Java入门经典第一章知识点及练习题答案.pdf

第 1 章 初始 Java 真面目 知识点知识点 1 1 JavaJava 是是 Sun MicrosystemsSun Microsystems 公司推出的公司推出的跨多平台跨多平台 可移植性高可移植性高的一种的一种面向对象面向对象的编程语言的编程语言 2 2 自面世以来自面世以来 JavaJava 以以易学易用易学易用 功能强大功能强大的特点得到了广泛的应用的特点得到了广泛的应用 3 3 使用使用 JavaJava 语言可以编写语言可以编写桌面应用程序桌面应用程序 WebWeb 应用程序应用程序 分布式系统分布式系统 嵌入式系统应用程嵌入式系统应用程 序序等等 4 4 JavaJava 语言语言被誉为是最优秀的计算机语言被誉为是最优秀的计算机语言 练习练习 1 1 JavaJava 是是 公司推出的公司推出的 的一种的一种 的编程语言的编程语言 2 2 自面世以来自面世以来 JavaJava 以以 的特点得到了广泛的应用的特点得到了广泛的应用 3 3 使用使用 JavaJava 语言可以编写语言可以编写 等等 4 4 被誉为是最优秀的计算机语言被誉为是最优秀的计算机语言 知识点知识点 1 1 19951995 年年 SunSun 公司公司推出了一种极富创造力的推出了一种极富创造力的 面向对象的程序设计语言面向对象的程序设计语言 JavaJava 它由它由 JavaJava 之父之父詹姆斯詹姆斯 戈士戈士林林博士设计博士设计 2 2 作为作为 SunSun 研究院院士研究院院士 詹姆斯詹姆斯 戈士林亲手设计了戈士林亲手设计了 JavaJava 语言语言 并完成了并完成了 JavaJava 技术的技术的原原 始编译器始编译器和和虚拟机虚拟机 3 3 JavaJava 最初的名字是最初的名字是 OakOak 19951995 年被重命名为年被重命名为 JavaJava 练习练习 1 1 年年 推出了一种极富创造力的推出了一种极富创造力的 面向对象的程序设计语言面向对象的程序设计语言 JavaJava 它由它由 JavaJava 之父之父 博士设计博士设计 2 2 作为作为 SunSun 研究院院士研究院院士 詹姆斯詹姆斯 戈士林亲手设计了戈士林亲手设计了 JavaJava 语言语言 并完成了并完成了 技术技术 的的 和和 3 3 JavaJava 最初的名字是最初的名字是 19951995 年被重命名为年被重命名为 JavaJava 知知识点识点 1 1 JavaJava 是一种通过是一种通过解释方式解释方式来执行的语言来执行的语言 其语法规则和其语法规则和 C C 类似类似 2 2 同时同时 JavaJava 也是一种也是一种跨平台跨平台的程序设计语言的程序设计语言 用用 JavaJava 语言编写的程序语言编写的程序 可以运行在可以运行在任何任何 平台和设备平台和设备上上 例如例如 可以跨越可以跨越 IBMIBM 个人电脑个人电脑 MacMac 苹果电脑苹果电脑 各种微处理器硬件平台各种微处理器硬件平台 以及以及 WindowsWindows UNIXUNIX OS 2OS 2 MAC OSMAC OS 等系统平台等系统平台 真正实现真正实现 一次编写一次编写 到处运行到处运行 3 3 JavaJava 非常适合于非常适合于企业网络企业网络和和 InternetInternet 环境环境 并且已成为并且已成为 InternetInternet 中最有影响力中最有影响力 最受最受 欢迎的编程语言之一欢迎的编程语言之一 练习练习 1 1 JavaJava 是一种通过是一种通过 来执行的语言来执行的语言 其语法规则和其语法规则和 类似类似 2 2 同时同时 JavaJava 也是一种也是一种 的程序设计语言的程序设计语言 用用 JavaJava 语言编写的程序语言编写的程序 可以运行可以运行 在在 上上 例如例如 可以跨越可以跨越 以及以及 WindowsWindows UNIXUNIX 等系统平台等系统平台 真正实现真正实现 一次编写一次编写 到处运行到处运行 3 3 JavaJava 非常适合于非常适合于 和和 环境环境 并且已成为并且已成为 中最有影响力中最有影响力 最受最受 欢迎的编程语言之一欢迎的编程语言之一 知识点知识点 1 1 用用 JavaJava 语言编写语言编写的程序既是的程序既是编译型编译型的的 也是也是解释型解释型的的 2 2 程序代码经过编译之后转换为一种称为程序代码经过编译之后转换为一种称为 JavaJava 字节码字节码的中间语言的中间语言 JavaJava 虚拟机虚拟机 JVMJVM 将对字将对字 节码进行节码进行解释和运行解释和运行 3 3 编译编译只进行一次只进行一次 而而解释解释在每次运行程序时都会进行在每次运行程序时都会进行 4 4 编译后的字节码采用一种针对编译后的字节码采用一种针对 JVMJVM 优化过的优化过的机器码机器码形式保存形式保存 虚拟机将字节码解释为虚拟机将字节码解释为机机 器码器码 然后在计算机上运行然后在计算机上运行 5 5 JavaJava 语言程序代码的编译和运行过程语言程序代码的编译和运行过程如下如下 程序源代码程序源代码 编译器编译器 字节码字节码 JVMJVM 虚拟机虚拟机 机器码机器码 计算机运行计算机运行 练习练习 1 1 用用 JavaJava 语言编写的程序既是语言编写的程序既是 的的 也是也是 的的 2 2 程序代码经过编译之后转换为一种称为程序代码经过编译之后转换为一种称为 的中间语言的中间语言 将对字将对字 节码进行节码进行 和和 3 3 只进行一次只进行一次 而而 在每次运行程序时都会进行在每次运行程序时都会进行 4 4 编译后的字节码采用一种针对编译后的字节码采用一种针对 JVMJVM 优化过的优化过的 形式保存形式保存 虚拟机将字节码解释虚拟机将字节码解释 为为 然后在计算机上运行然后在计算机上运行 5 5 JavaJava 语言程序代码的编译和运行过程语言程序代码的编译和运行过程如下如下 程序源代码程序源代码 计算机运行计算机运行 知识点知识点 1 1 JavaJava 的的免费性免费性无人可比无人可比 SunSun 免费提供用来开发免费提供用来开发 JavaJava 应用程序应用程序的一切的一切 不必支付任何版不必支付任何版 税税 2 2 与与 JavaJava 自身相比自身相比 JavaAPIJavaAPI 更是可贵的免费财富更是可贵的免费财富 3 3 想设计一个漂亮的想设计一个漂亮的用户界面用户界面 APIAPI 能做到能做到 想想解析字符串解析字符串 处理数字处理数字 播放音乐播放音乐 APIAPI 能能 做到做到 要使要使 JavaJava 程序与程序与数据库数据库建立联系建立联系 APIAPI 能做到能做到 想编写想编写网络应用程序网络应用程序 APIAPI 能做到能做到 APIAPI 已经成为每个已经成为每个 JavaJava 程序员必不可少的开发工具程序员必不可少的开发工具 练习练习 1 1 1 1 JavaJava 的的 无人可比无人可比 SunSun 免费提供用来开发免费提供用来开发 的一切的一切 不必支付任何不必支付任何 版税版税 2 2 与与 JavaJava 自身相比自身相比 更是可贵的免费财富更是可贵的免费财富 3 3 想设计一个漂亮的想设计一个漂亮的 APIAPI 能做到能做到 想想 APIAPI 能能 做到做到 要使要使 JavaJava 程序与程序与 建立联系建立联系 APIAPI 能做到能做到 想编写想编写 APIAPI 能做到能做到 APIAPI 已经成为每个已经成为每个 JavaJava 程序员必不可少的开发工具程序员必不可少的开发工具 知识点知识点 1 1 JavaJava 可以运行在不同的可以运行在不同的操作系统操作系统和和硬盘硬盘上上 2 2 随着随着 LinuxLinux 的持续增长的持续增长 以及以及 Mac OS XMac OS X 对对 JavaJava 技术的完全支持技术的完全支持 跨平台的特性变得越跨平台的特性变得越 来越有分量来越有分量 3 3 由于由于 JavaJava 的的跨平台性跨平台性 JavaAPIJavaAPI 自然也是平台统一的自然也是平台统一的 对程序员而言对程序员而言 没有比统一的没有比统一的 APIAPI 函数函数更能让他们感到欣慰的了更能让他们感到欣慰的了 4 4 拿拿 C C 与与 JavaJava 相比相比 有有 WindowsWindows 编程经验的编程经验的 C C 程序员都为程序员都为 MFCMFC 微软基类库微软基类库 所困扰所困扰 据说据说 即使在内部即使在内部 除了除了 MFCMFC 开发小组开发小组 谁都不愿意用它谁都不愿意用它 即使熟悉了即使熟悉了 MFCMFC 并能够顺利开发并能够顺利开发 WindowsWindows 应用程序应用程序 但在编写但在编写 LinuxLinux 程序时程序时 MFCMFC 又派不上用场了又派不上用场了 此时此时 程序员必须学习在程序员必须学习在 LinuxLinux 下开下开 发应用程序的另外一套库函数发应用程序的另外一套库函数 而而 JavaAPIJavaAPI 不管对于什么操作系统不管对于什么操作系统 只要编写一次便可随处运只要编写一次便可随处运 行行 练习练习 1 1 JavaJava 可以运行在不同的可以运行在不同的 和和 上上 2 2 随着随着 的持续增长的持续增长 以及以及 对对 JavaJava 技术的完全支持技术的完全支持 跨平台的特性变得跨平台的特性变得 越来越有分量越来越有分量 3 3 由于由于 JavaJava 的的 JavaAPIJavaAPI 自然也是平台统一的自然也是平台统一的 对程序员而言对程序员而言 没有比统一没有比统一 的的 更能让他们感到欣慰的了更能让他们感到欣慰的了 4 4 拿拿 C C 与与 JavaJava 相比相比 有有 WindowsWindows 编程经验的编程经验的 C C 程序员都为程序员都为 所困扰所困扰 据说据说 即使在内部即使在内部 除了除了 MFCMFC 开发小组开发小组 谁都不愿意用它谁都不愿意用它 即使熟悉了即使熟悉了 MFCMFC 并能够顺利开发并能够顺利开发 WindowsWindows 应用程序应用程序 但在编写但在编写 LinuxLinux 程序时程序时 MFCMFC 又派不上用场了又派不上用场了 此时此时 程序员必须学习在程序员必须学习在 LinuxLinux 下开下开 发应用程序的另外一套库函数发应用程序的另外一套库函数 而而 不管对于什么操作不管对于什么操作系统系统 只要编写一次便可随处只要编写一次便可随处 运行运行 知识点知识点 1 1 手机应用软件手机应用软件的开发是目前的开发是目前 JavaJava 技术中另一个活跃的领域技术中另一个活跃的领域 2 2 JavaJava 在手机市场的在手机市场的专有性专有性和和 JavaJava 自身的自身的开发性开发性与与标准性标准性 使得越来越多的企业加入到使得越来越多的企业加入到 JavaJava 阵营阵营 3 3 20032003 年年 James GoslingJames Gosling 博士首次来到中国博士首次来到中国 其中重要的一项工作便是与其中重要的一项工作便是与中国联通中国联通结盟结盟 以便更好地开发手机应用软件以便更好地开发手机应用软件 练习练习 1 1 的开发是目前的开发是目前 JavaJava 技术中另一个活跃的领域技术中另一个活跃的领域 2 2 JavaJava 在手机市场的在手机市场的 和和 JavaJava 自身的自身的 与与 使得越来越多的企业加入到使得越来越多的企业加入到 JavaJava 阵营阵营 3 3 年年 James GoslingJames Gosling 博士首次来到中国博士首次来到中国 其中重要的一项工作便是与其中重要的一项工作便是与 结盟结盟 以便更好地开发手机应用软件以便更好地开发手机应用软件 知识点知识点 1 1 JavaJava 刚诞生时刚诞生时 并没有被市场接受并没有被市场接受 就在这个小组快被就在这个小组快被 SunSun 取消时取消时 也就是也就是 19931993 年年 全全 世界第一个世界第一个 InternetInternet 网页浏览器网页浏览器 MosaicMosaic 诞生了诞生了 JavaJava 凭借优异的功能而被广泛应用于全球信息凭借优异的功能而被广泛应用于全球信息 网平台上网平台上 可编写可编写交互性的网页程序交互性的网页程序 这就是这就是 Java AppletJava Applet 练习练习 1 1 JavaJava 刚诞生时刚诞生时 并没有被市场接受并没有被市场接受 就在这个小组就在这个小组快被快被 SunSun 取消时取消时 也就是也就是 19931993 年年 全全 世界第一个世界第一个 InternetInternet 网页浏览器网页浏览器 诞生了诞生了 JavaJava 凭借优异的功能而被广泛应用于全球信凭借优异的功能而被广泛应用于全球信 息网平台上息网平台上 可编写可编写 这就是这就是 知识点知识点 1 1 19951995 年年 5 5 月月 2323 日日 JDKJDK Java SE Development KitsJava SE Development Kits 1 01 0 版本版本的推出标志着的推出标志着 JavaJava 语言语言 正式诞生正式诞生 2 2 运用运用 JavaJava 编写的程序编写的程序 可以跨越可以跨越 WindowsWindows 系统系统 MacMac 苹果系统苹果系统 手机应用程序手机应用程序 IBMIBM 个个 人电脑人电脑 各种电子设备各种电子设备等等系统系统和和硬件平台硬件平台 练习练习 1 1 19951995 年年 5 5 月月 2323 日日 的推出标志的推出标志着着 JavaJava 语言正式诞生语言正式诞生 2 2 运用运用 JavaJava 编写的程序编写的程序 可以跨越可以跨越 IBMIBM 个人电脑个人电脑 等等 和和 知识点知识点 1 1 JavaJava 的主要应用领域的主要应用领域 嵌入式设备及消费类电子产品嵌入式设备及消费类电子产品 办公自动化和电子商务办公自动化和电子商务 企业信企业信 息化领域息化领域 辅助教学辅助教学 2 2 除了手机除了手机 还包含还包含通信终端通信终端 医疗设备医疗设备 信息家电信息家电 如数字电视如数字电视 等等 都是比较流行的都是比较流行的 JavaJava 应用领域应用领域 3 3 很多人都很熟悉很多人都很熟悉 QQQQ 的远程协助功能的远程协助功能 通过远程协助通过远程协助 可以控制对方的机器可以控制对方的机器 进而为对方进而为对方 提供一些演示提供一些演示 通过通过 JavaJava 的的 RMIRMI 技术技术可实现同样的功能可实现同样的功能 此技术可广此技术可广泛地应用在教学领域泛地应用在教学领域 例例 如如 电子科技大学应用电子科技大学应用 JavaRMIJavaRMI 技术进行远程教育技术进行远程教育 清华大学用清华大学用 JavaJava 进行了进行了 计算机软件基础计算机软件基础 课课 教学改革教学改革 分析研究分析研究 JavaJava 教学软件教学软件 BlueJBlueJ 的汉化方案的汉化方案 4 4 JavaJava 还在还在交互式系统开发交互式系统开发 多媒体系统开发多媒体系统开发 分布式系统开发分布式系统开发领域有卓越的贡献领域有卓越的贡献 练习练习 1 1 JavaJava 的主要应用领域的主要应用领域 企业信企业信 息化领域息化领域 2 2 除了手机除了手机 还包含还包含 如数字电视如数字电视 等等 都是比较流行的都是比较流行的 JavaJava 应用领域应用领域 3 3 很多人都很熟悉很多人都很熟悉 QQQQ 的远程协助功能的远程协助功能 通过远程协助通过远程协助 可以控制对方的机器可以控制对方的机器 进而为对方进而为对方 提供一些演示提供一些演示 通过通过 JavaJava 的的 可实现同样的功能可实现同样的功能 此技术可广此技术可广泛地应用在教学领域泛地应用在教学领域 例如例如 电子科技大学应用电子科技大学应用 JavaRMIJavaRMI 技术进行远程教育技术进行远程教育 清华大学用清华大学用 JavaJava 进行了进行了 计算机软件基计算机软件基 础课础课 教学改革教学改革 分析研究分析研究 JavaJava 教学软件教学软件 BlueJBlueJ 的汉化方案的汉化方案 4 4 JavaJava 还在还在 领域有卓越的贡献领域有卓越的贡献 知识点知识点 1 1 JavaJava 语法的特征语法的特征 简单简单 面向对象面向对象 分布性分布性 可移植性可移植性 解释型解释型 安全性安全性 健壮性健壮性 多多 线程线程 高性能高性能 动态动态 2 2 语法规则和语法规则和 C C 类似类似 从某种意义上讲从某种意义上讲 JavaJava 语言是由语言是由 C C 和和 C C 语言转变而来语言转变而来 所以所以 C C 程序设计人员可以很容易地掌握程序设计人员可以很容易地掌握 JavaJava 语言的语法语言的语法 3 3 JavaJava 语言对语言对 C C 进行了简化和提高进行了简化和提高 例如例如 JavaJava 使用使用接口接口取代了多重继承取代了多重继承 并取消了指并取消了指 针针 因为因为指针指针和和多重继承多重继承通常会使程序变得复杂通常会使程序变得复杂 4 4 JavaJava 语言还实现了语言还实现了垃圾垃圾自动收集功能自动收集功能 这大大简化了程序设计人员的这大大简化了程序设计人员的资源释放管理资源释放管理工作工作 5 5 JaJavava 提供了丰富的提供了丰富的类库类库 APIAPI 文档文档 第三方开发包第三方开发包 以及大量的基于以及大量的基于 JavaJava 的的开源项目开源项目 现在现在 JDKJDK 也开放源代码了也开放源代码了 通过分析项目的源代码来提高自己的编程水平通过分析项目的源代码来提高自己的编程水平 6 6 面向对象面向对象是是 JavaJava 语言的基础语言的基础 也是也是 JavaJava 语言的重要特性语言的重要特性 因为它本身因为它本身就是一种纯面向就是一种纯面向 对象的程序设计语言对象的程序设计语言 7 7 JaJavava 提倡万物皆提倡万物皆对象对象 其语法不能在类外面定义单独的其语法不能在类外面定义单独的数据数据和和函数函数 也就是说也就是说 JavaJava 语语 言最外部的数据类型是言最外部的数据类型是对象对象 所有的元素都要通过所有的元素都要通过类类和和对象对象来访问来访问 8 8 JaJavava 的分布性包括的分布性包括操作分布操作分布和和数据分布数据分布 其中其中 操作分布是指在多个不同的操作分布是指在多个不同的主机主机上布置上布置 相关操作相关操作 而数据分布是将数据分别存放在多个不同的主机上而数据分布是将数据分别存放在多个不同的主机上 这些主机是网络中的不同成员这些主机是网络中的不同成员 JavaJava 可以凭借可以凭借 URLURL 对象访问网络对象对象访问网络对象 访问方式与访问访问方式与访问本地系统本地系统相同相同 1010 JavaJava 程序具有与程序具有与体系结构体系结构无关的特性无关的特性 从而使从而使 JavaJava 程序可以方便地被移植程序可以方便地被移植到网络的不到网络的不 同计算机中同计算机中 同时同时 JavaJava 的类库中也实现了针对不同平台的的类库中也实现了针对不同平台的接口接口 使这些类库也可以移植使这些类库也可以移植 1111 运行运行 JavaJava 程序需要程序需要解释器解释器 任何移植了任何移植了 JavaJava 解析器解析器的计算机或其他设备都可以用的计算机或其他设备都可以用 JavaJava 字节码字节码进行解释执行进行解释执行 字节码独立于平台字节码独立于平台 它本身携带了许多它本身携带了许多编译时编译时信息信息 使得连接过程更加简使得连接过程更加简 单单 开发过程也更加迅速开发过程也更加迅速 更具探索性更具探索性 1212 JavaJava 语言删除了类似语言删除了类似 C C 语言中的语言中的指针指针和和内存释放内存释放等语法等语法 从而有效地避免了非法操作内从而有效地避免了非法操作内 存存 JavaJava 程序代码要经过程序代码要经过代码校验代码校验 指针校验指针校验等很多测试步骤才能够运行等很多测试步骤才能够运行 所以所以未经允许的未经允许的 JavaJava 程序不可能出程序不可能出现损害系统平台的行为现损害系统平台的行为 而且使用而且使用 JavaJava 可以编写可以编写防病毒防病毒和和防修改防修改的系统的系统 1313 JavaJava 的设计目标之一是编写多方面可靠的的设计目标之一是编写多方面可靠的应用程序应用程序 JavaJava 将检查程序在编译和运行时将检查程序在编译和运行时 的错误的错误 以及消除错误以及消除错误 类型检查能帮助用户检查出许多在开发早期出现的错误类型检查能帮助用户检查出许多在开发早期出现的错误 同时同时 很多集很多集 成开发工具成开发工具 IDEIDE 例如例如 EclipseEclipse NetBeansNetBeans 的出现使编译和运行的出现使编译和运行 JavaJava 程序更加容易程序更加容易 1414 多线程机制多线程机制能够使应用程序在同一时间并行执行多项任务能够使应用程序在同一时间并行执行多项任务 而且相应的同步机制可以保证而且相应的同步机制可以保证 不同线程能够正确地共享数据不同线程能够正确地共享数据 使用多线程使用多线程 可以带来更好的可以带来更好的交互能力交互能力和和实时行为实时行为 1515 JavaJava 编译后的字节码是在编译后的字节码是在解释器解释器中运行的中运行的 所以所以 和多数交互式应用程序相比和多数交互式应用程序相比 它的速它的速 度提高了很多度提高了很多 另外另外 在程序运行时字节码可以被翻译成特定平台的在程序运行时字节码可以被翻译成特定平台的机器指令机器指令 从而进一步提高从而进一步提高 运行速度运行速度 1616 JavaJava 在很多方面比在很多方面比 C C 和和 C C 更能够适应发展的环境更能够适应发展的环境 它可以动态地调整服务器端库中方它可以动态地调整服务器端库中方 法和变量数目法和变量数目 而客户端却不需要进行任何修改而客户端却不需要进行任何修改 在在 JavaJava 中中 动态调整动态调整是非常简单是非常简单 直接的直接的 练习练习 1 1 JavaJava 语法的特征语法的特征 多多 线程线程 2 2 语法规则和语法规则和 C C 类似类似 从某种意义上讲从某种意义上讲 JavaJava 语言是由语言是由 和和 语言转变而来语言转变而来 所以所以 C C 程序设计人员可以很容易地掌握程序设计人员可以很容易地掌握 JavaJava 语言的语法语言的语法 3 3 JavaJava 语言对语言对 C C 进行了简化和提高进行了简化和提高 例如例如 JavaJava 使用使用 取代了多重继承取代了多重继承 并取消了指并取消了指 针针 因为因为 和和 通常会使程序变得复杂通常会使程序变得复杂 4 4 JavaJava 语言还实现了语言还实现了 自动收集功能自动收集功能 这大大简化了程序设计人员的这大大简化了程序设计人员的 工作工作 5 5 JaJavava 提供了丰富的提供了丰富的 以及大量的基于以及大量的基于 JavaJava 的的 现在现在 也开放源代码了也开放源代码了 通过分析项目的源代码来提高自己的编程水平通过分析项目的源代码来提高自己的编程水平 6 6 是是 JavaJava 语言的基础语言的基础 也是也是 JavaJava 语言的重要特性语言的重要特性 因为它本身因为它本身就是一种纯面向就是一种纯面向 对象的程序设计语言对象的程序设计语言 7 7 JaJavava 提倡万物皆提倡万物皆 其语法不能在类外面定义单独的其语法不能在类外面定义单独的 和和 也就是说也就是说 JavaJava 语语 言最外部的数据类型是言最外部的数据类型是 所有的元素都要通过所有的元素都要通过 和和 来访问来访问 8 8 JaJavava 的分布性包括的分布性包括 和和 其中其中 操作分布是指在多个不同的操作分布是指在多个不同的 上布置上布置 相关操作相关操作 而数据分布是将数据分别存放在多个不同的主机上而数据分布是将数据分别存放在多个不同的主机上 这些主机是网络中的不同成员这些主机是网络中的不同成员 JavaJava 可以凭借可以凭借 对象访问网络对象对象访问网络对象 访问方式与访问访问方式与访问 相同相同 1010 JavaJava 程序具有与程序具有与 无关的特性无关的特性 从而使从而使 JavaJava 程序可以方便地被移植程序可以方便地被移植到网络的不到网络的不 同计算机中同计算机中 同时同时 JavaJava 的类库中也实现了针