Java语言程序设计PPT课件

-,1,Java语言程序设计,-,2,课程目标,通过这门课的学习,你将会了解到Javaapplication和Javaapplet基本数据类型Java控制流程方法面向对象程序设计图形用户界面异常多线程多媒体I/O网络数据库,-,3,参考教材,Java语言程序设计（美）Y.DanielLiang著王镁李娜译机械工业出版社Java编程思想（第2版）ThinkinginJava（美）BruceEckel著侯捷译机械工业出版社Java程序设计教程（第5版）（美）H.M.Deitel,P.J.Deitel著施平安等译清华大学出版社,-,4,1.1Java简介,1.1.1Java的起源与发展Java是一种计算机程序语言，用来编写嵌入在Web网页中运行的JavaApplet，也可以编写独立运行的JavaApplication，是当今十分流行的网络编程语言。1.1.2Java语言特点按照Java设计者的解释，Java是一个简单、面向对象、网络适用、解释型、健壮、安全、结构中立、可移植、高性能、多线程、动态的计算机程序语言。,-,5,1简单性Java的风格类似于C+；从某种意义上讲，Java语言本身很大程度上模仿了C及C+，因此C和C+程序员可以很快掌握Java编程技术Java摒弃了C+中很少使用、难理解、容易引发程序错误的地方，如指针、结构、联合、操作符重载Java采用接口（interface）取代了C+的多重继承Java采用自动内存分配和回收Java很“小”。40KB的内核，175KB的基本库,-,6,2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Java是真正的面向对象语言封装性（Encapsulation）继承性（Inheritance）多态性（Polymorphism）,-,7,3.Java是解释执行的,Java的源程序首先由编译器（javac.exe）编译成字节码再由解释器（java.exe）解释执行Java解释器能直接在任何机器上执行Java字节码,-,8,4.Java是健壮的,程序的健壮性即是程序的可靠性Java非常重视及早检查错误，Java编译器可以查处许多其它编译器运行时才能发现的错误Java不支持指针，从而避免了对内存直接操作容易造成的数据破坏Java具有实时异常处理的功能，Java强制程序员编写异常处理的代码，能够捕获并响应意外情况,-,9,5.Java是安全的,作为Internet程序设计语言，Java用于网络和分布式环境Java执行多层安全机制用来保护系统不受恶意程序攻击和破坏不允许Applet读写计算机的文件系统，防止对文件破坏、传播病毒等不允许Applet运行浏览器所在计算机上的任何程序除了存储Applet的服务器之外，不允许Applet建立用户计算机与任何其他计算机相连,-,10,6.Java是体系结构中立的,Writeonce,RunAnywhere即Java的平台无关性Java程序被编译成一种与体系结构无关的字节代码只要安装了Java运行时系统Java程序就可以在任意的处理器上运行，Java解释器得到字节码后，对他进行转换使他能够在不同的平台上运行Java在操作系统级得到统一支持,-,11,Java是体系结构中立的（续）,-,12,7.Java是可移植的,基本数据类型的大小和算法作统一规定例如与C不同，int型大小固定32位定义了可移植性接口例如抽象Windows类系统本身是可移植的Java系统可以放在任何环境中,-,13,8.Java是高性能的,设计字节码时已经把机器码的翻译问题考虑进去了，所以实际翻译过程非常简单，编译器在对程序进行优化后生成高性能的字节码。尽管字节码翻译执行的速度已经足够快，但有时也会要求有更高的性能。程序运行时，字节码将被快速翻译成当前CPU的指令，在某种程度上相当于将最终机器指令的产生放在动态加载器中进行。在SunMicrosystemsSPARCStation10计算机上进行的一项30万个方法调用的实验，证明解释型字节码翻译成机器代码的速度和C/C+几乎没有区别。,-,14,9.Java是多线程的,多线程概念很象多任务，Java可以把一个程序分成多个任务以便使任务易于完成和最大限度利用CPU资源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,-,15,10.Java是动态的,Java自身的设计使她适合于一个不断发展的环境在Java类库中可以自由的加入新的方法和实例变量而不会影响用户程序的执行Java通过接口来支持多重继承使之比严格的类继承具有更灵活的方式和扩展性,-,16,1.1.3Java的用途Java程序有两种类型：一种是可在Web网页上运行的Applet，称为小应用程序。另一种是Application，即应用程序，可完成任何计算任务。1.1.4用于Web的Applet图1.1是JavaJDK自带的一个演示程序。用浏览器打开网页文件example1.html，嵌入的Applet就开始运行，一个模拟时钟出现在网页上，显示出系统当前时间。,-,17,图1.1,-,18,Internet上的Web页面是用HTML（超文本标记语言）编写的，HTML只能用来定义页面的布局结构，它不是一种编程语言。用HTML建立的Web页面是静态的，而且不具备交互能力。假如想通过Web页从事商业活动，就必须使Web页具有和用户交互的能力，此时Applet就可以大显身手了。例如，用Java编写一个接受用户订单输入的Applet，然后嵌入到HTML中，当用户打开该页面时，嵌入的Applet将被运行，用户可以输入订单信息，然后安全地发送出去。,-,19,1.1.5独立运行的ApplicationApplet运行时的窗口界面是由浏览器提供的，因此它不能脱离浏览器而独立运行。而Application则和任何Windows应用程序一样自建窗口界面，可以独立运行。事实上，Java语言就是一门高级编程语言，和其他高级编程语言并无两样。图1.2所示为一个图形方式的JavaApplication，运行结果和普通的Windows应用程序完全一样。,-,20,图1.2,-,21,1.2JDK及其版本,1.2.1什么是JDK？JDK是Java开发工具包(JavaDevelopmentKit)的缩写。它是一种用于构建在Java平台上发布的应用程序、applet和组件的开发环境JDK是一切java应用程序的基础，所有的java应用程序是构建在这个之上的。它是一组API，也可以说是一些javaClass,-,22,1.2.2JDK的版本,JDK的版本JDK1.02(1995)JDK1.1(1996)Java2SDK1.2(1998)此版本以后称为Java2Java2SDK1.3(2000)Java2SDK1.4（我们使用的版本）Java2SDK1.5（最新）按Java的应用环境划分J2EE（Java2PlatformEnterpriseEdition）J2SE（Java2PlatformStandEdition）J2ME（Java2PlatformMicroEdition）,-,23,1.2.3Java开发工具,商业软件BorlandJBuilderMicrosoftVisualJ+SymantecCafFortebySunMicroSystemsIBMVisualAgeforJava开源软件或共享软件EclipseJcreatorNetBean,-,24,2.开始进入我们的Java世界,实现一个简单的JavaApplicationJavaApplication的编写编译执行JavaApplication实现一个简单的JavaAppletJavaApplet的编写编译察看JavaApplets,-,25,2.1一个简单的JavaApplication,/ThisapplicationprogramprintsWelcome/toJava!publicclassWelcomepublicstaticvoidmain(Stringargs)System.out.println(WelcometoJava!);,Run,Source,-,26,编译程序,命令行javacfile.java,-,27,JavaApplication的执行,命令行javaclassname,-,28,示例,javacWelcome.javajavaWelcomeoutput:.,-,29,Application程序剖析,注释（Comment）保留字（Reservedword）修饰符（Modifier）语句（Statement）块（Block）类（Class）方法（Method）main方法（Themainmethod）,-,30,一个简单的应用JavaApplet,例1.2/*ThisisanexampleofJavaapplets*/importjava.awt.Graphics;publicclassWelcomeAppletextendsjava.applet.Appletpublicvoidpaint(Graphicsg)g.drawString(WelcometoJava!,10,10);,Source,-,31,创建一个html文件,-,32,ViewingJavaApplets,-,33,Applet察看工具,appletviewerhtmlfile.html例:appletviewerViewWelcomeApplet.html,RunAppletViewer,-,34,Applet程序剖析,import语句继承（extends）类的实例方法paint和类Graphics,-,35,Applications与Applets的比较,相同点代码相同，都是Java程序不同点运行环境有所差别Application是独立运行的程序，与其它高级语言编写的Application相同Applet必须在浏览器中运行出于安全考虑，Applet受到了一些安全限制,-,36,Java虚拟机（JVM）的运行过程,代码的装入代码的校验代码的执行,-,37,JDK的安装及配置,安装比较简单，直接运行安装程序，按