第一部分 Java概述_A.doc

JAVA语言程序设计第1章 Java简介本章主要内容了解Java的历史与语言特点掌握Java语言的开发工具和环境明确Java语言及其程序的基本形式 1.1 Java语言的产生及发展史Java语言诞生在美国Sun Microsystems计算机公司。1991年，为了开拓交互式电视、烤面包箱等消费类电子产品市场，需要一种新的计算机语言。于是在1991年6 月成立了“绿色工程”（Green Project）开发小组，该小组的领导人是著名的程序设计师James Gosling。 对于新开发出来的计算机语言，给它起一个什么名字呢？Gosling回首向窗外望去，看见一棵老橡树，于是起了一个名字Oak。这就是Java语言的前身，后来发现Oak已是Sun公司另一个语言的注册商标，才改名为Java，即太平洋上一个盛产咖啡的岛屿的名字。经过17个月的艰苦工作，Java语言和硬件系统、软件系统完成并在Sun公司内部进行了展示和鉴定。 1994年，Internet已飞速地发展起来，Gosling意识到WWW需要一个中性的浏览器，它不依赖于任何硬件平台和软件平台，它应是一种时实性较高、可靠安全、有交互功能的浏览器。于是Gosling决定用Java语言开发一个名为WebRunner的浏览器，在1994年秋天，完成了WebRunner的开发工作。随后WebRunner改名为HotJava， 1995年5月23日发表，其功能和效果在产业界引起了巨大的轰动，由此Java语言的地位得到了充分地肯定，又经过一年的试用和改进，Java 1.0版终于在1996年初正式发表。 鉴于1.2版与之前版本的巨大差别，SUN公司将1.2版以及其以后版本命名为“Java2”。目前，Java语言的正式版本已经发展到1.7版。1.2 Java语言特点 （1）结构简单：Java语言的程序构成与C语言和C+语言类似，但是Java语言摒弃了C语言和C+语言的复杂、不安全特性。例如：指针的操作和内存的管理。此外，Java语言提供了种类丰富、功能强大的类库，提高了编程效率。 （2）面向对象：在现实世界中，任何实体都可以看作是一个对象，对象具有状态和行为两大特征。在Java语言中，没有采用传统的、以过程为中心的编程方法，而是采用以对象为中心，通过对象之间的调用来解决问题的编程方法。 （3）平台无关：使用Java语言编写的应用程序不需要进行任何修改，就可以在不同的软、硬件平台上运行。这主要是通过Java虚拟器（JVM）来实现的。 （4）可靠性：因为Java最初设计目的是应用于电子类家庭消费产品，所以要求较高的可靠性。例如：Java语言提供了异常处理机制，有效地避免了因程序编写错误而导致的死机现象。 （5）安全性：现今的Java语言主要用于网络应用程序的开发，因此对安全性有很高的要求。如果没有安全保证，用户运行从网络下载的Java语言应用程序是十分危险的。Java语言通过使用编译器和注译器，在很大程序上避免了病毒程序的产生和网络程序对本地系统的破坏。 （6）多线程：多线程是指在一个程序中可以同时执行多个简单任务。线程也被称为轻量进程，是一个传统大进程里分出来的独立的可并发执行的单位。C语言和C+语言采用单线程体系结构，而Java语言支持多线程技术。1.3 Java语言集成开发工具和环境1.3.1 Java语言的开发工具 （1）Java 2 SDK（Java 2 Software Development Kit） SUN公司编写的Java语言开发工具包。虽然它没有集成开发环境，只能在DOS命令窗口下运行，但是操作简单，初学者非常容易掌握。 SUN公司根据不同的计算机系统和用户的不同需求，开发了Java 2 SDK的多个版本。例如：适用于个人的J2SE、适用于企业的J2EE、适用于嵌入式的J2ME。本课程以J2SE的Java 2 SDK为开发工具来介绍Java语言。 J2SE （Java 2 Platform Standard Edition ）：以Web为中心的客户端或服务器端的软件开发J2SE 的实现： Java 2 Software Development Kit (SDK), Standard Edition + Java 2 Runtime Environment J2EE （Java 2 Platform Enterprise Edition）： 开发企业级和服务器端的应用。J2EE 的实现：J2SE+Enterprice JavaBeans（EJB）,Java Servlets API + Java Server Pages（JSP）.J2ME （Java 2 Platform Micro Edition）：针对消费类的电子设备如蜂窝电话、数字置顶盒、汽车导航系统等。语言精简、运行环境高度优化。（2）Eclipse2001 年11 月 IBM 宣布捐出了价值 4 千万美金的开发软件给开放源码的 Eclipse 项目，开发出Eclipse 通用工具平台。它是一个开放的、可用于任何开发的可扩展的IDE。Eclipse 为开发人员提供了生产大量 GUI 驱动的工具和应用程序的基础。这项功能的基础就是 GUI 库 SWT 和 JFace。下载地址：（3）NetBeans一个成功的开发源码计划，拥有全球近 100 个合作伙伴的不断发展壮大的团体。 Sun Microsystems 于 2000 年 6 月创建了 NetBeans 开放源码计划，并继续充当该计划的主赞助商。目前存在两个产品： NetBeans IDE 和 NetBeans 平台。NetBeans IDE 是一个开发环境 供程序员编写、编译、调试和部署程序的一个工具。 它是用 Java 编写的 但却可以支持任何编程语言。 另外也有巨大数量的模块来扩展 NetBeans IDE，它是一个免费产品，不限制其使用形式。 NetBeans 平台 一个模块化的且可扩展的基础，用作创建大型桌面应用程序的软件基石。 ISV 合作伙伴提供增值的插件，它们很容易集成到 IDE 中，并且也可用以开发其本身的工具和解决方案。这两个产品都可免费用于商业和非商用目的，并且在 Sun 公开许可证 (SPL) 的限制下可获得供重用的源码。 下载地址为：/chinese/downloads/platform/index.html（4）Visual J# .NET世界上最大软件公司Microsoft出品的Visual Studio.NET家族中的一名负责Java开发的成员，其取代了Visual Studio中的Visual J+。（5）JBuilder XBorland公司Java开发工具JBuilder的最新版本。与之前的版本相比，JBuilder X更加注重网络服务和数据库功能的开发，并且支持各种版本的计算机系统。JBuilder X主要集中开发Java在网页应用、网络服务和数据库上的功能。（6）JCreatorXinox Software公司开发的。这家总部在荷兰的软件公司以编写高级语言开发工具而闻名。JCreator对计算机系统要求不高，比其他大多数具有集成开发环境的软件运行速度要快，而且还具有允许使用者自定义操作窗口界面及无限Undo/Redo等功能。（7）FreeJava 一个免费的Java开发工具。其主要特点是可以快捷方便地查阅Java类库和函数、帮助编辑源程序、快速编译和运行Java程序、用不同颜色显示关键字，以及双击编译错误提示可以直接跳到相应的源程序处等等。注意：使用FreeJava之前必须要先安装Java 2 JDK。1.3.2 安装Java 2 SDK （1）Java 2 SDK的下载打开浏览器，在“地址”栏中键入网址下载Java 2 SDK /（2）Java 2 SDK的安装 下载完成后，双击jdk-1_5_0_15-windows-i586-p.exe文件图标，开始安装Java 2 SDK的安装。 稍等片刻，调出“J2SE Development Kit 5.0 Update 15 - 许可证”对话框，单击选中对话框下方的第一个单选项，表示接受协议。单击“下一步”，调出“J2SE Development Kit 5.0 Update 15 - 自定义安装 ”对话框。 在对话框中，设定安装的组件和安装软件的路径。如果要重新设定安装的组件，可以单击组件名前的黑色小三角，调出其下拉列表，选择是否安装，建议安装所有Java组件。如果要重新设定安装的位置，可以单击Change按钮，调出对话框，选择文件的安装路径。可以在计算机硬盘的任何地方安装Java2 SDK，但是对初学者来说最好使用默认路径：C:Program FilesJavajdk1.5.0_15。 单击“下一步”，按钮，开始进行安装。 安装完成后，系统自动调出“J2SE Development Kit 5.0 Update 15 完成 ”对话框。单击“完成”按钮，关闭对话框，安装完成。1.3.3 安装集成开发环境 Eclipse集成开发环境的安装。将下载的开发工具包和语言包解压到相应的目录中即可。Eclipse 3.2的启动界面如下。 Eclipse集成开发环境如下图所示，可以在这个环境下进行Java程序的编辑、调试和执行。1.4 Java语言基本程序形式1.4.1 Java程序类型 Java程序可以分为两类：Java应用程序（Java Application）和Java小程序（Java Applet）。 Java应用程序是完整的程序，需要独立的编译器来编译运行。 Java小程序则是嵌在HTML编写的Web页面中的非独立程序，由Web浏览器内包含的Java编译器来编译执行。 1.4.2 Java程序的开发和运行 （1）用“记事本”或其他文本工具编写源程序。编写好程序后，保存源程序。文件名与源程序中类（Class）的名字必须一致，扩展名为java。 （2）使用DOS命令或集成开发环境，编译保存好的源程序。计算机将自动建立一个和源程序名字相同，扩展名为class的文件，此文件用来保存源程序的Java字节码。 （3）使用DOS命令或集成开发环境运行编译好的字节码文件，输出程序运行结果。例1_1 / HelloWorldApp.javapublic class HelloWorldApppublic static void main( String args )System.out.println(Hello World !);本程序说明了如何设计在DOS下执行的Java应用程序（Java Application）。以及程序的基本结构。 例1_2 / HelloWorldWinApp.javaimport org.eclipse.swt.widgets.Display;import org.eclipse.swt.widgets.Shell;public class HelloWorldWinApp public static void main(String args) final Display display = Display.getDefault(); final Shell she