《Java程序案例教程》課件第1章

第1章認(rèn)識(shí)Java1.1Java的歷史

1.2Java的現(xiàn)狀

1.3Java的特點(diǎn)

1.4Java虛擬機(jī)(JVM)1.5Java的開(kāi)發(fā)工具與開(kāi)發(fā)環(huán)境1.6編寫(xiě)第一個(gè)Java程序 1.1Java的歷史

Java是Sun公司于20世紀(jì)90年代初開(kāi)發(fā)的。Java最初并不是為了用于Internet，而是作為一種小家用電器的編程語(yǔ)言，用來(lái)解決諸如電視機(jī)、電話(huà)、鬧鐘、烤面包機(jī)等家用電器的控制和通信問(wèn)題，命名為Oak(橡樹(shù))。由于這些智能化家用電器的市場(chǎng)需求當(dāng)時(shí)沒(méi)有預(yù)期的高，Sun放棄了該項(xiàng)計(jì)劃。就在Oak幾近夭折之時(shí)，Internet異?；鸨饋?lái)。Sun看到了Oak在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的廣闊應(yīng)用前景，于是改造了Oak,將Oak技術(shù)應(yīng)用于Web上，并且開(kāi)發(fā)出了HotJava的第一個(gè)版本，于1995年5月發(fā)表。HotJava在產(chǎn)業(yè)界引起了巨大的轟動(dòng)，Java的地位也隨之得到肯定。經(jīng)過(guò)一年的試用和改進(jìn)，Java1.0(JDK1.0)在1996年初正式發(fā)布。由于最初的1.0版和1.1版存在著不少缺點(diǎn)，Sun公司在1.2版上花費(fèi)了很大的力氣進(jìn)行全面的修正，并加入了許多新設(shè)計(jì)。1.2版較之過(guò)去的版本有著很大的差別。Sun公司將1.2版及其以后的版本命名為“Java2”。

Java的出現(xiàn)引發(fā)了遍及全球、至今未衰的Java熱潮。由于Java提供了強(qiáng)大的圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、音頻、多線(xiàn)程及網(wǎng)絡(luò)交互能力，因此它在設(shè)計(jì)交互式、多媒體網(wǎng)頁(yè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序方面大顯身手，成為當(dāng)今推廣速度最快的一門(mén)計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言。

隨著Java2的誕生，Java形成了三個(gè)技術(shù)分支，相應(yīng)地也就產(chǎn)生了三個(gè)版本的Java運(yùn)行平臺(tái)。

(1)?J2SE(Java2PlatformStandardEdition)：標(biāo)準(zhǔn)版，主要用于開(kāi)發(fā)桌面應(yīng)用程序、低端的服務(wù)器應(yīng)用程序和JavaApplet程序。

(2)?J2EE(Java2PlatformEnterpriseEdition)：企業(yè)版，主要用于構(gòu)建企業(yè)級(jí)服務(wù)器應(yīng)用。

(3)?J2ME(Java2PlatformMicroEdition)：微型機(jī)版，主要用于嵌入式消費(fèi)產(chǎn)品，如移動(dòng)電話(huà)、掌上電腦以及其他無(wú)線(xiàn)設(shè)備。

Java具有“一次編寫(xiě)，到處運(yùn)行”的獨(dú)特之處，用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的軟件可以不用修改或重新編譯而直接應(yīng)用于任何計(jì)算機(jī)上，極大地提高了軟件開(kāi)發(fā)的效率。這一特性使Java具有廣泛的應(yīng)用潛力，目前Java主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：

(1)計(jì)算過(guò)程可視化、可操作化的軟件的開(kāi)發(fā)；

(2)動(dòng)態(tài)畫(huà)面的設(shè)計(jì)，包括圖形、圖像的調(diào)用；

(3)所有面向?qū)ο蟮膽?yīng)用開(kāi)發(fā)，包括面向?qū)ο蟮氖录枋?、處理、綜合等；

(4)交互操作的設(shè)計(jì)(選擇交互、定向交互、控制流程等)；

(5)?Internet的系統(tǒng)管理功能模塊的設(shè)計(jì)，包括Web頁(yè)面的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、管理和交互操作設(shè)計(jì)等；

(6)?Intranet(企業(yè)內(nèi)部網(wǎng))上的軟件開(kāi)發(fā)(直接面向企業(yè)內(nèi)部用戶(hù)的軟件)；

(7)用于與數(shù)據(jù)庫(kù)連接查詢(xún)的SQL語(yǔ)句的實(shí)現(xiàn)；

(8)其他應(yīng)用類(lèi)型的程序。 1.2Java的現(xiàn)狀

Java是Sun公司推出的新一代面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，特別適于Internet應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，它的平臺(tái)無(wú)關(guān)性直接威脅到微軟的壟斷地位，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的許多大公司購(gòu)買(mǎi)了Java許可證，包括IBM、Apple、DEC、Adobe、SiliconGraphics、HP、Oracle、TOSHIBA以及Microsoft。這說(shuō)明Java已得到了業(yè)界的認(rèn)可。

(2)眾多的軟件開(kāi)發(fā)商支持Java軟件產(chǎn)品。例如，Inprise公司、Sysbase公司和Oracle公司均已支持Java。

(3)?Intranet正在成為企業(yè)信息系統(tǒng)的最佳解決方案，而其中Java將發(fā)揮不可替代的作用。Intranet的目的是將Internet用于企業(yè)內(nèi)部，它的優(yōu)點(diǎn)是便宜，易于使用和管理,用戶(hù)不管使用何種類(lèi)型的機(jī)器和操作系統(tǒng)，界面是統(tǒng)一的Internet瀏覽器，而數(shù)據(jù)庫(kù)、Web頁(yè)面、Applet、Servlet、JSP則存儲(chǔ)在Web服務(wù)器上，無(wú)論是開(kāi)發(fā)人員還是管理人員，或是用戶(hù)都可以受益于該解決方案。 1.3Java的特點(diǎn)

1.3.1Java語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)

Java語(yǔ)言是一種優(yōu)秀的編程語(yǔ)言。它的最大優(yōu)點(diǎn)就是與平臺(tái)無(wú)關(guān)，在WindowsXP、WindowsNT、Solaris、Linux、MacOS以及其他平臺(tái)上，都可以使用相同的代碼?！耙淮尉帉?xiě)，到處運(yùn)行”的特點(diǎn)，使其在互聯(lián)網(wǎng)上被廣泛采用。由于Java語(yǔ)言的設(shè)計(jì)者十分熟悉C++?語(yǔ)言，所以在設(shè)計(jì)時(shí)很好地借鑒了C++?語(yǔ)言?？梢哉f(shuō)，Java語(yǔ)言是一種比C++?語(yǔ)言還“面向?qū)ο蟆钡囊环N編程語(yǔ)言。Java語(yǔ)言的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)與C++?語(yǔ)言的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)十分相似，這使得C++?程序員學(xué)習(xí)Java語(yǔ)言更加容易。當(dāng)然，如果僅僅是對(duì)C++?改頭換面，那么就不會(huì)有今天的Java熱了。Java語(yǔ)言提供的一些有用的新特性，使得使用Java語(yǔ)言比C++?語(yǔ)言更容易寫(xiě)出“無(wú)錯(cuò)代碼”。這些新特性

包括：

(1)提供了對(duì)內(nèi)存的自動(dòng)管理，程序員無(wú)需在程序中進(jìn)行分配、釋放內(nèi)存，那些“可怕”的內(nèi)存分配錯(cuò)誤不會(huì)再打擾設(shè)計(jì)者。

(2)去除了C++?語(yǔ)言中令人費(fèi)解、容易出錯(cuò)的“指針”，用其他方法來(lái)進(jìn)行彌補(bǔ)。

(3)避免了賦值語(yǔ)句(如a=3)與邏輯運(yùn)算語(yǔ)句(如a==3)的混淆。

(4)取消了多重繼承這一復(fù)雜的概念。1.3.2Java語(yǔ)言的關(guān)鍵特性

Java語(yǔ)言具有許多有效的特性，最主要的有以下幾個(gè)：

(1)簡(jiǎn)潔有效。

(2)可移植性。

(3)面向?qū)ο蟆?/p>

(4)解釋型。

(5)適合分布式計(jì)算。

(6)擁有較好的性能。

(7)健壯，防患于未然。

(8)具有多線(xiàn)程處理能力。

(9)具有較高的安全性。

(10)?Java是一種動(dòng)態(tài)的語(yǔ)言。

(11)是一種中性結(jié)構(gòu)。

1.4Java虛擬機(jī)(JVM)

Java虛擬機(jī)(JVM)是可運(yùn)行Java代碼的假想計(jì)算機(jī)。只要根據(jù)JVM規(guī)范描述將解釋器移植到特定的計(jì)算機(jī)上，就可保證經(jīng)過(guò)編譯的任何Java代碼能夠在該系統(tǒng)上運(yùn)行。Java虛擬機(jī)如圖1-1所示。

圖1-1Java虛擬機(jī)

1.5Java的開(kāi)發(fā)工具與開(kāi)發(fā)環(huán)境

1.5.1JDK的下載、安裝及環(huán)境變量配置

1.下載

JDK6.0可以從Sun公司的官方網(wǎng)站/中下載。在頁(yè)面右邊PopularDownloads欄中可看到最新版的JDK軟件包，這里顯示為“J2SE1.6.0JDK”(當(dāng)前版本)，如圖1-2所示。打開(kāi)“J2SE”超鏈接，單擊“JDK6Update12”超鏈接，開(kāi)始下載jdk-6-windows-i586(1).exe，如圖1-3所示。圖1-2JDK6.0的下載頁(yè)面之一圖1-3JDK6.0的下載頁(yè)面之二在進(jìn)行下載之前，要選擇“Platform”為“Windows”，勾選同意下載協(xié)議，如圖1-4所示。圖1-4JDK6.0的下載頁(yè)面之三

2．安裝

運(yùn)行下載的jdk-6-windows-i586(1).exe軟件包，即可安裝JDK。在安裝過(guò)程中可以設(shè)置安裝路徑及組件，系統(tǒng)默認(rèn)的安裝路徑為C:\ProgramFiles\Java，默認(rèn)組件選擇全部安裝。

3．配置環(huán)境變量

在安裝好JDK后，還需要對(duì)系統(tǒng)的環(huán)境變量進(jìn)行一些必要的配置才能使用。

用鼠標(biāo)右鍵單擊“我的電腦”，選擇“屬性”，在系統(tǒng)屬性對(duì)話(huà)框中單擊“高級(jí)”按鈕，單擊“環(huán)境變量”按鈕，打開(kāi)“環(huán)境變量”對(duì)話(huà)框，如圖1-5所示。找到變量名“Path”，將其選中后，單擊“編輯”按鈕，增加路徑“\ProgramFiles\Java\jdk1.6.0\bin”，如圖1-6所示。新建變量名“CLASSPATH”，其值為“．；”，如圖1-7所示。保存后，打開(kāi)一個(gè)新的DOS窗口，輸入java–version命令，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)生效了，如圖1-8所示。圖1-5找到環(huán)境變量(Path)圖1-7新建變量名圖1-6增加路徑圖1-8輸入java–version

JavaJDK包括了所有編譯、運(yùn)行Java程序所需要的工具：Java基本組件、庫(kù)、Java編譯器、Java解釋器、小應(yīng)用程序?yàn)g覽器等。這些工具都在JavaJDK安裝目錄下的bin子目錄中。下面介紹一些基本的工具。

1)?Java編譯器javac.exe

Java編譯器將以“.java”為擴(kuò)展名的Java源程序文件編譯成類(lèi)文件(擴(kuò)展名為?.class)。

語(yǔ)法格式為

javac[選項(xiàng)]源程序文件名

2)?Java解釋器java.exe

Java解釋器用于執(zhí)行編譯過(guò)的Java應(yīng)用程序的類(lèi)文件。

語(yǔ)法格式為

java[選項(xiàng)]類(lèi)名

3)?Applet瀏覽器appletviewer.exe

Applet瀏覽器用于運(yùn)行JavaApplet程序。

語(yǔ)法格式為

appletviewer[選項(xiàng)]URL

URL表示URL描述的HTML文檔，文件的擴(kuò)展名必須是html。

4)?Java文檔生成工具javadoc.exe

Java文檔生成工具用于在Java源文件中生成基于標(biāo)志的HTML文件。1.5.2JDK的主要開(kāi)發(fā)工具Eclipse

雖然JDK中提供了一些編譯、運(yùn)行和調(diào)試程序的工具，但其命令行的工作方式使用戶(hù)感到不方便。下面介紹一款優(yōu)秀的IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Eclipse。

Eclipse最初是IBM的一個(gè)軟件產(chǎn)品，前期投入了4000萬(wàn)美金。2001年11月，IBM宣布將其捐給開(kāi)放源碼組織E。目前Eclipse的市場(chǎng)占有率已經(jīng)超過(guò)了Borland公司的JBuilder，成為Java開(kāi)發(fā)平臺(tái)中的主流。Eclipse的設(shè)計(jì)思想是：一切皆為插件。Eclipse自身的核心是非常小的，其他所有的功能都以插件的形式附加到該核心上。

Eclipse中最吸引人的地方包括三個(gè)：一是它創(chuàng)新性的圖形API，即SWT/JFace；二是它的插件機(jī)制；三是利用它的插件機(jī)制開(kāi)發(fā)的眾多功能強(qiáng)大的插件。

Eclipse平臺(tái)是一個(gè)具有一組強(qiáng)大服務(wù)的框架，這些服務(wù)支持插件,比如Java開(kāi)發(fā)環(huán)境插件(JDT)、插件開(kāi)發(fā)環(huán)境(PDE)和其他第三方插件(Newtool)。Eclipse平臺(tái)由幾個(gè)主要部分構(gòu)成：平臺(tái)運(yùn)行庫(kù)、工作區(qū)、工作臺(tái)、團(tuán)隊(duì)支持和幫助。

本書(shū)案例基于綠色中文版Eclipse3.3版本。下面介紹Eclipse的操作步驟。

(1)雙擊啟動(dòng)Eclipse，首次運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)“WorkspaceLauncher”對(duì)話(huà)框，用戶(hù)可以在其中設(shè)置工作空間。本案例采用默認(rèn)工作空間，單擊“OK”，將進(jìn)入Eclipse主界面。

(2)在菜單欄中選擇“文件”→“新建”→“項(xiàng)目”選項(xiàng)，創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目，在彈出的“新建項(xiàng)目”窗口中選擇“Java項(xiàng)目”，如圖1-9所示，然后單擊“下一步”按鈕。圖1-9選擇創(chuàng)建“Java項(xiàng)目”

(3)在隨后出現(xiàn)的“創(chuàng)建Java項(xiàng)目”窗口中，在“ProjectName”文本框中輸入項(xiàng)目名稱(chēng)。本案例將項(xiàng)目命名為“FirstApp”，其他采用默認(rèn)設(shè)置，如圖1-10所示。圖1-10創(chuàng)建FirstApp項(xiàng)目

(4)單擊“完成”按鈕，之后就可以在項(xiàng)目中創(chuàng)建Java應(yīng)用程序了。在菜單欄中依次選擇“文件”→“新建”→“類(lèi)”，將彈出“新建Java類(lèi)”窗口。在“名稱(chēng)”中輸入“HelloWorld”，并選中“publicstaticvoidmain(String[]args)”復(fù)選框，表明創(chuàng)建的類(lèi)中包含main()方法，如圖1-11所示。圖1-11創(chuàng)建“HelloWorld”應(yīng)用程序

(5)單擊“完成”按鈕，將回到Eclipse主界面，此時(shí)“HelloWorld”類(lèi)文件已經(jīng)創(chuàng)建好，用戶(hù)可以在代碼編輯窗口中編寫(xiě)代碼，如圖1-12所示。圖1-12新創(chuàng)建的“HelloWorld”類(lèi)文件

(6)在代碼編輯窗口中輸入程序“System.out.println(“HelloWorld”)；”，在代碼區(qū)單