Java的基本類庫

1、SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程Java語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程第7章 Java的基本類庫SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程3本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：l理解Java包的概念l掌握J(rèn)ava類庫的結(jié)構(gòu)l學(xué)會(huì)Java API規(guī)范技術(shù)文檔的使用SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程7.1 Java包SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程java包l Java語言中每一個(gè)類都會(huì)生成一個(gè)類文件.class。當(dāng)編寫一個(gè)比較大的Java項(xiàng)目時(shí)，它會(huì)生成許多的.class文件。為了有效管理這些.class文件，Java提供了包機(jī)制。一個(gè)包就相當(dāng)于操作系統(tǒng)的文件夾，包中的類就相當(dāng)于文件 l

2、 包的作用：q合理組織程序文件q提供名字空間q實(shí)現(xiàn)更多層面的訪問控制l 包層次：通過包的層次性，可以實(shí)現(xiàn)：把相關(guān)的的類組合進(jìn)一個(gè)包，把相關(guān)的包組合進(jìn)一個(gè)更大的包l 如在SDK中，大多數(shù)被分組進(jìn)名為java的核心包中，我們也可以創(chuàng)建自己的包和包含進(jìn)此包的相關(guān)的類。同一包中類名是唯一的 SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程Java包格式qpackage 包名；包名； q如：如：package mypackage;q class myClassq q SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程java包的目錄層次l 包的目錄層次（java類的物理存放）l java解釋器要求類文件物理存放的匹配包層次的目錄

3、層次中。如在Windows系統(tǒng)中，類Circle.class位于chapter4.Shape.shape2D包中，即類的完整引用為：chapter4.shape.shape2D.Cirle，那么，Circle類的物理位置必為目錄chapter4shapeshape2DCircle.classSISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程包的使用與Classpath環(huán)境變量l使用import引入包中的類；l當(dāng)運(yùn)行java應(yīng)用程序時(shí)，java解釋器必須找到被引用的類。在默認(rèn)情況下，java會(huì)在JDK類的安裝目錄的基目錄中，或在你所創(chuàng)建類的當(dāng)前目錄中查找。如把包對(duì)應(yīng)的目錄層次放在其它地方，則通過CLASSPA

4、TH環(huán)境變量來尋找，即使用CLASSPATH來包含java搜索類的目錄類表。 SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程import語句 l import語句位于package語句之后，類的定義之前 ;l 格式：import package1.package2.(class-name | *)； l package1是最外層的名稱，package2是由圓點(diǎn)(.)分隔的第 二層包的名稱l 采用*號(hào)不影響程序的運(yùn)行性能，但會(huì)影響編譯速度。指明具體類比引入整個(gè)包更為合理。 SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程類成員的訪問控制修飾符 l private:只能在本類中對(duì)其進(jìn)行訪問；l 默認(rèn)默認(rèn):類成員的默認(rèn)訪

5、問控制修飾符，此成員能被同一包中的其他類訪問；l protected:允許被同一包中的類和子類訪問（子類是否為同一包沒有限制）；l public:允許任何包中的任何類對(duì)其進(jìn)行訪問。 SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程包內(nèi)的訪問示意圖SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程包間的訪問示意圖SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程類成員的訪問控制修飾符(P139，例7-1) l private:只能在本類中對(duì)其進(jìn)行訪問；l 默認(rèn)默認(rèn):類成員的默認(rèn)訪問控制修飾符，此成員能被同一包中的其他類訪問；l protected:允許被同一包中的類和子類訪問（子類是否為同一包沒有限制）；l public:允許任何包中

6、的任何類對(duì)其進(jìn)行訪問。 SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程7.2 Java類庫的結(jié)構(gòu)SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程回顧：Java 2平臺(tái)版本 l J2SE（Java 2 Standard Edition， Java 2平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)版）：適于創(chuàng)建普通臺(tái)式電腦上的應(yīng)用系統(tǒng)，例如桌面系統(tǒng)、包括C/S結(jié)構(gòu)l J2ME（Java 2 Micro Edition， Java 2平臺(tái)微型版）：針對(duì)嵌入式設(shè)備及消費(fèi)類電器的應(yīng)用系統(tǒng)，例如：如手機(jī)和掌上電腦的操作系統(tǒng)等，它使用了一系列更小的包，可以升級(jí)到J2SE和J2EEl J2EE（Java 2平臺(tái)企業(yè)版）：適于創(chuàng)建服務(wù)器端的大型應(yīng)用軟件和服務(wù)系統(tǒng)，例如面

7、向企業(yè)應(yīng)用、計(jì)算的平臺(tái)SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程J2SE類庫結(jié)構(gòu) （P141）l javal javaxl orgl sunl Java基礎(chǔ)的類庫文件為rt.jar，請(qǐng)大家打開該文件，觀察其組織結(jié)構(gòu)（演示）SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程java核心包中的常用子包l （1 1）java.langjava.lang包：包：是是JavaJava語言平臺(tái)中最核心的包，提供語言平臺(tái)中最核心的包，提供了一些了一些JavaJava程序設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的類，在編程時(shí)，該包不需程序設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的類，在編程時(shí)，該包不需使用使用importimport語句導(dǎo)入，包中的所有類由系統(tǒng)自動(dòng)加載。語句導(dǎo)入，包中

8、的所有類由系統(tǒng)自動(dòng)加載。l （2 2）java.utiljava.util包：主要包含大量的實(shí)用工具類，如包：主要包含大量的實(shí)用工具類，如DateDate、CalendarCalendar、RandomRandom等。等。l （3 3）java.iojava.io包：包：主要包含與輸入輸出相關(guān)的類與接口，主要包含與輸入輸出相關(guān)的類與接口，在本章的輸入輸出流與文件一節(jié)中將介紹其中的一些常用在本章的輸入輸出流與文件一節(jié)中將介紹其中的一些常用類的使用。類的使用。l （4 4）包：主要包含用于網(wǎng)絡(luò)編程的相關(guān)的類與接包：主要包含用于網(wǎng)絡(luò)編程的相關(guān)的類與接口?？?。l （5 5）java.sqljava.s

9、ql包：包：主要包含用于數(shù)據(jù)庫連接與處理的相關(guān)主要包含用于數(shù)據(jù)庫連接與處理的相關(guān)的類與接口。的類與接口。l （6 6）java.awtjava.awt包：用于開發(fā)圖形用戶界面的早期版本。包：用于開發(fā)圖形用戶界面的早期版本。SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程J2EE類庫結(jié)構(gòu) （P148）l javaxl 由J2EE應(yīng)用服務(wù)器提供，jar的名字可能不一樣（演示）SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程J2ME類庫結(jié)構(gòu)（P152） l CDC(Connected Device Configuration)：用于內(nèi)存及電力等資源相對(duì)豐富的信息家電產(chǎn)品，如電視機(jī)頂盒、網(wǎng)絡(luò)電視等，所用的Java虛擬機(jī)JVM

10、為CVMl CLDC(Connected Limited Device Configuration)：用于內(nèi)存及電力等資源相對(duì)貧乏的信息家電產(chǎn)品，如手機(jī)、PDA等移動(dòng)設(shè)備，所用的Java虛擬機(jī)JVM為KVMl 對(duì)于各類IC卡，提供JavaCard API，運(yùn)行在CardVM的虛擬機(jī)上SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程CLDClCLDC包含了一個(gè)基本的J2ME運(yùn)行環(huán)境，其中包括虛擬機(jī)和核心的java類庫lCLDC的核心是虛擬機(jī)和核心類庫虛擬機(jī)運(yùn)行在設(shè)備的操作系統(tǒng)之上，對(duì)下層的硬件提供必要的兼容和支持；核心類庫提供操作系統(tǒng)所需的最小的軟件需求lCLDC對(duì)J2SE類庫進(jìn)行了大量的簡化，其類庫只保留

11、了java規(guī)范中定義的最核心的3個(gè)包，即java.io、java.lang 和java.util，并重新定義了一個(gè)新的包javax.microeditionSISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程7.3 java.lang包中的常用類SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程基本語言和系統(tǒng)類（P153）l Object：是類層次結(jié)構(gòu)的根類，Java中所有的類都是通過直接或間接地繼承java.lang.Object得到的。如果一個(gè)類沒有extends一個(gè)父類，則Java會(huì)自動(dòng)用Object作為其父類l Class：它的實(shí)例表示正在運(yùn)行的Java應(yīng)用程序中的類和接口。Class.forName（xxx.xx

12、.xx）作用是要求JVM查找并加載指定的類，返回的是一個(gè)類。l Cloneable：是一個(gè)空接口，體為空的接口稱為標(biāo)志接口。他對(duì)java系統(tǒng)有特殊的意義，java系統(tǒng)要求，可復(fù)制的類需要實(shí)現(xiàn)cloneable接口SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程基本語言和系統(tǒng)類（續(xù)）l ClassLoader：是一個(gè)抽象類，負(fù)責(zé)加載類的對(duì)象。定義自己的類是一個(gè)抽象類，負(fù)責(zé)加載類的對(duì)象。定義自己的類加載器時(shí)通常需要繼承該類。加載器時(shí)通常需要繼承該類。l SecurityManager：允許應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)安全策略的類。例如對(duì)于可能允許應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)安全策略的類。例如對(duì)于可能不安全的操作該如何操作不安全的操作該如何操

13、作l System：是由是由final修飾的類修飾的類，不能被不能被實(shí)例化實(shí)例化，其包含一些有用的靜其包含一些有用的靜態(tài)類字段和靜態(tài)方法。例如：標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和錯(cuò)誤輸出流，態(tài)類字段和靜態(tài)方法。例如：標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和錯(cuò)誤輸出流，快速復(fù)制數(shù)組等快速復(fù)制數(shù)組等l Runtime：每個(gè)每個(gè)JavaJava應(yīng)用程序都有一個(gè)應(yīng)用程序都有一個(gè)RuntimeRuntime類實(shí)例，使應(yīng)用程序類實(shí)例，使應(yīng)用程序能夠與其運(yùn)行環(huán)境相連接，以獲得運(yùn)行時(shí)的信息能夠與其運(yùn)行環(huán)境相連接，以獲得運(yùn)行時(shí)的信息l Process：由由ProcessBuilder.startProcessBuilder.start()()和

14、和Runtime.execRuntime.exec方法創(chuàng)建一方法創(chuàng)建一個(gè)本機(jī)進(jìn)程，并返回個(gè)本機(jī)進(jìn)程，并返回ProcessProcess的一個(gè)實(shí)例。一個(gè)的一個(gè)實(shí)例。一個(gè)ProcessProcess對(duì)象可以使對(duì)象可以使用用getErrorStreamgetErrorStream( )( )獲取該進(jìn)程錯(cuò)誤信息獲取該進(jìn)程錯(cuò)誤信息l Compiler：主要支持主要支持JavaJava到本機(jī)代碼的編譯器及相關(guān)服務(wù)到本機(jī)代碼的編譯器及相關(guān)服務(wù)SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程使用示例：使用示例： Class類與類與Runtime類類q 通過Class類與Runtime類中的方法可以獲得運(yùn)行時(shí)的信息，如當(dāng)前

15、類每、超類名、包名以及內(nèi)存空間，操作系統(tǒng)名稱等?？聪吕?。 SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程q public class Run1q public static void main (String args) q String str = new String();q System.out.println(本類名本類名 =+str.getClass().getName();q System.out.println(超類名超類名 =+str.getClass().getSuperclass().getName();q System.out.println(包包 名名 =+str.getClas

16、s().getPackage().getName();q System.out.println(操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)=+System.getProperty();q System.out.println(Java版本版本=+System.getProperty(java.vm.version);q System.out.println(內(nèi)存總量內(nèi)存總量=+Runtime.getRuntime().totalMemory();q System.out.println(剩余空間剩余空間=+Runtime.getRuntime().freeMemory();q q SISEJava語言程序

17、設(shè)計(jì)實(shí)用教程錯(cuò)誤和異常類l 何謂異常（例外）？特殊的運(yùn)行錯(cuò)誤對(duì)象，對(duì)應(yīng)著Java語言特定的運(yùn)行處理機(jī)制。l Java中的每一個(gè)異常都是java.lang包中的Throwable類或其子類的實(shí)例對(duì)象l Throwable類有兩個(gè)直接的子類q錯(cuò)誤類Errorq不可恢復(fù)和不可捕獲，如系統(tǒng)崩潰等q異常Exceptionq可以捕獲且可能被恢復(fù)，如下標(biāo)越界SISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程Exception類的繼承結(jié)構(gòu)Throwable類Error類Exception類RuntimeExceptionIllegalAccessExceptionClassNotFoundExceptionAWTExcep

18、tionIOExceptionInterruptedExceptionSISEJava語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程基本數(shù)據(jù)類型的包裝類基本數(shù)據(jù)類型的包裝類（P155，表，表7-4） l 在在JavaJava中類型分成兩類：中類型分成兩類：基本類型和引用類型?；绢愋秃鸵妙愋汀 每個(gè)基本類型都有一個(gè)相應(yīng)的位于每個(gè)基本類型都有一個(gè)相應(yīng)的位于java.langjava.lang包中的包包中的包裝類。每個(gè)包裝類使你能夠像操作對(duì)象一樣操作基本類型。裝類。每個(gè)包裝類使你能夠像操作對(duì)象一樣操作基本類型。l 基本類型基本類型booleanboolean、charchar、bytebyte、shortshort、intint、longlong、floatfloat和和doubledouble對(duì)應(yīng)的包裝類：對(duì)應(yīng)的包裝類：BooleanBoolean、CharChar、ByteByte、ShortShort、IntInt、LongLong、FloatFloat和和DoubleDouble。l 每個(gè)包裝類均聲明為每個(gè)包裝類均聲明為finalfinal，因此它們的方法隱式地為，因此它們的方法隱式地為finalfina