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1、Java程序设计 教师 康卓Email kang zh 公邮 java201301 Password 2013java 参考书 Java程序设计教程清华大学出版社Java编程思想V4机械工业出版社Java2核心技术卷I 基础知识机械工业出版社EffectiveJava中文版 第2版 机械工业出版社 课程目标 编译并运行Java应用程序描述语言句法元素和构造理解面向对象特性理解并使用异常开发图形用户界面理解事件处理理解多线程基础读写文件和其它数据源开发Javaapplets 第一讲Java介绍 程序设计语言Java的起源和发展描述Java编程语言的主要特性Java运行环境编写 编译并运行简单Ja
2、va应用程序 程序设计概述 人类发明计算机的目的是通过计算机解决现实问题 解决问题的方法是通过编写程序 然后让计算机执行程序 输出结果 程序是计算机指令的集合 编写计算机程序需要程序设计语言 程序设计语言 从程序设计语言发展过程来分机器语言汇编语言高级语言比较常用的有FORTRAN语言 PASCAL语言 C语言 C 语言和Java语言等 数据库语言 程序设计方法 面向过程的方法采用结构化程序设计方法面向对象的方法起源于信息隐藏和抽象数据类型概念 基本思想是将要构造的软件系统表示为对象集 其中每个对象是将一组数据和对数据的基本操作或过程封装在一起而组成的实体 对象之间的联系主要是通过消息的传递实
3、现 Java语言与Java技术 Java的历史Java语言的特点 Java语言与Java技术 Java语言是由美国SunMicrosystems公司的JamesGosling等人开发的一种面向对象程序设计语言 是目前十分流行的高级程序设计语言 尤其适合网络应用程序的开发 印度橡树 1991 4Sun开发新的语言 JamesGosling取名时看到窗口橡树 即命名为Oak 后改名为Java Java的历史 Java的未来 无线宽带服务 J2ME大势所趋 无线宽带短信息 股票查询 网络游戏 气象服务 Java的特点 Java语言有下面一些特点 简单 面向对象 分布式 解释执行 鲁棒 安全 体系结构
4、中立 可移植 高性能 多线程以及动态性 1 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回收 大大简化了程序设计者的内存管理工作 2 面向对象 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 3 分布性 Java是面向网络的语言 通过它提供
5、的类库可以处理TCP IP协议 用户可以通过URL地址在网络上很方便地访问其它对象 4 鲁棒性 Java在编译和运行程序时 都要进行检查以消除错误的产生 提供自动垃圾收集来进行内存管理 集成的面向对象的异常处理机制帮助程序员正确地进行选择以防止系统的崩溃 Java在编译时还可捕获类型声明中的许多常见错误 防止动态运行时不匹配问题的出现 5 安全性 用于网络 分布环境下的Java必须要防止病毒的入侵 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 避免了指针操作中容易产生的错误 6 与体系结构无关 Java解释器生成与体系结构无关的字节码指令 只要安装了Java运行时系统 J
6、ava程序就可在任意的处理器上运行 这些字节码指令对应于Java虚拟机 JVM 中的表示 Java解释器得到字节码后 对它进行转换 使之能够在不同的平台运行 7 可移植性 与平台无关的特性使Java程序可以方便地被移植到网络上的不同机器 同时 Java的类库中也实现了与不同平台的接口 使这些类库可以移植 8 解释执行 Java解释器直接对Java字节码进行解释执行 字节码本身携带了许多编译时信息 使得连接过程更加简单 9 高性能 和其它解释执行的语言如BASIC TCL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 目前还没有本地Java编译器
7、而只有JIT 即时 编译器 由于只需解释一遍字节码 所以这种做法极大地提高了循环的速度 虽然 即时编译器仍比真正的本地编译器稍慢些 但它能将某些程序的执行速度提高10一20倍 这比java解释器快得多 10 多线程 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 而不需要采用全局的事件循环机制 这样就很容易地实现网络上的实时交互行为 11 动态性 Java的设计使它适合于一个不断发展的环境 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 并且Java通过接口来支持多重继承 使之比严格的类继
8、承具有更灵活的方式和扩展性 Java虚拟机 JVM 提供硬件平台规范解读独立于平台的已编译的字节码可当作软件或硬件来实现可在Java技术开发工具或Web浏览器上实现 在真实机器中用软件模拟实现的一种想象机器 为不同的硬件平台提供了一种编译Java技术代码的规范 使Java软件独立于平台 Java和因特网 客户机 服务器计算客户端编程插件脚本编制语言 JavaScript VBScript JavaAppletActiveX安全服务器端编程JavaServlet Java程序分类 根据实现环境来划分 Java主要有以下几种程序类型 JavaApplicationJavaApplication是一
9、个完整的程序 它需要独立的解释器来解释执行 Application和其它Windows应用程序一样 可以居于窗体界面运行 也可以在命令行运行 JavaAppletJavaApplet也称为小应用程序 适合在网络中传输 安全可靠 功能强大 特别适合做WEB的交互式界面 它是一种嵌入到WEB页面的网络应用程序 由WEB浏览器内部的JAVA解释器来解释运行 它的主要功能是在浏览器端实现某些特殊效果 网络用户访问服务器的Applet时 这些浏览器先下载Applet程序 然后在浏览器端运行下载完成的Applet程序 JavaServletServlet是一种运行于Web服务器端的Java程序 也叫服务器
10、端小程序 它既可以与客户端的Applet进行交互 也可以直接与客户端的HTML页面交互 在许多大型的应用中可以作为现有的Internet技术和Java的中间桥梁 JSP JavaServerPage JSP是一种用于生成动态网页的技术 类似ASP 基于Servlet技术 是在HTML代码中插入Java程序片段和JSP标记形成的 JSP程序同样运行于Web服务器端 可实现程序与页面格式控制的分离 JavaBean这是一种可重用 独立于平台的Java程序组件 通常 可以将一些比较复杂的 需要重复使用的功能封装成一个Bean组件 Java程序 Java应用程序 JavaApplication Jav
11、a应用程序是从命令行运行的程序Java小程序 JavaApplet JavaApplet是嵌入在HTML文档中的Java程序 JDK开发工具 JDK是JavaDevelopmentKit的缩写 即Java开发工具 其中包含了Java程序的运行时环境和以命令行方式完成各种操作的命令行开发工具 根据不同的应用对象 JDK又分为JavaSE开发工具 JavaEE开发工具和JavaME开发工具 JavaSE是JavaStandardEdition的缩写 是Java的标准开发工具 它既适用于开发与配置桌面或简单的服务器Java程序 也适用于开发与配置当今时尚的嵌入式Java程序 JavaEE是JavaE
12、nterpriseEdition的缩写 是Java的企业级开发工具 它适用于开发复杂的服务器Java程序 JavaME开发工具JavaMicroEdition的缩写 是Java的微型版本的开发工具 它适用于开发运行在类似手机这样的小型设备中的Java程序 安装JDK 可以直接在网站中下载到JDK开发工具的最新版本 这是Sun公司为开发Java程序的所有人士提供的免费软件 下载文件jdk 6u11 windows i586 p exe之后 在资源管理器中双击这个文件的图标以达到运行这个安装程序的目的 程序运行后会出现一系列提示或选择窗口 供用户确定安装的选项 观察安装的进展 对于安装路径 建议使
13、用默认的设置 安装完毕之后 为了提高日后的运行效率 简化命令行的书写格式 需要对系统中的执行路径与环境变量进行设置 环境变量的设置 JDK安装结束后必须配置有关的环境变量才能使用 设置PATH变量设置CLASSPATH变量对于JDK1 3以后的版本 可以不设定classpath 几个重要的子目录 在bin子目录中存放着全部开发工具 在jre子目录中存放着Java运行时环境 包括Java虚拟机 类库及支持Java程序运行的程序 在lib子目录中存放着开发工具需要的附加类库和支持文件 几个重要的子目录 在include子目录中存放着支持使用Java本机界面 Java虚拟机工具界面及Java2平台的
14、其他功能进行本机代码编程的头文件 在demo子目录中存放着一些Java程序的实例代码 包括使用Swing 其他Java基类及Java平台调试器体系结构的实例 JDK中的几个重要文件 javac exe是Java程序的编译器 利用它可以完成对Java程序的编译 java exe是执行Java程序的解释器 通常被人们称为Java虚拟机 appletviewer exe用于模拟在浏览器下运行applet应用程序的效果 通常用于在没有浏览器的情况下运行与调试applet应用程序 jar exe用于创建与管理Java归档文件 javadoc exe是API文档生成器 程序的编辑 编译和运行 开发Java
15、程序通常分三步 1 编辑源程序 2 编译源程序 3 执行程序 Java程序的开发 执行流程 利用JDK运行Java程序的基本过程 选择一个具有文本编辑功能的文本编辑器 将Java代码录入其中并保存成Java源文件 Java源文件的命名规则为 主类名称 java利用javac对Java代码进行编译 并生成字节码文件 文件名后缀为 class 利用java运行 class文件 举例 文件名 HelloWorldClass java编译 javacHelloWorldClass java运行 javaHelloWorldClass Java解释器 Java exeJava解释器可用来直接解释执行Ja
16、va字节代码格式 JavaoptionsclassNamearguments Javac编译器 Javac exeJavac编译器读取Java源代码 并将其编译成字节代码 class格式 javacoptionsfilename java注意 Java是区分大小写的 Java第三方开发工具 BlueJFreeJavaJEdit JCreatorNetBeansIDEJBuilderVisualAgeforJavaVisualJ Eclipse 一个基本的Java应用程序 SampleHelloWorldapplication publicclassHelloWorld publicstaticvoidmain String args System out println HelloWorld 编译和运行Java程序 编辑Java源程序的名称要与Java中主类名称一致 扩展名为java 编译javacoptionsfilename java解释执行JavaoptionsclassNamearguments Java的API文档 Java语言拥有一套十分完善的API文档 可以从网站下载或
