Ch1Java语言概述与开发环境设置

1、Java语言程序设计语言程序设计张雷张雷第一章 概论2021-12-132学习目标n了解java语言产生的历史和工作原理n掌握java语言作为一门面向对象编程语言的基本编程思路n掌握java程序的结构、编程规范n学习阅读java帮助文档n安装java开发环境和帮助文档n学会编写小的java程序并生成相应的帮助文档。2021-12-133学习指南n跳过面向过程的编程思路n直接进入到面向对象的编程方式2021-12-134难点和重点njava虚拟机n无用内存自动回收器njava语言的特点n面向对象的编程思路njava编程规范njava类库帮助文档的浏览和生成2021-12-135课前思考n一门新的

2、语言的产生是否需要借鉴以前的编程语言？n在java语言出现之前是否存在其它跨平台的语言？n有哪些编程语言是面向对象的？而哪些编程语言是面向过程的？从编程思路上存在着哪些本质差别？C+语言是面向对象的还是面向过程的？n一段优秀的程序代码是否应该是可读性极强的？程序员之间是否应该遵循相同的编程规范？n一个程序员编好的代码如果需要让别的程序员使用，如何提供该代码的使用说明？2021-12-136Java语言的产生n1991年，SUN公司为消费电子产品开发一个名为oak的软件，在安全性和可移植性方面有所增强。2021-12-137关于OaK语言OAK是Sun公司1991年开发的一种称为机顶盒语言。n命

3、令可以迅速的从有线电视公司传到用户的机顶盒上，反之亦然；（小巧）n可以应用于不同的有线电视公司；（便携）2021-12-138Java语言的产生n1994年下半年，Internet发展迅猛，SUN把oak的技术应用于网络，命名为Java。n1995年，SUN正式发布Java语言，Microsoft，IBM，NETSCAPE，NOVELL APPLE，DEC，SGI等公司纷纷购买Java语言的使用权。n1996年，SUN公司专门成立Javasoft分公司来发展Java。2021-12-139Java的最新发展动态JavaXML为电子商务提供解决方案分布式计算：Jini向消费电子领域进军：KVM，

4、Personal Java，Embbeded Java交互式电视：JavaTV实时Java：Real Time JavaPeer2peer：JXTAJ2EE和J2ME的广泛应用2021-12-1310Java的设计目标1.创建一种面向对象的程序设计语言，而不是面向过程的语言；2.提供一个解释执行的程序运行环境，使程序代码独立于平台；3.吸收C和C的优点，使程序员容易掌握；4.去掉C和C中影响程序健壮性的部分，使程序更安全，例如指针、内存申请和释放；5.实现多线程，使得程序能够同时执行多个任务；6.提供动态下载程序代码的机制；7.提供代码校验机制以保证安全性；2021-12-1311Java语言

5、的特点n简单n面向对象n分布式n健壮n结构中立n安全n可移植n可解释的n高性能2021-12-1312三个实现机制nJava虚拟机（Java Virtual Machine）n无用内存收集机制（Garbage Collection）n代码安全性检测（Code Security）2021-12-1313Java虚拟机n在一台计算机上由软件模拟的假想的计算机。Java虚拟机的代码存储在class文件中（也称为字节码文件）。nJava编译器针对Java虚拟机产生class文件，因此是独立于平台的。nJava解释器负责将Java虚拟机的代码在特定的平台上运行。2021-12-1314Java虚拟机20

6、21-12-1315任何一个编译器，不是JVM的内容。JVM执行步骤Step1：编辑源代码Step2：JAVA编译器将其编译为class文件（JVM规范的字节码）Step3：JAVA解释器负责将class文件解释运行（解释器有两个功能：执行字节码、对底层硬件平台做适合调用）加载代码：由class loader完成校验代码：由bytecode verifier完成执行代码：由runtime interpreter完成2021-12-1316Java虚拟机的建立nJava虚拟机的建立需要针对不同的软硬件平台做专门的实现。2021-12-1317无用内存自动回收机制2021-12-1318代码安全性

7、检查机制n检验类文件是否符合类文件规范n检查类文件中的代码是否存在非法操作nVTM采用“沙箱”运行模式将代码和数据都限制在一定内存空间里执行，不允许程序访问该内存空间外的内存。2021-12-1319Java平台不断扩展的计算平台n企业计算：Java 2 Enterprise Edition J2EEn桌面计算：Java 2 Standard Edition J2SEn嵌入计算：Java 2 Micro Edition J2ME2021-12-1320Java平台不断扩展的计算平台2021-12-1321建立Java开发环境n安装Java Develop Kit（JDK）浏览http:/ /0

8、或1条，必须放在文件开始nimport语句 /0或多条，必须放在所有类定义之前npublic classDefinition /0或1个。文件名必须与该类的类名完全相同nclassDefinition /类定义，个数不限ninterfaceDefinition /接口定义，个数不限2021-12-1328Java程序结构示例package javawork.helloworld; /*把编译生成的所有.class文件放到包 javawork.helloworld中*/import java.awt.*; /告诉编译器本程序中用到系统的AWT包import javawork.newcentury

9、; /*告诉编译器本程序中用到用户自定义 的包javawork.newcentury*/public class HelloWorldApp. /*公共类HelloWorldApp的定义，名字与文件名相同*/class TheFirstClass. /第一个普通类TheFirstClass的定义class TheSecondClass. /第二个普通类TheSecondClass的定义. /其它普通类的定义interface TheFirstInterface. /第一个接口TheFirstInterface的定义. /其它接口定义2021-12-1329package语句n包（package

10、）用于管理生成的java字节码文件（.class）n其对应于文件系统中的目录，目的是把编译生成的.class文件放入该目录。例如：javawork.helloworld对应于目录“pathjavaworkhelloworld，其中path需在编译时指定，且该目录须存在；n如果javaworkhelloworld不存在则创建该目录。例如： javac -d f:javaproject HelloWorldApp.java则生成的HelloWorldApp.class文件将放在目录f:javaprojectjavaworkhelloworld中n如果程序中没有package语句，或者有packag

11、e语句但是在编译时不用-d选项，则生成的.class文件放入当前目录。2021-12-1330Import语句nimport语句在程序中用到了标准类库或自定义包中的类，需要用import来声明。可以声明一个包：import java.awt.*在引用到类或者包时，将沿着类路径classpath开始寻找相应的.class文件，因此需要事先设置环境变量classpath：classpath=.；e:javalib2021-12-1331Java程序结构n源文件的命名规则如果.java文件包含一个public类，它必须按该类名命名。一个源文件中最多只能有一个public类，其他类的个数不限。2021

12、-12-1332Java编程规范n包名全小写，一般为名词，如：java.awt.event；n类名首字母大写，每个单词的首字母大写，如：class HelloWorldApp；n接口名同类名，如：interface Collection；n方法名一般为动词，小写字母开头，每个单词的首字母都要大写，如：balanceAccount，isButtonPressed；n变量名全小写，一般为名词，如：length；n常量名基本类型的常量名为全大写，如：int YEAR, int WEEK_OF_MONTH；对象常量大小写混合。2021-12-1333本章小结nJava的产生nJava的特点nJava虚

13、拟机和java平台nJava开发环境的建立n构建java程序nJava的编程规范2021-12-1334课后习题1.下载并且安装Java Develop Kit(JDK)。2.下载并且安装java帮助文档。3.配置类路径。4.参照本章例子，创建一个名为HelloWorldApp的java application，在屏幕上简单的显示一句话“Hello World!”。2021-12-13355.下面这段程序，有哪些行是不符合java编程规范的？ 1 /* 2 * Sample application using the simple text editor component that 3 * supports only one font. 4 * author Timothy Prinzing 5 * version 1.16 09/23/99 6 */ 7 8 package MyProject.theFirstApp; 9 class notepad extends JPanel 10 final int MAX_NUM=1000; 11 final long rate=999; 12 String STR; 13 cha