第1章 Java开发工具及环境

第1章Java开发工具及环境设置•Java是很出色的面向对象高级语言，面向对象技术将在第7章介绍，这里只需要读者知道这个概念。正如C语言、C++语言、Delphi语言一样，任何高级语言都需要一个运行平台，即编写Java语言的计算机应用程序需要一个编辑、编译和运行的环境，这里将详细介绍Java高级语言的开发工具及相应的环境设置。读者在熟练掌握这些知识的基础上，就可以编写简单的Java程序了。1.1Java开发工具简介•Java语言是一种解释性的语言，即读一句程序执行一句，这样就需要一个解释器完成源程序到机器语言的翻译过程，同时Java是跨平台的语言，跨平台是指Java程序可以在安装任何操作系统的计算机上运行，其前提是需要安装虚拟机（JVM），而虚拟机和解释器都是JavaJDK的一部分，JDK是Java开发工具集的意思，它包含一套工具，如刚才讲的源程序解释器、JVM、还有编译工具（Javac.exe）、Java执行程序（Java.exe）等。如果想让运行程序的计算机知道这些工具的位置，并找到这些工具，就需要下载、安装并配置这些工具。1.2如何下载并安装JDK•Sun公司提供免费的JDK工具，这些工具包括在各种平台上运行的版本，如在Windows平台、在Linux平台、在Macintosh平台等，用户可以根据自己的选择来确定下载哪类工具。笔者下载的是运行于Windows平台的版本（J2SDK1.4.2_07）。下载地址为，下载适合自己平台的JDK。•下载完成后是可执行程序，如笔者使用的是J2SDK1.4.2_07.exe，双击安装程序，只需要不断单击安装界面的“下一步”按钮，就可以顺利完成安装。这里需要注意安装目录，因为在环境设置中要清楚的知道该JDK的安装目录。安装目录的选择如图所示。1.3JDK内置工具•Java程序需要运行环境的支持，同时编译、解释Java程序、执行Java应用程序和Java小程序也需要必要的工具，本节重点讲解JDK中包含的5种常用工具，即Javac.exe、Java.exe、appletviewer.exe、Javadoc.exe和Javap.exe。在SUN的JDK中还集成了Java虚拟机（JVM），JVM提供了Java程序的运行环境，它负责解释.class文件（Java源程序经过编译后的文件），并提交给机器执行。这里对JVM不再做过多的说明，读者只要知道它的作用就足够了。1.3.1JDK常用工具•JDK是一个开发工具集合，作为实用程序，工具库有5种主要程序：•（1）Javac：Java编译器，将Java源代码转换为字节码（生成和源文件名同名的.class文件）。•（2）Java：Java解释器，执行Java源程序的字节码。•（3）appletviewer：小应用程序浏览器，执行嵌入HTML文件中的Java小程序的Java浏览器。•（4）Javadoc：依据Java源程序和说明语句生成各种HTML文档。•（5）Javap：Java反汇编器，显示编译类文件中可访问的功能和数据，显示字节码的含义。1.3.2JDK常用工具示例•在1.3.1节已经详细介绍了各种实用工具的含义，这里就依次介绍如何使用这些工具给出一个具体实例。•Javac和Java工具在1.6节通过一个Java应用程序详细说明了其用法。这里我们介绍1.3.1节的其他工具的使用，借用1.6节中的Java应用程序JavaApplet.Java。如图所示，说明如何使用appletviewer。•如图所示，说明如何使用Javadoc。1.3.3应用程序发布工具（jar）•JAR文件被打包成ZIP文件格式，所以可以使用JAR文件实现压缩和解压缩数据.jar工具可以实现应用程序的发布，把应用程序所需要的资源如类，视频、音频、图片等资源打包成.jar文件，该文件具有跨平台特性，可以在任何运行虚拟机的操作系统平台上执行。•Jar工具是JDK的一部分，使用该工具实现JAR文件的基本功能。Jar指令将启动打包工具软件，根据自己的需要调用不同的参数实现打包资源文件。表为jar工具指令格式和操作指令的功能。1.4jar文件的创建与查看•本节将详细介绍如何实现最常用的打包方法。包括创建.jar文件，查看jar文件的内容，提取jar文件的内容，更新jar文件和运行打包的jar软件。通过本章的学习，了解Java中jar工具的真正意义与功能。1.4.1创建jar文件•创建.jar文件的基本命令格式为：•jarcfjar-fileinput-file(s)•其中每个选项或参数的的含义如下：•jar:启动JDK的jar工具。•c:该选项表示此时调用jar工具目的是创建一个JAR文件。•jar-file:该选项表示打包的结果文件名，该文件生成后有.jar扩展名,该文件的名称没有要求，只要便于理解记忆即可。可以在创建jar文件时就在jar-file后添加.jar扩展名，默认不用添加扩展名。•input-file(s):该参数表示，添加到JAR文件中的文件。该参数可以包含通配符*，也可以包含目录（一个或多个），如果是目录则把目录下的所有文件依次打包进JAR文件。•指令Jarcf会在当前目录下生成一个经过压缩JAR文件，并且产生一个默认的manifest文件，该文件会列出JAR文件中的所有文件。1.4.2查看jar文件的内容•查看文件的基本操作指令如下所示。•jartfjar-file.jar•下面分析一下该命令的参数可选项的含义。•t选项说明查看JAR文件的内容列表。•f选项指明需要查看的JAR文件必须在命令行中说明。•jar-file参数是需要查看的JAR文件的路径和名字。•下面通过具体的例子说明如何查看JAR文件的内容，以及显示结果。使用Jar工具查看ImageAudio.jar文件的内容，注意这里的ImageAudio.jar文件是带目录结构的。指令格式如下：•jartfImageAudio.jar1.4.3提取jar文件内容•提取文件JAR文件内容的指令格式如下所示。•jarxfiar-file[archived-file(s)]•下面分析一下该命令的参数可选项含义。•x选项说明提取JAR文件的内容。•f选项指明需要提取的JAR文件必须在命令行中说明。•jar-file参数是需要提取的JAR文件的路径和名字。•archived-file(s)是可选参数，包含从jar-file中提取的文件的列表，如果没有该可选项，则默认是提取jar-files中的所有文件。1.4.4更新jar文件•Jar工具提供了u参数向已经存在的JAR文件中增加新的文件，其基本指令格式如下所示。•jarufjar-file.jarinput_file(s)•下面分析一下该命令的参数可选项的含义。•u选项说明需要更新JAR文件的内容列表。•f选项指明需要更新的JAR文件必须在命令行中说明。•jar-file参数是需要更新的JAR文件。•input_file(s)表示需要增加到JAR文件中的文件列表。1.4.5运行打包的jar软件•至此，读者已经学习过了如何创建JAR文件、提取JAR文件的内容、向JAR文件中添加文件，以及查看JAR文件的内容。本节将介绍如何运行打包的应用程序以及JAR文件在Applet中的应用。考虑以下两种情形：•JAR文件包含Applet，该Applet在浏览器中运行。•JAR文件包含应用程序，该应用程序通过命令行启动。•下面依次介绍这两种JAR文件的应用方式。•JAR文件包含Applet。1.5JDK环境设置•在1.3节我们学习了JDK的常用工具，其中在bin目录下的工具最为有用，在计算机上编译和执行Java程序时需要知道编译和执行程序的工具，这样就需要设置环境变量。这里以JDK1.4.2_07为例，假设安装目录为C:\jdk1.4.2_07，操作系统为Windows2000Professional，进行详细的环境配置的步骤说明。1.6一个简单的Java应用程序•现在，完成了JDK的安装和相应的环境设置，下面以Windows下记事本编辑一个Java应用程序，并执行该程序，读者可以通过该程序的编译和执行对Java程序的执行有个直观的认识。•（1）编写源程序：打开记事本，编写如下代码1-1Java程序，并保存在D盘根目录下，即D:\MyFirstJavaProgram.Java。•（2）编译源程序：单击【开始】|【运行】命令在运行对话框中输入“cmd”指令。•（3）执行程序：在DOS窗口中输入“JavaMyFirstJavaProgram”。1.7一个简单的JavaApplet应用程序•还有一种小应用程序，即Applet，其实它就是一段Java代码，但这段代码可以以适当的方式嵌如HTML页面。这里举一个简单的例子，让读者对Java语言在网络上的应用有个直观和初步的认识。1.7.1编写一个Applet•首先使用打开记事本，编写代码，且文件保存在D盘根目录下文件名为JavaApplet。代码是一个简单的Applet应用程序。•代码Applet应用程序•1//2、3行导入实现Applet需要的类库•2importJava.applet.Applet•3importJava.awt•4//通过继承方式定义并实现一个Applet类JavaApplet•5publicclassJavaAppletextendsApplet{•6publicvoidpaint(Graphicsg){•7//调用Graphics对象g的drawString方法，在html页面的指定位置打印一行字符串•8g.drawString(“ThisismyfirstJavaApplet!”,20,10);•9}•10}1.7.2编写一个用来调用AppletJava程序的HTML文件•同样打开一个记事本，编写如下代码，同样保存在D盘根目录下，文件名为Applet。代码是一个HTML页面文件。•代码一个HTML页面文件•1html•2titleMyAppletTest/title•3h1MyAppletTest/h1•4applet•5//JavaApplet.class就是JavaApplet.Java经过编译后的类，该类在这里得到调用•6code=”JavaApplet.class”•7width=250•8height=250•9name=”MyApplet”•10/applet•11/html1.7.3Applet的运行过程•编译JavaApplet.Java，在DOS窗口中该文件所在的目录下输入“JavacJavaApplet.Java”，如果编译成功则如图所示。在同样的目录下输入“appletviewerapplet.html”，图是JavaApplet的运行结果。1.8注释及内嵌式文档•良好的注释可以增强程序的可读性和可维护性，读者应该养成注释的习惯。Java支持3种注释方式。•（1）双斜线“//”在程序中表示注释，注释的字句不会编译，即编译器会略过该行。•如在代码1-1中，有如下的注释：•//在DOS窗口打印一行字符：HelloJava!!!•System.out.println(“HelloJava!!!”);•（2）另一种注释方式，实现多行的注释，使用/*多行注释内容*/这种方式。•（3）内嵌式文档注释。该类注释多用在集成开发环境下，如JBuilder、Eclipse等，其方式如下所示。•/**•注释内容•*/1.9本章习题•（1）学完本章后，读者需要回答：•1．JDK的作用是什么？•2．如何配置Java的运行环境，具体步骤是什么？•3．JDK的常用工具及其如何使用？•4．模仿1.5节，编写一个自己应用程序，更改程序输入的内容，并编译、执行该程序。通过该程序试验JDK工具（Java.exe，Javac.exe，Javadoc.exe，Javap.exe）的使用，观察执行结果，增加对工具的感性认识。•5．编写一个类MyJar.Java，该类的作用是在控制台打