Java语言程序设计实用教程第七讲Java的基本类库

SISEJava语言程序设计实用教程Java语言程序设计实用教程SISEJava语言程序设计实用教程第七讲Java的基本类库SISEJava语言程序设计实用教程3本章学习要点：理解Java包的概念掌握Java类库的结构学会JavaAPI规范技术文档的使用SISEJava语言程序设计实用教程7.1Java包SISEJava语言程序设计实用教程java包Java语言中每一个类都会生成一个类文件.class。当编写一个比较大的Java项目时，它会生成许多的.class文件。为了有效管理这些.class文件，Java提供了包机制。一个包就相当于操作系统的文件夹，包中的类就相当于文件包的作用：合理组织程序文件提供名字空间实现更多层面的访问控制包层次：通过包的层次性，可以实现：把相关的的类组合进一个包，把相关的包组合进一个更大的包如在SDK中，大多数被分组进名为java的核心包中，我们也可以创建自己的包和包含进此包的相关的类。同一包中类名是唯一的SISEJava语言程序设计实用教程Java包格式package包名；如：packagemypackage;classmyClass{……}SISEJava语言程序设计实用教程java包的目录层次包的目录层次（java类的物理存放）java解释器要求类文件物理存放的匹配包层次的目录层次中。如在Windows系统中，类Circle.class位于chapter4.Shape.shape2D包中，即类的完整引用为：chapter4.shape.shape2D.Cirle，那么，Circle类的物理位置必为目录chapter4shape\shape2D\Circle.classSISEJava语言程序设计实用教程包的使用与Classpath环境变量使用import引入包中的类；当运行java应用程序时，java解释器必须找到被引用的类。在默认情况下，java会在JDK类的安装目录的基目录中，或在你所创建类的当前目录中查找。如把包对应的目录层次放在其它地方，则通过CLASSPATH环境变量来寻找，即使用CLASSPATH来包含java搜索类的目录类表。SISEJava语言程序设计实用教程import语句import语句位于package语句之后，类的定义之前;格式：importpackage1[.package2].(class-name|*)；package1是最外层的名称，package2是由圆点(.)分隔的第二层包的名称采用*号不影响程序的运行性能，但会影响编译速度。指明具体类比引入整个包更为合理。SISEJava语言程序设计实用教程类成员的访问控制修饰符private:只能在本类中对其进行访问；默认:类成员的默认访问控制修饰符，此成员能被同一包中的其他类访问；protected:允许被同一包中的类和子类访问（子类是否为同一包没有限制）；public:允许任何包中的任何类对其进行访问。SISEJava语言程序设计实用教程包内的访问示意图SISEJava语言程序设计实用教程包间的访问示意图SISEJava语言程序设计实用教程类成员的访问控制修饰符(P139，例7-1)private:只能在本类中对其进行访问；默认:类成员的默认访问控制修饰符，此成员能被同一包中的其他类访问；protected:允许被同一包中的类和子类访问（子类是否为同一包没有限制）；public:允许任何包中的任何类对其进行访问。SISEJava语言程序设计实用教程7.2Java类库的结构SISEJava语言程序设计实用教程回顾：Java2平台版本J2SE（Java2StandardEdition，Java2平台标准版）：适于创建普通台式电脑上的应用系统，例如桌面系统、包括C/S结构J2ME（Java2MicroEdition，Java2平台微型版）：针对嵌入式设备及消费类电器的应用系统，例如：如手机和掌上电脑的操作系统等，它使用了一系列更小的包，可以升级到J2SE和J2EEJ2EE（Java2平台企业版）：适于创建服务器端的大型应用软件和服务系统，例如面向企业应用、计算的平台SISEJava语言程序设计实用教程J2SE类库结构（P141）javajavaxorgsunJava基础的类库文件为rt.jar，请大家打开该文件，观察其组织结构（演示）SISEJava语言程序设计实用教程java核心包中的常用子包（1）java.lang包：是Java语言平台中最核心的包，提供了一些Java程序设计中最基础的类，在编程时，该包不需使用import语句导入，包中的所有类由系统自动加载。（2）java.util包：主要包含大量的实用工具类，如Date、Calendar、Random等。（3）java.io包：主要包含与输入输出相关的类与接口，在本章的输入输出流与文件一节中将介绍其中的一些常用类的使用。（4）java.net包：主要包含用于网络编程的相关的类与接口。（5）java.sql包：主要包含用于数据库连接与处理的相关的类与接口。（6）java.awt包：用于开发图形用户界面的早期版本。SISEJava语言程序设计实用教程J2EE类库结构（P148）javax由J2EE应用服务器提供，jar的名字可能不一样（演示）SISEJava语言程序设计实用教程J2ME类库结构（P152）CDC(ConnectedDeviceConfiguration)：用于内存及电力等资源相对丰富的信息家电产品，如电视机顶盒、网络电视等，所用的Java虚拟机JVM为CVMCLDC(ConnectedLimitedDeviceConfiguration)：用于内存及电力等资源相对贫乏的信息家电产品，如手机、PDA等移动设备，所用的Java虚拟机JVM为KVM对于各类IC卡，提供JavaCardAPI，运行在CardVM的虚拟机上SISEJava语言程序设计实用教程CLDCCLDC包含了一个基本的J2ME运行环境，其中包括虚拟机和核心的java类库．CLDC的核心是虚拟机和核心类库．虚拟机运行在设备的操作系统之上，对下层的硬件提供必要的兼容和支持；核心类库提供操作系统所需的最小的软件需求．CLDC对J2SE类库进行了大量的简化，其类库只保留了java规范中定义的最核心的3个包，即java.io、java.lang和java.util，并重新定义了一个新的包javax.microeditionSISEJava语言程序设计实用教程7.3java.lang包中的常用类SISEJava语言程序设计实用教程基本语言和系统类（P153）Object：是类层次结构的根类，Java中所有的类都是通过直接或间接地继承java.lang.Object得到的。如果一个类没有extends一个父类，则Java会自动用Object作为其父类Class：它的实例表示正在运行的Java应用程序中的类和接口。Class.forName（xxx.xx.xx）作用是要求JVM查找并加载指定的类，返回的是一个类。Cloneable：是一个空接口，体为空的接口称为标志接口。他对java系统有特殊的意义，java系统要求，可复制的类需要实现cloneable接口SISEJava语言程序设计实用教程基本语言和系统类（续）ClassLoader：是一个抽象类，负责加载类的对象。定义自己的类加载器时通常需要继承该类。SecurityManager：允许应用程序实现安全策略的类。例如对于可能不安全的操作该如何操作System：是由final修饰的类，不能被实例化，其包含一些有用的静态类字段和静态方法。例如：标准输入、标准输出和错误输出流，快速复制数组等Runtime：每个Java应用程序都有一个Runtime类实例，使应用程序能够与其运行环境相连接，以获得运行时的信息Process：由ProcessBuilder.start()和Runtime.exec方法创建一个本机进程，并返回Process的一个实例。一个Process对象可以使用getErrorStream()获取该进程错误信息Compiler：主要支持Java到本机代码的编译器及相关服务SISEJava语言程序设计实用教程使用示例：Class类与Runtime类通过Class类与Runtime类中的方法可以获得运行时的信息，如当前类每、超类名、包名以及内存空间，操作系统名称等。看下例。SISEJava语言程序设计实用教程publicclassRun1{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Stringstr=newString();System.out.println(本类名=+str.getClass().getName());System.out.println(超类名=+str.getClass().getSuperclass().getName());System.out.println(包名=+str.getClass().getPackage().getName());System.out.println(操作系统=+System.getProperty(os.name));System.out.println(Java版本=+System.getProperty(java.vm.version));System.out.println(内存总量=+Runtime.getRuntime().totalMemory());System.out.println(剩余空间=+Runtime.getRuntime().freeMemory());}}SISEJava语言程序设计实用教程错误和异常类何谓异常（例外）？特殊的运行错误对象，对应着Java语言特定的运行处理机制。Java中的每一个异常都是java.lang包中的Throwable类或其子类的实例对象Throwable类有两个直接的子类错误类Error不可恢复和不可捕获，如系统崩溃等异常Exception可以捕获且可能被恢复，如下标越界SISEJava语言程序设计实用教程Exception类的继承结构Throwable类Error类Exception类RuntimeExceptionIllegalAccessExceptionClassNotFoundExceptionAWTExceptionIOExceptionInterruptedExceptionSISEJava语言程序设计实用教程基本数据类型的包装类（P155，表7-4）在Java中类型分成两类：基本类型和引用类型。每个基本类型都有一个相应的位于java.lang包中的包装类。每个包装类使你能够像操作对象一样操作基本类型。基本类型boolean、char、byte、short、int、long、float和double对应的包装类：Boolean、Char、Byte、Short、Int、Long、Float和Double。每个包装类均声明为final，因此它们的方法隐式地为final方法，并且不能重载这些方法。许多处理基本类型的方法一般声明为类型包装类的静态方法。如果程序需要操作基本类型的值，可以通过类名来调用这些静态方法。SISEJava语言程序设计实用教程包装类的使用举例例如，以下代码是将一个字符串转变为一个double值：Stringstr=”28.8”;number1=Double.parseDouble(str);其中parseDouble为Double类型包装类的一个静态方法，我们直接通过类名.静态方法名来进行调用。将str这个参数中的字符串转变为Double型的数据。见P155例7-2SISEJava语言程序设计实用教程Java中的反射类和垃圾回收通过反射功能在运行时能够动态检查一个类的描述，包括类