第一章java快速入门.ppt

1、,课程名称:面向对象的程序设计 授课教师：张小齐 电话E-mail:zxq_ 旺旺：271449590（学生群） 教材名称：Java语言程序设计作者：邵丽萍 邵光亚 张后扬 编著版次：2008年8月第三版,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,为什么要选择java Java是一种面向对象的程序设计语言，讲java就是在讲面向对象的程序设计。它作为一种革命性的语言在程序设计中的地位已经确立。主要表现在: 计算机产业的很多厂商，包括IBM，Oracle， Borland，甚至是Microsoft都购买了java的许可证。 众多支持java的软件已经推出，大大促进了java

2、的应用普及。 企业信息系统出现了很多成熟的解决方案，java在其中发挥了不可替代的作用。,Java与几种常用语言的比较,与Java有关的一些图片,Java的标识,Java的吉祥物 Duke,Java之父 James Gosling,印度橡树oak,下边我们来学习第1章 Java 快速入门,Java知识结构,前3章内容,4-9章内容,10章以后内容,讲3次,讲5次,讲2次,第1章 Java 快速入门,本章主要任务 了解什么是Java 了解Java的基本特点和用途 了解Java的几个版本(组成分支) 掌握如何下载Java SDK软件包 了解设置Java程序的开发环境SDK 如何运行Java程序,本

3、章主要内容,1.1Java简介 1.2Java的开发环境 1.3初步了解Java程序,1.1 Java简介,1. Java的定义 2. Java的起源与发展 3.Java语言的特点 4.Java的3个分支 5.Java的用途,1.1.1 Java的定义,Sun公司在“Java白皮书”中对Java的定义是：“Java: A simple, object-oriented, distributed, interpreted, robust, secure, architecture-neutral, portable, high-performance, multi-threaded, and d

4、ynamic language.”。按照这个定义， Java是一种简单的(Simple)、面象对象的(Object Oriented)、分布式的(Distributed)、解释的(Interpreted)、健壮的(Robust)、安全的(Secure)、结构中立的(Architecture Neutral)、可移植的(Portable)、性能优异的(High Performance)、多线程的(Multithreaded)动态的(Dynamic)语言。 这段长长的定语准确地描述了Java语言的基本特征，也道出了Java为何流行的秘密。,1.1.2 Java的起源与发展,1991年初，美国Sun

5、公司成立了一个以James Gosling为首、代号为Green的项目，产品名称为Oak。（其灵感来源于项目主持人James Gosling办公室外的一棵橡树（Oak）其目标是研制一种开发家用电器的逻辑控制系统，让人们可以把E-mail发给电冰箱、电视机、烤面包机等家用电器，对它们进行控制，同它们进行信息交流 。但是，由于商业上的种种原因，这种语言始终没有投放到市场中。直到1993年，WWW（万维网）迅速发展，SUN公司发现可以利用Oak语言的技术来创造含有动态内容的WWW网页，因此，已受人冷落了的Oak语言又被重新的开发和改造，并将改造后的Oak语言改名为Java语言，终于在1995年，Ja

6、va这个被定位于网络应用的程序设计语言被正式的推出。,1995年5月Sun正式发布Java以来。包括IBM、Oracle、微软、Netscape、Apple、SGI等大公司纷纷与Sun公司签订合同，授权使用java平台技术。微软公司总裁比尔盖茨在经过研究后认为“java语言是长时间以来最卓越的程序设计语言”。目前，java语言已经成为最流行的网络编程语言 。 1995年，java语言的设计者用java编写了第一个支持java的浏览器HotJava，并且让HotJava能够执行网页中内嵌的applet代码，这一成果引发了人们对java的热情。 名称的由来：由于Oak这个名称与其他产品的名称类同，

7、所以开发小组后来为这个新语言取了一个新名称-Java(爪哇)，据说取这个名称的灵感来自于这样一个故事：研发小组的成员经常在公司附近的一家咖啡厅喝咖啡，而咖啡的原产地是Java，中文名叫爪哇，(印度尼西亚的一个盛产咖啡的小岛的名字，小岛的中文名叫爪哇。)给人以小巧玲珑的感觉 。正是因为许多程序设计师从钟爱的热腾腾的香浓咖啡中得到灵感，因而热腾腾的香浓咖啡也就成为Java语言的标志。起名为java寓意为世人端上一杯热腾腾的咖啡。,Java的发展史,1991年 Sun 公司进军消费电子产品(IA)市场。,1992.10 Green小组组员在印尼爪哇岛度假喝 咖啡时灵机一动，将这种技术转移到web上，

8、并 把Oak改名为Java。,1991.4 Sun成立“Green”小组，以C+为基础 开发新的程序语言，James Gosling取名时看 到窗口橡树，即命名为Oak。,199394 web 在 Internet上开始流行，Java一炮而红。,1995.5 Sun公司正式发表Java与HotJava产品。,1995.10 网景(Netscape)与Sun公司合作，在 Netscape Nevigator中支持Java。,1995.12 微软(MicroSoft) IE加入支持Java的行 列。,1996.2 Java Beta测试版结束，Java 1.0版正 式诞生。,1997.2 Java

9、急速发展至1.1版，届时分为Personal Java和Embedded Java两大派。,1999.7 升级成1.2版。 同时更名为Java 2,2000.9 升级至1.3版。,2001.7 升级到1.4版，并形成J2EE、J2SE 与J2ME体系。(企业版、标准版和缩微版),Java2 Software Development Kit,Enterprise Edition,Java2 Software Development Kit,Standard Edition,Java2 Software Development Kit,Micro Edition,2004 年底，升级到1.5版，该

10、版本后来改名为Java SE 5.0,它是发布以来改动最大的一次。 2006年，SUN公司发布Java SE 6.0. 之后一直在更新6.0，2010年元月14号发布了第18次更新。 我下载的JDK是6.0版本的第12次更新。,为什么Java会在短时期内受到如此多的程序员欢迎？为什么在计算机行业竞争激烈的今天，一个计算机硬件公司开发出来的语言，会一下子得到几乎世界上各大计算机软、硬件公司的支持呢？ Java最重要的特征在于它的操作平台无关性，这是以往任何一种语言都不具备的特征。也就是说，用Java语言编写的程序可以在任何一台计算机上运行，而不管该计算机使用何种操作系统，要知道，这可是广大程序员

11、的一个梦想。 其次，Java是一种纯面向对象语言。 此外，Java还是一种非常简单的语言。 最后，安全性也成为Java受青睐的一个方面。 下边我们来学习Java的特点。,1.1.3 Java语言特点,按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。 1. 简单性 Java是一种简单的语言。这点主要表现为简单易学，在形式上它和C/C+极为相似， 但比C+简单得多。它舍弃了一些不常用的、难以理解的、容易混淆的成分。比如结构、联合、运算符重载、多继承等。 Java增加了自动垃圾搜集功能，用于回收不再使用的内存

12、区域。这不但使程序易于编写，而且大大减少了由于内存分配而引发的问题。 Java解释器、系统模块和运行模块都比较小，适合在小型机器上运行，也适合从网上下载。 Java的前身Oak，是为家用电器产品设计的，只有简单易用才能推广开来，因此，这种语言被设计得简单而高效。,2. 面向对象 Java代表了面向对象程序设计方法在目前的最高应用水平。是完全的面向对象语言，或者叫纯面向对象语言（任何程序都必须由类组成的语言）。 3. 网络适用性(分布性) Java提供了大量的系统模块支持基于TCP/IP协议的编程，这使得Java建立网络连接要比C/C+ 容易得多。Java程序通过URL访问网络资源像存取本地文件

13、系统一样简单。正如Java的设计者Gosling所说，Java的设计就是为了“最大限度地利用网络”。,4. 健壮性(稳定性)（开发过程中系统可以发现很多错误） 异常处理是Java健壮性的一个方面。 Java提供早期的编译检查和后期的动态（运行期）检查，大量消除了引发异常的条件。 C+程序在稳定性方面存在的问题在于其指针的使用和缺乏自动的内存管理。Java为此有三个措施： Java 不支持指针数据类型 提供了数组下标的检查机制 提供自动内存管理机制，能够自动释放掉不再使用的存储碎片，使Java程序员不用再担心内存的崩溃。,5. 安全性 Java的安全性和健壮性是紧密联系的，由于其主要应用于网络程

14、序的开发，因而如果没有较高的安全性作为保障的话，用户从网络上下载程序将是非常危险的。正如我们前面所描述的，Java取消了指针，杜绝了不怀好意的程序对内存恶意篡改，关闭了病毒发起攻击的大门。（Java语言本身和Java虚拟机都具有安全特性，使用Java语言可以构建外部无法入侵的系统） 6. 平台无关性（不依赖体系结构） 平台无关性是Java设计之初的指导思想，也使Java相对于其他成熟语言发生了革命性变化，使得用Java语言编写的程序不需要修改就可以运行在不同的硬件平台和不同操作系统上，为Java能够在多平台的网络上运行创造了可行条件。,7. 可移植性 Java语言的可移植性具有深远的意义，它不

15、仅给软件开发者带来了“一次性开发”的方便，而且迎合了网络计算的思想。 Java的设计者采用了多种机制来保证可移植性，最主要的一方面体现在不依赖体系结构上，另一方面，Java规定了基本数据类型的字节长度，例如，int型的整数永远是32位。具体讲： Java从本质上讲是解释型的，这意味着任何一台机器，只要配备了Java解释器，就可以运行Java程序。 Java的数据类型在任何平台上都是一致的，不存在不同硬件和操作系统上数据类型不兼容的问题。 Java的可移植性决定了它将成为未来网络环境的“世界语”。,8. 解释型 Java的编译器产生的是字节代码，可把它理解为一种中间代码，而不是特定的机器码。该字

16、节码必须运行在一个解释器上，所以说，Java是一种解释型语言。由于产生的是中间代码字节代码，因而可达到与平台无关的目的，从而可高效地在不同平台之间传输。同时，该程序可在任何平台上运行，只要这个平台上安装了Java解释器和运行系统即可。 9. 高性能 Java的自动垃圾收集线程在极低的优先级下运行，一旦需要，就可以立即通过收集垃圾获得内存资源，导致了更好的性能。,10. 多线程 Java高性能的另一个方面是它的多线程能力，它可以同时运行多个线程，处理多个任务。 11. 动态性 Java采用动态链接方式，类只有被使用后才被链接，也就是说，只有需要某些代码时，才将其动态地添加到正在运行的程序中。,1

17、2. 丰富的类库 Java代码清晰、结构合理、简明流畅，并提供丰富的类库(也称为接口)，使程序员可以很方便地建立自己的系统。 13. 嵌入浏览器运行 Java的Applet小应用程序可嵌入浏览器运行，能够完成动画、游戏、交互式事务处理等功能。 Applet提供动态下载程序运行的技术基础，程序在网络上传输而不受CPU和环境的限制。 JSP更是一种将Java语言完全应用于Web应用程序开发的技术和标准。,总之，Java是一种编程语言、一种开发环境、一种应用环境、一种广泛使用的网络编程语言，它是一种新的计算概念。 “一次编写，随处可用”是java的口号。 强调： java比c、c容易学，但要学好仍要

18、付出相当的努力。 Java源码编译后能在所有机器上执行，条件是机器上必须有java解释器。（java的解释器只是一个基于虚拟机jvm平台的程序 ）,1.1.4 Java的3个分支,Java不仅是编程语言，还是一个开发平台。 目前Sun公司把java平台划分成J2EE、J2SE、J2ME三个平台(或者叫三个版本)，各自包含不同的包(或者叫类库) ： J2SE是Java2 Standard Edition，Java标准版，主要目的是为台式机和工作站提供一个开发和运行的平台。我们在学习java的过程中，主要是采用J2SE来进行开发。 J2EE是Java2 Enterprise Edition，Jav

19、a企业版，主要是为企业计算提供一个应用服务器的运行和开发平台。J2EE将逐步发展成可与微软的.NET相对抗的网络计算平台。 J2ME是Java2 Micro Edition，Java缩微版，主要是面向电子产品提供一个java运行平台，使java程序能够在手机、机顶盒等产品上运行。 三者的关系是J2EE包含J2SE， J2SE包含J2ME的部分核心类，添加了一些专有类。,1.1.5 Java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。 Applet是应用在www上的程序，它内嵌在html文件中，必须搭配浏览器来运行。 另 一种是Application

20、，即应用程序，可完成任何计算任务。 可以在Java平台上独立运行的一种程序，称为Java应用程序； 两种程序有不同的用途。,1. 用于Web的Applet,内嵌在html文件中，必须搭配浏览器来运行。,2独立运行的Application,Applet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。 Application则和任何Windows应用程序一样可以自建窗口界面，独立运行。,3数字设备领域,Sun正在把Java的目标从传统的计算机应用向其它数字设备领域扩展。 在不远的将来，我们将会使用更多的“Java设备”，从数字手机、电视机顶盒到传统的家用电器。 4Java应用的发

21、展趋势 Java在智能Web服务、移动电子商务、分布计算技术、企业的综合信息化处理、嵌入式Java技术方面得到应用。 Java真正的用武之地应当是嵌入式开发。,1.2 Java的开发环境与运行环境,强调：为了运行Java程序，计算机上必须安装Java虚拟机（ JVM ）和运行时的Java解释器，两者构成Java的运行环境(JRE)。,1.2.1 SDK、JDK、JRE与JVM,1.SDK Java SDK(Java Software Develop Kit，软件开发工具包)，它是用来辅助开发Java程序的相关文档、范例和工具的集合。 2.JDK Java的SDK最早叫JavaSoftwareD

22、evelopKit，后来改名为JDK，即JavaDevelopKit的缩写，中文称为Java开发包或Java开发工具。它是整个Java的核心。 大致可以理解为：JDK=Java SDK， JDK与 SDK基本没有区别，是早期和晚期的叫法。 这就是java的开发环境。,3. JRE JRE(Java Runtime Environment，Java运行环境)也就是Java平台。所有的Java程序都要在JRE下才能运行。JDK的工具也是Java程序，也需要JRE才能运行。为了保持JDK的独立性和完整性，在JDK的安装过程中，JRE也是安装的一部分。所以，在JDK的安装目录下有一个名为jre的目录，

23、用于存放JRE文件。 4. JVM JVM(Java Virtual Machine，Java虚拟机）是JRE的一部分。它是一个虚构出来的计算机，是程序与底层操作系统和硬件无关的关键，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。 Java语言最重要的特点就是跨平台运行。使用JVM就是为了支持与操作系统无关，实现跨平台。,还有几个重要名词： 5）JSP（Java Server Pages），是一种以Java为主的跨平台Web开发语言。 6）AWT（Abstract Window Toolkit），即抽象窗口工具包。 7）JFC（Java Function Class），即Java基础类

24、库。 8）J2EE（Java 2 Platform，Enterprice Edition），即Java 2企业级平台。 9） JDBC（Java Database Connectivity），即Java数据库连接。,在讲开发环境之前我们先来了解一下Java的运行过程及常用开发工具,首先应该创建源程序，Java源程序一般用java作为扩展名，是一个文本文件，用Java语言写成，可以用任何文本编辑器创建与编辑； 源程序完成后，就可以进行编译，需要使用Java编译器“javac”，读取我们的Java源程序并翻译成Java虚拟机能够明白的指令集合，且以字节码的形式保存在文件中。通常，字节码文件以cla

25、ss作为扩展名； Java解释器即“java”，读取字节码，取出指令并且翻译成计算机能执行的代码，完成运行过程；该字节码运行的平台是Java虚拟机。 所以，只要我们的计算机上装有Java虚拟机，无论采用那种操作系统，硬件配置情况如何，运行的结果都是一样的。,Java语言的开发工具 （1）Visual J# .NET是世界上最大软件公司Microsoft出品的Visual Studio.NET家族中的一名负责Java开发的成员，其取代了Visual Studio中的Visual J+。 （2）JBuilder X是Borland公司Java开发工具JBuilder的最新版本。JBuilder X

26、主要集中开发Java在网页应用、网络服务和数据库上的功能。（收费的） （3）FreeJava是一个免费的Java开发工具。注意：使用FreeJava之前必须要先安装Java 2 JDK。 （4）JCreator是由Xinox Software公司开发的。这家总部在荷兰的软件公司以编写高级语言开发工具而闻名。JCreator对计算机系统要求不高，比其他大多数具有集成开发环境的软件运行速度要快，而且还具有允许使用者自定义操作窗口界面及无限Undo/Redo等功能。,（4）Java 2 SDK是SUN公司编写的Java语言编译器。虽然它没有集成开发环境，只能在DOS命令窗口下运行，但是操作简单，初学

27、者非常容易掌握。 SUN公司根据不同的计算机系统和用户的不同需求，开发了多种Java工具软件，例如：适用于个人的J2SE和适用于企业的J2EE。本书将以J2SE的Java 2 SDK即JDK为开发工具使用windows自带的记事本来开发Java程序。 (6)EditPlus(课本上的) （7）NetBeans（SUN公司的java集成开发环境） （8）Eclipse 最流行的 免费的集成开发环境，易用性强 最推荐的是NetBeans和Eclipse,这里选择三个具有代表性的开发工具JCreator、Eclipse和NetBeans 。第一个是一种初学者很容易上手的Java开发工具，缺点是只能进

28、行简单的程序开发；第二个是一款相当不错的Java集成开发工具，功能强大能胜任各种企业级Java EE的开发，第三个是sun公司自己的，通用性比较强，类库更新快且丰富。,JCreator是一个Java程序开发工具，也是一个Java集成开发环境（IDE）。无论开发Java应用程序或者网页上的Applet元件都难不倒它。在功能上与Sun公司发布的JDK等文字模式开发工具相比更为容易，还允许使用者自定义操作窗口界面及无限撤消操作以及恢复操作（Undo/Redo）等需要解释功能。 JCreator为用户提供了相当强大的功能，如项目管理功能，项目模板功能，可个性化设置语法高亮属性、行数、类浏览器、标签文档

29、、多功能编译器，向导功能以及完全可自定义的用户界面。通过JCreator，可不用激活主文档而直接编译或运行Java程序。,Eclipse是一款非常优秀的Java集成开发环境。Eclipse诞生于1999年4月，最初由OTI和IBM两家公司的开发组创建。目前，Eclipse已经深入人心，广受开发人员的青睐。,1.2.2 SDK的下载与安装,1.机器要求 Java对机器运行要求不高。下面给出的是基于Windows平台的机器要求。 硬件要求：CPU PII以上，64MB内存，100MB硬盘空间即可。 软件要求：Windows98/Me/XP/NT/2000，IE 5以上。,下载SDK和安装SDK请大

30、家按照书中的步骤sun公司网站下载并安装最新版本1.6.0，1.2以后的版本都叫Java 2，前几天我安装的是jdk-6u12-windows-i586-p.exe,进入首页点击Downloads/Java SE,单击这里的Download,选择操作系统和语言，接受协议，点Continue,可以看到我们要下载的最新版本。大小只有73MB，点击下载。,jdk-6u12-windows-i586-p.exe,找到下载位置，双击运行安装它！,选择安装全部组件及安装路径，本人的安装路径是D:java，点下一步。,最后显示已经成功安装，点完成即可。,安装完成后弹出注册界面，可以不予理会。,“系统属性”设

31、置界面,1.2.3 配置Java运行环境,以在Windows XP/NT/2000中的设置为例： (1)右键桌面我的电脑图表，点击属性，进入系统属性对话框，单击高级选项卡下的环境变量按钮如图所示。,(2)在“环境变量”设置界面 中，设置 “系统变量”的classpath和path的值。,在“系统变量”框中选择“Path”，单击“编辑”按钮，输入“ D:Javajdk1.6.0_12bin”，追加在后面，用“；”隔开。设置path的含义是告诉操作系统到哪里可以找到Java的编译器等可执行文件的位置。 新建classpath，设置为“.;D:Javajdk1.6.0_12lib”（强调“.;”不能

32、少，它表示当前目录，分号后面的是类库的路径。 ）设置classpath的含义是告诉操作系统到哪里可以找到编译或解释运行时所需字节代码的位置。,“编辑系统变量”对话框,配置完成以后可以进入命令提示符窗口输入java 、javac 、java -version三条指令。如果都没有问题则配置成功了 。在命令提示符窗口中可以用set path、set classpath来查看环境变量的设置。,参数提示信息,由于在命令提示符窗口中调试程序时，必须首先进入程序存放的路径，每次进入都很麻烦，（教材16页）我们可以设置命令提示符的起始位置为程序所在位置，这样当打开“命令提示符”窗口时就默认为程序所在路径了。

33、具体设置步骤如下：,设置DOS起始位置,首先建立一个你存放java源程序的路径和文件夹，如本书使用的java源程序都存放在为“e:java程序”文件夹中。 单击“开始”“所有程序”“附件”“命令提示符”，在“命令提示符”单击右键，选择“属性”菜单，将打开“命令提示符 属性”对话框，如图所示。 选择“快捷方式”选项卡，在“起始位置”栏输入“e:java程序”，单击“确定”按钮即可。,“命令提示符属性”对话框,注意：为了不改变系统原来的设置，我们可以再开始菜单中找到“命令提示符”后发送快捷方式到桌面，然后进入桌面的“命令提示符”的属性窗口进行设置即可。,1.3 初步了解Java程序,1.字节码文件

34、的作用 如前所述，Java源程序的扩展名是.java，它要被编译器编译成字节码文件，该字节码文件与源文件名相同，扩展名为.class。其作用是可以在任何安装Java虚拟机即JVM的机器上执行，故有“一次编译，到处执行”之称。,2.Java程序的运行（三个阶段） 1）用记事本等工具编辑生成源程序（*.java） 2）用javac编译程序编译生成字节码文件（*.class） 3）用java解释程序运行程序得到结果,3.在“命令提示符”窗口中编译与运行Java程序 例1.1 本程序可以在屏幕上显示文字“欢迎你学习Java语言!”。 打开操作系统的记事本输入如下代码： public class Hel

35、lo public static void main(String args) System.out.println(欢迎你学习Java语言!); 注意：Java应用程序必须有main()方法，运行Java应用程序就是运行main()方法中的代码，Java是完全的面向对象的语言，所有方法都在类中，main()方法不能独立存在，必须定义一个类包含它。 将其保存为“.java”文本文件。,在“命令提示符”窗口中编译与运行程序。其操作步骤如下： 打开“命令提示符”窗口，进入Java源程序所在目录。 在光标处键入编译器文件名、空格、要编译的源程序文件名，例如“javac Hello.java”，如图所

36、示。 按回车键将开始编译(注意：文件名H要大写，否则运行会出问题)。编译成功后屏幕没有输出，显示当前路径e:java程序， 如图所示，,演示结果：,在“命令提示符”窗口中运行程序。,使用Java解释器（java.exe）可将编译后的字节码文件“Hello.class”解释为本地计算机代码。 其操作步骤为：在“命令提示符”窗口中，键入解释器文件名、空格、要解释的字节码文件名，例如“java Hello”，按回车即可看到运行结果。如图所示。,编写Java应用程序应该遵循如下规定： 1）一个Java源文件由一个或多个类组成，每个类由关键字class声明，class前面可以加修饰符public，也可以不加。 2)每个Java应用程序有且只能有一个类含有public static void main(String args) 方法。运行Java应用程序就是运行main()方法中的代码。main()方法前面必须加关键字public static void 。 3)如果源文件中有多个类，只能有一个类加修饰符public。 4）Java源文件的文件名必须与文件中某个类名一致。如果