進(jìn)入Java編程世界

第1章進(jìn)入Java編程世界1.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言基礎(chǔ)1.2Java語(yǔ)言的產(chǎn)生與發(fā)展1.3建立Java語(yǔ)言編程環(huán)境1.4簡(jiǎn)單Java程序的編寫(xiě)1.5Java語(yǔ)言的跨平臺(tái)性1.6組成Java語(yǔ)言的基本元素1.7Java程序的調(diào)試1.8工程實(shí)踐中Java程序的書(shū)寫(xiě)規(guī)范1圖1.1語(yǔ)言的發(fā)展使鴻溝變窄客觀事物(問(wèn)題域)計(jì)算機(jī)(硬件)語(yǔ)言的鴻溝自然語(yǔ)言

面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言非OO的高級(jí)語(yǔ)言匯編語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言

1.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言基礎(chǔ)2機(jī)器語(yǔ)言程序員用0和1組合，寫(xiě)出各種語(yǔ)句直接對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行操作。3計(jì)算機(jī)的機(jī)器語(yǔ)言時(shí)代相當(dāng)于人類(lèi)歷史上的無(wú)文字時(shí)代，人們依靠在墻上畫(huà)畫(huà)或在繩上打結(jié)來(lái)記事。45匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言是由類(lèi)似英文縮寫(xiě)的助記符構(gòu)成的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。這種語(yǔ)言的執(zhí)行需要匯編器轉(zhuǎn)換成機(jī)器語(yǔ)言。6計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言時(shí)代相當(dāng)于人類(lèi)歷史上的甲骨文時(shí)代，雖然復(fù)雜但有健全的文字體系。7高級(jí)語(yǔ)言通用語(yǔ)言，接近于人類(lèi)的自然語(yǔ)言和數(shù)據(jù)公式。例如Pascal,c等。x=2;y=3;z=x+y;printf(“x+y=%d”,z);8高級(jí)語(yǔ)言FortranI非結(jié)構(gòu)化編程語(yǔ)言（1954年）ALGOL結(jié)構(gòu)化編程語(yǔ)言（1960年）C結(jié)構(gòu)化編程語(yǔ)言（1978年）

C++結(jié)構(gòu)化編程/面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言（1983年）Java面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言（1995年）C#面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言（2000年）9高級(jí)語(yǔ)言10程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言面向過(guò)程面向?qū)ο驝PU指令系統(tǒng)，由0、1序列構(gòu)成的指令碼組成如：10000000加

10010000減用助記符號(hào)描述的指令系統(tǒng)如ADDA,Bz=x+y

11編譯器和解釋器編譯器把用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序（即源程序），從頭到尾翻譯成二進(jìn)制表示的機(jī)器代碼（即目標(biāo)代碼），然后由計(jì)算機(jī)執(zhí)行機(jī)器代碼，就可得到程序的運(yùn)行結(jié)果解釋器的工作過(guò)程是把用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序讀入一句，解釋一句，執(zhí)行一句，程序解釋過(guò)程完成后，結(jié)果也隨之得出。12面向過(guò)程與面向?qū)ο竺嫦蜻^(guò)程程序設(shè)計(jì)要明確知道解決問(wèn)題的每一個(gè)過(guò)程的詳細(xì)步驟；面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)把數(shù)據(jù)以及對(duì)數(shù)據(jù)的操作封裝在一起，通過(guò)一個(gè)公共接口與外界通信，不需要了解每一個(gè)實(shí)現(xiàn)的具體細(xì)節(jié)。131.2Java語(yǔ)言的產(chǎn)生與發(fā)展Java語(yǔ)言是由美國(guó)SunMicrosystems公司的JamesGosling等人開(kāi)發(fā)的一種面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言。

是目前十分流行的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，尤其適合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。14印度橡樹(shù)1991.4Sun開(kāi)發(fā)新的語(yǔ)言，JamesGosling取名時(shí)看到窗口橡樹(shù)，即命名為Oak。后改名為Java。151.2.1Java的歷史時(shí)間描述1991年SunMicrosystems公司進(jìn)軍消費(fèi)電子產(chǎn)品（IA）市場(chǎng)1991.4Sun成立“Green”小組，以C++為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)新的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，并將其命名為Oak1992.10“Green”小組升格為FirstPerson公司，他們將Oak的技術(shù)轉(zhuǎn)移到Web上，并將Oak改名為Java1993～1994Web在Internet上開(kāi)始流行，致使Java得以迅速發(fā)展并獲得成功1995.5SunMicrosystems公司正式發(fā)表Java與HotJava產(chǎn)品1995.10Netscape與SunMicrosystems合作，在NetscapeNevigator中支持Java1995.12微軟IE加入支持Java的行列1996.2JavaBeta測(cè)試版結(jié)束，Java1.0版正式誕生1997.2Java發(fā)展至1.1版。Java的第一個(gè)開(kāi)發(fā)包JDK發(fā)布1999.7Java升級(jí)至1.2版2000.9Java升級(jí)至1.3版2001.7Java升級(jí)至1.4版2004.9發(fā)布Java

2平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)版（J2SE）的開(kāi)發(fā)工具包JDK1.5.0，并改名為JDK

5.0，被認(rèn)為是Java平臺(tái)和編程語(yǔ)言近10年來(lái)最重大的升級(jí)。Java216從JDK1.2，分為三個(gè)版本：J2SE（StandardEdition）：標(biāo)準(zhǔn)版，適用于桌面應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)。J2EE（EnterpriseEdition）：企業(yè)版，適用于分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)。J2ME（MicroEdition）：微型版，適用于小型數(shù)字設(shè)備應(yīng)作軟件開(kāi)發(fā)，如手機(jī)、PDA等。從JDK1.6，對(duì)各個(gè)版本進(jìn)行了更名：J2SE更名為JavaSEJ2EE更名為JavaEEJ2ME更名為JavaME171.3建立Java語(yǔ)言編程環(huán)境下載JDKSun公司的主頁(yè)http:///下載。不同的操作系統(tǒng)平臺(tái)，下載不同的版本，如：Windows環(huán)境下載后得到一個(gè)可執(zhí)行的文件jdk-1_5_0_08-windows-i586-p.exe。181.3.1JDK下載與安裝安裝運(yùn)行安裝程序，單擊“下一步”按鈕即可。安裝過(guò)程中需要指定JDK的安裝路徑，這里將路徑指定為C:\jdk1.5.0。安裝完后系統(tǒng)提示安裝Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境（JavaRuntimeEnvironment,簡(jiǎn)稱(chēng)JRE）。在JDK中已經(jīng)包含JRE，因此可以跳過(guò)。19安裝結(jié)束后，在安裝目錄下建立了以下幾個(gè)子目錄：bin：存放開(kāi)發(fā)、執(zhí)行和調(diào)試Java程序的工具。表1.1Java2SDK開(kāi)發(fā)工具集工具名稱(chēng)說(shuō)明JavacJava編譯器，用于將Java源程序編譯成字節(jié)碼JavaJava解釋器，用于解釋執(zhí)行Java字節(jié)碼appletviewer小應(yīng)用程序?yàn)g覽器，用于測(cè)試和運(yùn)行Javaapplet程序JavadocJava文檔生成器JavapJava類(lèi)文件反匯編器JdbJava調(diào)試器JavahC文件生成器，利用此命令可實(shí)現(xiàn)在Java類(lèi)中調(diào)用C++代碼20demo：存放許多Sun提供的Java演示程序。include：存放本地代碼編程需要的C頭文件。jre：JDK使用的Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境目錄。包括Java虛擬機(jī)、類(lèi)庫(kù)及其他運(yùn)行程序所需的支持文件。lib：存放開(kāi)發(fā)工具所需的附加類(lèi)庫(kù)和支持文件。sample：存放示例程序。在安裝目錄下還有一個(gè)src.zip文件，存放著Java平臺(tái)核心API類(lèi)的源文件。21

配置環(huán)境變量Java運(yùn)行環(huán)境需要配置path和classpath

兩個(gè)環(huán)境變量：path：為操作系統(tǒng)提供尋找可執(zhí)行文件的路徑。classpath：為Java虛擬機(jī)提供搜索Java類(lèi)的路徑。22JDK安裝結(jié)束后必須配置有關(guān)的環(huán)境變量才能使用。設(shè)置PATH變量Windows2003/XP系統(tǒng)

【我的電腦】---【屬性】---【高級(jí)】中選擇“環(huán)境變量”按鈕，在用戶(hù)變量列表或系統(tǒng)變量列表中單擊Path變量所在行，在原來(lái)值的前面加上“C:\jdk1.5.0\bin;”。23設(shè)置CLASSPATH變量。在“環(huán)境變量”窗口點(diǎn)擊“新建”按鈕，在打開(kāi)的“新建系統(tǒng)變量”對(duì)話(huà)框中的“變量名”框中輸入CLASSPATH，在“變量值”中輸入“.;C:\jdk1.5.0\lib”。分號(hào)前面的點(diǎn)表示當(dāng)前目錄。對(duì)于JDK1.3以后的版本，可以不設(shè)定classpath.24Java集成開(kāi)發(fā)環(huán)境對(duì)于眾多的Java開(kāi)發(fā)工具，初學(xué)者可能覺(jué)得無(wú)所是從，一個(gè)比較好的建議是：用哪一種工具并不重要，學(xué)習(xí)語(yǔ)言的機(jī)制和開(kāi)發(fā)的方法才是重要的，各種工具只要用得順手都可以采用。對(duì)于初學(xué)者而言，一開(kāi)始可以用JCreator來(lái)學(xué)習(xí)一些比較簡(jiǎn)單的程序，當(dāng)開(kāi)發(fā)較大型的應(yīng)用時(shí)，可以考慮采用JBuilder或Eclipse進(jìn)行開(kāi)發(fā)。251.4簡(jiǎn)單Java程序的編寫(xiě)Java程序通常有兩種類(lèi)型：Java應(yīng)用程序（Application）獨(dú)立的、可以直接在Java平臺(tái)上運(yùn)行的程序；Java小程序（Applet）在支持Java的瀏覽器中運(yùn)行的。26程序1Welcome.java簡(jiǎn)單的Java應(yīng)用程序，功能是在控制臺(tái)輸出一個(gè)字符串。publicclassWelcome{publicstaticvoidmain(String

args[]){

System.out.println("WelcometoJavaWorld!");}}27說(shuō)明1.類(lèi)定義Java語(yǔ)言所有的程序代碼都必須放到一個(gè)類(lèi)的定義中。publicclassWelcome就是定義一個(gè)名為Welcome的類(lèi)。public為類(lèi)的訪問(wèn)修飾符，class為關(guān)鍵字，Welcome為類(lèi)名，其后用一對(duì)大括號(hào)括起來(lái)，稱(chēng)為類(lèi)體。282.main()方法Java應(yīng)用程序的標(biāo)志是類(lèi)體中定義一個(gè)main()方法，它是Java應(yīng)用程序執(zhí)行的入口點(diǎn)，類(lèi)似于C語(yǔ)言的main()函數(shù)。main()方法的格式如下：publicstaticvoidmain(String[]args){…}public是方法的訪問(wèn)修飾符，static說(shuō)明該方法為類(lèi)方法，void說(shuō)明該方法的返回值為空。main()方法必須帶有一個(gè)字符串?dāng)?shù)組的參數(shù)String[]args，可以通過(guò)命令行向程序中傳遞參數(shù)。方法的定義也要括在一對(duì)大括號(hào)中，大括號(hào)內(nèi)可以書(shū)寫(xiě)合法的Java語(yǔ)句。293.輸出語(yǔ)句 本程序main()方法中只有一行語(yǔ)句：

System.out.println("WelcometoJavaWorld!");功能是在標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備上打印輸出一個(gè)字符串“WelcometoJavaWorld!”。Java語(yǔ)言的語(yǔ)句要以分號(hào)（；）結(jié)束。System為系統(tǒng)類(lèi)，out為System類(lèi)中定義的靜態(tài)成員變量，它是標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備，通常指顯示器。println()是輸出流out中定義的方法，功能是打印輸出字符串并換行。若不帶參數(shù)，僅起到換行的作用。另一個(gè)常用的方法是print()，該方法輸出后不換行。304.源程序命名在Java語(yǔ)言中，一個(gè)源程序文件被稱(chēng)為一個(gè)編譯單元。它是包含一個(gè)或多個(gè)類(lèi)定義的文本文件。Java編譯器要求源程序文件必須以.java為擴(kuò)展名。當(dāng)編譯單元中有public類(lèi)時(shí)，主文件名必須與public類(lèi)的類(lèi)名相同（包括大小寫(xiě)），如本例的源程序文件名應(yīng)該是Welcome.java。若當(dāng)編譯單元中沒(méi)有public類(lèi)時(shí)，源程序的主文件名可以是任意的。注意：Java語(yǔ)言在任何地方都區(qū)分大小寫(xiě)，如main不能寫(xiě)成Main，否則編譯器可以編譯，但在程序執(zhí)行時(shí)解釋器會(huì)報(bào)告一個(gè)錯(cuò)誤，因?yàn)樗也坏絤ain()方法。315.程序注釋Java允許在源程序中加入注釋。Java源程序支持3種類(lèi)型的注釋。（1）多行注釋?zhuān)?*開(kāi)始，以*/結(jié)束的一行或多行文字，如：/*該文件的文件名必須為：Welcome.java*/（2）單行注釋?zhuān)噪p斜杠//開(kāi)頭，在該行的末尾結(jié)束，如：

//這里是注釋內(nèi)容（3）文檔注釋?zhuān)?**開(kāi)始，以*/結(jié)束的多行。 文檔注釋是Java特有的，主要用來(lái)生成類(lèi)定義的API文檔。32程序的編輯、編譯和運(yùn)行開(kāi)發(fā)Java程序通常分三步：（1）編輯源程序；（2）編譯源程序；（3）執(zhí)行程序。源程序Welcome.java字節(jié)碼Welcome.class運(yùn)行結(jié)果編譯執(zhí)行圖1.1Java程序的開(kāi)發(fā)、執(zhí)行流程33程序的編輯、編譯和運(yùn)行1.編輯源程序可以使用任何的文本編輯程序（如Windows的記事本）進(jìn)行編輯；也可以使用專(zhuān)門(mén)的集成開(kāi)發(fā)工具。常見(jiàn)的集成開(kāi)發(fā)工具有JCreator、NetBeans、JBuilder、Eclipse、NetBeans等。Java源程序以純文本形式存儲(chǔ)在文件中，文件名必須以.java作為擴(kuò)展名。34程序的編輯、編譯和運(yùn)行2.編譯生成字節(jié)碼編譯與運(yùn)行在MS-DOS窗口中進(jìn)行。命令如下：

D:\study>javac

Welcome.java編譯成功，在當(dāng)前目錄下產(chǎn)生Welcome.class字節(jié)碼文件，也稱(chēng)為類(lèi)文件。35程序的編輯、編譯和運(yùn)行3.執(zhí)行字節(jié)碼使用Java解釋器解釋執(zhí)行字節(jié)碼文件。注意，不要加上擴(kuò)展名.class，

D:\study>javaWelcome36案例1-1顯示個(gè)人信息371.5Java跨平臺(tái)原理Java虛擬機(jī)（JVM，JavaVirtualMachine）JVM包含解釋器，負(fù)責(zé)將Java字節(jié)碼解釋為機(jī)器指令。對(duì)于不同的平臺(tái)有不同的JVM。Java語(yǔ)言通過(guò)JVM，實(shí)現(xiàn)了“一次編譯，處處運(yùn)行”。Java源文件*

.java字節(jié)碼文件*

.classJVMforWindowsWindowsJVMforLinuxLinuxJVMforSolarisSolarisJVMforOtherOther編譯運(yùn)行381.6組成Java語(yǔ)言的基本元素字符集任何一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言都由某種字符集中的基本符號(hào)組成。所謂字符集，是指一個(gè)字符的有序列表，其中的每個(gè)字符都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的數(shù)值編碼。Java語(yǔ)言所使用的字符集是Unicode字符集。39標(biāo)識(shí)符：標(biāo)識(shí)符是以字母（包括漢字）、下劃線(xiàn)、美元符號(hào)、開(kāi)頭，后跟字母、數(shù)字、下劃線(xiàn)或美遠(yuǎn)符號(hào)組成的字符串。標(biāo)識(shí)符區(qū)別大小寫(xiě)字母，沒(méi)有固定長(zhǎng)度，中間不能插入空格。標(biāo)識(shí)符用作變量名、方法名、接口名、類(lèi)名等。40標(biāo)識(shí)符：標(biāo)識(shí)符是以字母（包括漢字）、下劃線(xiàn)、美元符號(hào)、開(kāi)頭，后跟字母、數(shù)字、下劃線(xiàn)或美元符號(hào)組成的字符串。標(biāo)識(shí)符區(qū)別大小寫(xiě)字母，沒(méi)有固定長(zhǎng)度，中間不能插入空格。標(biāo)識(shí)符用作變量名、方法名、接口名、類(lèi)名等。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字都有自己的特殊意義和用法，不得用它們做標(biāo)識(shí)符。411.7Java程序的調(diào)試編譯Java程序時(shí)的常見(jiàn)錯(cuò)誤及處理方法‘java’不是內(nèi)部或外部命令，也不是可運(yùn)行的程序或批處理文件錯(cuò)誤原因是沒(méi)有找到Java程序的解釋器程序。需正確設(shè)置path環(huán)境變量。Error:cannotread:程序名.java1error錯(cuò)誤原因是編譯時(shí)java程序名輸入錯(cuò)誤或是輸入的Java程序不存在42Javac:invalid

flag:HelloWorldApp

Usage:javac<options><sourcefiles>wherepossibleoptionsinclude:…錯(cuò)誤原因是在編譯時(shí)沒(méi)有輸入程序的擴(kuò)展名.java程序名.java:行號(hào)：cannotresolvesymbol錯(cuò)誤原因是該行有不能被編譯器解析的符號(hào)。Exceptioninthread“main”java.lang.NoClassDefFoun