Java大学实用教程第一章

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Java程序设计,程 辉,1,Java大学实用教程,2,第1章,Java语言概述,本章导读,1.Java语言的诞生,2.学习Java的必要性,3.java 的特点,4.java 与C/C+之关系,5.Java运行平台,6.Java程序开发,7.SDK1.6编译器的新规定,3,1.1,Java语言的诞生,Java诞生于1995年，是Sun公司组织开发的一门编程语言，主要贡献者是James Gosling,。,1990年Sun公司成立了由James Gosling领导的开发小组，开始致力于开发一种可移植的、跨平台的语言，该语言能生成正确运行于各种操作系统、各种CPU芯片上的代码。他们的钻研和努力促成了Java语言的诞生。,Java的发展得利于Internet和Web的出现，Internet上有各种不同的计算机，它们可能使用完全不同的操作系统和CPU芯片，但仍希望运行相同的程序，Java的出现标志着真正的分布式系统的到来。,（目前有多种计算机 如 苹果机、PC机等）,返回,4,1.2 学习Java的必要性,Java,不仅可以用来开发大型的桌面应用程序，而且特别适合于,Internet,的应用开发。目前，,Java,语言不仅是一门正在被广泛使用的编程语言，而且已成为软件设计开发者应当掌握的一门基础语言。,Java,语言是面向对象编程，并涉及到网络、多线程等重要的基础知识，而且很多新的技术领域都涉及到了,Java,语言，因此，学习和掌握,Java,已成为共识，国内外许多大学已将,Java,语言列入了本科教学计划，,IT,行业对,Java,人才的需求正在不断的增长，一些软件公司对其开发人员周期地进行,Java,的基础培训工作。在,IT,行业发达的北美洲，有将近,60%,的软件开发人员在使用,Java,完成他们的工作，,Evans Data,公司在,2002,年做的一项调查中发现，在北美洲，,Java,的使用率已经接近,C/C+,。,返回,5,1.3 java 的特点,1,平台无关性,Java,语言和其他语言相比，最大的优势就是能够在所有的计算机上运行，这也是,Java,风靡全球的主要原因。,返回,6,几个基本概论,Java 虚拟机,机器语言 汇编语言 高级语言,编译方式 解释方式,7,2.,简单性,Java,语言是一种面向对象的语言,，,它通过提供最基本的方法来完成指定的任务,，,只需理解一些基本的概念,，,就可以用它编写出适合于各种情况的应用程序。,Java,略去了运算符重载、多重继承等模糊的概念,，,并且通过实现自动垃圾收集大大简化了程序设计者的内存管理工作，Java 不支持指针。,3.,面向对象,面向对象编程是一种先进的编程思想，更加容易解决复杂的问题。Java语言的设计集中于对象及其接口，它提供了简单的类机制以及动态的接口模型。对象中封装了它的状态变量以及相应的方法，实现了模块化和信息隐藏;而类则提供了一类对象的原型，并且通过继承机制，子类可以使用父类所提供的方法，实现了代码的复用。封装 继承 多态,8,5.,鲁棒性,Java在编译和运行程序时，都要对可能出现的问题进行检查，以消除错误的产生。它提供自动垃圾收集来进行内存管理，防止程序员在管理内存时容易产生的错误。通过集成的面向对象的例外处理机制，在编译时，Java提示出可能出现但未被处理,的例外,。,6.,安全性,用于网络、分布环境下的,Java,必须要防止,非法,的入侵。,Java,不支持指针,，,一切对内存的访问都必须通过对象的实例变量来实现,，,这样就防止程序员使用木马等欺骗手段访问对象的私有成员,，,同时也避免了指针操作中容易产生的错误,。,7.,高性能,和其它解释执行的语言,（例如BASIC）,不同,，Java,字节码的设计使之能很容易地直接转换成对应于特定,CPU,的机器码,，,从而得到较高的性能。,9,8.,多线程,Java的特点之一就是内置对多线程的支持。多线程允许同时完成多个任务。多线程机制使应用程序能够并行执行,，,而且同步机制保证了对共享数据的正确操作。通过使用多线程,，,程序设计者可以分别用不同的线程完成特定的行为,，,这样就很容易地实现网络上的实时交互行为。,9.,动态性,Java,的设计使它适合于一个不断发展的环境，便于动态地维护程序和库类。在类库中可以自由地加入新的方法和实例变量而不会影响用户程序的执行。,10,Java Applet,Java语言的特性使它可以最大限度地利用网络。Applet是 Java的小应用程序，它是动态、安全、跨平台的,网络应用程序,。Java Applet嵌入 HTML语言，通过主页发布到 Internet。网络用户访问服务器的 Applet时，这些Applet从网络上进行传输，然后在支持 Java的浏览器中运行。虽然 Applet可以和图像、声音、动画等一样从网络上下载，但它并不同于这些多媒体的文件格式，它可以接收用户的输入，动态地进行改变，而不仅仅是动画的显示和声音的播放。,11,1.4 java 与C/C+之关系,如果你学习过,C+,语言，你会感觉,Java,很眼熟，因为,Java,中许多基本语句的语法和,C+,一样，像常用的循环语句、控制语句等和,C+,几乎一样，但不要误解为,Java,是,C+,的增强版，,Java,和,C+,是两种完全不同的语言，他们各有各的优势，将会长期并存下去，,Java,语言和,C+,语言已成为软件开发者应当掌握的语言。,12,1.5 Java运行平台,1,三种平台简介,目前,Java,运行平台主要分为下列,3,个版本：,（,Java SE（曾称作J2SE）Java标准版或Java标准平台。Java SE提供了标准的JDK开发平台，利用该平台可以开发Java桌面应用程序和低端的服务器应用程序，也可以开发Java Applet。,Java EE（曾称作J2EE）Java企业版或Java企业平台，可以构建企业级的服务应用。Java EE平台包含了Java SE平台，并增加了附加类库，以便支持目录管理、交易管理和企业级消息处理等功能。,Java ME（曾称作J2ME）Java微型版或Java小型平台。Java ME是一种很小的Java运行环境，用于嵌入式的消费产品中，如移动电话、掌上电脑或其他无线设备等,。,返回,13,2,安装,Java SE,平台,学习,Java,必须从,Java SE,开始，因此，本书基于,Java SE,来学习,Java,。目前,Sun,公司已发布了,JDK,的,1.6,版本。如果安装JDK选择安装到E：Jdk1.6目录下，则会生成如,图1.1,的目录结构。,返回,14,图1.1 JDK目录结构,15,1,）系统环境,Path,值的设置,JDK平台提供的Java编译器（javac.exe）和Java解释器（java.exe）位于Java安装目录的bin文件夹中，为了能在任何目录中使用编译器和解释器，应在系统特性中设置Path。对于Windows2000、Windows2003、Windows XP，用鼠标右键点击“我的电脑”，弹出菜单，然后选择属性，弹出“系统特性”对话框，再单击该对话框中的高级选项，然后点击按钮“环境变量”，添加如下的系统环境变量（如,图1.2,所示）：,返回,16,图1.2 设置环境变量path,17,2,）系统环境,ClassPath,值的设置,编辑系统环境变量,ClassPath,的值。对于,Windows2000,、,Windows2003,、,WindowsXP,，用鼠标右键点击“我的电脑”，弹出菜单，然后选择属性，弹出“系统特性”对话框，再单击该对话框中的高级选项，然后点击按钮“环境变量”，添加如下的系统环境变量（如,图1.3,所示）：,如果曾经设置过环境变量：,ClassPath,，可点击该变量进行编辑操作，将需要的值加入即可。对于,Win9x,，用记事本编辑,Autoexec.bat,文件，将如下的设置语句加入即可，,set classpth=E:jdk1.6jrelibrt.jar;.;,也可以在命令行窗口，如,MS-DOS,窗口键入命令：,set classpth=E:jdk1.6jrelibrt.jar;.;,18,图1.3 设置环境变量classpath,19,3,）仅仅安装,JRE,如果你只想运行别人的,Java,程序可以只安装,Java,运行环境,JRE,，,JRE,由,Java,虚拟机、,Java,的核心类以及一些支持文件组成。可以登录,Sun,的网站免费下载,Java,的,JRE,。,返回,20,1.6 Java程序开发,1.Java应用程序的开发,开发一个Java应用程序需经过,三个步骤,：编写源文件、编译源文件生成字节码、加载运行字节码。,1)编写源文件,(1),源文件的组成,使用一个文字编辑器，如,Edit,或记事本，来编写源文件。不可使用,Word,编辑器，因它含有不可见字符。,Java,是面向对象编程，,Java应用程序,的源文件是由若干个书写形式,互相独立的,类组成。见,例子1,21,(2)应用程序的主类,一个Java应用程序,必须有一个类,含有public static void main（String args）方法，称这个类是应用程序的主类。args是main方法的一个参数，是一个字符串类型的数组（注意String的第一个字母是大写的），以后会学习怎样使用这个参数。,返回,22,(3)源文件的命名规则,源文件的命名规则是：如果源文件中有多个类，那么,只能有一个类是,public,类,；如果有一个类是,public,类，那么源文件的,名字必须,与这个类的名字,完全相同,，,扩展名是,java,；如果源文件没有,public,类，那么源文件的名字,只要,和某个类的名字相同，并且扩展名是,java,就可以了。,返回,23,(4)良好的编程习惯,在编写程序时，一行最好只写一条语句，类体的以方法的大括号最好也独占一行，并有明显的缩进。本书在编写代码时，尽量遵守良好的编程习惯。,2）编译Java源程序,当创建了,Hello.java,这个源文件后，就要使用编译器（,javac.exe,）对其进行编译：,需要打开MS-DOS命令行窗口，进入C盘，然后进入到1000 目录中，如,图1.4,所示。,返回,24,25,3）运行Java程序,Java,应用程序必须通过,Java,虚拟机中的,Java,解释器（,java.exe,）来解释执行其字节码文件。,Java,应用程序总是从主类的,main,方法开始执行。因此，必须如下运行,Java,应用程序：,C:1000java Hello,运行效果如,图,1.5,所示。,当,Java,应用程序中有多个类时，,java,命令执行的类名必须是主类的名字（没有扩展名）。,例：,26,27,（1）编译源文件,c:1000javac Tom.java,如果编译成功，你的目录1000下就会有Tom.class和Example.class这两个字节码文件了。,（,2,）,执行,c:1000java Example,java 命令后的名字,必须是主类的名字,，运行效果如,图1.6,。,返回,28,29,2.Java Applet程序的开发,开发一个Java Applet程序需,经过三个步骤,：编写源文件、编译源文件生成字节码、通过浏览器加载运行字节码。,（1）编写源文件,一个,Java Applet,源文件也是由若干个类组成的，一个,Java Applet,源文件,不再需要,main,方法,，但,必须有且只有一个,类扩展了,Applet,类，即它是,Applet,类的子类（,Applet,类是系统提供的类），我们把这个类,称作,Java Applet,源文件的,主类,。下面的,例子,2,是一个简单的,JavaApplet,源文件。,30,2）编译,c:1000javac Boy.java,编译成