java语言自学手册完全版

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1、 北京广播电视大学 Java 语言自主学习手册 理工教学部 2010.10 1 / 50 1 第1讲 概述 2 1991.4Sun进军消费电子产品市场, 成立Green 小组,开发Oak语言 1992.10成立First Person公司,将Oak应用于 Web,改名为Java 19934 Web技术在Internet上流行 1995.5Sun正式发表Java与HotJava产品 1995.10 与Netscape合作 1995.12 微软支持Java 1996.2 Java 1.0正式出品 2000.9 升级至Java 1.3 2001.7 升级至Java 1.4 Java的发展史 3 Ja

2、va 2 Platform Java 2 Standard Edition(J2SE) 包含Java类和GUI类 Java 2 Enterprise Edition (J2EE) 包含开发基于Web的应用程序类与接 口，包含servlet、JavaServer Pages和 Enterprise JavaBeans类等等 Java 2 Micro Edition (J2ME) Java对电子设备提供优化的运行时 环境 Java 2 Platform 4 Java体系结构 应用程序 Java编程语言 Java类文件 Java运行时环境 Java API Java虚拟机 操作系统（Windows、

3、Unix等等） 5 Java运行环境 Java运行时环境(JRE， Java Runtime Environment ) 是Java虚拟机与核心类的组 合，即Java平台 Java运行环境的主要功能： 加载代码：将字节码转化为本机代码， 进行类的装载和符号引用的消解，由类 装载器完成 校验代码：由字节码校验器完成 执行代码：控制代码的执行，由运行时 解释器完成 6 类库API Java API是SUN提供的用Java语言 开发的集合 Java应用程序编程接口（API， Application Program Interface ）是预 先编好的代码，组成类似主题的包 Java API包括几十个

4、包，常用的有： java.lang,java.io, java.util, , java.awt, java.applet等 Java类库API 7 Java 核心类包举例 1. java.lang-包含一些Java语言的核心类 2. java.awt-包含了构成抽象窗口工具集(AW T)的多个类，这些类被用来构建和管理应用程 序的图形用户界面(GUI) 3. java.applet-包含applet运行所需的一些类 4. -包含执行与网络相关的操作的类 5. java.io-包含能提供多种输入/输出功能的类 6. java.util-包含一些实用工具类 8 Java是面向对象程序设计语言。面

5、 向对象的编程思想力图使对计算机语言 中对事物的的描述与现实世界中该事物 的本来面目尽可能的一致 面向对象程序设计是使用类和对象 将现实世界中真实的或抽象的实体在程 序中建立模型 Java的语法机制 2 / 50 9 类(class)和对象(object)是面向对象方法 的核心概念。类是对一类事物描述，是抽象 的、概念上的定义；对象是实际存在的该类 事物的每个个体，因而也称实例(instance) 类类（class） 最重要、最基本的语法设施，类的定义 与继承与C+类似，主要区别： Java不允许多重继承，多重继承必须通 过接口实现 Java引进了abstract 和final修饰词 Java

6、的语法机制 10 Java与C+比较 继承 具有指针类型 运行速度 跨平台 编译后产生机器 码 直译式语言 C+Java 11 接口接口（interface） 是一种抽象类，其中只能出现静态常量或 抽象方法定义 主要目的是实现多重继承功能，避免C+ 在多重继承语义上的复杂性 一个Java类可以实现（继承）多个接口 程序包程序包（package） 是一些相关类或接口的集合 Java提供包括可重用类标准程序包，用户 可自定义程序包 通过 import 语句将程序包引入应用程序 12 自动内存回收 Java取消了指针类型，所有动态内 存请求均通过new运算符，并且得 到的不是指针而是引用 系统自动进

7、行内存回收 多线程 语言级支持多线程，忽略操作系统 多线程机制的差异，软件具有更好 的可靠性和可移植性 13 1. 简单性 2. 面向对象 3. 分布式特征 4. 健壮性 5. 直译性 6. 结构中立性 Sun公司的Java语言白皮书中指出 Java的特性 7. 可移植性 8. 安全性 9. 多线程 10.高性能 11.动态特征 Java的特性 14 Java三种核心机制 Java 虚拟机(Java Virtual Machine) 垃圾收集机制(Garbage collection) 代码安全性检测(Code Security) 15 Java虚拟机(Java Virtual Machine

8、) 在一台计算机上由软件或硬件模拟的计算 机 Java虚拟机(JVM)读取并处理经编译过的 平台无关的字节码class文件 Java编译器针对Java虚拟机产生_ 文件，因此是独立于平台的 Java_负责将Java虚拟机的代码 在特定的平台上运行 16 Java虚拟机(JVM) Java虚拟机规范定义了： 指令集 寄存器集：程序计数器、栈顶指针等 类文件结构 堆栈：提供各种参数等 垃圾收集堆 内存区域：存放字节码的方法代码、 符号表 3 / 50 17 Java自动垃圾收集技术 (garbage collection) 不再使用的内存空间应回收 在C/C+等语言中，由负责回收无 用内存 垃圾收

9、集在Java程序运行过程中自动进行， 程序员无法精确控制和干预 Java语言解除了程序员回收无用内存空间的 责任。它提供一种系统级线程跟踪存储空间 的分配情况。并在JVM的空闲时，检查并释 放那些可被释放的存储器空间 18 Java代码安全性检测 三级代码安全检查 验证：在类下载时完成，检查从哪里下载 文件，是否有权限进到本机系统 字节码校验：分析下载的字节码是否合乎 规则 跟踪监测：执行时安全管理器始终监测所 执行的每步操作，检查其合法性 19 Java运行环境安装及配置 Java开发工具集JDK (Java Development Kits) Java编译器 Java运行时解释器 Java

10、应用程序编程接口 Java文档化化工具 其它工具及资源 20 设置环境变量 Path 外部命令搜索路径 CLASSPATH 类资源位置搜索路径 21 安 装 后 的 目 录 结 构 22 Java Application 以main()方法作为程序入口，由 Java解释器加载执行 Java Applet 没有main()方法作为程序入口， 可由浏览器加载执行 Java 程序分类 23 简单Java应用程序 (Application)举例 源文件：HelloWorld.java public class HelloWorld public static void main(String args

11、) System.out.println(“Hello World!“); 24 Application应用程序分析 类定义(class) Java程序的基本组成部分是类 public class HelloWorld 主方法 Java Application程序的入口是 方法 固定的书写格式： public static void main(String args) 4 / 50 25 Application应用程序分析 源文件 Java程序的源文件扩展名必须是“” Java程序的源文件名必须与 main() 方法所在 相同 Java源文件中包含多个类 程序内容 由方法体实现程序要完成的功能

12、，方法的实 现由一个个语句组成 语句以“”作为结束标志 大小写 26 命名 如果.java 文件包含一个public 类，它必 需按命名 如果一个类中含有main()方法，它必需按 命名 文件名、类名大小写 类个数 一个源文件中有多个类，但只能 有一个类其它类的个数不限 Application应用程序分析 27 Java编译器 javac.exe 将.java文件编译成.class字节码文件 格式 javac -d 指定存放所产生类文件 路径 28 Java解释器 java.exe 解释执行.class字节码文件 格式 java 实参表 java -jar 实参表 29 Java Applic

13、ation 的运行 javac HelloWorld.java 功能：源文件名为HelloWorld.java， 由javac编译器编译源程序，产生字 节码文件(.class文件) java HelloWorld 功能：字节码文件由java解释器解释 执行 30 Java Applet Applet就是使用Java语言编写的，它可以 在环境中运行 Applet类存于包中，是 类的子类 它与Application的区别主要在于其的 不同 Application是从其中的方法开始运行的 Applet是在中运行的，必须创建一个文 件，通过编写HTML语言代码告诉浏览器载入何种 Applet以及如何运

14、行 31 Java Applet code: height: width: 32 HelloWorld.java 源程序： import java.awt.Graphics; import java.applet.Applet; public class HelloWorld extends Applet String hw_text ; public void init () hw_text = “Hello World“; public void paint(Graphics g) g.drawString (hw_text , 25, 25) ; 5 / 50 33 简单Java应用程序

15、(Applet)举例 编译源文件： javac HelloWorld.java 产生字节代码：HelloWorld.class 34 创建一个HTML文件：hello.html Applet 举例 35 Java语言基础 第2讲 36 Java数据类型划分 数 据 类 型 基本数 据类型 引用数 据类型 数值型 字符型(char) 逻辑（布尔）型(boolean) 浮点类型(float,double) 整数类型 (byte,short,int,long) 类(class) 接口(interface) 数组 复合类型 37 逻辑型 boolean类型适于逻辑（布尔型）运 算，一般用于。 boolean类型数据只允许取值true或 false，不可以替代 38 字符型 char型数据用来表示通常意义上“字符” 字符常量是用单引号括起来的单个字符 Java字符采用，每个字符 占字节，因而可用进制 编码形式表示 Java语言中还允许使用转义字符来将其后 的字符转变为其它的含义 39 整数类型 8字节 4字节 2字节 1字节 占用存储空间 -231 231-1 int -263 263-1 long -215 215-1 short -1