Java概述Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)陸遲編著.ppt

第1章Java語(yǔ)言概述 1 1Java語(yǔ)言發(fā)展和特點(diǎn) 1 1 1Java語(yǔ)言的發(fā)展美國(guó)Sun公司的Java JDK1 0 正式發(fā)表于1995年5月 Java的口號(hào)是 WriteOnce RunAnywhere Java是基于網(wǎng)絡(luò)的 融合了C和C 等語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn) 是一種與眾不同的面向?qū)ο蟮耐ㄓ贸绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言 Java的名稱使用了提議者在喝一杯Java咖啡時(shí)無(wú)意提到的Java 1 1 2Java語(yǔ)言的特點(diǎn)Java是一個(gè)迅速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言 它是一種新的計(jì)算概念 作為一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 它簡(jiǎn)單 面向?qū)ο?分布式 解釋執(zhí)行 不依賴于機(jī)器的結(jié)構(gòu) 具有可移植性 魯棒性 安全性 并且是多線程的 動(dòng)態(tài)的 具有很高的性能 Java最大限度地利用了網(wǎng)絡(luò) 一種稱為Java小程序 Applet 的Java程序是動(dòng)態(tài) 安全 跨平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序 可在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行而不受CPU和環(huán)境的限制 1 1 3Java程序的工作機(jī)制編程人員首先編寫(xiě)好源代碼 然后經(jīng)編譯生成一種二進(jìn)制的中間碼 稱為字節(jié)碼 bytecode 最后再通過(guò)運(yùn)行與操作系統(tǒng)平臺(tái)環(huán)境相應(yīng)的一種稱為Java解釋器的運(yùn)行機(jī)構(gòu)來(lái)執(zhí)行編譯生成的字節(jié)碼 Java的解釋器和運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)又稱為 Java虛擬機(jī) JVM JavaVirtualMachine 1 2面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) Java語(yǔ)言是一種面向?qū)ο?OO ObjectOriented 的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 無(wú)論是Java應(yīng)用程序還是Java小程序 它們都是以類為基礎(chǔ)構(gòu)建的 1 2 1傳統(tǒng)與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言傳統(tǒng)的面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)方法從解決問(wèn)題的每一個(gè)步驟入手 較適合于解決比較小的簡(jiǎn)單問(wèn)題 如典型的面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言BASIC C語(yǔ)言等 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法則按照現(xiàn)實(shí)世界的特點(diǎn)來(lái)管理復(fù)雜的事物 把它們抽象為對(duì)象 具有自己的狀態(tài)和行為 通過(guò)對(duì)消息的反應(yīng)來(lái)完成一定的任務(wù) 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) OOP 中的 對(duì)象 是什么含義呢 借用一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界中 車 的例子來(lái)說(shuō)明對(duì)象的含義 車 有各種各樣的種類 如手推車 自行車 摩托車 汽車等 從各種車可歸納出它們的共性 如車有車輪 重量 顏色等 是汽車還有車速 耗油量等 這些是從 車 這類事物抽象出來(lái)的共性 也即所謂的數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)成員或?qū)傩?車不僅有這些靜態(tài)的數(shù)據(jù) 還有很多與這些數(shù)據(jù)有關(guān)的動(dòng)作和行為 如車的啟動(dòng) 加速 剎車和修理等 這就是所謂的代碼 成員函數(shù)或方法 將上述車的數(shù)據(jù)和動(dòng)作代碼組合起來(lái) 就得到一個(gè)車類 class 有了抽象的車類后 一輛實(shí)際的車 如一輛自行車 一輛汽車等 就是車類的一個(gè)一個(gè)對(duì)象或?qū)嵗?對(duì)象是一個(gè)實(shí)體 而不象車是一個(gè)抽象概念 現(xiàn)實(shí)世界中 您我使用的一輛自行車 一輛汽車是車類的一個(gè)對(duì)象 類是一類事物共性的反映 而對(duì)象是一類事物中的一個(gè) 是個(gè)性的反映 每個(gè)對(duì)象都有與其他對(duì)象不完全一樣的特性 1 2 2對(duì)象的性質(zhì)一個(gè)對(duì)象就是數(shù)據(jù)和相關(guān)的方法的集合 其中 數(shù)據(jù)表明對(duì)象的狀態(tài) 方法表明對(duì)象所具有的行為 面向?qū)ο蟮母拍顦?gòu)成了Java的核心 面向?qū)ο缶哂蟹庋b 繼承 多態(tài)三個(gè)主要特性 封裝性 操縱汽車時(shí) 不用去考慮汽車內(nèi)部各個(gè)零件如何運(yùn)作的細(xì)節(jié) 而只需根據(jù)汽車可能的行為使用相應(yīng)的方法即可 實(shí)際上 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)象的封裝 使用戶不必關(guān)心對(duì)象的行為是如何實(shí)現(xiàn)這樣一些細(xì)節(jié)的 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的核心一環(huán)是將處理數(shù)據(jù)的代碼 數(shù)據(jù)的聲明和存儲(chǔ)封裝在一起 一個(gè)對(duì)象中的數(shù)據(jù)和代碼相對(duì)于程序的其他部分是不可見(jiàn)的 它能防止那些不希望的交互和非法的訪問(wèn) Java封裝的基本單元是類 封裝的目的是為了減少?gòu)?fù)雜性 繼承性 可將世界看成相互關(guān)聯(lián)的可劃分層次的各種對(duì)象 如車 汽車和轎車 這里汽車是車的繼承 而轎車又是汽車的繼承 下一層次繼承了上一層次的所有特性 一個(gè)多層次的繼承關(guān)系構(gòu)成了一個(gè)類樹(shù)結(jié)構(gòu) 在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中 繼承是指在已有類的基礎(chǔ)上建立一個(gè)新類 新類自動(dòng)擁有父類的所有元素 數(shù)據(jù)成員和成員方法 然后再根據(jù)需要添加新任務(wù)所需的數(shù)據(jù)成員和成員方法 一個(gè)不由任何類派生來(lái)的類稱為基類 一個(gè)派生類的最近的上層類叫做該類的父類 從某一類派生出來(lái)的類叫做該類的子類 多態(tài)性 不同的對(duì)象對(duì)于相同的方法表現(xiàn)其不同的理解和響應(yīng) 可以想像的到 對(duì)于自行車和汽車 它們都定義了剎車的方法 但它們的剎車方法卻是完全不同的 在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言中 多態(tài)性意味者一個(gè)對(duì)象具有多個(gè)面孔 Java通過(guò)方法重寫(xiě)和方法重載來(lái)實(shí)現(xiàn)多態(tài) 通過(guò)方法重載 子類可以重新實(shí)現(xiàn)父類的某些方法 使其具有自己的特征 1 3Java程序舉例 1 3 1Java應(yīng)用程序舉例 例1 1 輸出信息為 Hello World 的Java應(yīng)用程序 Hello java publicclassHello 一個(gè)Applicationpublicstaticvoidmain Stringargs System out println Hello World 1 3 2Java小程序舉例 例1 2 顯示信息為HelloWorld 的Java小程序 importjava awt Graphics importjava applet Applet publicclassHelloAppletextendsApplet publicvoidpaint Graphicsg g drawString HelloWorld 20 20 1 3 3Java程序結(jié)構(gòu)Java程序由類構(gòu)成 一個(gè)源程序文件允許最多一個(gè)public類 且源文件的文件名必須為這個(gè)public類的類名 若源程序文件中無(wú)public類 則可選擇任意一個(gè)類 通常是第一個(gè)類或主類 的名稱或者一個(gè)其他的名稱作為文件名 對(duì)Java應(yīng)用程序來(lái)說(shuō) 必須在一個(gè)類中定義有main 方法 包含main 方法的類是該應(yīng)用程序的主類 對(duì)Java小程序來(lái)說(shuō) 它必須作為Applet類或JApplet類的一個(gè)子類 繼承Applet或JApplet類的類是小程序的主類 1 4Java程序開(kāi)發(fā)工具與開(kāi)發(fā)方法 常用的Java程序開(kāi)發(fā)工具有 美國(guó)Sun公司的JavaSDK NetBeans 微軟公司的VisualJ Borland公司的JBuilder等 目前 JavaSDK是命令行開(kāi)發(fā)工具 而NetBeans VisualJ JBuilder是集成環(huán)境開(kāi)發(fā)工具 下面僅介紹JavaSDK的使用方法 JavaSDK的意思是SoftwareDevelopmentkit 即Java軟件開(kāi)發(fā)工具包 以前的版本也稱為JDK 目前 提供下載的SDK標(biāo)準(zhǔn)版軟件最新正式版本為5 0 有不同操作系統(tǒng)的不同版本 下面的介紹采用Windows系統(tǒng)的版本 可以從網(wǎng)址下載所需版本的SDK開(kāi)發(fā)工具和API說(shuō)明文檔 1 安裝JavaSDK開(kāi)發(fā)工具下載完成后運(yùn)行開(kāi)發(fā)工具包 自解壓文件 即進(jìn)行開(kāi)發(fā)工具的安裝 安裝時(shí) 可指定安裝到指定目標(biāo)盤(pán)和目錄 也可安裝到默認(rèn)的盤(pán)和目錄 若用默認(rèn)值 安裝后 將在C盤(pán)根目錄下創(chuàng)建一個(gè)與軟件版本相應(yīng)的主文件夾 可運(yùn)行的程序工具安裝在該文件夾的bin子文件夾中 對(duì)API說(shuō)明文檔 可用Winzip或WinRAR等軟件進(jìn)行解壓操作 解壓到主文件夾中去 Java命令行方式的編程環(huán)境由一系列目錄文件 類庫(kù)字節(jié)碼文件 動(dòng)態(tài)連接庫(kù)DLL文件組成 具體的命令文件包括 javac exe java exe javah exe javap exe jdb exe javadoc exe appletviewer exe等 2 JavaSDK開(kāi)發(fā)工具基本使用方法 1 設(shè)置運(yùn)行環(huán)境設(shè)在D盤(pán)根目錄下的USEJAVA目錄中保存Java源程序文件 可在Windows的DOS 運(yùn)行cmd命令 中用命令 D MD USEJAVACD USEJAVA為使用Java開(kāi)發(fā)工具 可將Java命令程序所在目錄設(shè)置到path搜索路徑中 對(duì)Windows9x 可在autoexec bat批處理文件中書(shū)寫(xiě)命令 PATHC Java主文件夾 BIN PATH 對(duì)Windows2000 XP 可右單擊 我的電腦 在菜單中選擇 屬性 再選擇 高級(jí) 選項(xiàng)卡 選擇 環(huán)境變量 見(jiàn)右圖 對(duì)系統(tǒng)變量的path項(xiàng)進(jìn)行 編輯 將Java的bin文件夾的路徑添加進(jìn)去 2 開(kāi)發(fā)Java應(yīng)用程序以例1 1為例 首先用任意文本編輯程序 如Notepad exe等 輸入程序文本 并把它存入到當(dāng)前文件夾一個(gè)名為Hello java的文件中 然后對(duì)它進(jìn)行編譯 D USEJAVA javacHello java編譯的結(jié)果是生成字節(jié)碼 bytecode 文件Hello class 最后用Java解釋器來(lái)運(yùn)行該字節(jié)碼文件 D USEJAVA javaHello程序運(yùn)行結(jié)果為顯示 Hello World 3 開(kāi)發(fā)Java小程序以例1 2為例 首先也用任意文本編輯軟件輸入程序文本 要把它保存到當(dāng)前文件夾一個(gè)名為HelloApplet java的文件中 然后對(duì)它進(jìn)行編譯 D USEJAVA javacHelloApplet java編譯通過(guò)后得到字節(jié)碼文件HelloApplet class 再編寫(xiě)HTML HyperTextMarkupLanguage超文本標(biāo)記語(yǔ)言 文件 把該Applet嵌入其中 然后用appletviewer來(lái)運(yùn)行 或在支持Java的瀏覽器上