Java語言與面向對象程序設計

學習本科目的目的和意義(WHY)： 掌握java的面向對象編程本科目在課程體系中地位

面向對象編程體系基石科目目標：運用Java編寫命令行程序會編譯、運行、調試、維護Java程序理解Java面向對象的編程思想具有獨立分析問題和解決問題的能力，能夠運用Java程序解決生活中遇到的問題

科目重難點章節(jié):Java類與對象深入Java類對象關系研究接口與抽象類科目目標評價:(即：科目要實施的項目)考核項目描述（項目設計要求：實用的，重點的知識點覆蓋70%）：充分理解,掌握JAVA面向對象程序設計語言,設計出面向的程序第一章Java語言概述本章目標Java的歷史與發(fā)展Java語言特性Java運行機制Java的開發(fā)環(huán)境與配置Java文檔Java開發(fā)規(guī)范第一部分Java語言介紹Java的歷史與發(fā)展Java是SunMicrosystems于1995年推出的高級編程語言Java領域的JavaSE、JavaEE技術已發(fā)展成為同C#和.NET平分天下的應用軟件開發(fā)平臺和技術PK.PK.Java能做什么首先，java是一種計算機編程語言，就像c,vb一樣要學會J2EE開發(fā)，必須掌握Java技術，如同要寫小說，必須會漢語一樣的重要Java技術主要用在以下系統(tǒng)的開發(fā)企業(yè)管理信息系統(tǒng)及網站開發(fā)，這是Java開發(fā)的最廣泛應用也是最重要的應用手機開發(fā)Java語言特性（一）Java是一種面向對象的、獨立于平臺（OS）的語言：是完全面向對象的編程語言。指的是無需修改程序便能夠運行在不同的計算環(huán)境中。Java程序被編譯成一種名為字節(jié)碼格式的“class”文件，字節(jié)碼文件可以在任何帶有Java解釋器的操作系統(tǒng)、軟件或設備運行。Java語言的特性（二）簡單性安全性可移植性面向對象性健壯性多線程性體系結構中立解釋執(zhí)行與高性能分布式動態(tài)性Java程序的運行機制Java程序必須經過編寫、編譯、運行三個步驟：編寫：是指在Java開發(fā)環(huán)境中進行程序代碼的開發(fā)，最終形成后綴名為.java的Java源文件。編譯：是指使用Java編譯器對源文件進行錯誤排查的過程，編譯后將生成后綴名為.class的字節(jié)碼文件。運行：是指使用Java解釋器將字節(jié)碼文件翻譯成機器代碼，執(zhí)行并顯示結果。這一過程如圖所示：Java源文件（*.java）Java編譯器字節(jié)碼文件（*.class）Java解釋器運行Java語言的版本版本早期發(fā)布1.0版本。從Java2.0開始，Sun公司將Java產品重新組裝為J2SE（Java2平臺標準版）。Sun公司將當前產品稱之為J2SE主要是用來強調Java特性的變化之大，不過為了維持一致性，將內部版本定為1.5，即“5”是外部版本號，“1.5”是內部版本號。Java1.5版主要新增了以下新特性泛型、元數(shù)據、枚舉、自動裝箱和自動拆箱、增強的for-each風格的for循環(huán)變長參數(shù)（varargs）、靜態(tài)導入、格式化I/O、并行工具、對API的升級。第二部分開發(fā)環(huán)境搭建開發(fā)工具與環(huán)境配置開發(fā)工具—必備Java程序的開發(fā)工具JDK已經升級到1.5版，該版本的安裝程序可以從Sun公司的網站

上下載。安裝成功后，JDK安裝的默認路徑是“C:\ProgramFiles\Java\jdk1.5.0”，如圖所示：JDK1.5.0安裝目錄下的文件及文件夾文件或文件夾文件或文件夾使用說明bin文件夾提供了JDK的工具程序，包括javac、java、javadoc、appletviewer等程序。demo文件夾一些編寫好的Java范例程序。jre文件夾JDK自己附帶的JRE。lib文件夾提供了工具程序使用的Java工具類。src.zip壓縮文件Java提供的API類的源代碼壓縮文件。如果將來需要查看API的某些功能是如何實現(xiàn)的，可以查看這個文件中的源代碼內容。Java的開源性在這里得到了很好的體現(xiàn)。bin文件夾下的程序程序名程序使用說明javac.exeJava程序編譯器。讀取Java源代碼，并將其編譯成字節(jié)碼文件（*.class）。java.exeJava程序執(zhí)行器。它用來執(zhí)行編譯后的*.class文件。jdb.exeJava程序調式器。它為Java程序提供了一個命令行調試環(huán)境。它既可在本地，也可在與遠程的解釋器的一次對話中執(zhí)行。javadoc.exeJava參考文檔生成器。Javadoc程序從java源程序中提取信息生成HTML格式的軟件參考文檔，這些HTML文件描述了Java類文件的類、變量、成員方法，所有Java類庫的APIHTML文件都可以由此程序創(chuàng)建。appletviewer.exeApplet程序觀看器。用來在瀏覽器中觀看applet小程序，它的簡單用法是appletviewerXXX.html。其中XXX.html是嵌入了Applet的HTML文檔，擴展名不能省略。jar.exeJava類包程序生成器。它可以用來將Java應用程序壓縮成.jar文件。環(huán)境變量配置—使用SET命令JDK1.5.0的安裝和配置需要重點說明的是path和classpath這兩個配置項。path配置主要指定需要運行的程序所在的目錄，如果環(huán)境變量沒有配置，你會碰到下面的問題，如圖所示：現(xiàn)場演示：如何配置環(huán)境變量解決配置問題當編譯或運行Java程序時，如果出現(xiàn)上述錯誤提示，說明path配置有問題，在環(huán)境變量里配置該參數(shù)信息，或者在命令窗口里進行如下配置，如圖所示：

環(huán)境變量classpathclasspath配置主要解決Java程序編譯或運行時找不到類的問題，也就是指定Java程序需要的類路徑。如果碰到如左圖所示的問題或者類似的提示，那就可能是classpath配置有問題，在環(huán)境變量里配置該參數(shù)信息，或者在命令窗口中進行配置（SET），如右圖所示：命令說明下面我們來說明一下“setclasspath=.;e:\myclasses;e:\lib\test.jar”，其中：“.”代表當前目錄，意味著編譯時程序會從當前目錄下尋找需要的類?！癳:\myclasses”代表指定的目錄，意味著編譯時程序會從指定目錄下尋找需要的類?！癳:\lib\test.jar”代表指定的類庫包，意味著編譯時程序會解壓縮test.jar包，并從中尋找需的類。Eclipse+myeclipse基本使用為了更加方便地編寫代碼和調試程序，可以使用專用的軟件，正如打字排版用word比較方便一樣常用的是Eclipse軟件，有些復雜的開發(fā)則需要myeclipse軟件配合進行安裝并體驗MyEclipse操作界面透視圖視圖視圖第四部分編程初步體驗編寫簡單的Java程序（一）有了上面的基礎知識之后，我們就可以編寫一個簡單的Java程序了。publicclassFirstProgram{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]) { System.out.println("我是清華IT的一名學子"); }}

main()方法是程序的入口，注意這個方法的寫法，注意大小寫讓程序在命令窗口打印一句話編寫簡單的Java程序（二）上面的這段程序可以用記事本編寫，然后保存為FirstProgram.java文件。實踐提示：FirstProgram是程序的一個public類，所以文件名必須和類名相同，并且大小寫也要完全一致！接下來編譯該程序，操作指令，如圖所示：

然后查看該目錄下是否有FirstProgram.class文件生成，如果有，那么這就是編譯好的類文件。運行該類文件并查看運行結果，需要進行如下操作，如圖所示：編寫比較復雜的Java程序

/** * 編寫一個Java程序，看看生成多少個類文件 */ publicclassManyClasses{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ System.out.println("看看我們這次生成多少個類文件?"); } } classDog{

} classStudent{

} classScore{

} classQQLoginForm{

}程序編譯完之后，會生成5個類文件，如圖所示：編寫比較復雜的Java程序（續(xù)）從這個程序中可以看到：一個Java程序源文件可以由很多類（class）組成。如上例程序中就包括了：ManyClasses類、Dog類、Student類、Score類、QQLoginForm類這么五個類。一個Java程序源文件只能有一個類是public的，并且該類的類名和文件命名要完全一致，包括大小寫。每個源文件中的class類都將被編譯成一個.class字節(jié)碼文件，這就是類文件。查閱JDK1.5.0文檔

Sun公司提供的Java文檔是學習和使用Java語言中最經常使用的參考資料之一。在Sun中國技術社區(qū)（/）正式發(fā)布第一批中文版Java文檔（包括java.lang和java.util類庫API文檔的中文版）。目前已經完成J2SE5的全部API文檔的中文版。開發(fā)人員可以通過Sun中國技術社區(qū)的網站在線瀏覽相關文檔，也可以將全部文檔下載到本地以方便查找和使用。API文檔充分利用API文檔API文檔說明了java編程中用到的類庫、函數(shù)的用法，像字典一樣，所以非常重要編程中要大量使用API中的類庫，那么就需要知道語法規(guī)則，也需要查閱文檔大量的技術細節(jié)說明是我們無法背誦下來的，查閱文檔是必然的當然，也可以通過看書，上網搜索的方式，但目的都是一樣生成自己程序的文檔語句：javadoc–dmydoc*.java說明：-dmydoc是程序運行的參數(shù)信息，意思是生成的文檔存放到mydoc文件夾里，如果沒有這個文件夾就會自動創(chuàng)建。*.java是指定當前目錄下所有的Java源程序都要生成文檔。程序執(zhí)行完畢后，我們會看到如圖所示的HTML文檔：第五部分編程規(guī)范Java開發(fā)規(guī)范

Java命名規(guī)范編寫代碼前，我們先應該樹立規(guī)范編程的概念如同寫作文一樣，要有規(guī)范的寫法，不能隨意編寫不規(guī)范的編碼或者導致錯誤，或者讓人無法理解，很不專業(yè)！voidturnOn(){…}voidturnOff(){…}命名規(guī)范標識符類型命名規(guī)范例子包全部小寫。標識符用點號“.”分隔開來。為了使包的名字更易讀，Sun公司建議包名中的標識符用點號來分隔。Sun公司的標準java分配包用標識符java.開頭。全局包的名字用機構的Internet保留域名開頭。packageorg.tsinghua.java;packagecom.microsoft.sql;類接口類或接口的名字應該使用名詞。每個單詞第一個字母應該大寫。避免使用單詞的縮寫，除非它的縮寫已經廣為人知，如HTTP。classHello;classHelloWorld;interfaceApple;方法第一個單詞一般是動詞。第一個單詞的第一個字母是小寫，但是后面每個單詞的第一個字母都是大寫。如果方法返回一個成員變量的值，方法名一般為：“get+成員變量名”，如若返回的值是bool變量，一般以is作為前綴。如果方法修改一個成員變量的值，方法名一般為：“set+成員變量名”。getName();setName();isFirst();變量第一個字母小寫，中間單詞的第一個字母大寫。不要用“_”或“&”作為第一個字母。盡量使用短而且具有意義的單詞。單字符的變量名一般只用于生命期非常短暫的變量。i,j,k,m,n一般用于integers；c,d,e一般用于characters。如果變量是集合，則變量名應用復數(shù)。命名組件采用匈牙利命名法，所有前綴均應遵循同一個組件名稱縮寫列表。StringmyName;int[]students;inti;intn;charc;ButtonbtNew;(bt是Button的縮寫)常量所有常量名均全部大寫，單詞間以“_”隔開。intMAX_NUM;Java格式規(guī)范（1）每行一條語句，一條語句不要超過80個字符，超過部分換行書寫。（2）縮進后續(xù)行當將變量設置為某個值時，所有后續(xù)行的縮進位置應與第一行的變量值相同。當調用一個方法時，后續(xù)行縮進到第一個參數(shù)的開始處。當將變量或屬性設置為等于表達式的計算結果時，從后面分割該語句，以確保該表達式盡可能放在同一行上。（3）在執(zhí)行統(tǒng)一任務的各個語句組之間插入一個空行。好的代碼應由按邏輯順序排列的進程或相關語句組構成。Java注釋規(guī)范（1）塊注釋： 主要用來描述文件、類、方法、算法等。一般用在文檔和方法的前面，也可以放在文檔的任何地方。以“/*”開頭，“*/”結尾，例如：

/* * 注釋 */（2）行注釋： 主要用在方法內部、對代碼、變量、流程等進行說明。與塊注釋格式相似，但是整個注釋占據一行。例：