Java2 A Beginners Guide 2Ed

Contents
PREFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
1 Java Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
The Origins of Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
How Java Relates to C and C++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
How Java Relates to C# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Java’s Contribution to the Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Java Applets and Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Portability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Java’s Magic: The Bytecode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
The Java Buzzwords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Object-Oriented Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Encapsulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Polymorphism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Obtaining the Java Software Developer’s Kit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
A First Simple Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Entering the Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Compiling the Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
The First Sample Program Line by Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Handling Syntax Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
A Second Simple Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Another Data Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Project 1-1 Converting Gallons to Liters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Two Control Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
The if Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
The for Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Create Blocks of Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Semicolons and Positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Indentation Practices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Project 1-2 Improving the Gallons-to-Liters Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
The Java Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Identifiers in Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
The Java Class Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Module 1 Mastery Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2 Introducing Data Types and Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Why Data Types Are Impotant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Java’s Simple Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Integers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Floating-Point Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
The Boolean Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Project 2-1 How Far Away Is the Lightning? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Hexadecimal and Octal Constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Character Escape Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
String Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
A Closer Look at Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Initializing a Variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Dynamic Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
The Scope and Lifetime of Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Arithmetic Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Increment and Decrement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Relational and Logical Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Short-Circuit Logical Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
The Assignment Operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Shorthand Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Type Conversion in Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Casting Incompatible Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Operator Precedence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Project 2-2 Display a Truth Table for the Logical Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Type Conversion in Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Spacing and Parentheses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Module 2 Mastery Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3 Program Control Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Input Characters from the Keyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
The if Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Nested ifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
The if-else-if Ladder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
The switch Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Nested switch Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Project 3-1 Start Building a Java Help System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
The for Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Some Variations on the for Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Missing Pieces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Loops with No Body . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Declaring Loop Control Variables Inside the for Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
The while Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
The do-while Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Project 3-2 Improve the Java Help System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Use break to Exit a Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Use break as a Form of goto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Use continue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Project 3-3 Finish the Java Help System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Nested Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Module 3 Mastery Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
4 Introducing Classes, Objects, and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Class Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
The General Form of a Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Defining a Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
How Objects Are Created . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Reference Variables and Assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Adding a Method to the Vehicle Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Returning from a Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Returning a Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Using Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Adding a Parameterized Method to Vehicle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Project 4-1 Creating a Help Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Parameterized Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Adding a Constructor to the Vehicle Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
The new Operator Revisited . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Garbage Collection and Finalizers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
The finalize( ) Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Project 4-2 Demonstrate Finalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
The this Keyword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Module 4 Mastery Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
5 More Data Types and Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
One-Dimensional Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Project 5-1 Sorting an Array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Multidimensional Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Two-Dimensional Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Irregular Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Arrays of Three or More Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Initializing Multidimensional Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Alternative Array Declaration Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Assigning Array References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
Using the length Member . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Project 5-2 A Queue Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Constructing Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Operating on Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Arrays of Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
Strings Are Immutable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
Using Command-Line Arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
The Bitwise Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
The Bitwise AND, OR, XOR, and NOT Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
The Shift Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
Bitwise Shorthand Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
Project 5-3 A ShowBits Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
The ? Operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Module 5 Mastery Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
6 A Closer Look at Methods and Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
Controlling Access to Class Members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
Java’s Access Specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
Project 6-1 Improving the Queue Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Pass Objects to Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
How Arguments Are Passed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Returning Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
Method Overloading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Overloading Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
Project 6-2 Overloading the Queue Constructor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
Recursion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Understanding static . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
Static Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
Project 6-3 The Quicksort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Introducing Nested and Inner Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Module 6 Mastery Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
7 Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Inheritance Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Member Access and Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
Constructors and Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Using super to Call Superclass Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
Using super to Access Superclass Members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
Project 7-1 Extending the Vehicle Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
Creating a Multilevel Hierarchy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
When Are Constructors Called? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
Superclass References and Subclass Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
Method Overriding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
Overridden Methods Support Polymorphism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
Why Overridden Methods? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
Applying Method Overriding to TwoDShape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
Using Abstract Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
Using final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
final Prevents Overriding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
final Prevents Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
Using final with Data Members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
The Object Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
Module 7 Mastery Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
8 Packages and Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
Defining a Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
Finding Packages and CLASSPATH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
A Short Package Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
Packages and Member Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
A Package Access Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Understanding Protected Members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Impoting Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
Java’s Class Library Is Contained in Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
Implementing Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
Using Interface References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
Project 8-1 Creating a Queue Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
Variables in Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
Interfaces Can Be Extended . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Module 8 Mastery Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
9 Exception Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
The Exception Hierarchy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
Exception Handling Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
Using try and catch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
A Simple Exception Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
The Consequences of an Uncaught Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Exceptions Enable You to Handle Errors Gracefully . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
Using Multiple catch Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
Catching Subclass Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
Try Blocks Can Be Nested . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
Throwing an Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
Rethrowing an Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
A Closer Look at Throwable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
Using finally . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
Using throws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
Java’s Built-in Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
Creating Exception Subclasses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
Project 9-1 Adding Exceptions to the Queue Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
Module 9 Mastery Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
10 Using I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
Java’s I/O Is Built upon Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
Byte Streams and Character Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
The Byte Stream Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
The Character Stream Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
The Predefined Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
Using the Byte Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
Reading Console Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
Writing Console Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Reading and Writing Files Using Byte Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Inputting from a File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
Writing to a File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
Reading and Writing Binary Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
Project 10-1 A File Comparison Utility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
Random Access Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
Using Java’s Character-Based Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
Console Input Using Character Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
Console Output Using Character Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
File I/O Using Character Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
Using a FileWriter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
Using a FileReader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
Using Java’s Type Wrappers to Convert Numeric Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
Project 10-2 Creating a Disk-Based Help System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Module 10 Mastery Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
11 Multithreaded Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Multithreading Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
The Thread Class and Runnable Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
Creating a Thread . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
Some Simple Improvements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
Project 11-1 Extending Thread . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
Creating Multiple Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
Determining When a Thread Ends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
Thread Priorities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
Using Synchronized Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
The synchronized Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
Thread Communication Using notify( ), wait( ), and notifyAll( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
An Example That Uses wait( ) and notify( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
Suspending, Resuming, and Stopping Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
Project 11-2 Using the Main Thread . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432
Module 11 Mastery Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
12 Applets, Events, and Miscellaneous Topics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
Applet Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
Applet Organization and Essential Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
The Applet Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
A Complete Applet Skeleton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
Applet Initialization and Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
Requesting Repainting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
The update( ) Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
Project 12-1 A Simple Banner Applet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
Using the Status Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
Passing Parameters to Applets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
The Applet Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
Event Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
The Delegation Event Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
Event Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
Event Listeners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
Event Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
Event Listener Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
Using the Delegation Event Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
Handling Mouse Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
A Simple Mouse Event Applet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
More Java Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
The transient and volatile Modifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
instanceof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
strictfp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
assert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
Native Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
What Next? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
Module 12 Mastery Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466
A Answers to Mastery Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
Module 1: Java Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468
Module 2: Introducing Data Types and Operators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
Module 3: Program Control Statements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472
Module 4: Introducing Classes, Objects, and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
Module 5: More Data Types and Operators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476
Module 6: A Closer Look at Methods and Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
Module 7: Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484
Module 8: Packages and Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
Module 9: Exception Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487
Module 10: Using I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
Module 11: Multithreaded Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494
Module 12: Applets, Events, and Miscellaneous Topics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496
B Using Java’s Documentation Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
The javadoc Tags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
@author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
@deprecated . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
{@docRoot} . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
@exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
{@inheritDoc} . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
{@link} . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
{@linkplain} . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
@param . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
@return . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
@see . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
@serial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
@serialData . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
@serialField . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
@since . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
@throws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
{@value} . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
@version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
The General Form of a Documentation Comment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
What javadoc Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
An Example that Uses Documentation Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

Download
Another Java books