Java程序设计(一).ppt

1、Java程序设计 第一章 绪论,山东科技大学信息科学与工程学院,2,课程纲要 课程目标,完整介绍Java程序设计的基础知识，并进行一定量的编程技巧训练。通过课程的教学，使学生达到以下几点基本要求： (1) 了解并掌握 Java 程序设计语言的基本语法规则。 (2) 掌握面向对象程序设计的基本概念。 (3) 掌握Java 常用标准类库中类的使用，掌握泛型、异常处理、输入输出流及多线程程序设计等高级程序设计技术。 (4) 能比较熟练地用Java 语言进行基本的应用程序设计，并形成较强的自学扩展能力。,课程目标,3,课程纲要 教材与参考文献,教材：雍俊海. Java程序设计教程. 清华大学出版社,

2、2007. 配套课件下载地址： 参考资料： Java编程思想（第四版），机械工业出版社，Bruce Eckel著，陈昊鹏译,4,思考,为什么需要编程语言？,5,如何学习这门课程？,多上机实践，没有捷径可走！ 本课程与智商(IQ)，情商(EQ)无关，只与逆商(Adversity Quotient)有关，因为需要不断地同BUG打交道。,第一章 Java概述,1.1 Java语言的产生及其特点 1.2 Java运行环境与开发环境 1.3 Java程序举例 1.4 其他集成运行环境(IDE),1.1 Java语言的产生及其特点,1.1.1 Java语言发展简史 1.1.2 Java工作原理 1.1.3

3、 Java平台是不断扩展的计算平台 1.1.4 Java语言的特点,1.1.1 Java语言发展简史,1991年，当初Sun公司的 James Gosling开展了一个名为“Green”的项目，主要目的是开拓消费类电子产品市场，即OAK语言 ,希望用于控制嵌入在有线电视交换盒、PDA等的微处理器. 1993 年交互式电视和 PDA 市场开始滑坡，而 Internet 正处于增长时期，因此Sun 公司将目标市场转向 Internet 应用程序。 1995年5月23,Sun World大会，正式发布这项技术 1995年Sun 公司的 HotJava 浏览器问世 1996年 发布了Java1.0 1

4、997年2月，Java的开发包Java v1.1发布 1998年12月，Sun公司发布了Java2平台。 2003年发布了 J2sdk 1.4 2004年，发布J2sdk 1.5（J2SE 5.0 /J2sdk1.5.0）,1.1.2 Java工作原理,Java程序的跨平台特性主要是指字节码文件可以在任何具有Java虚拟机环境的计算机或者电子设备上运行。Java虚拟机中的Java解释器（java.exe）负责将字节码文件解释成为特定的机器码并执行。但是，Java虚拟机的建立需要针对不同的软硬件平台做专门的实现，既要考虑处理器的型号，也要考虑操作系统的种类。,1.1.3 Java是不断扩展的计算

5、平台,企业计算: Java 2 Enterprise Edition (J2EE) 桌面计算: Java 2 Standard Edition (J2SE) 嵌入计算: Java 2 Micro Edition (J2ME) 为了满足不同应用领域的需求，Java提供了许多API（Application Programming Interface），这些API分成以下三大类。 1）、Java Core API：由Sun制定的基本API，任何Java平台都必须提供。 2）、Java Standard EXtension API(javax)：由Sun制定的扩充API，Java平台可以选择性地提供或

6、加装。 3）、厂商或组织所提供的API：由各家公司或组织所提供。,1.1.3 Java是不断扩展的计算平台,J2EE,J2SE,J2ME,1.1.4 Java语言的特点,Java语言具有简单、面向对象、网络特性、健壮、安全、结构中立、可移植、多线程、动态等特点。 1）简单 Java的风格类似于C、C+ , Java提供了丰富的类库 , Java虚拟机很小 2) 面向对象 把数据和对该数据的操作都封装在一个类中 3)网络特性 Java语言是目前对网络支持最全面，与网络关系最密切的计算机语言之一 4)健壮 Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。,1.1.4 Java语言的特点,5)安全 指针

7、和释放内存等原C+功能被删除，避免了非法内存操作, Java虚拟机采用沙箱运行模式 6) 结构中立 Java源程序被编译成一种高层次的与机器无关的bytecode格式语言（伪代码），这种语言被设计在虚拟机上运行，由机器相关的解释器实现执行 7)可移植 同体系结构无关的特性使得Java应用程序可以在配备了Java解释器和运行环境的任何计算机系统上运行，这成为Java应用软件便于移植的良好基础。,1.1.4 Java语言的特点,8)多线程 Java提供的多线程功能使得在一个程序里可同时执行多个小任务 9) 动态 Java的动态特性是其面向对象设计方法的发展。它允许程序动态地装入运行过程中所需要类，

8、这是利用C+语言进行面向对象程序设计所无法实现的,第一章 Java概述,1.1 Java语言的产生及其特点 1.2 Java运行环境与开发环境 1.3 Java程序举例 1.4 其他集成运行环境(IDE),1.2 Java运行环境与开发环境,1.2.1 Java运行环境 1.2.2 Java SDK开发环境 1.2.3 JDK开发环境工具简单介绍,1.2.1 Java运行环境,如果只想运行别人的Java 程序可以只安装Java 运行环境（Java Runtime Environment，JRE）,JRE 由Java 虚拟机、Java 的核心类、以及一些支持文件组成。可以登陆Sun公司的网站 的

9、JRE，例如可以根据提示下载支持Microsoft Windows操作系统的JRE文件jre-1_5_0_04-windows-i586-p.exe。安装时可以选择了默认的安装路径，也可以更改路径.,1.2.2 Java SDK开发环境,1. 安装Java Development Kit(JDK) Sun公司为所有的Java程序员提供了一套免费的Java开发和运行环境。本书将使用JDK版本JDK6.0版 安装的时候可以选择安装到任意的硬盘驱动器上，例如安装到C:java目录下，正确安装后，在JDK目录下有bin、demo、lib、jre等子目录，其中bin目录保存了javac、java、app

10、letviewer等命令文件，demo目录保存了许多java的例子，lib目录保存了Java的类库文件，jre目录保存的是Java的运行时环境（JRE）。,1.2.2 Java SDK开发环境,2. 环境变量的设置 设置环境变量的目的是为了能够正常使用所安装的JDK开发包。通常，我们需要设置两个环境变量：PATH 和 CLASSPATH。 1）、PATH 该环境变量指定一个路径列表，用于搜索可执行文件。执行一个可执行文件时，如果该文件不能在当前路径下找到，则依次寻找 PATH 中的每一个路径，直至找到。或者找完 PATH 中的路径也不能找到，则报错。Java 的编译命令 (javac)，执行命

11、令 (java) 和一些工具命令 (javadoc, jdb 等) 都在其安装路径下的 bin 目录中。,1.2.2 Java SDK开发环境,2）、CLASSPATH 该环境变量也指定一个路径列表，是用于搜索 Java 编译或者运行时需要用到的类。在 CLASSPATH 列表中除了可以包含路径外，还可以包含 .jar 文件。Java 查找类时会把这个 .jar 文件当作一个目录来进行查找。,1.2.2 Java SDK开发环境,设置环境变量有三种方法： 1）修改系统自动批处理文件auoexec.bat 用记事本打开C:autoexec.bat文件，在末尾添加两行内容： set path =

12、C:javabin；%path% set classpath = .; C:javalib 注意：以上均以JDK安装目录是C:java为例，请根据实际情况进行修改。,1.2.2 Java SDK开发环境,2） 在系统特性中设置PATH和CLASSPATH。 对于Window2000/NT/XP操作系统,用鼠标右键点击”我的电脑”,弹出菜单,然后选择属性,弹出”系统特性”对话框,再单击该对话框中的高级选项,然后点击按钮”环境变量”,添加如下的系统环境变量 变量名： PATH 变量值： C:javabin；%path% （其内容应根据JDK安装目录变化） 变量名： CLASSPATH 变量值： .

13、; C:javalib （其内容应根据实际情况变化）,1.2.2 Java SDK开发环境,3） 在MS-DOS命令行窗口设置 也可以在MS-DOS命令行键入下列命令后,回车确认，例如 set path = C:javabin；%path% set classpath = .; C:javalib 注意，这种方式设置的环境变量只对本DOS窗口有效。,1.2.2 Java SDK开发环境,1.2.3 JDK开发环境工具简单介绍,这些文件都包含在JDK安装目录下的bin目录中，设置好环境变量后，可在任何目录使用。,第一章 Java概述,1.1 Java语言的产生及其特点 1.2 Java运行环境与

14、开发环境 1.3 Java程序举例 1.4 其他集成运行环境(IDE),Java程序分成三类: Application(应用程序) Applet（小程序） Servlet（服务器端小程序） 应用程序在计算机中单独运行，而小程序只能嵌在HTML网页中运行。这需要一些网页知识。Servlet是运行在服务器端的小程序，它可以处理客户传来的请求（request），然后传给客户端（response）。,1.3.1 简单的Java应用程序,下面我们先介绍简单的Java程序，并对其进行分析。 【例1-1】要求在命令行窗口显示“Hello Wolrd！”。 我们将该文件命名为HelloWorldApp.jav

15、a，其源程序如下: / HelloWorldApp.java public class HelloWorldApp /一个应用程序 public static void main(String args) System.out.println(Hello World!); ,1.3.1 简单的Java应用程序,程序也可写成如下形式： / HelloWorldApp.java public class HelloWorldApp /一个应用程序 public static void main (String args) System.out.println(Hello World!); 首先把它

16、放到一个名为HelloWorldApp.java的文件中，这里，这文件名应和类名相同，而且大小敏感，因为Java解释器要求公共类必须放在与其同名的文件中。,1.3.1 简单的Java应用程序,程序也可写成如下形式： / HelloWorldApp.java public class HelloWorldApp /一个应用程序 public static void main (String args) System.out.println(Hello World!); Java解释器在没有生成任何实例的情况下，以main()作为入口来执行程序。Java程序中可以定义多个类，每个类中可以定义多个方

17、法，但是最多只有有一个公共类，main()方法也只能有一个，作为程序的入口。在main()方法定义中，括号()中的String args是传递给main()方法的参数，参数名为args，它是类String的一个实例，参数可以为0个或多个，多个参数间用逗号分隔。,1.3.1 简单的Java应用程序,程序也可写成如下形式： / HelloWorldApp.java public class HelloWorldApp /一个应用程序 public static void main(String args) System.out.println(Hello World!); 在main()方法的实现

18、(大括号内) 中，只有一条语句：System.out.println(Hello World!);它用来实现字符串的输出，这条语句实现与C语言中的printf语句和C+中cout语句相同的功能。另外，/后的内容为注释。,1.3.1 简单的Java应用程序,程序也可写成如下形式： / HelloWorldApp.java public class HelloWorldApp /一个应用程序 public static void main(String args) System.out.println(Hello World!); 在程序中，首先用保留字class来声明一个新的类，其类名为Hell

19、oWorldApp，它是一个公共类(用public修饰)。整个类定义由大括号 括起来。在该类中定义了一个main()方法，其中public表示访问权限，指明所有的类都可以使用这一方法；static指明该方法是一个静态类方法，它可以通过类名直接调用；void则指明main()方法不返回任何值。对于一个应用程序来说，main()方法是必需的，而且必须按照如上的格式来定义。,1.3.1 简单的Java应用程序,对它进行编译： javac HelloWorldApp.java 编译的结果是生成字节码文件HelloWorldApp.class。最后用java解释器来运行该字节码文件：java Hello

20、WorldApp结果在命令行窗口屏幕上显示HelloWorld!,1.3.2 简单的Applet小程序,下面的例子将演示Applet在网页中的应用。 【例1-2】 该程序的目的是在浏览器中显示“Hello World in Applet!” / HelloWorldApplet.java import java.awt.*; import java.applet.*; public class HelloWorldApplet extends Applet /一个小程序 public void paint(Graphics g) g.drawString(“Hello World in App

21、let!”,20,20); ,1.3.2 简单的Applet小程序,import java.awt.*; import java.applet.*; public class HelloWorldApplet extends Applet /一个小程序 public void paint(Graphics g) g.drawString(“Hello World in Applet!”,20,20); 这是一个简单的Applet(小应用程序)。程序中，首先用import语句输入java.awt和java.applet下所有的包，使得该程序可能使用这些包中所定义的类，它类似于C中的#includ

22、e语句。然后声明一个公共类HelloWorldApplet，用extends指明它是Applet的子类。在类中，我们重写父类Applet的paint()方法，其中参数g为Graphics类，它表明当前作画的上下文。在paint()方法中，调用g的方法drawString()，在坐标(20,20)处输出字符串“Hello World in Applet!”，其中坐标是用象素点来表示的。,1.3.2 简单的Applet小程序,import java.awt.*; import java.applet.*; public class HelloWorldApplet extends Applet /

23、一个小程序 public void paint(Graphics g) g.drawString(“Hello World in Applet!”,20,20); 这个程序中没有实现main()方法，这是Applet小程序与应用程序Application运行机制的主要区别之一。为了运行该程序，首先我们也要把它放在文件HelloWorldApplet.java中，然后对它进行编译：d:userchap01javac HelloWorldApplet.java得到字节码文件HelloWorldApplet.class。,1.3.2 简单的Applet小程序,由于Applet中没有main()方法作为Java解释器的入口，我们必须编写HTML文件，把该Applet嵌入其中，然后用appletviewer来运行，或在支持Java的浏览器上运行,如IE。 ExampleApplet.html文件如下： An App