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1、 Java 程序设计课时：36学时主讲：王 刚联系方式：wgang_l软件是计算机的灵魂，而软件的开发方法是主导这个灵魂的关键。l一个规范的软件开发需要经历系统分析、系统设计、编码、测试和维护几个阶段。l软件开发方法是指导软件开发各个阶段工作的理论和方法，它决定了审视问题域的角度、各个开发阶段的工作任务以及最终软件系统的构成方式。其中，编码阶段的主要任务是按照系统设计的要求编制最终的程序代码，即程序设计。它是软件系统的具体实现。l程序设计是指设计、编制和调试程序的方法和过程。因此，研究程序设计中涉及的基本概念、描述工具和所采用的方法就显得格外重要。l这里所说的基本概念主要包括程序、数据、子程序
2、、模块，顺序性、并发性、并行性、分布性等。其中，程序是程序设计的核心；子程序是为了便于程序设计而建立的程序基本单位，也是模块的具体体现；顺序性、并发性、并行性和分布性则反映了程序的内在特性。l描述工具主要是指编写程序的语言和为了便于调试程序而提供的各种语言开发环境。从某种意义上讲，它们决定了应用系统的最终功效，直接影响着软件产品的可靠性、易读性、易维护性以及开发效率。l程序设计方法是指导程序设计工作的思想方法，主要包括程序设计的原理和所应遵循的基本原则，可帮组人们从不同的角度描述问题域。l课程目的及意义l课程基本内容l学习方法l课程要求l课程考核方式l课程考核时间(1718 weeks)Jav
3、a试图解决众多领域的问题，实际上也确实在这方面取得了极大地成功。它让程序员能够开发应用程序、服务器和手机程序、进行科学编程、编写软件以及星际导航等。James Gosling第一章Java 语言入门n1.1 Java 的历史的历史n1.2 Java 的特点的特点n1.3 安装安装SUN公司的公司的SDKn1.4 一个一个Java程序的开发过程程序的开发过程n1.5 一个简单的一个简单的Java应用程序的开发过程应用程序的开发过程n1.6 一个简单的一个简单的Java小应用程序（小应用程序（Java Applet）n1.7 什么是什么是JSP1.1 Java 的历史的历史n20世纪90年代中期，
4、Sun公司的James Gosling和其他开发人员在开发一个交互式TV项目，Gosling对正在使用的C+感到失望。nGosling为此项目开发了一种语言，解决了该项目中的问题。nTV项目最终由于多种原因宣告失败，但为此项目开发的语言却保留了下来，并逐渐成为网络开发的主要语言。n1995年秋天，sun公司首次发布了Java。虽然与C+相比，该语言的大多数特性显得过于初级，但被称为小程序applets的Java程序可作为网页的一部分运行在Netscape Navigator浏览器中。nJava非常适合于企业网络和Internet环境，现在已成为Internet中最受欢迎、最有影响的编程语言之一
5、。Java有许多值得称道的优点，如如简单简单、面向对象、分布式、面向对象、分布式、解释性、可靠、解释性、可靠、安全、安全、结构中立性、结构中立性、可移植性、可移植性、高性能、高性能、多线程、多线程、动态性等。动态性等。nJava包含了一种计算机编程语言和一个平台。nJava编程语言是一种高级语言。由Sun微系统公司(Sun Macrosystem)发布，并作为一种开放的标准进行提供。nJava平台包括了Java虚拟机和Java应用程序接口(API)。nJava将原程序编译成字节码(bytecode)，并通过Java虚拟机(JVM)解释字节码的方式来执行。因为这种运行方式，只要针对不同的计算机平
6、台准备相应的Java虚拟机，就可以很方便的实现Java语言的跨平台性。nJava来自于Sun公司的一个叫Green的项目，其原先的目的是为家用消费电子产品开发一个分布式代码系统，这样我们可以把E-mail发给电冰箱、电视机等家用电器，对它们进行控制，和它们进行信息交流。开始，准备采用C+,但C+太复杂，安全性差，最后基于C+开发一种新的语言Oak(Java的前身)，Oak是一种用于网络的精巧而安全的语言，Sun公司曾依此投标一个交互式电视项目，但结果是被SGI打败。可怜的Oak几乎无家可归，恰巧这时MarkArdreesen开发的Mosaic和Netscape启发了Oak项目组成员，他们用Ja
7、va编制了HotJava浏览器，得到了Sun公司首席执行官ScottMcNealy的支持，触发了Java进军Internet。1.2 Java 的特点的特点Java语言是一门很优秀的语言，具有面向对象、与平台无关、安全、稳定和多线程等优良特性，是目前软件设计中极为健壮的编程语言。它比C+跟容易学习，且比C+更能避免被误用。主要表现在如下方面：l Java自动负责内存的分配和释放，将程序员从这种繁琐、复杂的工作中解放出来；lJava没有指针指针是一种功能强大的特性，主要提供给经验丰富的程序员使用，不过他们也容易误用该特性；lJava只具备面向对象编程中的单继承。n简单n面向对象 n与平台无关 n
8、4.多线程 n安全n动态 Java运行机制nJava程序的运行须经过编写、编译、运行3个步骤，编写是指在java开发环境中进行程序代码的输入，最终形成.java的java源文件。编译是指使用java编译器对java源程序进行错误排查的过程，编译后将生成.class的字节码文件；运行是指使用java解释器将字节码文件翻译成机器代码，执行并显示结果。1.3 安装安装SUN公司的公司的SDKnSun公司要实现“编写一次，到处运行”（Write once，run anywhere）的目标，必须提供相应的Java运行平台，目前Java运行平台主要分为3个版本:J2SE:Java 标准平台 J2EE:Ja
9、va企业平台 J2ME:Java小型平台nJava SE(旧称J2SE)-Java Platform,Standard Edition,定位在客户端，主要用于桌面应用软件的编程nJava EE(旧称J2EE)-Java Platform,Enterprise Edition,定义在服务器端Java2的企业版，主要用于分布式的网络程序的开发，如电子商务网站和ERP系统nJava ME(旧称J2ME)-Java Platform,Micro Edition,主要应用于嵌入式系统开发，如手机和PDA的编程 n目前Sun公司已发布了SDK的1.6版本，可以登录到Sun公司的网站：http:/，免费下载
10、SDK1.6（例如：jdk-1_6_0-beta2-windows-i586.exe）1.3.1 Java平台概述 Java平 台 由 Java应 用 编 程 接 口（Application Programming Interface，简称API）和Java虚拟机（Java virtual machine，简称JVM）构成。Java应用编程接口是已编译的可在我们的程序中使用的代码库。它们使我们能够添加现成的可定制的功能，以节约编程时间。般认为，Java虚拟机是建立在实际的处理器基础上的假想的计算机。Java虚拟机规范为Java虚拟机（JVM）作了如下定义：在真实机器中用软件模拟实现的一种想象机
11、器。Java虚拟机代码被存储在.class文件中；每个文件都包含最多一个public类。Java虚拟机规范为不同的硬件平台提供了一种编译Java技术代码的规范，该规范使Java软件独立于平台，因为编译是针对作为虚拟机的“一般机器”而做，这个“一般机器”可用软件模拟并运行于各种现存的计算机系统，也可用硬件来实现。Java程序并不是在本机操作系统上直接运行，而是通过Java虚拟机向本机操作系统进行解释来运行。这就是说，任何安装有Java虚拟机的计算机系统都可以运行Java程序，而不论最初开发应用程序的是何种计算机系统。1.3.2 Java平台的安装 开始编写Java 程序前，需要在我们的计算机系统
12、中安装 Java 平台。从 网站免费下载Java 平台，该网站上提供了免费的Java开发工具集(Java Developers Kits，简称JDK)，我们可以在这里下载适合于我们计算机操作系统的JDK，利用这些工具来开发Java程序。系统环境变量Path 值的设置 nSDK平台提供的Java编译器（javac.exe）和Java解释器（java.exe）位于位于Java安装目录的bin文件夹中，为了能在任何目录中使用编译器和解释器，应在系统特性中设置Path。对于Windows2000、Windows2003、Windows XP，用鼠标右键点击“我的电脑”，弹出菜单，然后选择属性，弹出“系
13、统特性”对话框，再单击该对话框中的高级选项，然后点击按钮“环境变量”，添加如下的系统环境变量系统环境ClassPath 值的设置 nSDK的安装目录的jrejre文件夹中包含着Java应用程序运行时所需要的JavaJava类库类库，这些类库被包含在jrelibjrelib目录下的压缩文件rt.jarrt.jar中。1.4 一个一个Java程序的开发过程程序的开发过程1.5 一个简单的一个简单的Java应用程序应用程序 public class Hello public static void main(String args)System.out.println(你好，很高兴学习Java);n
14、保存保存 将源文件保存到C:1000中，并命名为Hello.java。注意不可写成hello.java，因为Java语言是区分大小写语言是区分大小写的。源文件的命名规则是这样的，如果源文件中有多个类，那么只能有一个类是public类。如果有一个类是public类，那么源文件的名字必须与这个类的名字完全相同，扩展名是.java。如果源文件没有public类，那么源文件的名字只要和某个类的名字相同，并且扩展名是.java就可以了。n编译编译 当创建了Hello.java这个源文件后，就要使用Java编译器（javac.exe）对其进行编译。C:1000javacjavac Hello.javan运
15、行运行 Java应用程序必须通过Java虚拟机中的Java解释器（java.exe）来解释执行其字节码文件。Java应用程序总是从主类的main方法开始执行。因此，必须如下运行Java应用程序：C:1000javajava Hello1.6 一个简单的一个简单的Java小应用程序小应用程序（Java Applet）import java.applet.*;import java.awt.*;public class Boy extends Applet public void paint(Graphics g)g.setColor(Color.red);g.drawString(我一边喝着咖啡
16、，一边学Java呢,5,30);g.setColor(Color.blue);g.drawString(我学得很认真,10,50);n编译编译 c:1000javac Boy.javan运行运行Java Applet由浏览器来运行，因此我们必须编由浏览器来运行，因此我们必须编写一个超文本文件写一个超文本文件（含有（含有applet标记的标记的web页）通知浏页）通知浏览器来运行这个览器来运行这个Java Applet。以下是一个简单的。以下是一个简单的html文件：文件：Boy.html n如果浏览器不支持如果浏览器不支持Java Applet程序程序(比如比如Win XP 自带自带的的IE)
17、，你也可以使用，你也可以使用SDK提供的提供的appletviewer来调试来调试小程序，如，在小程序，如，在DOS命令行执行命令行执行：c:1000appletviewer Boy.html 1.7 什么是什么是JSPnJSP是Java Server Pages的缩写，是由 Sun公司1999于年推出的一种动态网页技术标准。JSP是基于Java Servlet 以及整个Java体系的Web开发技术，利用这一技术可以建立安全、跨平台的先进动态网站，这项技术还在不断的更新和优化中。你可能对Microsoft的ASP比较熟悉，ASP的全名是Active Server Pages，也是一个Web服务
18、器端的开发环境，可以开发出动态的、高性能的Web服务应用程序。JSP和ASP技术非常相似，ASP的编程语言是VBScript，JSP使用的是Java。与ASP相比，JSP以Java技术为基础，又在许多方面做了改进，具有动态页面与静态页面分离，能够脱离硬件平台的束缚，以及编译后运行等优点，完全克服了ASP的脚本级执行的缺点。我们相信JSP会逐渐成为Internet上的主流开发工具。n需要强调的一点是：要想真正地掌握JSP技术，必须有较好的Java基础，但学习Java的目的并不只是为了掌握JSP。n可以访问Sun公司的站点：http:/详细了解JSP 参考书目n1（美）埃克尔 著，陈昊鹏 译.Ja
19、va编程思想（第4版）.北京：机械工业出版社,2007.6 n2（美）卡登海德，（美）勒海 著，袁国忠，张劼 译.21天学通Java 6(第5版).人民邮电出版社,2009.2n3（美）昊斯特曼著，叶乃文，邝劲筠，杜永萍译.Java核心技术：卷基础知识.机械工业出版社,2008.6n4（美）戴特尔 等著，刘晓莉 等译.Java大学基础教程（第五版）.电子工业出版社,2007.2 n5 叶乃文,喻国宝.面向对象的程序设计.清华大学出版社.2004.8n6 耿祥义,张跃平.Java2使用教程（第三版）.清华大学出版社.2006.8n7（美）布洛克著，杨春花，俞黎敏译.Effective Java中文版(第2版).机械工业出版社.2009.2 n