《java语言概述(new)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《java语言概述(new)（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算机、程序和Java语言概述,本节课主要内容,计算机与程序概述 程序设计及程序设计语言概述 Java语言起源与发展 Java的特点 Java运行环境 Java应用程序的开发步骤,计算机与程序概述,计算机是存储和处理数据的电子设备，分为软件与硬件两部分。硬件包括计算机中可以看得见的物理部分，而软件提供看不见的指令。 软件（指令）控制计算机硬件完成特定的任务。程序员通过编写指令让计算机来完成的过程就称为计算机程序设计。 计算机通过总线连接以下五大部件：控制器（control）、运算器（Datapath）、存储器（Memory）、输入设备（Input System）、输出设备（Output Sys
2、tem）,机器语言,计算机指令是二进制信息（计算机本身的语言），称为机器语言。因计算机类型的不同而有差异。 机器语言可读性差，如两个数相加的指令： 1101101010011010,汇编语言,为了提高可读性，简化编程，人们使用一些助记符表示每一条机器语言指令，称为汇编语言。如，为进行两数相加，用汇编代码编写的指令形式如下： ADD R1,R2,R3 但计算机不理解汇编语言，需要使用一种称为汇编器（assembler）的程序将汇编语言程序转换为机器代码,高级语言,汇编程序是用易于记忆的助词符形式的机器指令编写的，仍依赖特定的机器。为了克服平台依赖性问题及降低程序设计难度，开发了高级语言。 高级语
3、言很像英语，易于学习和编写程序。例如：计算半径是5的圆面积的语句是：area=5*5*3.14;,高级语言,高级语言同样不能直接被计算机理解，要使用称为编译器（compiler）的程序将源程序翻译成机器语言程序。然后，这个机器语言程序再与其他辅助的库代码进行链接，构成可执行文件，该文件就可以在机器上运行。,计算机程序设计语言,在一百多种高级语言中，以下种很著名： FORTRAN(为数学运算设计，主要用于数值计算) BASIC(初学者通过符号指令代码) C(具有汇编语言的强大功能以及高级语言的易学性和可移植性) Visual Basic(类似Basic的可视化语言) C+(基于C的一种面向对象程
4、序设计语言，非常适合开发系统软件项目，如编译器及操作系统) C#（微软公司开发的类似Java语言，用来开发基于微软.NET平台的应用程序） JAVA（sun公司开发的，广泛用于开发一些独立于平台的互联网应用程序）,程序设计方法概述,在程序设计过程中，编码的效率、程序的可靠性、可扩充性、以及可维护性一直是程序员在编程当中要考虑的问题。这就需要程序员选取适当的程序设计方法以在上述方面提高编程质量。 时至今日，用于指导程序设计的方法已有许多种类，它们各自有各自的特点，其中结构化和面向对象是两种发展最为成熟、应用最为广泛的程序设计方法。,结构化程序设计方法,随着人们对软件工程化的认识日益形成，逐渐越来
5、越重视程序的结构化、可读性。 结构化程序设计方法的主要特征是： 自顶向下，逐步求精；模块化以及语句结构化,例如，设计一个程序，将从键盘上输入的100个整数重新按从小到大的顺序排序，并输出重新排序后的结果。 分解成三个子模块：输入、排序和输出,自顶向下、逐步求精,即将编写程序看成是一个逐步演化的过程。所谓自顶向下是指将分析问题的过程划分成若干个层次，每一个新的层次都是上一个层次的细化，即步步深入，逐层细分。,模块化,即将整个系统分解成若干个模块，每个模块实现特定的功能，最终的系统将由这些模块组装而成。模块之间通过接口传递信息，力求模块具有良好独立性。实际上，往往可以将模块看作是对欲解决的应用系统
6、实施自顶向下、逐步求精后形成的各子系统的具体实现。,语句结构化,在每一个模块中只允许出现三种流程结构的语句，它们是顺序、分支和循环。如图1-1所示,这三种流程结构的语句有一个共同的特点， 即每种语句只有一个入口，一个出口， 这对于保证程序的良好结构、检验程序的正确性十分重要。,面向对象程序设计,面向对象程序设计方法是指用面向对象的方法指导程序设计的整个过程，所谓面向对象是指以对象为中心，分析、设计及构造应用程序的机制。 面向对象程序设计方法应该包含对象、类、继承、消息、通信等概念，并可以用下列公式形象地描述出来。 面向对象=类+对象+继承+消息+通信,面向对象优点,能够实现对现实世界客观事物的
7、自然描述 可控制程序的复杂性 可增强程序的模块性 可提高程序的重用性 可改善程序的可维护性,Java语言起源与发展,Java是James Gosling在Sun公司领导的小组开发的。最初被称为Oak(橡树)，是1991年为消费类电子产品的嵌入式芯片而设计的。1995年更名为Java，并重新设计用于开发Internet应用程序。 Java是功能完善的通用程序设计语言，可用来开发可靠的、要求严格的应用程序。现在，它不仅用于WEB程序设计，而且用在服务器、台式机和移动设备上开发跨平台的独立应用程序。,为什么C/C+程序依赖平台？,C/C+针对当前C/C+源程序所在的特定平台对其源文件进行编译、链接，
8、生成机器指令，即根据当前平台的机器指令生成可执行文件，那么，可以在任何与当前平台相同的平台上运行这个可执行文件。但是，不能保证C/C+源程序所产生的可执行文件在所有的平台上都能正确地被运行，其原因是不同平台可能具有不同的机器指令。因此，如果更换了平台，可能需要修改源程序，并针对新的平台重新编译源程序。,JAVA为什么能够跨平台,Java可以在平台之上再提供一个Java运行环境，该运行环境由Java虚拟机、类库以及一些核心文件组成。 Java程序经过Java虚拟机编译生成字节码文件（.class），字节码文件是一系列的字节码指令，是可以被Java虚拟机直接识别、执行的一种由0、1组成的序列代码。
9、 字节码并不是机器指令，因为它不和特定的平台相关，而是在Java虚拟机上执行。Java虚拟机是一个程序，针对不同平台提供的Java虚拟机的字节码指令都是相同的，比如所有Java虚拟机都将11110000识别、执行为加法操作。,JAVA为什么能够跨平台,在一个计算机上编译得到的字节码文件可以复制到任何一个安装了Java运行环境的计算机上直接使用。字节码由Java虚拟机负责解释运行，即java虚拟机负责将字节码翻译成本地计算机的机器码，并将机器码交给本地的操作系统。,简单易学 Java最初是为对家用电器进行集成控制而设计的一种语言，因此它必须简单明了。Java语言的简单性主要体现在三个方面： 1、
10、Java的风格类似于C+，因而C+程序员初次接触Java语言，就会感到很熟悉。 2、Java摒弃了C+中容易引发程序错误的一些特性，如指针、结构、枚举以及内存管理等。 3、Java提供了丰富的类库，可以帮助我们很方便的开发Java程序。,Java语言的特点,面向对象 面向对象可以说是Java最重要的特性，所以它支持继承、重载、多态等面向对象的特性。Java语言的设计是完全面向对象的,它不支持类似C语言那样的面向过程的程序设计技术。 与平台无关的 无论哪种编程语言编写的应用程序都需要经过操作系统和处理器来完成程序的运行，因此这里所指的平台是由操作系统（OS）和处理器（CPU）所构成。与平台无关是
11、指软件的运行不因操作系统、处理器的变化而无法运行或运行错误。,安全的 Java的安全性可从两个方面得到保证。一方 面，在Java语言里，删除了指针和释放内存等C+功能，避免了非法内存操作。另一方面，通过Java的安全体系架构来确保Java代码的安全性。当我们从网上下载Java代码在本地执行时，Java的安全架构能确保恶意的代码不能随意访问我们本地计算机的资源，例如：删除文件，访问本地网络资源等操作都是被禁止的。,支持多线程 Java语言的一个重要特性就是在语言级支持多线程的程序设计。多线程就好像我们做一张桌子，如果你一个人完成这张桌子就好像单线程，那么你需要先做桌面，做完桌面后，再做4个桌子腿
12、，如果现在有5个人来做桌子在程序中开辟5个线程，其中1个人做桌面，另外4个人分别做4个桌子腿，那么这两种方式效率的高低，相信大家都能区分出来。 支持网络编程 Java的小程序（Applet）是动态、安全、跨平台的网络应用程序。它嵌入在HTML文档中，通过主页发布到Internet。,Java技术简介,目前Java平台主要分为下列3个版本: （1）Java SE（曾称为J2SE）称为Java标准版或Java 标准平台。 （2）Java EE（曾称为J2EE）称为Java企业版或Java企业平台。 （3）Java ME（曾称为J2ME）称为Java微型版或Java小型平台。 无论上述那种Java运
13、行平台都包括了相应的Java虚拟机（Java Virtual Machine），虚拟机负责将字节码文件（包括程序使用的类库中的字节码）加载到内存，然后采用解释方式来执行字节码文件，即根据相应平台的机器指令翻译一句执行一句。,JDK的安装与配置,Java开发工具包(Java Development Kit)简称JDK，是SUN公司提供的基础Java语言开发工具，该工具软件包含Java语言的编译工具、运行工具以及执行程序的环境(即JRE)。 JDK现在是一个开源、免费的工具。JDK是其它Java开发工具的基础，也就是说，在安装其它开发工具以前，必须首先安装JDK。 但是JDK未提供Java源代码的
14、编写环境，所以实际的代码编写还需要在其它的文本编辑器中进行。其实大部分程序设计语言的源代码都是一个文本文件，只是存储成了不同的后缀名罢了。常见的适合Java的文本编辑器有很多，例如JCreator、Editplus、UltraEdit等。,JDK的下载与安装,SUN公司提供的免费的工具。地址是：http:/ Jdk工具是可执行文件，按照向导安装即可,设置JDK的操作环境,JAVA_HOME:配置JDK安装路径 Path:配置JDK命令文件的位置 ClassPath：配置类库文件的位置,JDK参考文件的下载与使用,SUN公司提供的免费的工具。地址是：http:/ 可根据版本选择对应的下载 目前最
15、新的是Java SE 8 Documentation 可以用Winrar、Winzipd或其他解压缩软件来解开下载的JDK参考文件。 解压完成后，可看到docs子文件夹，打开查看”index.html”文件。 经常查阅这些文档，了解java丰富的功能，并清楚如何正确的使用它们。,一般的Java源程序文件由以下三部分组成： package语句(0句或1句) import语句(0句或多句) 类定义(1个或多个类定义) 一个程序中可以有多个类，但只有一个类是主类。在Java Application中，这个主类是指包含main()方法的类。,Java程序的开发步骤,1编写源文件:扩展名必须是.java
16、。 2编译Java源程序:用Java编译器（javac.exe）编译源文件，得到字节码文件。 3. 运行Java程序:使用Java解释器（java.exe）来解释执行字节码文件。,简单的Java应用程序,public class Hello / main method begins execution of Java application public static void main( String args ) System.out.println( “Hello,Welcome to Java Programming!“ ); / end method main / end class Welcome1,使用一个文本编辑器，如Edit或记事本编写上述例子1给出的源文件。 Java源程序中语句所涉及到
