清华大学java_第1章

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1、Java 语言程序设计 第一章 Java 语言基础知识 清华大学 郑 莉 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 2 目录 1.1 Java语言与面向对象的程序设计 1.2 Java程序概述 1.3 基本数据类型与表达式 1.4 数组的概念 1.5 数组的创建和引用 1.6 本章小结 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 3 1.1 Java语言与面向对象的程序设计 lJava语言是一个面向对象的程序设计 语言。 l除了面向对象的特点以外，Java语言 还在安全性、平台无关性、支持多线 程、内存管理等许多方面具有卓越的 优点。 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 4 1.1.1 面向对象的程序设计思

2、想 l计算机程序设计 对问题进行抽象 用计算机语言表述，利用机器求解 Java语言与面向对象的程序设计 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 5 1.1.1 面向对象的程序设计思想(续) l程序设计语言发展的历程 机器语言 汇编语言 高级语言 面向对象的语言 Java语言与面向对象的程序设计 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 6 1.1.1 面向对象的程序设计思想(续) l面向对象的思想 将客观事物看作具有状态和行为的对象 ，通过抽象找出同一类对象的共同状态 和行为，构成类。 Java语言与面向对象的程序设计 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 7 1.1.1 面向对象的程序设计思想(续) l

3、例： 构建一个汽车类，需要提取所有汽车对象的共 有的状态和行为。将状态用变量表示，行为用 方法表示。 class Car int color_number; int door_number; int speed; void brake() void speedUp() ; void slowDown() ； Java语言与面向对象的程序设计 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 8 1.1.1 面向对象的程序设计思想(续) l面向对象技术给软件发展带来的益处 可重用性 可靠性 l面向对象语言的基本特征 抽象和封装 继承性 多态性 Java语言与面向对象的程序设计 JAVA语言程序设计清华大学 郑

4、莉 9 1.1.2 Java语言的特点 l面向对象 l安全性 Java不支持指针 Java的内部安全措施 l平台无关性 编译后的字节码对应于Java虚拟机，因此可在 不同平台上运行 l多线程 Java是第一个在语言级提供内至多线程支持的 高级语言 l内存管理 Java对内存自动进行管理并进行垃圾回收 Java语言与面向对象的程序设计 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 10 1.1.2 Java语言的特点(续) lJava 语言的优点 易于学习 代码效率高 代码质量高 开发程序快 体系结构中立，纯Java程序不依赖于平台 一处编写，各处运行 软件易于发布 Java语言与面向对象的程序设计 JA

5、VA语言程序设计清华大学 郑莉 11 1.1.2 Java语言的特点(续) lJava与C+的区别 Java中没有#include 和#define 等预处理功能 ，用import语来句包含其它类和包； Java中没有structure，union及typedef； Java中没有不属于类成员的函数，没有指针和 多重继承，Java只支持单重继承； Java中禁用goto，但goto还是保留的关键字； Java中没有操作符重载； Java中没有全局变量，可以在类中定义公用、 静态的数据成员实现相同功能； . Java语言与面向对象的程序设计 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 12 1.1.3

6、Java类库 l组成Java程序的最小单位是类，类封 装了数据与处理数据的方法。 l对于大多数常用的功能，有大量已经 编译好、经过测试的类，这些类的集 合就是Java类库。 lJava类库主要是随编译器一起提供， 也有些类库是由独立软件开发商提供 的。 Java语言与面向对象的程序设计 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 13 1.2 Java程序概述 lJava 开发环境 lApplication 举例 lApplet举例 lServlet举例 lJSP举例 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 14 1.2.1 Java开发环境 Java程序概述 Java程序编译执行的过程 JAVA语言程序

7、设计清华大学 郑莉 15 1.2.1 Java开发环境(续) 一次编写，各处运行 Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 16 编译,没有绝对地址 将.class文件装载到 内存 Java源程序 (.java文件) Java编译器 Java Bytecode (.class文件) 系统执行平台 Bytecode 解释器 Bytecode 载入器 字节码校验器 不存在伪造的指针 不违反访问权限 不非法访问对象 不导致操作栈溢出 Java的编译与执行 Java程序概述 1.2.1 Java开发环境 (续) JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 17 1.2.1 Java开发环境 (续)

8、 lJava APIs (应用 程序接口) 经过编译的，可 在程序中使用的 Java代码标准库 。 lJava VM（虚拟 机） Java 程序由Java 虚拟机程序执行 （或解释执行） 。 Java 程序 Java APIs Java 虚拟机 计算机系统 Java 平台 Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 18 1.2.1 Java开发环境(续) Java2 SDK(Software Development Kit) Standard Edition (J2SE) Enterprise Edition (J2EE) Mobile Edition (J2ME) Java程序概

9、述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 19 1.2.1 Java开发环境(续) J2SEJ2SDK的核心部分 l开发工具 编译器 调试器 文档制作工具 l运行环境 Java 虚拟机 组成Java 2 平台API的类。 帮助文档 l附加库 lJava程序（Applets 和 Applications） 的演示 Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 20 Java开发工具包括 lJavac： Java编译器，用来将java程序编译成 Bytecode。 l Java： Java解释器，执行已经转换成Bytecode的java应用程序。 l Jdb： Java调试器， 用来调试ja

10、va程序。 l Javap： 反编译，将类文件还原回方法和变量。 l Javadoc： 文档生成器,创建HTML文件。 l Appletviwer： Applet解释器, 用来解释已经转换成Bytecode的java小应用 程序。 1.2.1 Java开发环境(续) Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 21 1.2.1 Java开发环境(续) 环境安装以j2sdk1.4.0为例 l下载地址 l下载文件 j2sdk-1_4_0-win.exe j2sdk-1_4_0-doc.zip l安装 直接运行“j2sdk-1_4_0-win.exe” 。 l文档 解开“j2sdk-1_4

11、_0-doc.zip” 。 Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 22 1.2.1 Java开发环境(续) 安装JDK后产生如下目录： lbin目录：Java开发工具，包括Java 编译器、解释器等 l demo目录：一些实例程序 l lib目录：Java开发类库 l jre目录： Java运行环境，包括Java 虚拟机、运行类库等 l Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 23 1.2.1 Java开发环境(续) 几种集成开发环境 lnetBeans lJcreator LE lBorland JBuilder lMicrosoft Visual J+ lIB

12、M : Visual Age for Java lSun ONE Studio Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 24 1.2.2 Application举例 Application 运行在客户端Java虚拟机上的Java程序 可在客户端机器中读写 可使用自己的主窗口、标题栏和菜单 程序可大可小 能够以命令行方式运行 主类必须有一个主方法main()，作为程序运行 的入口。 Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 25 public class MyClass private int val1,val2 ; public void myFun(int x,in

13、t y) val1=x ; val2=y ; System.out.println(“The sum is: “+(val1+val2) ; public static void main(String arg) MyClass MyObj=new MyClass(); MyObj.myFun(1,2); 1.2.3 Application举例(续) 例1-1 Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 26 1.2.3 Application举例(续) 例1-1 运行结果 使用如下命令编译并运行程序： javac MyClass.java java MyClass 运行结果如下：

14、The sum is: 3 Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 27 lApplet小应用程序 运行于支持Java的Web浏览器中 浏览器的解释器把字节码转换成和机器 匹配的指令，在网页中执行小程序。 Applet和Application的差别：运行环境 的不同，小应用程序总是放在Web浏览 器的图形用户界面中 1.2.3 Applet举例 Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 28 lApplet的优点 Web 浏览器软件包括很多小应用程序运行所需 的功能 lApplet的局限性 在客户端主机的文件系统中读/写受限 不能运行客户端主机的任何程序 仅能在服务器

15、和客户端之间建立联系 1.2.3 Applet举例(续) Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 29 JAVA Applet: import java.awt.Graphics; import java.applet.Applet; public class MyApplet extends Applet public String s; public void init() s=new String(“Hello World !“); public void paint(Graphics g) g.drawString(s,25,25); HTML: 1.2.3 Applet举例(续) 例1-2 Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 30 1.2.3 Applet举例(续) 例1-2注释 lGraphics类 使得applet绘制直线、矩形、椭圆形、字符串 等 l方法init() 初始化，实现了字符串的创建 l方法paint() 中 g为Graphics类的对象。调用了Graphics的 drawString方法绘制字符串。 此方法执行的结果就是从坐标(60,40)开始绘制 出字符串Hello World! 。 Java程序概述 JAVA语言程序设计清华大学 郑莉 31 1.2.3 A