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1、面向对象程序设计方法面向对象程序设计方法（JavaJava语言实现）语言实现）第一章第一章 Java Java语言系统及语言系统及JavaJava开发环境开发环境目录目录Java历史历史Java的主要特性的主要特性Java程序的三种类型程序的三种类型Java的工作原理的工作原理Java程序设计环境的搭建程序设计环境的搭建一个简单的一个简单的Java程序程序Java开发工具开发工具JavaJava语言是长时间以来最卓越的程语言是长时间以来最卓越的程序设计语言。序设计语言。比尔比尔盖茨盖茨前言前言前言前言火星探测器火星探测器“勇气勇气”号，用号，用java技术实现控制。技术实现控制。前言前言前言前
2、言所谓所谓Java是基于是基于Java语言平台技术的总称。语言平台技术的总称。与之相对立的是微软公司推出的与之相对立的是微软公司推出的.NET平台以平台以及模仿及模仿Java的的C#语言。语言。前言前言Java吸引开发者的主要因素吸引开发者的主要因素Java的发展趋势的发展趋势前言前言第第1 1节节 Java Java历史历史 1991年，年，Sun公司为电视机机顶盒、电话、闹钟、烤面包公司为电视机机顶盒、电话、闹钟、烤面包机等家用电器的控制和通讯问题，开发了一个机等家用电器的控制和通讯问题，开发了一个Oak（一种橡（一种橡树的名字）软件，该项目并不成功。随着互联网的发展，树的名字）软件，该项
3、目并不成功。随着互联网的发展，Sun看到了看到了Oak在计算机网络上的广阔应用前景，于是改造在计算机网络上的广阔应用前景，于是改造了了Oak，在，在1995年年5月以月以“Java”的名称正式发布了。的名称正式发布了。Java是印度尼西亚爪哇岛的是印度尼西亚爪哇岛的英文名称，因盛产咖啡而闻英文名称，因盛产咖啡而闻名。其寓意是为世人端上一名。其寓意是为世人端上一杯热咖啡。杯热咖啡。SUN和和JAVA的的标识也正是一杯正冒着热气标识也正是一杯正冒着热气的咖啡。的咖啡。第第1 1节节 Java Java历史历史Java之父之父James Gosling詹姆斯詹姆斯戈斯林戈斯林 Java的吉祥物的吉祥
4、物Duke第第1 1节节 Java Java历史历史里里 程程 碑碑1995年年Sun 公司的公司的HotJava浏览器问世，并将浏览器问世，并将“Oak”更名为更名为Java。1996年初，年初，Sun发布了发布了Java的第的第1版。版。1998年发布了年发布了Java1.2。之后这个重要版本被更名为。之后这个重要版本被更名为Java2。Java1.3和和1.4版对最初的版对最初的Java2给予了某些改进。期间，给予了某些改进。期间，Java applet采取了低调姿态，并淡化了客户机端的应用。从而最终完成采取了低调姿态，并淡化了客户机端的应用。从而最终完成了向服务器端应用的转换。了向服务
5、器端应用的转换。2004年年10月月J2SE 5.0发布，发布，Sun公司解释版本名称不是公司解释版本名称不是J2SE 1.5而而是是J2SE 5.0的原因：的原因：“从从Java诞生至今已有诞生至今已有9年时间，而从有年时间，而从有J2SE算起也有算起也有5个年头了；在这样的背境下，将该版本号从个年头了；在这样的背境下，将该版本号从1.5改为改为5.0可可以更好的反映出新版的以更好的反映出新版的J2SE的成熟度、稳定性、可伸缩性、安全性。的成熟度、稳定性、可伸缩性、安全性。”。5.0版是自版是自Java1.1版以来第一个对版以来第一个对Java语言本身做出重大改进语言本身做出重大改进的版本。
6、的版本。目前目前Java已经发展到了已经发展到了6.0版。版。第第2 2节节 Java Java的主要特性的主要特性Java的语法是从的语法是从C继承的，继承的，Java许多的面向对象的特性受到许多的面向对象的特性受到C+的影响。的影响。Java舍弃了舍弃了C、C+语言中容易引起错误的指针（以引用取代）、语言中容易引起错误的指针（以引用取代）、结构、联合、运算符重载（结构、联合、运算符重载（operator overloading）、多重继承）、多重继承（以接口取代）等特性，增加了垃圾回收器功能用于回收不再被（以接口取代）等特性，增加了垃圾回收器功能用于回收不再被引用的对象所占据的内存空间。引
7、用的对象所占据的内存空间。Sun公司对公司对Java编程语言的解释是：编程语言的解释是：lJava语言是简单的（相对于语言是简单的（相对于C、C+，去掉影响应用开发周期的特性）。，去掉影响应用开发周期的特性）。lJava语言是一个面向对象的。语言是一个面向对象的。lJava语言是分布式的（语言是分布式的（提供支持提供支持tcp/ip协议的类库）。协议的类库）。lJava语言是健壮的（抛弃指针、数组下标越界检查、异常处理）。语言是健壮的（抛弃指针、数组下标越界检查、异常处理）。lJava语言是安全的（内存保护、防病毒）。语言是安全的（内存保护、防病毒）。lJava语言是可移植的（数据类型规范化）
8、。语言是可移植的（数据类型规范化）。lJava是高性能的。是高性能的。lJava语言是多线程的（比用其他的解释型语言写的程序快，如语言是多线程的（比用其他的解释型语言写的程序快，如BASIC）。）。第第2 2节节 Java Java的主要特性的主要特性第第3 3节节 Java Java程序的三种类型程序的三种类型1.Application（应用程序）（应用程序）是可以独立运行的是可以独立运行的Java程序。程序。以以main()方法作为程序入口，方法作为程序入口，由由Java解释器控制执行。解释器控制执行。2.Applet（客户端）（客户端）“Java 小程序小程序”不能独立运行，不能独立运行
9、，没有没有main()方法作为程序方法作为程序入口，入口，而是被嵌入到而是被嵌入到Web 页中。页中。由由Java 兼容浏览器控制兼容浏览器控制执行。执行。3.Servlet（服务器端）（服务器端）用于建立动态的用于建立动态的Web 页面，相当于运行在页面，相当于运行在Web服务器端的服务器端的小程序，如数据查询等。小程序，如数据查询等。第第4 4节节 Java Java的工作原理的工作原理与与C的比较的比较:回忆回忆C语言的编译与运行语言的编译与运行.c文件（文本文件）文件（文本文件）编译编译.obj文件（二进制文件，没有连接函数库，不能运行）文件（二进制文件，没有连接函数库，不能运行）连接
10、连接.exe文件（二进制文件，可以直接在操作系统上运行）文件（二进制文件，可以直接在操作系统上运行）第第4 4节节 Java Java的工作原理的工作原理Java的编译与运行的编译与运行Java是编译型语言与解释型语言的结合。是编译型语言与解释型语言的结合。Java编译器的输出并不是可执行代码，而是字节码。字节码是编译器的输出并不是可执行代码，而是字节码。字节码是一套设计用来在一套设计用来在Java运行时系统下执行的高度优化的指令集运行时系统下执行的高度优化的指令集（文本文件）。（文本文件）。Java解释器即解释器即JVM（Java虚拟机）。虚拟机）。Java虚拟机提供了程序运行的虚拟机提供了
11、程序运行的环境。运行于操作系统之中。环境。运行于操作系统之中。Java源文源文件件（*.java）Java编译器编译器字节码文字节码文件件(*.class）Java解释器解释器运行运行Java程序运行流程程序运行流程第第4 4节节 Java Java的工作原理的工作原理Java虚拟机虚拟机(JavaVirtual Machine，JVM)JVM 就是一个就是一个字节码解释器。可以理解成一个以字节码为机器指令的字节码解释器。可以理解成一个以字节码为机器指令的CPU。在一个给定的系统中，只要在一个给定的系统中，只要Java虚拟机存在，任何虚拟机存在，任何Java程序都程序都可以在该系统上运行。这样
12、就真正实现了程序的可移植性。可以在该系统上运行。这样就真正实现了程序的可移植性。编译型源程序编译型源程序字节码程序字节码程序Java源程序源程序可执行程序可执行程序EXE裸裸机机操操作作系系统统解解释释器器编译编译连接连接编译编译执行执行解释解释执行执行.java.classJavaJava虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机对于不同的运行平台，有不同的虚拟机。对于不同的运行平台，有不同的虚拟机。Java虚拟机机制屏蔽虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，尽管不同平台的了底层运行平台的差别，尽管不同平台的Java虚拟机的细节有虚拟机的细节有所不同，但它们都解释同样的所不同，但它们都解释同样的Java字节码。
13、实现了字节码。实现了“一次编译，一次编译，处处运行处处运行”第第4 4节节 Java Java的工作原理的工作原理第第4 4节节 Java Java的工作原理的工作原理第第5 5节节 Java Java程序设计环境的搭建程序设计环境的搭建5.1 环境介绍环境介绍Java开发工具箱（开发工具箱（Java Development Kit，JDK），开发），开发Java程序程序必须的工具：必须的工具：pJava Standard Edition(JavaSE)标准版，面向个人用户。标准版，面向个人用户。用于用于工作站、工作站、PC机，为桌面开发和低端商务应用。机，为桌面开发和低端商务应用。pJava
14、 Enterprise Edition(JavaEE)企业版，完全包含标准版，但增企业版，完全包含标准版，但增加了：服务器端开发，分布式，事务处理等企业级开发所必不可少的加了：服务器端开发，分布式，事务处理等企业级开发所必不可少的内容。内容。pJava Micro Edition(JavaME)微型版，移动平台的开发微型版，移动平台的开发API，主要用于嵌入式系统中。主要用于嵌入式系统中。可以到可以到http:/下载下载JDK，下载时注意不同的下载项，下载时注意不同的下载项，如如JRE，JDK，JDK&NetBeans等。等。注意：注意：虽然用虽然用java开发的程序是跨平台开发的程序是跨平台
15、,而而JDK却是平台相关却是平台相关的的,因此须选因此须选windows版版JDK。第第5 5节节 Java Java程序设计环境的搭建程序设计环境的搭建第第5 5节节 Java Java程序设计环境的搭建程序设计环境的搭建5.2 目录结构介绍目录结构介绍JDK的目录结构如下所示：的目录结构如下所示：pbin 编译器和工具编译器和工具（如如javac）pDemo 演示演示 实例实例pInclude 本地方法的文件本地方法的文件 pjre Java 运行环境文件运行环境文件 plib 类库文件类库文件 psrc 类库源文件（展开类库源文件（展开src.zip 之后）之后）第第5 5节节 Java
16、 Java程序设计环境的搭建程序设计环境的搭建5.3 路径设置路径设置设置路径以便可以随处使用设置路径以便可以随处使用Java的工具，如编译和运行工具。的工具，如编译和运行工具。classpath 告诉编译器到那里找到需要的告诉编译器到那里找到需要的JDK类库。类库。配置方法配置方法p通过环境变量设置通过环境变量设置pCLASSPATH=D:Program FilesJavajdk1.6.0_04libpPath=D:Program FilesJavajdk1.6.0_04bin注意：注意：以上变量的设置一般在用户变量中设置。以上变量的设置一般在用户变量中设置。在系统中可能已经有在系统中可能已
17、经有path参数，可以在定义后面加上自己的定义，但在加之前要参数，可以在定义后面加上自己的定义，但在加之前要首先加一个首先加一个;。随着随着java技术的进步，以上的配置在技术的进步，以上的配置在jdk1.5之后已经不是必须的配置了。之后已经不是必须的配置了。第第6 6节节 一个简单的一个简单的JavaJava程序程序public class HelloWorld public static void main(String args)System.out.println(Hello,world!);以上程序中需要注意的问题：以上程序中需要注意的问题：任何一个直接被调入任何一个直接被调入jav
18、a解释器类，在运行时解释器类，在运行时Java解释器首先找解释器首先找main方法方法main方法是程序的入口方法是程序的入口main方法的写法的固定不变的方法的写法的固定不变的 public static void main(String args)第第6 6节节 一个简单的一个简单的JavaJava程序程序第第6 6节节 一个简单的一个简单的JavaJava程序程序uJava对大小写敏感。对大小写敏感。u关键字关键字public被称为访问修饰符，用于控制程序的其它部分被称为访问修饰符，用于控制程序的其它部分对这段代码的访问。一个源文件中最多只有一个被修饰成对这段代码的访问。一个源文件中最多
19、只有一个被修饰成public的类。的类。main方法所在的类建议加上方法所在的类建议加上public。u关键字关键字class表明表明Java程序中的全部内容包含在类中。这里，程序中的全部内容包含在类中。这里，只需要将类作为一个加载程序逻辑的容器。类是构建所有只需要将类作为一个加载程序逻辑的容器。类是构建所有Java应用程序的构建块。应用程序的构建块。Java应用程序中的全部内容都必应用程序中的全部内容都必须放在类中。须放在类中。第第6 6节节 一个简单的一个简单的JavaJava程序程序u关键字关键字class后面紧类名。类名必须以字母开头，后面可以跟后面紧类名。类名必须以字母开头，后面可以
20、跟字母和数字的任意组字母和数字的任意组合。合。从类名从类名HelloWorld可以看出，标准的可以看出，标准的命名规范为：命名规范为：u类名以大写字母开头。类名以大写字母开头。u如果名字由多个单词组成，每个单词的第一字母应该为大写。如果名字由多个单词组成，每个单词的第一字母应该为大写。u源代码的文件必须与公有类的名字相同，并用源代码的文件必须与公有类的名字相同，并用.java.java作为扩展作为扩展名。所以存储这段源代码的文件名必须为名。所以存储这段源代码的文件名必须为HelloWorld.javaHelloWorld.java第第7 7节节 Java Java开发工具开发工具记事本（不要用记事本（不要用word）JCreatorJbuilder（Borland公司产品）公司产品）NetBeans（Sun公司）公司）Eclipse（日食，免费开源（日食，免费开源IDE）目录目录Java历史历史Java的主要特性的主要特性Java程序的三种类型程序的三种类型Java的工作原理的工作原理Java程序设计环境的搭建程序设计环境的搭建一个简单的一个简单的Java程序程序Java开发工具开发工具