java程序設(shè)計教程第2章-Java初探.ppt

第2章 Java初探,本章學(xué)習(xí)目標(biāo),了解Java語言的歷史和特點。 理解Java與其他編程語言間的關(guān)系。 初步了解簡單Java程序的構(gòu)成。 了解流行的Java程序集成開發(fā)環(huán)境。 掌握Java Application的一般開發(fā)步驟。,2.1 Java概述,Java是由美國Sun公司開發(fā)的支持面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的語言，它最大的優(yōu)勢是借助于虛擬機機制實現(xiàn)的跨平臺特性，實現(xiàn)所謂的“Write once，run everywhere”。 易移植性及網(wǎng)絡(luò)編程使得Java迅速流行起來，成為一種深受廣大開發(fā)者喜歡的編程語言。 目前，隨著J2ME、J2SE和J2EE的發(fā)展，Java已經(jīng)不僅僅是一門簡單的計算機開發(fā)語言了，它已經(jīng)拓展發(fā)展出一系列的業(yè)界先進技術(shù)。,三種版本,J2ME（Java 2 Micro Edition）是Java的微型版，常用于嵌入式設(shè)備及消費類電器（如手機等）上的開發(fā)。 J2SE（Java 2 Standard Edition）是Java的標(biāo)準(zhǔn)版，用于針對普通PC的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序開發(fā)。 J2EE（Java 2 Enterprise Edition）是Java的企業(yè)版，用來針對企業(yè)級進行應(yīng)用服務(wù)的開發(fā)。,2.1.1 Java的誕生,1990年12月，SUN 公司成立一個叫做Green Team的小組 。 Green Team發(fā)表了一款名叫Star Seven(*7)的機器，它有點像現(xiàn)在我們熟悉的PDA（個人數(shù)字助理），不過它有著比PDA還強大的功能，比如無線通訊(wireless network)、5寸彩色的LCD、PCMCIA介面等等。,Java的誕生,Java語言的前身Oak就是在那時誕生的，主要的目的是用來撰寫在 star 7上的應(yīng)用程序。 因為當(dāng)時Oak要去注冊商標(biāo)時，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有另外一家公司已經(jīng)先用了Oak這個名字。Oak這個名字不能用，那要取啥新名字呢？工程師們邊喝著咖啡討論著，看看手上的咖啡，突然靈機一動，就叫 Java好了。就這樣它就變成了業(yè)界所熟知的Java了。 在1995年5月23日，JDK（Java Development Kits）1.0a2版本正式對外發(fā)表，它標(biāo)志著Java的正式誕生。,2.1.2 Java的特點,1 平臺獨立性,2 安全性,（1）去除指針，避免了對內(nèi)存的非法訪問。 （2）Java是一種強類型的程序設(shè)計語言，要求顯示的聲明，保證編譯器可以提前發(fā)現(xiàn)程序錯誤，提高可靠性。 （3）垃圾自動回收機制讓程序員從煩人的內(nèi)存管理工作中解脫出來，專注于程序開發(fā)；它很好的確保內(nèi)存管理的正確性，避免出現(xiàn)“內(nèi)存泄露”現(xiàn)象。 （4）Java語言提供了異常處理機制。 （5）Java程序運行時，解釋器會對其進行數(shù)組和字符串等的越界檢查，確保程序安全。,3 多線程,在DOS年代里，人們一次只能運行一個程序，執(zhí)行完才能運行下一個，后來出現(xiàn)了視窗windows之后，人們可以同時運行幾個程序，并在各個運行程序間做切換，比如一邊聽音樂一邊編輯word文檔。 再后來，為了提高程序的并發(fā)性，又引入了線程的概念，線程也稱作輕量級進程，進程是系統(tǒng)分配資源的基本單位，而線程成為了系統(tǒng)CPU調(diào)度執(zhí)行的基本單位，一個進程可以只有一個線程，也可以有多個線程。,4 網(wǎng)絡(luò)化,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，對象可以在本地或遠程機器執(zhí)行。Java程序可以通過網(wǎng)絡(luò)打開和訪問對象，就像訪問本地系統(tǒng)一樣。 Java語言提供的豐富類庫保證了其可以在HTTP、FTP和TCP/IP協(xié)議中良好運行。 Java Applet程序需要客戶端瀏覽器的支持，并且其是通過標(biāo)簽對將自己嵌入HTML中。當(dāng)用戶瀏覽該WEB頁時，Java Applet程序才從服務(wù)器端下載到客戶端解釋執(zhí)行。因此也稱Java Applet是可移動代碼，這種移動性為分布式程序開發(fā)提供了一種新的技術(shù)途徑。,5 面向?qū)ο?（1）封閉性 （2）繼承性 （3）多態(tài)性,2.1.3 Java與其他編程語言間的關(guān)系,C語言適合用來開發(fā)系統(tǒng)程序，像很多的操作系統(tǒng)及驅(qū)動程序都是用C來編寫的； Fortran適合于用來進行數(shù)值計算； Pascal語言結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，適合于做教學(xué)語言； Visual Basic和Delphi適合用來開發(fā)中小型的應(yīng)用程序，C+適合開發(fā)大型的應(yīng)用程序； 而Java適合開發(fā)跨平臺的應(yīng)用程序。 每種語言都有其各自的特色，至于選用什么語言作為開發(fā)工具，關(guān)鍵要看任務(wù)。只有適合的，沒有最好的。,2.2 第一個Java程序,用Java書寫的程序有兩種類型：Java應(yīng)用程序（Java Application）和Java小應(yīng)用程序（Java Applet）。,public class Hello public static void main(String args) System.out.println(“Hello,welcome to Java programming.“); ,圖解,簡單Java程序的模版如下： public class 類名 public static void main(String args) /你的程序代碼！ , 類名稱后面的大括號標(biāo)識著類定義的開始和結(jié)束，而main方法后面的大括號則標(biāo)識方法體的開始和結(jié)束。Java程序中大括號都是成對出現(xiàn)的。 習(xí)慣類名的首字母用大寫，變量名小寫打頭。 程序中應(yīng)適當(dāng)使用空格符和空白行來對程序語句元素進行間隔，增加程序的可讀性。 在編輯程序時，最好一條語句占據(jù)一行。 文件名與public類名在拼寫和大小寫上必須保持一致。 一個Java Application程序必須定義有且僅有一個main方法，它是程序的執(zhí)行入口。,注意,2.3 Java程序開發(fā)工具,編寫Java源程序的工具軟件很多，只要是能編輯純文本（注意：word文檔不是純文本）的都可以，比如notepad（記事本），wordpad（寫字板），UltraEidt，EditPlus等等。 對于Java軟件開發(fā)人員來說，他們一般傾向于用一些IDE（集成開發(fā)環(huán)境）來進行程序編寫，以提高效率，縮短開發(fā)周期。,IDE介紹,（1）Borland 的JBuilder 有人說Borland的開發(fā)工具都是里程碑式的產(chǎn)品，從Turbo C、Turbo Pascal到Delphi、C+ Builder都是經(jīng)典，JBuilder是第一個可開發(fā)企業(yè)級應(yīng)用的跨平臺開發(fā)環(huán)境，支持最新的Java標(biāo)準(zhǔn)，它的可視化工具和向?qū)箲?yīng)用程序的快速開發(fā)變得可以輕松實現(xiàn)。,IDE介紹,（2）IBM 的Eclipse Eclipse是一種可擴展的開放源代碼IDE，由IBM出資組建。Eclipse框架靈活、擴展容易，因此很受開發(fā)人員的喜愛，目前它的支持者越來越多，大有成為Java第一開發(fā)工具之勢。,IDE介紹,（3）Oracle 的JDeveloper JDeveloper的第一個版本采用的是買的JBuilder的代碼設(shè)計的，不過已經(jīng)完全沒有了JBuilder的影子了，現(xiàn)在JDeveloper不僅僅是很好的 Java 編程工具，而且是 Oracle Web 服務(wù)的延伸。,IDE介紹,（4）Symantec公司的Visual Cafe for Java 很多人都知道Symantec公司的安全產(chǎn)品，但很少人知道Symantec的另一項堪稱偉大的產(chǎn)品：Visual Cafe，有人認為Visual Cafe如同當(dāng)年Delphi超越Visual Basic一樣，今天，它也超越了Borland 的Delphi。,IDE介紹,（5）IBM 的Visual Age for Java 一款非常優(yōu)秀的集成開發(fā)工具，用慣了微軟開發(fā)工具的朋友在開始時可能會感到非常不舒服，因為Visual Age for Java采取了與微軟截然不同的設(shè)計方式，為什么會這樣呢？那是因為藍色巨人怎么能跟著微軟的指揮棒轉(zhuǎn)呢？！,IDE介紹,（6）Sun公司的NetBeans 與Sun Java Studio 5 以前叫Forte for Java，現(xiàn)在Sun將其統(tǒng)一稱為Sun Java Studio 5，出于商業(yè)目的Sun將這兩工具合在一起推出，不過他們的側(cè)重點是不同的。,IDE介紹,（7）Macromedia公司的JRUN 提起Macromedia公司你肯定知道Flash、PhotoShop，但很少人知道他還有一款出色的Java開發(fā)工具JRUN，JRun是第一個完全支持JSP 1.0 規(guī)格書的商業(yè)化產(chǎn)品。,JDK,綜上，我們看到可以用來開發(fā)Java的利器很多，它們僅僅是集成的開發(fā)環(huán)境，而在這些環(huán)境中，其實有一樣?xùn)|西是共同的，也是最核心和關(guān)鍵的，那就是JDK（Java Development Kits），中文意思是Java開發(fā)工具集，JDK是整個Java的核心，包括了Java運行環(huán)境（Java Runtime Envirnment），一堆Java工具和Java基礎(chǔ)的類庫(rt.jar)等，所有的開發(fā)環(huán)境都需要圍繞它來進行，缺了它就什么都做不了。,建議,對于初學(xué)者而言，我們的建議是：JDK+記事本就OK了！因為掌握JDK是學(xué)好Java的第一步也是最重要的一步。 首先用記事本來編輯源程序，然后再利用JDK來編譯、運行Java程序。這種開發(fā)方式雖然簡陋，但卻是大家學(xué)好Java語言本身的好途徑。,2.4 Java程序開發(fā)步驟,2.4.1 軟件安裝 最主流的JDK是Sun公司發(fā)布的JDK，因此本書采用Sun的JDK，它可以從Sun公司的網(wǎng)站上（）免費下載。 對于普通Java開發(fā)人員和一般學(xué)習(xí)者來說，選用標(biāo)準(zhǔn)版J2SE就可以了，學(xué)會了J2SE，再學(xué)J2ME或J2EE就比較容易上手，因為它們之間雖有所側(cè)重，但相似之處很多，尤其是語言本身是一樣的，都是Java。,軟件安裝,這里我們采用J2SE 1.4的版本，從網(wǎng)絡(luò)上下載到j(luò)2sdk-1_4_0_03-windows-i586.exe這個安裝軟件（注意：安裝軟件必須是針對windows平臺上的，不要下錯了，因為Sun網(wǎng)站上也提供了其他平臺的安裝包，如針對Linux等的），下面就可以開始安裝了。,軟件安裝,安裝工作實際上分為兩個步驟。安裝程序首先會收集一些信息，用于安裝的選擇，然后才開始拷貝文件，設(shè)置Windows注冊表等具體的安裝工作。安裝過程中，讀者只需按照提示一步一步操作即可，假定我們的安裝目錄設(shè)置為C:jdk1.4（注意：后面配置環(huán)境變量時要用到）。 安裝完畢后，切換至C:jdk1.4目錄，我們可以發(fā)現(xiàn)有一些子目錄。,安裝目錄信息,（1）“bin”文件夾 “bin”文件夾中包含編譯器（javac.exe）、解釋器（java.exe）、Applet 查看器（appletviewer.exe）等Java命令的可執(zhí)行文件。,安裝目錄信息,（2）“demo”文件夾 “demo”文件夾中包含一些源代碼的程序示例。 （3）“l(fā)ib”文件夾 “l(fā)ib”文件夾存放一系列類庫。 （4）“jre”文件夾 “jre”文件夾存放Java運行時可能需要的一些可執(zhí)行文件和類庫。 （5）“include”文件夾 該文件夾存放一些頭文件。,2.4.2 環(huán)境變量配置,環(huán)境變量的配置主要是為了進行“尋徑”，也即讓程序能找到它需要的文件，所以設(shè)置的內(nèi)容就是一些路徑。在Windows操作系統(tǒng)中環(huán)境變量的設(shè)置操作如下：,需要配置兩個用戶變量：path和classpath 新建（若無）classpath用戶變量，設(shè)置變量值為“C:jdk1.4lib”，此外，當(dāng)運行自己編寫的Java程序時，一般還需要將相應(yīng)的工作目錄也添加到classpath的變量值中，以便程序運行時能找到所編寫的Java類。,2.4.3 編譯運行,設(shè)置好環(huán)境變量后，就可以在Dos命令行模式下進行編譯和運行操作。 下面假定程序Hello.java存放在“F:工作目錄”路徑 ； 打開Dos命令窗口進入到工作目錄，然后再運行“javac Hello.java”命令 ； 源程序編譯成功，系統(tǒng)自動在工作目錄下生成一個字節(jié)碼文件Hello.class，這是一個二進制格式的文件，供解釋運行時用； 編譯成功后，就可以進行程序的運行了。運行Java程序的命令為“java Hello”。,提示,不以.java為擴展名的源程序文件是一個錯誤 。 開發(fā)Java程序時，開發(fā)人員必須用到JDK，而運行或使用Java程序時，用戶則只需要有JR