Java入门(2学时)-1.ppt

第1讲 Java入门,1.1 Java语言发展和特点 1.2 面向对象程序设计 1.3 Java程序举例 1.4 Java程序开发工具与开发方法,1.1 Java语言发展和特点,1.1.1 Java语言的发展 1990年，美国Sun公司的James Gosling、Bill Joe等人，为在电视、控制烤箱等家用消费类电子产品上进行交互式操作而开发了一种与平台无关、可靠性强、小而灵活的编程语言，但当时并没有引起人们的注意。直到1994年下半年，Internet的迅猛发展，WWW的快速增长，人们发现Java这种中性平台及可靠性强的语言恰恰就是互联在等待的语言。Java的开发人员基于网络对Java进行了一系列的改进，融合了C和C+等语言的优点，形成了现在这套与众不同的面向对象的通用程序设计语言。,Java的原名叫Oak（橡树），但在申请注册商标时，发现Oak已经有人用了。在想了一系列名字后，最终，使用了提议者在喝一杯Java咖啡时无意提到的Java。 Java（JDK 1.0）正式发表于1995年5月。Java的“Write Once,Run Anywhere（一次编写，到处运行）”口号使得Java一出现就引起广泛的注意，用Java开发的软件可以不用修改或重新编译而直接应用于多种不同平台的计算机上。Java语言的众多优点使得它逐渐成为Internet上受欢迎的开发与编程语言。Java的诞生对传统的计算模型提出了新的挑战。,目前，针对不同领域的软件开发，Java有三个平台可供选择： Java SE：Java标准版，可用于开发桌面应用和一般的网络应用。 Java EE：Java企业版，可用于开发一般和复杂的分布式的综合网络应用。 Java ME：Java微型版。可用于开发可用资源较少的个人数字助理、手机等终端设备上的应用。,几个常识区别 Javascript 运行在客户端的脚本程序，和java没有任何关系，不属于java的范畴。语法极为灵活，因此javascript极为强大，可以毫不夸张的说：只用html+javascript+xml就可作出和jsp等才能实现的动态网站。这也是就是现在的ajax。 servlet： 纯java的程序，只不过是运行在服务器端，需要编译为.class文件，而动态网站的后台逻辑层就是靠servlet实现的。 jsp： 运行在服务器端的动态网页编辑语言，由标记和自定义的标记库组成。jsp是你要实现动态网站所亲手写的代码，jsp会被完全编译为servlet，真正在服务器后台运作的是servlet。 j2ee： java的三大平台之一，即：j2ME，j2SE，j2EE，j2EE包括web service，jsf，servlet，jsp，rcp，EJB，javaBean等。,1.1.2 Java语言的特点,Java最大限度地利用了网络。一种称为Java小程序(Applet)的Java程序是动态、安全、跨平台的网络应用程序，可在网络上运行而不受CPU和环境的限制。,作为一种程序设计语言，它简单、面向对象、分布式、解释执行、不依赖于机器的结构、具有可移植性、鲁棒性、安全性、并且是多线程的、动态的，具有很高的性能。,Java是一个迅速发展的网络编程语言，它是一种新的计算概念。,系统的健壮性,1.1.3 Java程序的工作机制,Java的解释器和运行时系统又称为“Java虚拟机（JVM，Java Virtual Machine）” 。 Java虚拟机是在真实的机器中用软件模拟实现的一种虚拟机器。JVM运行的代码存储在.class文件中，每个文件包含最多一个public类的代码。JVM是独立于平台的。,编程人员首先编写好源代码，然后经编译生成一种二进制的中间码，称为字节码（byte code），最后再通过运行与操作系统平台环境相应的一种称为Java解释器的运行机构来执行编译生成的字节码。,1.2 面向对象程序设计,Java语言是一种面向对象（OO，Object Oriented）的程序设计语言。无论是Java应用程序还是Java小程序，它们都是以类为基础构建的。,面向对象的概念构成了Java的核心。,一个对象就是数据和相关的方法的集合，其中，数据表明对象的状态，方法表明对象所具有的行为。,面向对象具有封装、继承、多态三个主要特性。,1.3 Java程序举例,按照运行方式的不同，Java程序有可独立运行的应用程序和需要嵌套在网页中运行的小程序两种形式。 1.3.1 Java应用程序举例 【例1.1】输出信息为Hello,World!的Java应用程序。 代码1 / /Sample “Hello World” application / public class TestGreeting public static void main(Stringargs) Greeting hello=new Greeting(); hello.greet(); 代码2 public class Greeting public void greet() System.out.println(“Hello World”); ,程序中 “/” 是注释信息，当然用“/*”和“*/”括起来的内容也是注释。 class用来定义一个新的类，标识符TestGreeting为类名，它是一个公共类(public)。 一个Java源程序中可以定义多个类，但是最多只允许有一个公共类。程序文件名要求与这个公共类的类名相同。 类定义由 括起来，其内部是类体。类体中可以定义类的数据成员和成员方法。 在本例中定义了一个main方法，其中public表示访问权限，static指明该方法是一个静态（或类）方法，void则指明该方法不返回值。,Java应用程序必须有main方法，必须按照如上的格式定义。 Java解释器在没有生成任何对象的情况下，以main方法作为入口来执行程序。 每个类中可以定义多个方法，但main方法只能有一个，每个程序从这里开始执行。String args是参数，参数名为args，它是String类的一个对象。方法的参数用“类名 参数名”来指定，多个参数间用逗号分隔。 在main方法中，产生了一个对象hello，通过该对象调用该对象的greet函数，函数中的语句： System.out.println(Hello World); 在标准输出设备（显示器）上输出一行字符： Hello World 这里调用java.lang包中System类的功能，而System.out又是java.io包中OutputStream类的对象，println方法的作用是将圆括号内的字符串在屏幕输出并换行。 注意：默认包。,1.3.2 Java小程序举例 【例1.2】显示信息为Hello World! 的Java小程序。 import java.awt.Graphics; import java.applet.Applet; public class HelloApplet extends Applet public void paint(Graphics g) g.drawString(“Hello World!“,20,20); ,import语句引入两个类。 Java小程序都是Applet类或JApplet类的子类。 这里重写了Applet父类的paint方法，其中参数g为Graphics类的对象，可认为是用于绘图的画板。在pain方法中，调用对象g的方法drawString，在坐标(20,20)处输出字符串“Hello World!”，其中坐标是用象素点来表示的。 这个小程序没有main方法，这是小程序与应用程序(如例1.1)的主要区别之一。,1.3.3 Java程序结构 1、命名 若Java源文件中包含一个public类，它必须用该类的名称来命名源文件名。例如，在例1.1中，包含一个public类型的TestGreeting类，所以程序文件名必须命名为TestGreeting.java。在例1.2中，包含一个public类型的HelloApplet类。所以程序文件名必须命名为HelloApplet.java。这时，名字中的大小写也要一致，否则编译器会指出错误。,2、程序结构 一个可单独编译的程序模块（源文件）可以包含下面这些内容： package语句； 包语句，0或1个，必须放在文件开始位置 import语句； 引入语句，0或多个，必须放在所有类和接口定义之前 接口（interface）和类（class）定义；/ 1个或多个 一个源文件中最多只能有一个public类或接口，其他类和接口的个数不限。 在书写源程序时，最好采用分层次的缩进方式书写，这有助于阅读理解程序，也为调试程序提供便利。,1.4 Java程序开发工具与开发方法,常用的Java程序开发工具有： 美国Sun公司的JDK、NetBeans; IBM公司的Eclipse; Borland公司的JBuilder等。 JDK是Java开发工具的核心，这是一个命令行版本,为方便开发，可使用Java开发的IDE（集成开发环境，例如：NetBeans、Eclipse、JBuilder 等），但IDE通常需要JDK作支撑（单独安装JDK或自带JDK）。下面介绍JDK的使用方法。,1.4.1 JDK JDK的意思是Java Development kit，即Java开发工具包。 JDK命令行方式的编程环境由一系列命令文件、类库字节码文件、动态连接库DLL文件组成，具体的命令文件包括：javac.exe、java.exe、javah.exe、javap.exe、jdb.exe、javadoc.exe、appletviewer.exe等。 JDK和JRE JRE是java runtime environment的缩写, 是java程序的运行环境。 简单的说JDK是面向开发人员使用的SDK，它提供了Java的开发环境和运行环境。而JRE是面向Java程序的使用者，而不是开发者。,1、JDK主要开发工具介绍 (1)appletviewer小程序查看器 命令行格式如下： appletviewer 选项 URL 如: appletviewer Hello.html URL表示由URL描述的HTML文档，要指出文件的扩展名，如html。 (2)java解释器 解释执行Java应用程序字节码(.class) 文件。命令格式如下： java 选项 主类名 如：java Hello args是运行这个主类时的参数。,(3)javac编译器 读取Java程序源代码文件，将其编译成类文件（一组*.class文件）。javac.exe命令行中指定程序源文件时必须有文件扩展名.java。命令格式如下： javac 选项 源文件名.java. 如：javac Hello.java (4)javah头文件生成器 javah.exe文件创建C程序头文件和存根文件，这些是把本地C语言成员函数包入Java 所需要的。 (5)javap反编译器 javap.exe文件用于反编译Java字节码文件，其输出结果由用户使用的控制符决定，若不选任何控制符，将在屏幕上显示类的公共方法和类数据。,(6)jdb调试器 jdb.exe文件用来调试Java语言编写的程序。 (7)javadoc API文件产生器 javadoc.exe文件用于从Java的源文件生成HTML格式的文件。 javadoc扫描Java源文件中的注释及类声明，生成HTML格式的API文档供用户使用。,2JDK工具基本使用方法 进入“命令提示符”对话框： （1）进入JDK安装目录下，然后命令运行； （2）设置环境变量后，进入程序所在目录，直接命令运行。 设置“环境变量”；选择系统变量部分的“path”环境变量，点击“编辑”按钮，在其当前值的后面添加一个分号，将Java工具的安装文件夹（假设为如下目录） “C:Program FilesJavajdk1.6.0_21bin” ，则把 该目录字符串添加到这个分号后面即可。 需要时，还要设置classpath类搜索路径（一般情况下不需要）。,(1)开发Java应用程序 以例1.1为例，编写TestGreeting.java文件。这里，文件名应和公共类名相同（字母的大小写也要一致），文件存储到自己创建的目录中。然后对它进行编译，生成字节码（bytecode）文件Hello.class ： D:JPjavac Hello.java 最后用Java解释器来运行该字节码文件： D:JPjava Hello 编译和运行Java应用程序时的DOS提示符界面如上图所示。,(2)开发Java小程序 以例1.2为例，先编写文件HelloApplet.java，然后对它进行编译： D:JPjavac HelloApplet.java 编译通过后得到字节码文件HelloApplet.class。 再编写HTML（Hyper Text Markup Language超文本标记语言）文件，把该小程序嵌入其中，然后用appletviewer来运行，或在支持Java的浏览器上运行。它的完整的HTML文件如下（也可简单地只书写下面的第三行）：, 其中用标记来启动HelloApplet，它后面必须要写三个属性：属性code指明要运行的字节码文件，属性width和height指明小程序再网页中显示区域的大小，把这个HTML文件存入HelloApplet.html，然后运行： D:JPappleviewer HelloApplet.html,1.4.2 Eclipse简介 Eclipse是著名的跨平台的自由集成开发环境（IDE）。最初主要用来Java语言开发，但是目前亦有人通过插件使其作为其他计算机语言比如C+和Python的开发工具。Eclipse的本身只是一个框架平台，但是众多插件的支持使得Eclipse拥有其他功能相对固定的IDE软件很难具有的灵活性。 Eclipse 最初由OTI和IBM两家公司的IDE产品开发组创建，起始于1999年4月。IBM提供了最初的Eclipse代码基础，包括Platform、JDT 和PDE。目前由IBM牵头，围绕着Eclipse项目已经发展成为了一个庞大的Eclipse联盟，有150多家软件公司参与到Eclipse项目中，其中包括Borland、Rational Software、Red Hat及Sybase等。,Eclipse是一个开发源码项目，它其实是 Visual Age for Java的替代品，其界面跟先前的Visual Age for Java差不多，但由于其开放源码，任何人都可以免费得到，并可以在此基础上开发各自的插件，因此越来越受人们关注。 Eclipse将来能成为可进行任何语言开发的IDE集大成者，使用者只需下载各种语言的插件即可。 在Eclipse 中做任何事之前，都必须新增一个项目。Eclips