Java程序设计开发教程【第1章__Java入门】

1、第1章 Java入门,1.1 Java简介,Java的崛起 面向对象的程序设计语言 Java平台和虚拟机 两类Java程序 Java程序开发环境SDK,Java的崛起,1991年4月8日，从工作站起家的Sun公司为了把市场扩大到消费电子产品，成立了一个专门的工作小组，着手代号为“Green”的项目，目的是开发一个分布式代码系统，让人们可以把E-mail发给电冰箱、电视机等家用电器，对它们进行控制，同它们进行信息交流 应用的C+进行开发。但是C+太复杂，安全性也差，最后不得不定义一套新的语言系统，于是便有了Oak的问世,Oak一方面汲取了C+中的有益成分，同时融进了网络应用特性，可以称上是一种的

2、精巧而安全的语言了 Mark Ardreesen的Mosaic和Netscape的巨大成功给Oak项目组成员带来了新的希望，他们重整旗鼓，对Oak进行了一次新的整合，并取名为Java，后用Java编制了HotJava浏览器，吹响了进军Internet的号角 Java所特有的“write once, run anywhere.”（一次编写，到处运行）的平台无关性的概念，与Internet的异构网络互连一拍即合，它特别适合于在网络开发中使用,面向对象的程序设计语言,Java语言是一种面向对象的程序设计语言，它通过描述对象本身以及对象间的相互关系，并通过激发对象间的相互作用，来求解问题 对现实世界中

3、事物的对象，要由两个部分来描述，一是其静态属性对象的状态，用“数据”来描述；一是其动态属性对象的行为，用“方法”来描述 在面向对象的程序设计语言中，并不是去定义一个一个的对象，而是先定义同一类对象的模板类（class），再从类创建其对象,电子时钟的Java描述,电子时钟的静态属性电子时钟的状态，用变量hour（时）、minute（分）、second（秒）描述 电子时钟的动态属性电子时钟的行为，如显示时间，设置时间等，用以下方法描述： getMinute ( )显示“分”； getHour ( )显示“时”； setSecond ( )设置“秒”； setMinute ( )设置“分”； set

4、Hour ( )设置“时”。,相关说明,从结构上看，类由类的首部和类体构成 类体由紧随类的首部的一对花括号及花括号中的一些语句组成 类体中含有类的数据部分和类的方法部分，分别称为类的成员变量和成员方法，它们都是类的成员 方法由方法首部和方法体组成 有些方法执行后要向调用者（不是标准输出）送回一个数据，这样的数据称为方法的返回值,注释是对程序、程序的局部或一个语句的说明，用于增加程序的可读性 这个TimeClock是一个时钟类的界面，当此界面中所有方法的方法体都定义后，就构成了一个时钟类，由这个时钟类可以创建多个时钟对象 Java是区分大小写字母的语言 程序员可以自己定义类，也可以使用事先已经定

5、义好的类 本例只是电子时钟类的设计的一个例子，它不是唯一的,计算圆的周长和面积,class Circle float r; / 半径 final double PI = 3.14159; / 最终变量 Circle(float d) / 构造方法 r = d; double circum ( ) / 求圆周长的方法 return 2 * PI * r; double area( ) / 求圆面积的方法 return PI * r * r; ,Circle类中含有两个数据成员,半径r和一个常数PI（） , r使用了float型，PI使用了double型,final,PI由于加了“final”，表

6、示在程序执行过程中其值不能再变化，PI称为最终变量。最终变量在程序中一般用大写,Circle类中定义了方法的结构,方法首部,方法体,方法首部描述,方法名 方法的返回值类型 参数及其类型 其他修饰符,Java基本的运算符,+（加）， -（减或负）， *（乘）， /（除） （大于）, =（大于等于）, = =（等于）, （小于）, =（小于等于）, ! =（不等于） = 称为赋值号，意即将其右面的值送到左面的变量中，相当于往一个内存单元中存放入一个数据值。,类的构造方法,类的构造方法与类同名，描述由类生成对象的操作，在创建对象时由系统调用。下面的主类定义中给出了构造方法的作用,主类,Java应用程

7、序由很多类组成，其中有且只有一个主类。 含有主方法main( )的类称为Java应用程序的主类。 Java规定，主类名必须与主类所在的文件名相同。 程序运行后，Java首先执行主类主方法中的第一个语句,主类UseCircle的定义,class UseCircle public static void main(String args ) Circle aCirc = new Circle(5.3f); / 生成一个圆对象 double s = aCirc.circum( ); / 计算该圆对象的周长 double d = aCirc.area( ); / 计算该圆对象的面积 System.ou

8、t.println(半径为: + aCirc.r + 的圆的周长为: + s); / 输出周长 System.out.println(半径为: + aCirc.r + 的圆的面积为: + d); / 输出面积 ,说明,UseCircle类中，首先用new命令来调用Circle类的构造方法来创建一个Circle类的对象aCirct 用语法形式：对象名.成员名；调用Circle类中的成员 调用系统方法System.out.println( )输出结果,Java平台,Java平台是一种纯软件平台，它需要其它基于硬件的平台（如Window2000，Linux等）的支持。 Java平台由Java虚拟机（

9、JavaVM）和Java应用程序接口（JavaAPI）两部分组成。 Java虚拟机易于被移植到基于不同硬件的平台上，是Java平台的基础； Java应用程序接口由大量已做好的Java组件（组件是一种类）构成，这个接口提供了丰富的Java资源。,Java虚拟机,由于不同的机器有不同的机器语言，并且由于操作系统环境的排他性，使得在一种平台上开发的程序运行到另一个平台上时，多少还要进行一些修改，这样就比较麻烦 Java破解各机器不同的机器语言的策略是定义出自己的一套虚拟机器Java虚拟机,Java虚拟机的工作原理,Java,一台Java虚拟机就是一台Java解释器。经过Java解释器的解释，才得到具

10、体的机器可以执行的代码 通常把Java程序的翻译过程称为半编译、半解释。而其他语言程序要么是全编译，要么是全解释 Java既是一种语言，也是一种平台。作为一种语言，Java通过所谓“半编译、半解释”使得Java程序具有“一次编写，到处运行”的特点,两类Java程序,按照运行环境的不同，可将普遍使用的Java程序分为两种： Java应用程序（Java Application）。其是在本机上由Java解释程序来激活Java虚拟机 Java Applet（Java小应用程序） 。其是通过浏览器来激活Java虚拟机 它们都是在Java虚拟机中执行,Java Application,在Java语言中，每

11、个应用程序都是以类的形式出现的。一个程序中既可以只包含一个类，也可以包含多个类，此时称为是一个多类程序。 Java提供了一个特殊的方法main ( )方法，每个应用程序的执行都是从主方法main ( )开始的，没有main ( )方法的应用程序是不能执行的。 包含了main ( )方法的类叫做主类，程序的主文件名必须与主类相同,一个问候程序,该程序的功能是在屏幕上显示一个问候： Hello, World!,问候程序Java代码,class HelloWorld public static void main (String Args ) System.out.println (“Hello,

12、World!”); ,main()方法,main()方法是Java Application程序的入口，有着固定的书写格式： public static void main (String args ) 其中： public表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方法，可以通过类名来直接调用； void则表示main()方法不返回任何值； main(String args )是该方法的头部，圆括号内是该方法可接受的参数。,Java解释器总是从main()方法开始解释和执行应用程序，因此一个可执行的Application必须而且只能有一个main ()方法 本例中只有一条

13、语句：System.out.println (Hello, World! );其中，System是一个系统类，System.out 指代了标准输出流，通过它的println（）方法可以往标准输出设备上输出数据,Java Applet,import,关键词import用于将系统类引入本程序 本例中引入了两个系统类Applet和Graphics。这两个系统类分别位于不同的系统包java.applet和java.awt中 引用一个系统类时需要指明它们所在的包名,类的声明,Applet与Application在结构上是有较大不同的，最主要体现在Applet中没有main()方法 一般来说，Applet

14、中的类必须是公共的（用public来修饰）或有一个public型的构造方法，而且必须有一个类是系统类Applet的子类 所谓一个类是另一个类的子类，就是说一个类继承了另一个类，两个类之间存在继承关系。,类的派生,Java Applet程序,Java Applet不像Java Application那样是一个独立的程序，它虽然也要先经过半编译生成字节码文件，但是这个字节码文件不能够直接被执行和使用。按照约定，它必须由支持Java的WWW浏览器（如IE、Netscape、Hotjava等）或appletviewer加载执行,Applet运行的完整过程,Java程序开发环境SDK,工欲善其事，必先利

15、其器。为了支持用户的Java程序开发 但是，SUN公司开发的Java 2 SDK（Java 2 Software Development Kit）比较适合初学者使用,SDK集成有如下一些功能,Java编译器； Java解释器： 内附AppletviewerApplet Bytecode解释器； 内附JavaApplication解释器。 简单的除错工具。,1.2 Java程序开发过程,1 Java应用程序开发过程举例 2 Java Applet开发过程举例,1.2 Java程序开发过程,Java应用程序开发过程举例,编辑创建Java源程序.源程序用Java编程语言直接编写的程序，通常是由一个或

16、多个类组成的正文文件，后缀为.java 半编译用Java编译器（Javac）将Java源程序翻译成Java虚拟机 (the Java Virtual Machine，简称Java VM)能理解的指令、再将这些指令组织为字节码文件将源程序编译为字节码文件（后缀为.class）的过程 半解释（运行）Java虚拟机（Java）解释、运行包含在字节码文件中的程序,创建源文件,保存过程,输入完毕，检查无错后，应将这些代码保存到一个文件中。Java规定，Java应用程序源代码后缀名必须为 .java,半编译,在JDK中，Java的编译器是javac.exe。使用javac命令，就可以将Java源文件编译成

17、字节码 javac命令的一般格式为： javac .java,path路径设置,path环境变量应指定操作系统到什么地方去查找Java工具，并可以将当前所用机器的Java工具所在的路径（一般在JDK文件夹下的BIN子文件夹中）赋给path环境变量。例如： path= %path%;c:JDK1.2.2BIN,半解释运行,编译生成的字节码文件可以在本机中由java解释器java.exe运行。java命令的一般格式为： java 文件名,classpath环境变量,classpath环境变量指定Java工具到什么地方去查找类文件（.class文件）。系统提供的类文件相关信息一般在JDK文件夹下的L

18、IB子文件夹中，然后还需将用户自己的类文件所在文件夹赋给classpath环境变量。例如： set classpath=c:jdk1.2.2lib.;d:javaprogram,HelloWorld程序的编译、运行过程,向应用程序传递参数,Java应用程序通常是在命令行下运行的，允许用户在这个命令行中向它传递信息，运行时向程序传送数据，增加了该程序的通用性,假设用下面的命令来运行程序： java WhoSayWhat Marry Good Day！ 那么程序的运行结果为： Marry say: Good Day！,Java Applet开发过程举例,Java Applet的创建过程也是分为三步：编辑、编译和运行，其前两个步骤与Application大致相