JAVA程序设计基础与实训

JAVA程序设计基础与实训主编:程正权JAVA程序设计基础与实训•创新开发Java应用程序的可视化设计方法，国内率先；•深入浅出，概念清晰，简明扼要；•选例典型，强调实用，围绕实训环节。目录•第一章Java引论•第二章Java语言基础•第三章面向对象的程序设计•第四章异常处理•第五章图形用户界面•第六章Java数据库编程•第七章网络编程技术•第八章Java应用程序的可视化设计方法第一章Java引论•第一节Java语言的特点•第二节Java的基础开发工具----JDK•第三节基于JDK的Java应用程序开发•第四节Java集成开发环境Eclipse及其初步应用第一节Java语言的特点在计算机语言领域中，Java是一位后起之秀，它站在巨人C++的肩膀上，凭借面向对象程序设计业已形成的厚实的理论和实践基础，适逢计算机网络时代的来临，应运而生，脱颖而出。微软总裁比尔·盖茨盛赞：“Java是长时间以来最卓越的程序设计语言”，并因此确定了微软的整个软件开发战略从面向单机到面向网络的转移。目前，Java语言已成为最流行的网络编程语言。Java语言特点：（1）跨平台性（平台无关性）。（2）面向对象性第二节Java的基础开发工具----JDK•基础开发工具包含开发中所需要的最基本的功能，例如包含一个编译器，能把.Java文件编译为.class文件；又包含一个即时编译器，能把.class文件解释为本地机的机器语言投入运行等。•研发Java语言的SUN公司免费提供了一个称之为JDK(Java开发工具包)的基础开发工具，可以直接从Internet上下载。本书提供的素材中提供jdk1.6.0_23，读者可直接打开安装。第二节Java的基础开发工具----JDK•Windows操作系统下的JDK安装程序是一个exe可执行程序，双击直接安装即可。在安装过程中可以选择安装路径以及要安装的组件等，如果没有特殊要求，选择默认设置即可。默认的安装路径是C:\Programfiles\Java目录下。•安装完成后，打开C:\Programfiles\Java下名为jdk1.6.0_23的文件夹，内容如图1—1。第二节Java的基础开发工具----JDK第二节Java的基础开发工具----JDK•其中最重要的是bin文件夹，它集中存放了一批扩展名为exe，在本地机上可执行的机器语言文件，包括如下两个重要文件：•javac.exe它就是Java语言的编译程序，俗称为编译器，利用它把扩展名为java的Java语言源程序编译为扩展名为class的字节码文件（主文件名不变）。•java.exe它就是Java的解释程序，俗称为解释器，利用它读取字节码，逐一取出指令翻译成计算机能执行的代码，完成运行过程。•jdk1.6.0_23目录下另一个需要认识的文件夹是lib，它存放着Java的类库文件，其中最常用的两个类库文件是dt.jar和tools.jar，它们都是可执行的字节码压缩文件。第二节Java的基础开发工具----JDK•如上所述，当运用JDK来开发Java应用程序时，需要调用编译器Javac.exe，需要调用解释器Java.exe，需要调用程序中自编的类，还需要调用系统类库dt.jar和tools.jar，那么操作系统凭什么来找到这些需要调用的文件呢？这就需要配置环境变量。•第一个需要配置的系统环境变量名为path，其作用是告诉操作系统，所调用的exe文件应该到那个目录下去找。•第二个需要配置的系统环境变量名为classpath，其作用是告诉操作系统，指定的class文件应该到那个目录下去找。第二节Java的基础开发工具----JDK•课堂操作1在Windows操作系统下配置Java环境变量•操作步骤：•（1）在桌面上右击“我的电脑”，快捷菜单中点“属性”。在所弹出的“系统属性”对话框的“高级”选项卡下点选“环境变量”，如图：第二节Java的基础开发工具----JDK第二节Java的基础开发工具----JDK（2）系统弹出“环境变量”对话框，如图：第二节Java的基础开发工具----JDK•“环境变量”对话框在“环境变量”对话框的“系统变量”分组框中点“新建”，弹出第一个“新建系统变量”对话框，在其中输入变量名：path；变量值：c:\programfiles\java\jdk1.6.0_23\bin；如图1—2。显然，这是交代JDK中exe文件所在的目录路径。第二节Java的基础开发工具----JDK•环境变量path设置好后点“确定”。返回“环境变量”对话框。用同样的方法再新建第二个系统变量，输入•变量名：classpath；变量值：第二节Java的基础开发工具----JDK•.;c:\programfiles\java\jdk1.6.0_23\lib\dt.jar;c:\programfiles\java\jdk1.6.0_23\lib\tools.jar如图1—3。其中圆点.表示当前目录。这是向系统交代：程序执行中凡遇调用类，首先在当前目录下找这个类，因为多数情况下调用的是当前所运行程序中编程者自己编写的类，应该就在当前目录下；如果在当前目录下找不到，那么一定是编程者调用了系统类库中的类，先到dt.jar中找，不行再到tools.jar中找。类的查找路径不过如此。第三节基于JDK的Java应用程序开发•我们知道，在Windows操作系统下，也可以用命令行方式工作。在桌面上单击菜单“开始”→“运行”，在弹出的“运行”对话框中键入“cmd”,如图第三节基于JDK的Java应用程序开发•单击“确定”按钮后，便弹出系统的字符工作界面，又称为命令提示符窗口，也可以在桌面上单击菜单【开始】----【所有程序】-----【附件】----【命令提示符】打开这一窗口，如图:第三节基于JDK的Java应用程序开发•命令提示符窗口的末行总是先显示当前目录路径，接着显示一个闪烁的光标，等待你在此处输入一个命令行，你输完一个命令行回车后，便立即执行所输入的命令，输出执行结果。•操作系统总是针对磁盘上的某个文件进行工作的，磁盘文件有一定的目录结构，系统当前所关注的目录（文件夹）称为当前目录。就像仓库有很多库房，但只有一个管理员，管理员当前所在的库房，称为当前库房。•假定我们在E盘根目录下创建了一个名为JVCX的文件夹，专门存放Java开发工作中所生成的文件，那么我们为开发Java应用程序而打开命令提示符窗口后，为了工作方便，首先应把当前目录设为E:\JVCX。这可以分两步来做：第三节基于JDK的Java应用程序开发•在命令提示符窗口先键入命令E:↙(↙表示回车)•再键入命令CDJVCX↙•命令提示符窗口的反应如图—。可见E:\JVCX已成为当前目录。做好上面的准备后，就可以用命令行方式开发Java应用程序了。•课堂操作2用命令行方式开发Java应用程序。第三节基于JDK的Java应用程序开发•操作步骤：•（1）编辑Java源程序文件Java源程序可在任一个纯文本编辑器中编辑，例如，使用记事本。把命令提示符窗口最小化，在文件夹JVCX中单击鼠标右键，快捷菜单中点“新建”—“文本文档”，创建一个记事本文档，打开，在其中输入一个Java语言源程序，如图:第三节基于JDK的Java应用程序开发•输完后单击菜单“文件”→“另存为”，弹出另存为对话框，在这个会话框中，把所编源程序命名为HelloWorld.java(与类同名，扩展名为Java)，保存类型选择下拉列表中的所有文件，仍然保存在文件夹JVCX中。第三节基于JDK的Java应用程序开发•单击“保存”按钮后，记事本窗口变脸如图：•再看文件夹JVCX，内容变化如图；第三节基于JDK的Java应用程序开发（2）编译源程序•恢复命令提示符窗口，调用Java编译器javac.exe对源程序HelloWorld.java进行编译，只需键入命令：javacHelloWorld.java↙，如图：第三节基于JDK的Java应用程序开发•这时，工作文件夹JVCX的变化如图•可见，编译成功，字节码文件已生成。第三节基于JDK的Java应用程序开发（3）运行字节码文件•调用java解释器java.exe，从字节码文件中读取字节码，取出指令解释成本地机器码执行。这只需键入命令：javaHelloWorld↙，如图：第三节基于JDK的Java应用程序开发•可见，预定要输出的字符串已在命令提示符窗口输出。注意，由于是解释执行的，所以最后并没有本地机器语言程序留下来。•实训一JDK的安装、配置和应用•1.安装JDK。•2.配置JDK环境变量。•3.编辑你的第一个Java应用程序，其功能是在命令提示符窗口输出一句话：“这是我编写的第一个Java应用程序。”，并编译运行。•第四节Java集成开发环境Eclipse及其初步应用•所谓集成开发环境，就是集编辑、编译、调试、运行于一体的开发环境，而且提供程序结构框架，提供智能提示，为用户编程带来很大方便。Eclipse是一个开放可扩展的集成开发环境，可以从网上免费下载。本书所附素材附有它的3.2.2版本，读者可复制后直接打开使用。假定复制在F盘根目录下。•课堂操作3在Eclipse环境下开发Java应用程序。•操作步骤：•（1）打开Eclipse文件夹，可见其内容如图第四节Java集成开发环境Eclipse及其初步应用第四节Java集成开发环境Eclipse及其初步应用•（2）双击可执行文件eclipse.exe的图标，打开Eclipse的启动界面，如图：•（3）随后，弹出一个“工作空间启动程序”对话框，请你指定一个存放项目文件的文件夹，如图：第四节Java集成开发环境Eclipse及其初步应用•（4）选定一个文件夹并指明其路径后(假定我们事先在F盘根目录下准备好了一个名为JAVAE的文件夹)，在Eclipse集成开发环境下编制的所有文件将存放在这个文件夹中。然后单击“确定”按钮，打开如图---的欢迎界面：第四节Java集成开发环境Eclipse及其初步应用•欢迎界面只显示一次，只有在变更了工作空间以后才可能再次显示。一般我们从欢迎界面转至工作台，如图：•单击欢迎界面的工作台图标，展示工作台界面如图：第四节Java集成开发环境Eclipse及其初步应用（5）创建Java项目•在Eclipse的工作台界面上单击菜单【文件】--【新建】--【项目】，弹出新建项目对话框，在此对话框中选择“Java项目”，如图：•单击“下一步”后，弹出新建Java项目对话框，如图：•在Eclipse环境下，每编制一个Java应用程序称为编制一个项目，我们把项目名称定为HelloEclipse,输入项目名称后,其余采用系统默认的选择。单击“下一步”，弹出Java设置窗口如图：在此窗口可以对所要编制的项目进行设置，如设置该项目需要添加的项目，需要额外引入的类库文件等。直接点击“完成”按钮，系统就会自动创建一个你所命名的项目，结果如图：第四节Java集成开发环境Eclipse及其初步应用第四节Java集成开发环境Eclipse及其初步以及应用•（6）项目创建完成后，就可以在该项目中创建文件。单击菜单【文件】--【新建】--【类】，弹出新建Java类对话框，如图：第四节Java集成开发环境Eclipse及其初步以及应用•在该对话框中包(K):右侧的文本框中，用小写字母输入该类所在包的名称（如果输入的是大写字母或没有输入，将弹出一个提示信息）。又在名称(M):右侧的文本框中，输入要创建的类的名称，该名称的第一个字母应大写，否则也将弹出提示信息。修饰符选项区显示的是所要创建之类的访问控制修饰符；超类表示该类的父类；接口指该类继承的接口。想要创建哪些方法存根？选项区中，可以选择创建的类以何种形式出现。如果选择第一项，那么新建类中会自动添加main方法代码；选择第二项，会显示类的构造函数；选择第三项，会显示继承的抽象方法代码；如果需要在程序中生成注释，则可选择生成注释(N)复选框。一切配置完毕，单击“完成”按钮，出现程序编辑窗口，如图:第四节Java集成开发