java程序设计基础

第1章初识Java本章学习重点Java程序的基本构成。Java程序集成开发环境。JavaApplication的一般开发步骤。1.1程序设计语言机器语言汇编语言高级语言面向对象程序设计语言机器语言机器语言是机器最终执行时所能识别的二进制序列，任何其他语言编写的程序最后都要转换为相应的机器语言才能运行。机器语言中的每一条语句实际上是一条二进制形式的指令代码。操作码操作数计算A=15+10的机器语言程序1011000000001111：把15放入累加器A中0010110000001010：10与累加器A的值相加，结果仍放入A中11110100：结束，停机汇编语言为了提高编程效率，将机器指令的代码用英文助记符来表示，代替机器语言中的指令和数据。计算A=15+10的汇编语言程序MOVA，15：把15放入累加器A中ADDA，10：10与累加器A相加，结果存入A中HLT：结束，停机高级语言用近似自然语言并按照一定的语法规则来编写程序的语言，它使程序员可以完全不用与计算机的硬件打交道，可以不必了解机器的指令系统，即可进行编程工作，而且效率还要高。计算A=15+10的BASIC语言程序A=15+10‘15与10相加的结果放入A中PRINTA‘输出AEND‘程序结束面向对象程序设计语言随着软件业的不断发展，软件规模变得越来越大；Java、C++、VisualBasic和Delphi等应运而生；将程序设计从结构（具体如函数、方法或过程）化编程上升到了更高层次的面向对象编程，因而被称为面向对象程序设计语言。1.2Java简介Java是由美国Sun公司开发的支持面向对象程序设计的语言，它最大的优势是借助于虚拟机机制实现的跨平台特性，实现所谓的“Writeonce，runeverywhere”。易移植性及网络编程使得Java迅速流行起来，成为一种深受广大开发者喜欢的编程语言。目前，随着J2ME、J2SE和J2EE的发展，Java已经不仅仅是一门简单的计算机开发语言了，它已经拓展发展出一系列的业界先进技术。三种版本J2ME（Java2MicroEdition）是Java的微型版，常用于嵌入式设备及消费类电器（如手机等）上的开发。J2SE（Java2StandardEdition）是Java的标准版，用于针对普通PC的标准应用程序开发。J2EE（Java2EnterpriseEdition）是Java的企业版，用来针对企业级进行应用服务的开发。Java的诞生1990年12月，SUN公司成立一个叫做GreenTeam的小组。GreenTeam发表了一款名叫StarSeven(*7)的机器，它有点像现在我们熟悉的PDA（个人数字助理），不过它有着比PDA还强大的功能，比如无线通讯(wirelessnetwork)、5寸彩色的LCD、PCMCIA介面等等。Java的诞生Java语言的前身Oak就是在那时诞生的，主要的目的是用来撰写在star7上的应用程序。因为当时Oak要去注册商标时，发现已经有另外一家公司已经先用了Oak这个名字。Oak这个名字不能用，那要取啥新名字呢？工程师们边喝着咖啡讨论着，看看手上的咖啡，突然灵机一动，就叫Java好了。就这样它就变成了业界所熟知的Java了。在1995年5月23日，JDK（JavaDevelopmentKits）1.0a2版本正式对外发表，它标志着Java的正式诞生。Java的特点1．平台独立性2．安全性（1）去除指针，避免了对内存的非法访问。（2）Java是一种强类型的程序设计语言，要求显示的声明，保证编译器可以提前发现程序错误，提高可靠性。（3）垃圾自动回收机制让程序员从烦人的内存管理工作中解脱出来，专注于程序开发；它很好的确保内存管理的正确性，避免出现“内存泄露”现象。（4）Java语言提供了异常处理机制。（5）Java程序运行时，解释器会对其进行数组和字符串等的越界检查，确保程序安全。3．多线程在DOS年代里，人们一次只能运行一个程序，执行完才能运行下一个，后来出现了视窗windows之后，人们可以同时运行几个程序，并在各个运行程序间做切换，比如一边听音乐一边编辑word文档。再后来，为了提高程序的并发性，又引入了线程的概念，线程也称作轻量级进程，进程是系统分配资源的基本单位，而线程成为了系统CPU调度执行的基本单位，一个进程可以只有一个线程，也可以有多个线程。4．网络化在网络环境中，对象可以在本地或远程机器执行。Java程序可以通过网络打开和访问对象，就像访问本地系统一样。Java语言提供的丰富类库保证了其可以在HTTP、FTP和TCP/IP协议中良好运行。JavaApplet程序需要客户端浏览器的支持，并且其是通过标签对applet/applet将自己嵌入HTML中。当用户浏览该WEB页时，JavaApplet程序才从服务器端下载到客户端解释执行。因此也称JavaApplet是可移动代码，这种移动性为分布式程序开发提供了一种新的技术途径。5．面向对象（1）封闭性（2）继承性（3）多态性Java与其他编程语言间的关系C语言适合用来开发系统程序，像很多的操作系统及驱动程序都是用C来编写的；Fortran适合于用来进行数值计算；Pascal语言结构严谨，适合于做教学语言；VisualBasic和Delphi适合用来开发中小型的应用程序，C++适合开发大型的应用程序；而Java适合开发跨平台的应用程序。每种语言都有其各自的特色，至于选用什么语言作为开发工具，关键要看任务。只有适合的，没有最好的。1.3第一个Java程序用Java书写的程序有两种类型：Java应用程序（JavaApplication）和Java小应用程序（JavaApplet）。publicclassHello{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){System.out.println(Hello,welcometoJavaprogramming.);}}图解publicclassHello{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){System.out.println(Hello,welcometoJavaprogramming.);}}类名：用户自定义程序中的唯一一个语句，功能为将括号中的字符串进行原样输出注意：Java语言是大小写敏感的（a和A是不同的！）简单Java程序的模版如下：publicclass类名{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){//你的程序代码！}}●类名称后面的大括号标识着类定义的开始和结束，而main方法后面的大括号则标识方法体的开始和结束。Java程序中大括号都是成对出现的。●习惯类名的首字母用大写，变量名小写打头。●程序中应适当使用空格符和空白行来对程序语句元素进行间隔，增加程序的可读性。●在编辑程序时，最好一条语句占据一行。文件名与public类名在拼写和大小写上必须保持一致。●一个JavaApplication程序必须定义有且仅有一个main方法，它是程序的执行入口。注意1.4Java程序开发工具编写Java源程序的工具软件很多，只要是能编辑纯文本（注意：word文档不是纯文本）的都可以，比如notepad（记事本），wordpad（写字板），UltraEidt，EditPlus等等。对于Java软件开发人员来说，他们一般倾向于用一些IDE（集成开发环境）来进行程序编写，以提高效率，缩短开发周期。IDE介绍（1）Borland的JBuilder有人说Borland的开发工具都是里程碑式的产品，从TurboC、TurboPascal到Delphi、C++Builder都是经典，JBuilder是第一个可开发企业级应用的跨平台开发环境，支持最新的Java标准，它的可视化工具和向导使应用程序的快速开发变得可以轻松实现。IDE介绍（2）IBM的EclipseEclipse是一种可扩展的开放源代码IDE，由IBM出资组建。Eclipse框架灵活、扩展容易，因此很受开发人员的喜爱，目前它的支持者越来越多，大有成为Java第一开发工具之势。IDE介绍（3）Oracle的JDeveloperJDeveloper的第一个版本采用的是买的JBuilder的代码设计的，不过已经完全没有了JBuilder的影子了，现在JDeveloper不仅仅是很好的Java编程工具，而且是OracleWeb服务的延伸。IDE介绍（4）Symantec公司的VisualCafeforJava很多人都知道Symantec公司的安全产品，但很少人知道Symantec的另一项堪称伟大的产品：VisualCafe，有人认为VisualCafe如同当年Delphi超越VisualBasic一样，今天，它也超越了Borland的Delphi。IDE介绍（5）IBM的VisualAgeforJava一款非常优秀的集成开发工具，用惯了微软开发工具的朋友在开始时可能会感到非常不舒服，因为VisualAgeforJava采取了与微软截然不同的设计方式，为什么会这样呢？那是因为蓝色巨人怎么能跟着微软的指挥棒转呢？！IDE介绍（6）Sun公司的NetBeans与SunJavaStudio5以前叫ForteforJava，现在Sun将其统一称为SunJavaStudio5，出于商业目的Sun将这两工具合在一起推出，不过他们的侧重点是不同的。IDE介绍（7）Macromedia公司的JRUN提起Macromedia公司你肯定知道Flash、PhotoShop，但很少人知道他还有一款出色的Java开发工具JRUN，JRun是第一个完全支持JSP1.0规格书的商业化产品。JDK综上，我们看到可以用来开发Java的利器很多，它们仅仅是集成的开发环境，而在这些环境中，其实有一样东西是共同的，也是最核心和关键的，那就是JDK（JavaDevelopmentKits），中文意思是Java开发工具集，JDK是整个Java的核心，包括了Java运行环境（JavaRuntimeEnvirnment），一堆Java工具和Java基础的类库(rt.jar)等，所有的开发环境都需要围绕它来进行，缺了它就什么都做不了。建议对于初学者而言，我们的建议是：JDK+记事本就OK了！因为掌握JDK是学好Java的第一步也是最重要的一步。首先用记事本来编辑源程序，然后再利用JDK来编译、运行Java程序。这种开发方式虽然简陋，但却是大家学好Java语言本身的好途径。1.5Java程序开发步骤软件安装最主流的JDK是Sun公司发布的JDK，因此本书采用Sun的JDK，它可以从Sun公司的网站上（）免费下载。对于普通Java开发人员和一般学习者来说，选用标准版J2SE就可以了，学会了J2SE，再学J2ME或J2EE就比较容易上手，因为它们之间虽有所侧重，但相似之处很多，尤其是语言本身是一样的，都是Java。软件安装这里我们采用J2SE1.4的版本，从网络上下载到j2sdk-1_4_0_03-windows-i586.exe这个安装软件（注意：安装软件必须是针对windows平台上的，不要下错了，因为Sun网站上也提供了其他平台的安装包，如针对Linux等的），下面就可以开始安装了。软件安装安装工作实际上分为两个步骤。安装程序首先会收集一些信息，用于安装的选择，然后才开始拷贝文件，设置Windows注册表等具体的安装工作。安装过程中，读者只需按照提示一步一步操作即可，假定我们的安装目录设置为C:\jdk1.4（注意：后面配置环境变量时要用到）。安装完毕后，切换至C:\jdk1.4目录，我们可以发现有一些子目录。安装目录信息（1）“bin”文件夹“bin”文件夹中包含编译器（javac.exe）、解释器（jav