Java程序設(shè)計(jì)實(shí)例教程-第1章

1、Java程序設(shè)計(jì)實(shí)例教程2第一章 JAVA概述主講人：吳志強(qiáng)主講人：吳志強(qiáng) 袁小群袁小群授課情況袁小群袁小群：1-6周周吳志強(qiáng)吳志強(qiáng)：7-11周周答疑答疑：12周周考核方式筆試筆試：70（閉卷）（閉卷）平時(shí)成績(jī)：平時(shí)成績(jī)：10（課堂表現(xiàn)）（課堂表現(xiàn)）作業(yè)成績(jī)：作業(yè)成績(jī)：20參考書(shū)目1 Java核心技術(shù)：卷核心技術(shù)：卷基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí), 機(jī)械工業(yè)出版機(jī)械工業(yè)出版社社, （美）昊斯特曼美）昊斯特曼 著，葉乃文，鄺勁筠，杜永著，葉乃文，鄺勁筠，杜永萍萍 譯譯2008 2 Java程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)(第第3版版)，清華大學(xué)出版社，清華大學(xué)出版社，辛辛運(yùn)幃運(yùn)幃，2013年年3 Java程序設(shè)計(jì)（程序設(shè)計(jì)（

2、21世紀(jì)大學(xué)本科計(jì)算機(jī)專業(yè)世紀(jì)大學(xué)本科計(jì)算機(jī)專業(yè)系列教材）系列教材） ，清華大學(xué)出版社，朱慶生，清華大學(xué)出版社，朱慶生，2011年年4 java編程思想：機(jī)械工業(yè)出版社，編程思想：機(jī)械工業(yè)出版社，?？藸栔?，?？藸栔?，陳昊鵬譯，陳昊鵬譯，2007學(xué)習(xí)方法1、閱讀類庫(kù)文檔，了解、掌握、閱讀類庫(kù)文檔，了解、掌握J(rèn)ava開(kāi)發(fā)類庫(kù)開(kāi)發(fā)類庫(kù)的使用方法，學(xué)會(huì)使用幫助文檔；的使用方法，學(xué)會(huì)使用幫助文檔；2、多分析例子程序，多上機(jī)練習(xí)；、多分析例子程序，多上機(jī)練習(xí)；3、掌握面向?qū)ο蟮乃枷?；、掌握面向?qū)ο蟮乃枷耄?、認(rèn)真，有持之以恒的毅力（壓力），善于、認(rèn)真，有持之以恒的毅力（壓力），善于歸納總結(jié)知識(shí)。歸納總結(jié)知

3、識(shí)。本章要點(diǎn)Java的歷史及特性Java開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法Java 類庫(kù)和程序介紹1.1 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)（面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)（Object-Oriented Programming，OOP）：一種全新的程序設(shè)計(jì)）：一種全新的程序設(shè)計(jì)方法論，最大的特點(diǎn)就是以人類思考問(wèn)題、解決方法論，最大的特點(diǎn)就是以人類思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的模型為出發(fā)點(diǎn)，將軟件涉及到的問(wèn)題抽象問(wèn)題的模型為出發(fā)點(diǎn)，將軟件涉及到的問(wèn)題抽象為相應(yīng)的對(duì)象，對(duì)象之間又有一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系并為相應(yīng)的對(duì)象，對(duì)象之間又有一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系并能夠進(jìn)行通信。能夠進(jìn)行通信。在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中，對(duì)象在在

4、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中，對(duì)象在Java中使用中使用類類（Class）表示，對(duì)象所具有的屬性對(duì)應(yīng)于類中表示，對(duì)象所具有的屬性對(duì)應(yīng)于類中的的成員變量（成員變量（Member Variable），），對(duì)象所具有對(duì)象所具有的某些功能對(duì)應(yīng)于程序語(yǔ)言中的的某些功能對(duì)應(yīng)于程序語(yǔ)言中的方法方法（Method）。1.1 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言基本上都具有面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言基本上都具有3個(gè)基個(gè)基本特征本特征繼承（繼承（inheritance）封裝（封裝（encapsulation）多態(tài)（多態(tài)（polymorphism）1.1 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) 面向?qū)ο蟮?/p>

5、程序設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：從現(xiàn)實(shí)問(wèn)題入手易建模從現(xiàn)實(shí)問(wèn)題入手易建模 軟件易開(kāi)發(fā)維護(hù)軟件易開(kāi)發(fā)維護(hù)穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好本章要點(diǎn)Java的歷史及特性的歷史及特性Java開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法Java 類庫(kù)和程序介紹1.2 Java的歷史及特性的歷史及特性自自1995年年Java面市以來(lái)，面市以來(lái)，Java已經(jīng)成為最為已經(jīng)成為最為流行的編程語(yǔ)言。據(jù)流行的編程語(yǔ)言。據(jù)TOIBE統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)，2010年年6月，月，Java以以18.033%的份額名列各編程語(yǔ)言之首。的份額名列各編程語(yǔ)言之首。1996年年1月，月， Java的第一個(gè)開(kāi)發(fā)工具包的第一個(gè)開(kāi)發(fā)工具包JDK 1.0發(fā)布。發(fā)布。

6、1998年年12月，月，JDK 1.2發(fā)布，這是發(fā)布，這是Java發(fā)展歷發(fā)展歷程中一個(gè)革命性的版本，它將程中一個(gè)革命性的版本，它將Java分成了分成了3個(gè)個(gè)版本：版本：J2SE、J2EE和和J2ME1.2 Java的歷史及特性的歷史及特性J2SE：Java 2標(biāo)準(zhǔn)版（標(biāo)準(zhǔn)版（Java 2 Standard Edition）是整）是整個(gè)個(gè)Java技術(shù)的核心和基礎(chǔ)，為用戶提供了開(kāi)發(fā)與運(yùn)行技術(shù)的核心和基礎(chǔ)，為用戶提供了開(kāi)發(fā)與運(yùn)行Java應(yīng)用程序的編譯器、基礎(chǔ)類庫(kù)及應(yīng)用程序的編譯器、基礎(chǔ)類庫(kù)及Java虛擬機(jī)等。虛擬機(jī)等。J2EE：Java 2企業(yè)版（企業(yè)版（Java 2 Enterprise Edit

7、ion）是）是Java語(yǔ)言中最活躍的體系之一。語(yǔ)言中最活躍的體系之一。J2EE不僅僅是指一種不僅僅是指一種標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)（標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)（Platform），更多的表達(dá)著一種軟件架構(gòu)），更多的表達(dá)著一種軟件架構(gòu)和設(shè)計(jì)思想。它提供了一套完整的企業(yè)級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)解和設(shè)計(jì)思想。它提供了一套完整的企業(yè)級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)解決方案。決方案。J2ME：Java 2微型版（微型版（Java 2 Micro Edition）是用于）是用于移動(dòng)設(shè)備、嵌入式設(shè)備上移動(dòng)設(shè)備、嵌入式設(shè)備上Java應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，包括應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，包括虛擬機(jī)和一系列技術(shù)規(guī)范。虛擬機(jī)和一系列技術(shù)規(guī)范。1.2 Java的歷史及特性的歷史及特性從從JDK 1.2開(kāi)

8、始到開(kāi)始到JDK 1.5，人們習(xí)慣上都把它稱，人們習(xí)慣上都把它稱為為Java 2。直到直到2005年年6月，在月，在JavaOne大會(huì)上大會(huì)上Sun公司發(fā)布公司發(fā)布了了Java SE 6，Java的各種版本更名取消了其中的各種版本更名取消了其中的數(shù)字的數(shù)字“2”：J2SEJava SE（Java Platform Standard Edition）J2EEJava EE（Java Platform Enterprise Edition）J2MEJava ME（Java Platform Micro Edition）。）。1.2 Java的歷史及特性的歷史及特性Java語(yǔ)言的特性：語(yǔ)言的特性：面

9、向?qū)ο?，?jiǎn)單易學(xué)面向?qū)ο?，?jiǎn)單易學(xué)平臺(tái)無(wú)關(guān)性平臺(tái)無(wú)關(guān)性多線程多線程垃圾自動(dòng)回收機(jī)制垃圾自動(dòng)回收機(jī)制安全性安全性本章要點(diǎn)Java的歷史及特性Java開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法Java 類庫(kù)和程序介紹1.3 Java開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建Java開(kāi)發(fā)環(huán)境開(kāi)發(fā)環(huán)境JDK JDK 1.6集成集成環(huán)境（環(huán)境（IDE） JBuilder (Borland) Eclipse/MyEclipse (OpenSource/IBM) JCreator BEA WebLogic Workbench Netbeans 1.3 Java開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建編譯和運(yùn)行編譯和運(yùn)行Java程序的核心工具是

10、程序的核心工具是Java開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā)工具包（工具包（Java Development Kit，JDK），），一一般來(lái)說(shuō)，般來(lái)說(shuō)，JDK指的是指的是Java SE。JDK包括開(kāi)發(fā)包括開(kāi)發(fā)工具集、工具集、Java運(yùn)行環(huán)境（運(yùn)行環(huán)境（Java Runtime Environment，JRE）和）和Java的基礎(chǔ)類庫(kù)。的基礎(chǔ)類庫(kù)。用戶可以到用戶可以到http:/ 1.3 Java開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建安裝安裝JDK后產(chǎn)生如下目錄結(jié)構(gòu)：后產(chǎn)生如下目錄結(jié)構(gòu)： bin目錄：Java開(kāi)發(fā)工具，包括Java編譯器、解釋器等 demo目錄：一些實(shí)例程序 lib目錄：Java開(kāi)發(fā)類庫(kù) jre目錄： Java運(yùn)行環(huán)

11、境，包括Java虛擬機(jī)、運(yùn)行類庫(kù)等 1.3 Java開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建Java開(kāi)發(fā)工具包括：開(kāi)發(fā)工具包括： javac：Java編譯器，用來(lái)將java程序編譯成 Bytecode。 java：Java解釋器，執(zhí)行已經(jīng)轉(zhuǎn)換成Bytecode的 java應(yīng)用程序。 jdb：Java調(diào)試器， 用來(lái)調(diào)試java程序。 javap：反編譯，將類文件還原回方法和變量。 javadoc：文檔生成器,創(chuàng)建HTML文件。 appletviwer：Applet解釋器, 用來(lái)解釋已經(jīng)轉(zhuǎn)換成 Bytecode的java小應(yīng)用程序。1.3 Java開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建設(shè)置環(huán)境變量：設(shè)置環(huán)境變量： PA

12、TH = bin; CLASSPATH = . ; lib;Windows XP/Vista/7：控制面板系統(tǒng)高級(jí)環(huán)境變量1.3 Java開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建1.3 Java開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建1.3 Java開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建本章要點(diǎn)Java的歷史及特性Java開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法Java 類庫(kù)和程序介紹1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介程序介紹紹nJava程序由各種類（class）組成n你自己編寫的類n（Java class librariesJava API）nJDKJava Development Kit(1.11.6)n獨(dú)立軟件供應(yīng)商、免

13、費(fèi)軟件/共享軟件 (推薦用eclipse)n幾點(diǎn)提示n使用類庫(kù)可以 提高軟件重用/提高效率/提高移植性n網(wǎng)絡(luò)上有許多開(kāi)放的Java源碼資源1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹Java Packages (1)nLanguagejava.lang Classes that contain the main core of the Java language. nUtilitiesjava.utilSupport for utility data structures. nI/Ojava.ioSupport for various types of input/output. nT

14、extjava.textLocalization support for handling text, dates, numbers, and messages. nMathjava.mathClasses for performing arbitrary-precision integer and floating-point arithmetic. nAWT java.awtUser interface design and event-handling. nSwingjavax.swingClasses for creating all-Java, lightweight compone

15、nts that behave similarly on all platforms. 1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹Java Packages (2)nJavaxjavax Extensions to the Java language. nAppletjava.applet Classes for creating applets. nBeansjava.beans Classes for developing JavaBeans. nReflectionjava.lang.reflect Classes used to obtain runtime class in

16、formation. nSQLjava.sql Support for accessing and processing data in databases. nRMIjava.rmi Support for distributed programming. nN Classes that support development of networking applications. nSecurityjava.securitySupport for cryptographic security1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹Java程序分兩種： Java應(yīng)用程序（Java

17、 Application） Java小程序（Java Applet）1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹Java程序結(jié)構(gòu)：程序結(jié)構(gòu)： package語(yǔ)句：零個(gè)或1個(gè)，必須放在文件開(kāi)始 import語(yǔ)句：零個(gè)或多個(gè)，必須放在所有類定義之前 public ClassDefinition：零個(gè)或一個(gè) ClassDefinition：零個(gè)或多個(gè) InterfaceDefinition：零個(gè)或多個(gè)類個(gè)數(shù)：至少一個(gè)類，最多只能有一個(gè)public類源文件命名：若有public類，源文件必須按該類命名標(biāo)識(shí)符：區(qū)分大小寫1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹 類庫(kù)支持：引用其他類。

18、 類定義：定義程序所需的類及接口，包括其內(nèi)部的變量、方法等。 main()方法：應(yīng)用程序的入口，與標(biāo)準(zhǔn)C中main()函數(shù)的地位是一樣的。一個(gè)應(yīng)用程序有且只有一個(gè)main()方法，main()方法必須包含在一個(gè)類中，該類即為應(yīng)用程序的外部標(biāo)志。 程序注釋：與C類似，/*/ /Java應(yīng)用程序（應(yīng)用程序（Java Application）1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹n編輯存盤：文件名和公共類名(用public聲明)要一致 HelloWorldApp.javan編譯程序：javac HelloWorldApp.javan運(yùn)行程序：java HelloWorldAppn運(yùn)行結(jié)

19、果：Hello World!public class HelloWorldApp public static void main(String args) System.out.println(“Hello World!”); 第一個(gè)第一個(gè)Java應(yīng)用程序應(yīng)用程序1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹 聲明一個(gè)類：public class HelloWorldApp，類名第一個(gè)字母大寫。 一個(gè)類中可有很多方法， main方法是運(yùn)行程序的第一個(gè)方法，方法名的第一個(gè)字母小寫。 System.out.println是向屏幕輸出，相當(dāng)于C中的printf()。第一個(gè)第一個(gè)Java應(yīng)用程序

20、應(yīng)用程序public class HelloWorldApp public static void main(String args) System.out.println(“Hello World!”); 1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹n 注意n 程序進(jìn)入從一個(gè)類的main方法開(kāi)始，必須保證主類HelloWorldApp中實(shí)現(xiàn)了main方法。n 必須保證HelloWorldApp.java文件在當(dāng)前目錄下n 必須保證PATH環(huán)境變量中有jdk_homebin第一個(gè)第一個(gè)Java應(yīng)用程序應(yīng)用程序1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹public class

21、CommArg public static void main(String args) / Display command arguments int i; if( args.length 0 ) /have some command arguments for( i=0; iargs.length; i+ ) System.out.println(arg+i+ = +argsi); else /no command argument System.out.println(No arguments!); 第二個(gè)第二個(gè)Java應(yīng)用程序（命令行參數(shù)）應(yīng)用程序（命令行參數(shù)）1.4 Java類庫(kù)和類

22、庫(kù)和Java程序介紹程序介紹n 命令行參數(shù)： main( String args )，與標(biāo)準(zhǔn)C中main(int argc, char* argv) 相似。n 字符串的拼接： arg + i + = + argsi。n 編譯程序：javac HelloWorldApp.javan 運(yùn)行程序（命令行參數(shù)獲?。?java CommArg first second thirdn 運(yùn)行結(jié)果： arg0 = first arg1 = second arg2 = third第二個(gè)第二個(gè)Java應(yīng)用程序（命令行參數(shù)）應(yīng)用程序（命令行參數(shù)）1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹編輯存盤：文件名

23、和主類名一致編譯代碼：javac HelloApplet.java編寫HTML文件： HelloApplet.html Hello World 第一個(gè)第一個(gè)Java小程序小程序1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹 Java小應(yīng)用程序不能直接執(zhí)行和使用，必須要在瀏覽器中執(zhí)行。 運(yùn)行Applet程序： 1. appletviewer HelloApplet.html 2. 在瀏覽器中運(yùn)行 運(yùn)行結(jié)果： Hello World!第一個(gè)第一個(gè)Java小程序小程序1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹理解程序：nimport語(yǔ)句相當(dāng)于C語(yǔ)言中的include。 n每一個(gè)app

24、let都是java.applet.Applet的子類，用extends繼承。napplet中沒(méi)有main()方法。當(dāng)applet被瀏覽器運(yùn)行時(shí)， init() 、start()方法等自動(dòng)執(zhí)行，再調(diào)用paint()方法。n在applet中與屏幕輸出有關(guān)的操作通過(guò)Graphics對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)。n一個(gè)Java源文件內(nèi)最多只能有一個(gè)public 類，稱為主類，且文件名必須和它同名。第一個(gè)第一個(gè)Java小程序小程序1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹 包、類、變量、方法等命名：要體現(xiàn)各自的含義。 包名全部小寫，io，awt 類名第一個(gè)字母要大寫，HelloWorldApp 變量名第一個(gè)字母

25、要小寫，userName 方法名第一個(gè)字母要小寫，setName 程序書(shū)寫格式：保證良好的可讀性，使程序一目了然。 大括號(hào)的使用與對(duì)齊 語(yǔ)句段的對(duì)齊 在語(yǔ)句段之間適當(dāng)空行 程序注釋：幫助了解程序的功能。 類注釋 變量注釋 方法注釋 語(yǔ)句注釋 語(yǔ)句段注釋建議：一個(gè)類一個(gè)建議：一個(gè)類一個(gè).java文件文件程序書(shū)寫規(guī)范程序書(shū)寫規(guī)范1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹第一次使用第一次使用Java時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題q 編譯時(shí)q 運(yùn)行時(shí)1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹n使用“.”作為目錄名分割符：nyour homejavac examples.ch1.Welco

26、me1.javan錯(cuò)誤：不能讀：examples.ch1.Welcome1.javan1 個(gè)錯(cuò)誤n解決辦法：nyour homejavac examplesch1Welcome1.javan或者nyour homejavac examples/ch1/Welcome1.javaJava編譯時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題（編譯時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題（1）1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹Java編譯時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題（編譯時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題（2）n忘記文件后綴.javanyour homejavac examplesch1Welcome1njavac: 無(wú)效的參數(shù)：examplesch1Welcome1n用法：javac nn解決辦法：nyour homejavac examplesch1Welcome1.javan或者nyour homejavac examples/ch1/Welcome1.java1.4 Java類庫(kù)和類庫(kù)和Java程序介紹程序介紹Jav