Java语言及程序设计：1 java概述

1、Java语言及程序设计1 Java的起源2 Java的特征3 Java的语法机制4 Java开发平台5 Java的运行系统6 Java开发环境的配置7 Java程序的编译执行1 JAVA概述1.1.1 JAVA起源19911995Green ProjectOakJames Gosling1.1.2 JAVA 版本历史 Java v1.0，Java v1.11996年1月JDKJava v1.2，Java v1.3，Java v1.41998年12月Java2（J2SE）Java v1.52004年10月Java v5.0,Java2(J2SE) Java v1.62006年4月Java SE

2、6, Java SEJava SE 72011年7月Java Standard Edition 7 Update 25Java SE 82014年3月，Java Standard Edition 8 Update 201.2 JAVA的特征简单面向对象分布式解释型可移植安全体系结构中立高性能健壮动态对C+进行成功改造 去掉指针，取消多重继承和运算符重载 设立自动内存回收1.2.1 JAVA特征-简单性 语法和语义都比较单纯，容易学习和使用提供大量功能丰富的可重用类库简化了编程工作量1.2.2 JAVA 特征-面向对象 Java 是最纯洁的面向对象语言，对面向对象方法学的支持也最全面:JAVA对

3、象有模块化性质和信息隐藏能力，满足面向对象的封装要求；支持继承；通过抽象类与接口支持多态1.2.3 JAVA特征-分布式数据分布支持： 通过Java的URL类可以访问网上的各类信息 资源，访问方式完全类似于本地文件系统；操作分布支持。 通过在WWW页面中的小应用程序（Applet)将计算从服务器分布至客户机，避免网络拥挤，提高系统效率。1.2.4 JAVA特征-半编译，半解释编译型源程序字节码程序Java源程序可执行程序EXE裸机操作系统解释器编译连接编译执行解释执行.java.classJava虚拟机将源程序编译成一种结构中立的中间文件格式。只要有Java运行系统的机器都能执行这种中间代码1

4、.2.5 Java特征-体系结构中立Write Once，Run Anywhere！可移植性源于两方面： Java的半编译、半解释的特征 Java采用标准的独立于硬件平台的数据类型1.2.6 Java特征-可移植性1.2.7 Java特征-安全在语言和运行环境中引入了多级安全措施： Java的内存分配和引用模型对于程序员透明，完全由底层的运行系统控制。 Java运行系统引入字节码验证器，其中包含简单的规则 验证程序。1.2.8 Java特征- 健壮提供面向对象的异常处理机制，在编译时能对Null检测、数组边界检测、异常出口、字节代码校验等。自动垃圾收集来进行内存管理。 1.2.9 Java特征

5、-动态特性 JAVA程序的基本组成单元类是运行时动态装载 ,可以动态地维护应用系统及其支持类之间的一致性。 Java编译生成的字节码与机器代码十分接近。 提供即时编译等措施。1.2.10 Java特征-高性能1.3 JAVA的语法机制概述 （1）C+ as a model + better robustness support + portability + securityThe result is: Much of C+s power and syntax But, simpler and platform neutral1.3 JAVA的语法机制概述（2）与C+一致的语法机制： 数据类型

6、、表达式、程序流控制、结构化，异常处理等；与C+不同的语法机制： 类、接口（Interface)、程序包(Package)、 自动内存回收以及多线程。1.4 JAVA开发平台（1）Java Platform Standard Edition Java SE以Web为中心的客户端或服务器端的软件开发Java Platform Enterprise Edition Java EE开发企业级和服务器端的应用Java Platform Micro Edition Java ME针对消费类的电子设备如手机、汽车导航系统等。Java SE、Java ME和Java EE的关系1.4 JAVA开发平台（2）

7、运行系统的任务将字节码转化为本机代码类的装载与符号的解释控制执行代码运行环境的种类JAVA Application JAVA解释器JAVA AppletJAVA兼容的Web浏览器。1.5.1 JAVA运行系统1.5.2 执行字节码的过程编译时.java（源代码）.class（字节码）运行时类加载器字节码校验器解释器JIT代码生成器硬件网络1.5.3 JAVA虚拟机（Java Virtual Machine） JVM的定义： An imaginary machine that is implemented by emulating it in software on a real machine

8、. 一个想象中的机器,在实际的计算机上通过软件模拟来实现 JVM的意义： 保证不同平台上的JAVA运行系统功能统一JVM规范定义了一组抽象的逻辑组件，包括： 指令集 寄存器组：程序计数器、栈顶指针等 栈结构：提供各种参数等 垃圾收集器 存储区：存放字节码的方法代码、符号表1.5.4 JVM组成部分 JAVA运行系统是各供应商对JVM的具体实现。对运行系统的设计与实现的要求： 必须支持SUN的.class文件结构 必须支持字节码定义 必须支持JVM规范 使Java运行系统功能是统一的， 并且只能执行统一格式的字节码.1.5.5 JVM与JAVA运行系统JVM:(Java Virtual Mach

9、ine) Java语言内部运行的核心JRE:(Java Runtime Environment)包含Java运行的基本类库和一些运行命令，安装JRE可以运行编译好的Java程序JDK:(Java Development kit)包含Java运行的基本类库和开发命令，安装JDK可以进行完整的Java开发JDK JREJVM1.6.1 Java开发环境的搭建1.6.2 Java开发环境的搭建下载1: /zh_CN/download/index.jsp下载2: /technetwork/java/javase/downloads/index.htmlJDK的安装步骤第一步：安装JDK第二步：设置环境

10、变量第一步：下载并安装JDK包 双击安装文件，安装开始进入安装向导页面 安装时选择安装盘符，例如C:Javajdk1.6.0_21配置JRE，安装路径改为：C:Javajre6JDK6.0已成功安装1.6.3 Java开发环境的搭建JDK 6.0成功安装后，在指定的安装位置将出现在“jdk1.6.0_21”目录 保存开发中需要用到的工具，如javac、java 等 使用数据库Derby开发所需资源和案例带有源代码的java平台编程示例 用于编译本地方法的C+头文件 Java 运行时环境（JRE）开发工具包的类库文件 1.6.4 Java开发环境的搭建第二步：配置Java环境变量 “我的电脑”“

11、属性”“高级”标签“环境变量”按钮 单击“新建”按钮 在变量名中输入：JAVA_HOME在变量值中输入：C:Javajdk1.6.0_21 单击“编辑”按钮 1.6.5 Java开发环境的搭建第二步：配置Java环境变量 PATH 原值的开头增加路径 %JAVA_HOME%bin; %JAVA_HOME%jrebin;PATH的作用告诉OS到哪里可以找到Java编译器等可执行文件的位置。1.6.6 Java开发环境的搭建环境变量CLASSPATH 1.6.7 Java开发环境的搭建第二步：配置Java环境变量 Set CLASSPATH=.;%JAVA_HOME%lib;%JAVA_HOME%

12、libdt.jar;%JAVA_HOME%libtools.jar;保存一些目录和jar文件的路径，以便为Java程序在编译和运行时提供搜索便利。classpath环境变量JDK 1.4及以前版本，必须设置CLASSPATH的值。JDK 1.5及以上版本，即使不设置CLASSPATH的值，也可以在任何路径下正常编译和运行Java程序。 类库API Java API是用Java语言开发的类集合。 常用的有： java.lang, java.io, java.util, , java.awt, java.applet等。1.6.8 Java开发环境的搭建 类库API Java.lang JAVA语

13、言的核心类组成，包括了基本数据类型 和出错处理方法等。 Java.io JAVA语言的标准I/O库 Java.util 工具类，如Date等。 J 实现网络操作。 Java.awt-（Abstract Window Toolkit)创建用户界面。 Java.applet 支持Applet开发。1.6.8 Java开发环境的搭建 Java核心类包举例1.6.9 Java开发环境的搭建Java开发工具Java开发工具包括：Javac：Java编译器，用来将java程序编译成Bytecode。Java： Java解释器，执行已经转换成Bytecode的java应用程序。Jdb： Java调试器， 用

14、来调试java程序。Javap： 反编译，将类文件还原回方法和变量。javadoc：文档生成器,创建HTML文件。Appletviewer：Applet解释器, 用来解释已经转换成Bytecode的java小应用程序。1.7.1 Java应用程序举例HelloWorldApp.java: public class HelloWorldApppublic static void main( String args )System.out.println(“Hello World!”);1.7.1 Java 程序编写、编译过程 main声明- Java程序入口点格式public static vo

15、id main(String args) 源文件的名字与main()方法所在的类名相同，扩展名必须是 .java。编译javac HelloWordApp.java生成 HelloWorldApp.class运行java HelloWorldAppjavac与java的差别 javac.exe参数是JAVA源文件的文件名 .java的后缀是不能少 为源文件中每一个类生成“类名.class”字节码文件java.exe参数是JAVA的主类类名（含有main方法）绝对不能加.class后缀 如果该类不含有main，则会有异常及如下提示：Exception in thread main java.la

16、ng.NoSuchMethodError: main 1.7.2 常用Java开发工具介绍 JBuilder环境开发程序方便，它是纯的Java开发环境，适合J2EE开发。其缺点是过于庞大，不宜上手，新手难于把握整个程序各部分之间的关系；对机器的硬件要求较高，比较吃内存，运行速度显得较慢。 Eclipse是一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。Eclipse附带了一个Java开发工具（JDT）插件，是全功能的Java IDE。它允许用户编辑、编译和运行Java程序。 NetBeans IDE 4是Sun公司最新发布的，也是支持