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1、Java程序設(shè)計（第二版）第第1章章Java概述概述Java語言作為一種優(yōu)秀的語言，具備面向?qū)ο蟆Ⅲw系結(jié)構(gòu)中立、安全、穩(wěn)定和多線程等優(yōu)良特性，是目前軟件設(shè)計中功能極為強大的編程語言。Java語言不僅可以開發(fā)大型的應(yīng)用程序，而且特別適合Internet的應(yīng)用開發(fā)。Java具備了“一次編寫，到處運行”的特點，因此，它已成為網(wǎng)絡(luò)時代最重要的語言之一。也許現(xiàn)在還無法評估Java為整個IT行業(yè)帶來的影響，但是有一點卻勿庸置疑的：Java將不可避免地影響一代又一代的程序員。本章要點Java發(fā)展簡史Java的特點本章要點Java和Internet安裝JDK開發(fā)環(huán)境使用命令行工具使用集成開發(fā)環(huán)境1.1Java

2、發(fā)展簡史發(fā)展簡史Java最初是由JamesGosling領(lǐng)導(dǎo)的小組在SunMicrosystem公司開發(fā)的。Sun公司于1991年投資啟動了一個內(nèi)部研究項目，代號為Green。項目的副產(chǎn)品便是誕生了一種類似C+的語言，當時JamesGosling把它命名為Oak（橡樹），名字起源于其辦公室窗外的一棵橡樹，后來發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有一種計算機語言叫做Oak。當一天一群Sun公司編程人員在咖啡館里喝著Java（爪哇）咖啡時，有人靈機一動，舉薦了Java這個名稱，得到了其他人的贊賞，于是Java這個名字就傳開了，并沿用至今。1996年1月，Sun公司發(fā)布Java1.0，各大公司（包括IBM、Apple、HP、O

3、racle、Microsoft等）相繼從Sun公司購買了Java技術(shù)許可證，開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品。1.1Java發(fā)展簡史發(fā)展簡史1998年12月，Sun公司發(fā)布Java2平臺。1999年6月，Sun公司發(fā)布Java企業(yè)平臺J2EE，成為開發(fā)商創(chuàng)建電子商務(wù)應(yīng)用的事實標準。2002年2月,Sun公司推出了JDK歷史上最成熟的版本JDK1.4?；趈ava創(chuàng)建的開源框架，如：Spring、Struts、Hibernate等涌現(xiàn)出來，大量企業(yè)應(yīng)用服務(wù)器WebLogic、WebSphere、JBoss等也開始涌現(xiàn)。2004年10月，JDK1.5推出，并改名JavaSE5，與此同時，J2ME、J2EE分別改名為

4、javaME、javaEE。2009年初推出版本6。同年4月，Oracle公司宣布收購Sun公司，經(jīng)過長時間的等待后，該公司于2011年推出了版本7。1.2Java的特點的特點Java目前非常流行。Java的迅速發(fā)展和被廣泛接受歸功于它的設(shè)計和程序特征。正如Sun公司在Java語言白皮書開始所說：Java是簡單的、面向?qū)ο蟮?、分布式的、解釋型的、健壯的、安全的、體系結(jié)構(gòu)中立的、可移植的、高效的、多線程的、動態(tài)的。1.2Java的特點的特點1.2.1Java是簡潔的是簡潔的與C+相比，Java的語法實際上是C+語法的“縮減”版本。Java采用自動內(nèi)存分配和回收，而C+則要求程序員要動手去完成這項

5、工作。語言概念變少、語法清晰使得Java程序容易編寫和閱讀。Java是簡潔的，因為它的基本解釋器和類支持的大小僅約為40KB。增加基本的標準庫和線程支持，大約僅需要增加175KB。1.2Java的特點的特點1.2.2Java是面向?qū)ο蟮氖敲嫦驅(qū)ο蟮暮唵握f來，面向?qū)ο笤O(shè)計是一種把重點放在數(shù)據(jù)（等于對象）和對象接口的編程技術(shù)，Java以對象為模型描述現(xiàn)實世界，進行對象創(chuàng)建、對象處理，并使對象協(xié)調(diào)工作。Java的面向?qū)ο筇匦院虲+相似。兩者的主要區(qū)別在于對多重繼承的處理（Java使用單繼承和接口技術(shù)解決）和Java元類模型、反射機制和對象序列化特性使得實現(xiàn)持久對象和GUI構(gòu)建器更為簡單和方便。1.2

6、Java的特點的特點1.2.3Java是分布式的是分布式的分布式計算涉及多個計算機通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作。由于Java的網(wǎng)絡(luò)能力強大且易于使用，遠程方法調(diào)用機制能夠進行分布式對象間的通信。1.2.4Java是解釋型的是解釋型的運行Java程序需要一個解釋器。Java程序編譯成Java虛擬機（JavaVirtualMachine）字節(jié)碼。字節(jié)碼獨立于計算機，只需要編譯一次源代碼，編譯器生成Java字節(jié)碼，Java解釋器可以在任何移植了Java解釋器的機器上執(zhí)行Java字節(jié)碼。1.2Java的特點的特點1.2.4Java是健壯的是健壯的Java非常重視進行早期問題和后期動態(tài)（運行時）的檢查，以及消除致錯

7、狀態(tài)。Java編譯器可以查出許多其他語言運行時才能發(fā)現(xiàn)的錯誤。Java拋棄了其他語言中容易引起錯誤的某些程序概念類型，如它不支持指針，避免了內(nèi)存分配錯誤，以及必須預(yù)防內(nèi)存泄漏。Java具有實時異常處理的功能，這有助于提高程序的健壯性。Java強制程序員編寫處理異常的代碼，使其能夠捕獲并響應(yīng)異常情況，從而使程序在發(fā)生運行時錯誤時能夠繼續(xù)正常執(zhí)行錯誤處理代碼。1.2Java的特點的特點1.2.5Java是安全的是安全的作為Internet程序設(shè)計語言，Java用于網(wǎng)絡(luò)/分布式環(huán)境。由于Java執(zhí)行多層安全機制用于保護系統(tǒng)不受惡意程序破壞。Java安全機制禁止Java程序進行一些操作：禁止運行時堆棧

8、溢出，避免如蠕蟲所做的破壞。禁止在自己的處理空間外破壞內(nèi)存。禁止通過安全控制類裝載器來讀寫本地文件，即當你下載并運行一個JavaApplet時，它不會損害本地系統(tǒng)1.2Java的特點的特點1.2.6Java是體系結(jié)構(gòu)中立的是體系結(jié)構(gòu)中立的傳統(tǒng)的編譯式語言，源代碼必須能被編譯成二進制代碼或機器代碼的可執(zhí)行形式。而Java源代碼不會針對一個特定平臺進行編譯，而是被轉(zhuǎn)換成一種中間格式字節(jié)碼，字節(jié)碼無關(guān)體系結(jié)構(gòu)，可在任何運行Java虛擬機（JVM）的計算機上運行，而Java虛擬機是與平臺相關(guān)的。由此可見，Java程序在Java虛擬機上運行，而Java虛擬機又在操作系統(tǒng)上運行。Java虛擬機用來解釋和執(zhí)

9、行Java字節(jié)碼。使用Java，軟件開發(fā)商無須為了適應(yīng)多個平臺為產(chǎn)品開發(fā)多個版本，只需編寫一個版本就能在各種平臺上運行。1.2Java的特點的特點。1.2.7Java是多線程的是多線程的Java語言通過流控制來執(zhí)行程序流，程序中單個順序的流控制稱為線程，多線程則指的是在單個程序中可以同時運行多個不同的線程，執(zhí)行不同的任務(wù)。多線程意味著一個程序的多行語句可以看上去幾乎在同一時間內(nèi)同時運行。Java將線程支持與語言運行環(huán)境結(jié)合在一起，提供了多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行的能力1.2Java的特點的特點1.2.8Java是動態(tài)的是動態(tài)的Java能夠適應(yīng)變化的環(huán)境，類庫中允許增加新的方法以及實例變量，而客戶端無需做任

10、何修改。在Java中，確定實時類型信息是簡單直接的。例如那些需要從Internet上下載然后在瀏覽器中運行的代碼。Java允許編程人員了解對象的結(jié)構(gòu)和行為，這對JavaGUI構(gòu)建器、調(diào)試器、可插組件和對象數(shù)據(jù)庫等需要運行時刻分析對象的系統(tǒng)非常有用。1.3Java和和InternetJava憑借它在語言上無法比擬的優(yōu)勢，如安全性、平臺無關(guān)性、硬件結(jié)構(gòu)無關(guān)性、語言簡潔、面向?qū)ο蟮忍匦猿蔀榫W(wǎng)絡(luò)編程的首選語言。在Internet的發(fā)展史中，Java影響非常深刻，是對計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進作用極大的一種新興技術(shù)。Java根植于網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展促進了Java的規(guī)范。Java在Web上的應(yīng)用充分顯現(xiàn)出它的強大功

11、能。隨著Java的廣發(fā)應(yīng)用，Java技術(shù)對Intranet的影響日益擴大，使得Intranet的構(gòu)造、應(yīng)用和管理方式都發(fā)生了相應(yīng)的變化。1.4JavaApplication程序程序Java程序可分為Application（應(yīng)用程序）和Applet（小程序）兩種類型，這兩類程序的開發(fā)原理是相同的，但是運行環(huán)境有所不同，Application程序有以下主要特點：Application程序是獨立完整的程序；在命令行調(diào)用獨立的解釋器即可運行Application程序；Application程序的主類必須有一個命名為main的方法，作為程序的入口；Application程序的圖形界面需要在程序中自己構(gòu)建

12、；1.4JavaApplication程序程序下面例子是一個簡單的Application程序，它的功能是在字符界面上輸出“ThisismyfirstJavaprogram!”【例1-1】Application程序示例:MyFirstJavaProgram.javaimportjava.io.*;publicclassMyFristJavaProgrampublicstaticvoidmain(Stringargs)System.out.println(“ThisismyfirstJavaProgram!”);1.5JavaApplet程序程序JavaApplet是另一類非常重要的Java程序，

13、它有如下特點：Applet程序不是完整的獨立程序，而更像是一個已經(jīng)構(gòu)建好的框架程序中的一個模塊；Applet程序只能在WWW瀏覽器環(huán)境下運行，因此還必須建立一個HTML文件來調(diào)用Applet程序；Applet程序的主類必須是java.applet.Applet類的子類；Applet程序不用在程序中構(gòu)建圖形界面，而是直接利用WWW瀏覽器提供的圖形用戶界面；1.5JavaApplet程序程序【例1-2】Applet程序示例，在WWW圖形界面上輸出“ThisismyfirstJavaApplet!”:MyFirstJavaApplet.javaimportjava.applet.Applet;imp

14、ortjava.awt.*;publicclassMyFirstJavaAppletpublicvoidpaint(Graphicsg)g.drawString(“ThisismyfirstJavaApplet!”);1.5JavaApplet程序程序因為Applet程序不能單獨運行，必須要有一個HTML頁面來調(diào)用它使它在WWW瀏覽器上運行，可以通過記事本編寫以下的HTML文件內(nèi)容，文件保存為Applet.html，與MyFirstJavaApplet.java的存放路徑一致。SimpleGraphicsInOut1.7JDK開發(fā)工具開發(fā)工具1.7.1JDK基本命令Java工具集為開發(fā)人員提供

15、了創(chuàng)建和運行Java代碼的命令，位于“Java安裝目錄bin”下。見表1-1所示。命令名稱命令名稱說說明明javacJava編譯器，用于將Java源程序編譯成字節(jié)碼javaJava解釋器，用于解釋執(zhí)行Java字節(jié)碼appletviewer小應(yīng)用程序瀏覽器，用于測試和運行Javaapplet程序javadocJava文檔生成器javapJava類文件反編譯器jdbJava調(diào)試器javahC文件生成器，利用此命令可以在Java類中調(diào)用C+代碼jar打包工具，將相關(guān)的類文件打包成一個文件javadoc文檔生成器，從源碼注釋中提取文檔表1-1java命令1.7JDK開發(fā)工具開發(fā)工具1.7.2JDK構(gòu)成

16、構(gòu)成JDK目錄里的基本構(gòu)成：bin：包含編譯器、解釋器等可執(zhí)行文件demo：該存放一些示例文件include：該目錄存放與C相關(guān)的頭文件jre：存放與java運行環(huán)境相關(guān)的文件，即JavaRuntimeEnvironment。lib：存放程序庫，即java類庫1.7JDK開發(fā)工具開發(fā)工具1.7.3JDK安裝與配置安裝與配置要編譯運行Java程序，首先要安裝Java運行環(huán)境，下面我們介紹如何安裝JDK1.7：（1）從Oracle官網(wǎng)（http:/ Java的基本數(shù)據(jù)類型2.4變量變量在程序運行期間，系統(tǒng)可以為程序分配一塊內(nèi)存單元，用來存儲各種類型的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)分配的內(nèi)存單元要使用一個標記符來標識，這種內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)是可以更改的所以叫變量。定義變量的標記符就是變量名，在內(nèi)存單元中，所裝載的數(shù)據(jù)就是變量值。用一個變量定義一塊內(nèi)存以后，程序就可以用變量名代表塊內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。根據(jù)所存儲數(shù)據(jù)類型的不同，有各種不向類型的變量。2.4變量變量2.4.1聲明變量聲明變量在使用變量之前，必須要先聲明變量。聲明變量，就是指定變量的數(shù)據(jù)類型。聲明變量的一般格式為：，其中：（1）：它可以是java的基本數(shù)據(jù)類型