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Java™

2:

The Complete Reference,

Fifth Edition

About the Author

Herbert Schildt is the world’s leading

programming author. He is an authority on the

C, C++, Java, and C# languages, and is a master

Windows programmer. His programming books

have sold more that 3 million copies worldwide

and have been translated into all major foreign

languages. He is the author of numerous

bestsellers, including Java 2: The Complete

Reference, Java 2: A Beginner's Guide, Java 2

Programmers Reference, C++: The Complete

Reference, C: The Complete Reference, and C#:

The Complete Reference. Schildt holds a master's

degree in computer science from the University

of Illinois. He can be reached at his consulting

office at (217) 586-4683.

Java™

2:

The Complete Reference,

Fifth Edition

Herbert Schildt

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Contents at a Glance

Part I The Java Language

1 The Genesis of Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 An Overview of Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3 Data Types, Variables, and Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4 Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

5 Control Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

6 Introducing Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

7 A Closer Look at Methods and Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

8 Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

9 Packages and Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

10 Exception Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

11 Multithreaded Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

12 I/O, Applets, and Other Topics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

v

Part II The Java Library

13 String Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

14 Exploring java.lang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379

15 java.util Part 1: The Collections Framework . . . . . . . . . . . . . . . 439

16 java.util Part 2: More Utility Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505

17 Input/Output: Exploring java.io . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

18 Networking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587

19 The Applet Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627

20 Event Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653

21 Introducing the AWT: Working with Windows,

Graphics, and Text . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 687

22 Using AWT Controls, Layout Managers, and Menus . . . . . . . 735

23 Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 799

24 New I/O, Regular Expressions, and Other Packages . . . . . . . 843

Part III Software Development Using Java

25 Java Beans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 885

26 A Tour of Swing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 921

27 Servlets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 949

28 Migrating from C++ to Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 981

Part IV Applying Java

29 The DynamicBillboard Applet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1011

30 ImageMenu: An Image-Based Web Menu . . . . . . . . . . . . . . . . 1047

31 The Lavatron Applet: A Sports Arena Display . . . . . . . . . . . . 1057

32 Scrabblet: A Multiplayer Word Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1069

A Using Java’s Documentation Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1133

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1141

vi Java™ 2: The Complete Reference

Contents

Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxv

Part I

The Java Language

1 The Genesis of Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Java’s Lineage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

The Birth of Modern Programming: C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

The Need for C++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

The Stage Is Set for Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

The Creation of Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

The C# Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Why Java Is Important to the Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Java Applets and Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Portability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Java’s Magic: The Bytecode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

The Java Buzzwords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Object-Oriented . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

vii

Robust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Multithreaded . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Architecture-Neutral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Interpreted and High Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Distributed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Dynamic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

The Continuing Revolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2 An Overview of Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Object-Oriented Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Two Paradigms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Abstraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

The Three OOP Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

A First Simple Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Entering the Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Compiling the Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

A Closer Look at the First Sample Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

A Second Short Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Two Control Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

The if Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

The for Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Using Blocks of Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Lexical Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Whitespace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Separators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

The Java Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

The Java Class Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3 Data Types, Variables, and Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Java Is a Strongly Typed Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

The Simple Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Integers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

short . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

int . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

long . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Floating-Point Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

float . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

double . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Booleans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

A Closer Look at Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Integer Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Floating-Point Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Boolean Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

viii Java™ 2: The Complete Reference

Character Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

String Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Declaring a Variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Dynamic Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

The Scope and Lifetime of Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Type Conversion and Casting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Java’s Automatic Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Casting Incompatible Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Automatic Type Promotion in Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

The Type Promotion Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

One-Dimensional Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Multidimensional Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Alternative Array Declaration Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

A Few Words About Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

A Note to C/C++ Programmers About Pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

4 Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Arithmetic Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

The Basic Arithmetic Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

The Modulus Operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

Arithmetic Assignment Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

Increment and Decrement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

The Bitwise Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

The Bitwise Logical Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

The Left Shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

The Right Shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

The Unsigned Right Shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Bitwise Operator Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Relational Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

Boolean Logical Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Short-Circuit Logical Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

The Assignment Operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

The ? Operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Operator Precedence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Using Parentheses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

5 Control Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Java’s Selection Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

if . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Iteration Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

while . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

do-while . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

for . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

Some for Loop Variations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

Nested Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Contents ix

Jump Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Using break . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

Using continue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

return . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

6 Introducing Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

Class Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

The General Form of a Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

A Simple Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Declaring Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

A Closer Look at new . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

Assigning Object Reference Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

Introducing Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Adding a Method to the Box Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Returning a Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

Adding a Method That Takes Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Parameterized Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

The this Keyword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

Instance Variable Hiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

Garbage Collection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

The finalize( ) Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

A Stack Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

7 A Closer Look at Methods and Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

Overloading Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Overloading Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

Using Objects as Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

A Closer Look at Argument Passing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Returning Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

Recursion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Introducing Access Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

Understanding static . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

Introducing final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

Arrays Revisited . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

Introducing Nested and Inner Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

Exploring the String Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

Using Command-Line Arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

8 Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

Inheritance Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

Member Access and Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

A More Practical Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

A Superclass Variable Can Reference a Subclass Object . . . . . . . . 196

Using super . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

Using super to Call Superclass Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

A Second Use for super . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

x Java™ 2: The Complete Reference

Creating a Multilevel Hierarchy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

When Constructors Are Called . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

Method Overriding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

Dynamic Method Dispatch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

Why Overridden Methods? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

Applying Method Overriding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

Using Abstract Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

Using final with Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

Using final to Prevent Overriding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

Using final to Prevent Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

The Object Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

9 Packages and Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

Defining a Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

Finding Packages and CLASSPATH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226

A Short Package Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226

Access Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

An Access Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229

Importing Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232

Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

Defining an Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

Implementing Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

Applying Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

Variables in Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243

Interfaces Can Be Extended . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

10 Exception Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

Exception-Handling Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250

Exception Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

Uncaught Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

Using try and catch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

Displaying a Description of an Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254

Multiple catch Clauses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255

Nested try Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

throw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

throws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261

finally . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

Java’s Built-in Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265

Creating Your Own Exception Subclasses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

Chained Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269

Using Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271

11 Multithreaded Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

The Java Thread Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

Thread Priorities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276

Contents xi

Messaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276

The Thread Class and the Runnable Interface . . . . . . . . . . . . . . . . 277

The Main Thread . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

Creating a Thread . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

Implementing Runnable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

Extending Thread . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

Choosing an Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284

Creating Multiple Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284

Using isAlive( ) and join( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286

Thread Priorities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292

Using Synchronized Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292

The synchronized Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295

Interthread Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

Deadlock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302

Suspending, Resuming, and Stopping Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

Suspending, Resuming, and Stopping Threads Using

Java 1.1 and Earlier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

Suspending, Resuming, and Stopping Threads Using

Java 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

Using Multithreading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

12 I/O, Applets, and Other Topics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

I/O Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314

Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314

Byte Streams and Character Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315

The Predefined Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318

Reading Console Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318

Reading Characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

Reading Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

Writing Console Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322

The PrintWriter Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

Reading and Writing Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324

Applet Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328

The transient and volatile Modifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

Using instanceof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

strictfp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

Native Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

Problems with Native Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340

Using assert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340

Assertion Enabling and Disabling Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

Part II

The Java Library

13 String Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

The String Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348

String Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

xii Java™ 2: The Complete Reference

Special String Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

String Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

String Concatenation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352

String Concatenation with Other Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . 352

String Conversion and toString( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

Character Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355

charAt( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355

getChars( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355

getBytes( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

toCharArray( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

String Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

equals( ) and equalsIgnoreCase( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357

regionMatches( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358

startsWith( ) and endsWith( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358

equals( ) Versus == . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

compareTo( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

Searching Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

Modifying a String . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

substring( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

concat( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364

replace( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364

trim( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365

Data Conversion Using valueOf( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366

Changing the Case of Characters Within a String . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367

String Methods Added by Java 2, Version 1.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368

StringBuffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

StringBuffer Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

length( ) and capacity( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

ensureCapacity( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370

setLength( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370

charAt( ) and setCharAt( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371

getChars( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371

append( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372

insert( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

reverse( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

delete( ) and deleteCharAt( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374

replace( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

substring( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

StringBuffer Methods Added by Java 2, Version 1.4 . . . . . . . . . . . 376

14 Exploring java.lang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379

Simple Type Wrappers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380

Number . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

Double and Float . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

Byte, Short, Integer, and Long . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387

Character . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397

Boolean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

Void . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

Contents xiii