Java大学实用教程第一章.ppt

1 Java程序设计程辉 2 Java大学实用教程 3 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 4 1 1Java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JamesGosling 1990年Sun公司成立了由JamesGosling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 5 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 EvansData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 6 1 3java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 7 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 8 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 9 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 10 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 11 JavaAppletJava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 JavaApplet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 12 1 4java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 13 1 5Java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 JavaSE 曾称作J2SE Java标准版或Java标准平台 JavaSE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JavaApplet JavaEE 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 JavaEE平台包含了JavaSE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 JavaME 曾称作J2ME Java微型版或Java小型平台 JavaME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 14 2 安装JavaSE平台 学习Java必须从JavaSE开始 因此 本书基于JavaSE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 15 图1 1JDK目录结构 16 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 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 2所示 返回 17 图1 2设置环境变量path 18 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 setclasspth E jdk1 6 jre lib rt jar 也可以在命令行窗口 如MS DOS窗口键入命令 setclasspth E jdk1 6 jre lib rt jar 19 图1 3设置环境变量classpath 20 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 21 1 6Java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 22 2 应用程序的主类 一个Java应用程序必须有一个类含有publicstaticvoidmain Stringargs 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 23 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 24 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 25 26 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 1000 javaHello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 27 28 1 编译源文件c 1000 javacTom 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 1000 javaExamplejava命令后的名字必须是主类的名字 运行效果如图1 6 返回 29 30 2 JavaApplet程序的开发 开发一个JavaApplet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JavaApplet源文件也是由若干个类组成的 一个JavaApplet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JavaApplet源文件的主类 下面的例子2是一个简单的JavaApplet源文件 31 2 编译 c 1000 javacBoy java编译成功后 文件夹C 1000下会生成一个Boy class文件 如果源文件有多个类 将生成多个class文件 都和源文件在同一文件夹里 如果你对源文件进行了修改 那么你必须重新编译 再生成新的字节码文件 返回 32 3 运行 JavaApplet由浏览器来运行 因此我们必须编写一个超文本文件 含有applet标记的web页 通知浏览器来运行这个JavaApplet 下面是一个最简单的一个html文件 通知浏览器运行JavaApplet 我们使用记事本编辑如下 现在可以使用浏览器打开文件Boy html运行JavaApplet 效果如图1 7所示 返回 33 返回 34 1 7JDK1 6编译器的新规定 JDK1 6的编译器javac exe和以前版本的编译器有了一个很大的不同 不再向下兼容 也就是说 如果在编译源文件时没有特别约定的话 用JDK1 6的编译器生成的字节码只能在安装了JDK1 6或JRE1 6的Java平台环境中运行 返回