第1章 JAVA语言概述

JAVA语言程序设计JAVA语言概述第一章2目标•了解Java语言的发展历史•了解Java语言的特点•了解Java语言与C++语言的不同之处•掌握安装并设置Java开发平台•掌握Java程序的组成结构•掌握使用集成开发环境编写Java程序的方法31.1.1Java语言的发展•1991年由JamesGosling负责开发的一个分布式代码系统（Oak），最初是为家用消费电子产品（电冰箱、电视机等）进行编程控制。•1993年Sun公司将目标市场转向Internet。•1994年将Oak语言更名为Java。•1995年Java被正式发布，之后立即引起极大的轰动。4Java目前的主要应用•许多大公司购买了Java的许可证。•众多软件开发商开始支持Java软件产品。•面向对象的应用开发。•Intranet(企业内部网)上的软件开发。•动态画面的设计，包括图形图像的调用。•与各类数据库连接查询的SQL语句实现。•其他应用类型的程序。51.1.2Java语言的特点2-1•简单性•面向对象•分布式处理•健壮性•结构中立•安全性系统精简，但功能齐备。风格类似于C++，对C++程序员而言非常容易掌握。Java摒弃了C++中容易引发程序错误的地方，如指针操作和内存管理；提供丰富的类库。完全是面向对象的，它不支持类似C语言那样的面向过程的程序设计技术。支持TCP/IP协议。Java应用程序可通过一个特定的URL来打开并访问对象，就像访问本地文件系统那样简单。提供面向对象的异常处理机制，在编译时能对Null指针检测、数组边界检测、异常出口字节代码校验等。自动垃圾收集来进行内存管理。将源程序编译成一种结构中立的中间文件格式。只要有Java运行系统的机器都能执行这种中间代码。Java语言提供的安全。编译器提供的安全。字节码校验。类装载。61.1.2Java语言的特点2-2•可移植性•解释性•高性能•多线程•动态Java应用程序可以在配备了Java解释器和运行环境的任何计算机系统上运行，而与体系结构无关。Java编译器将java源文件生成类文件.class，类文件可通过java命令解释执行，将Java字节码转换为机器码。JIT编译器。可以提高Java代码的执行速度。内置多线程功能，使得在一个程序里可同时执行多个小任务。带来的好处是更好的交互性和实时控制性。允许程序动态地装入运行过程中所需要的类，这是C++语言进行面向对象程序设计所无法实现的。71.1.3Java与C++的比较项目JavaC++全局变量不存在全局变量存在数据类型和转换无结构、枚举或者联合，转换时进行类型相容检查通过指针进行任意的类型转换，带来不安全性范围运算符无作用域范围运算符：：有数组对象，有只读的length无length内存管理可创建不属于基本数据类型的对象不能提前声明不必进行提前声明必须预处理没有预处理机制有头文件importinclude指针无有goto和virtual无有注释文档对注释文档的内建支持无81.1.4Java程序工作机制4-1编译时.java（源代码）.class（字节码）运行时类加载器字节码校验器解释器JIT代码生成器硬件网络91、Java虚拟机4-2•实现平台无关性的基础就是Java虚拟机，是以Java字节码为指令组的软CPU。负责对本地*.class文件解释执行。•包含类加载器、字节确认器、以及JIT实时编译器。类加载器：用来取得从网络或本地的类文件。字节确认器：确认类文件是否有正确的格式。JIT：使虚拟机能提高到编译式的运行效率。102、字节码4-3•*.class文件与机器码不同，不是真正的CPU可运行的指令代码，故又称伪代码。•通过JVM以及JRE将其转成本地机器代码，达到一次撰写，到处运行的效益。•（WriteOnce，RunAnywhere）113、垃圾收集4-4•虚拟机使用两个独立的堆内存，分别用于静态内存分配和动态内存分配。•非垃圾收集堆内存，用于存储所有类定义、常量池和方法表。•另一个堆内存，用于垃圾收集的算法适用于存放在动态堆内存中的对象。•垃圾收集器在收集对象前调用finalize方法。•显式调用垃圾收集(System.gc())方法，不能保证立即运行，因为其优先级很低。121.2.1Java应用程序举例2-1//这是文件名为“HelloWorld.java”的简单应用程序importjava.io.*;//引入包classHelloWorld{//定义类publicstaticvoidmain(Stringargs[])//main方法{System.out.println(“欢迎来到Java世界！”);//输出数据}}定义类的关键字类名必须这么写13保存并运行2-2以java为扩展名，保存时注意类型。141.2.2Java小应用程序举例2-1/**HelloToJava.java*/importjava.awt.Graphics;importjava.applet.*;publicclassHelloToJavaextendsApplet{publicStringsHello;publicvoidinit(){sHello=欢迎来到Java世界！;}publicvoidpaint(Graphicsg){g.drawString(sHello,50,50);}}文档注释，可以使用javadoc命令生成HTML帮助文件。装入系统类库。15保存并运行2-2将上页文件保存为HelloToJava.java(必须)。HTMLAPPLETCODE=HelloToJava.classWIDTH=200HEIGHT=100/APPLET/HTML将文件保存为*.htm或*.html文件。首先将HelloToJava.java文件进行编译（javac命令）。javacHelloToJava.java然后使用appletviewer*.htm查看效果。161.2.3Java程序结构（1）至多有一个public类，文件名必须与类名相同。（2）程序可以有一个或多个其它类。（3）当需要从某个类继承或使用某个类及其方法时，使用import引入该类的定义。（4）Java程序组成结构package//0个或1个，必须放在文件开始import//0个或多个，必须放在所有类定义之前publicclassDefinition//0个或1个，文件名必须与类名相同classDefinition//0个或多个interfaceDefinition//0个或多个171.3开发工具与开发步骤•安装Java2SDK开发工具。•设置环境变量：path=javac和java命令所在的目录。classpath=存放字节码文件的目录。•Java2SDK简介及使用。•Java程序的集成开发环境。JCreator的安装配置及使用。18总结：•了解Java程序设计语言的特性。•区分Java与C++两种语言的不同。•掌握Java程序包含应用程序和小应用程序两种不同类型。•熟练掌握每种程序的基本结构。•了解J2SDK和JCreator两种开发环境，及它们开发Java程序的过程。