS的系统调用

•以下为 JDK 与 JRE 的安装位置：

•编写.java 程序，运行javac后出现.class 文件：

（二）IDEA 下 Java 程序开发、调试

•首先新建一个窗口：点击右上角 File-New-Progect,弹出一个窗口,勾选其中的 Java 选项：

•给新的项目起一个名字：

•在 src 处右键新建 java 程序:

•运行程序：

import java.util.Scanner;

public class Exp1{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("请输入你的名字：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.next();
        System.out.println("Hi " + name);
    }
}

•运行结果：

•断点调试：

  •在 IDEA 中选定要设置断点的代码行，在该行最左边单击鼠标左键

  •开启调试会话

•单步调试：

  •step over:点击图示中向下的箭头，程序向下执行一行

  •step into:点击step over 右边的斜向下的箭头，程序向下执行一行，如果该行有自定义方法，则运行进入自定义方法

（三）练习

•题目：实现凯撒密码，并进行测试

•代码如下：

import java.io.*;
import java.util.Scanner;

public class Caesar {
    public static void main(String[] args){
        System.out.print("请输入密钥：");
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        int a = s.nextInt();
        C(a);
    }


    public static void C(int n){
        try{
            char b[];
            BufferedReader br2 = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("请输入一段明文：");
            String str2 = br2.readLine();
            b = str2.toCharArray();
            System.out.println("密文为：");
             int k = n;
            for(int i = 0;i < str2.length();i++){
                char ch = (char)((b[i] - 'a' +k)%26 +'a');
                System.out.print(ch);
            }
            System.out.println("密钥 K = " + k);
        }catch(IOException e){
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

•运行结果如下：

问题及解决

•问题：平常对于凯撒密码的加一个数字模26还是比较理解的，但是编写代码的时候却无从下手

•解决：采取数组的形式，把输入的数字放在一个数组里，然后一个一个进行加密，具体代码如下：

 for(int i = 0;i < str2.length();i++){
                char ch = (char)((b[i] - 'a' +k)%26 +'a');
                System.out.print(ch);
            }

本次实验的 PSP(Personal Software Process) 时间：

步骤	耗时	百分比
需求分析	40min	18.2%
设 计	50min	22.7%
代码实现	60min	27.3%
测 试	30min	13.6%
分析总结	40min	18.2%