CH1-构建Java编程环境.ppt

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1、第一章第一章构建构建Java编程环境编程环境目标目标1、构建、构建Java编辑、编译、运行环境；编辑、编译、运行环境；2、了解、了解Java编译、运行机制以及相关工编译、运行机制以及相关工具包和获取开发帮助；具包和获取开发帮助；3、开发最基本的、开发最基本的Java Application和和Java Applet。2 21.1 Java语言的历史语言的历史1990 年年Sun 公司的公司的 James Gosling等人开始开等人开始开发名称为发名称为 Oak 的语言。希望用于控制嵌入在的语言。希望用于控制嵌入在有线电视交换盒、有线电视交换盒、PDA等的微处理器。等的微处理器。1993 年交

2、互式电视和年交互式电视和 PDA 市场开始滑坡，市场开始滑坡，而而 Internet 正处于增长时期，因此正处于增长时期，因此Sun 公司公司将目标市场转向将目标市场转向 Internet 应用程序。应用程序。1994年将年将Oak语言更名为语言更名为Java。1995年年Sun 公司的公司的 HotJava 浏览器问世。浏览器问世。3 31.2 基础知识基础知识Java语言简介语言简介JDKJava常用工具常用工具Java Application和和AppletJava API文档文档4 41.2.1 JAVA语言简介语言简介Java 完全面向对象的编程语言。完全面向对象的编程语言。Java

3、 可可用用来来生生成成两两类类程程序序：应应用用程程序序、小应用程序（小应用程序（Applet）。Java 既既是是一一种种解解释释执执行行的的语语言言，也也是是一一种编译执行的语言。种编译执行的语言。5 51.2.2 Java开发工具包（开发工具包（1）JDK是是Java语言的基本工具包，它是语言的基本工具包，它是SUN公公司免费提供的开发、运行司免费提供的开发、运行Java程序的基本软程序的基本软件。件。JDK为编程人员提供了为编程人员提供了Java基础类库基础类库（JFC），），JFC包含很多包，每个包中都有包含很多包，每个包中都有若干个具有特定功能和相互关系的类和接口若干个具有特定功能

4、和相互关系的类和接口java.lang包：Java基本语言包，包含了运行Java程序必不可少的系统类，每个Java程序运行时，系统都会自动地引入java.lang包。6 6Java开发工具包（开发工具包（2）java.io包：Jav语言的标准输入/输出包java.util包：Java语言的一些低级实用工具，如处理时间的Date类等java.awt包：Java语言图形工具包java.applet包：Java语言小应用程序包包：Java语言网络处理包等等7 7Java开发工具包（开发工具包（3）JDK是有助于程序员开发是有助于程序员开发Java 程序的程序的 Java 开发工具包开发工具包包括：包

5、括：类库类库编译器编译器调试器调试器Java 运行时环境运行时环境（JRE）8 81.2.3 JDK 提供的常用工具提供的常用工具 javac 是用来编译源代码的命令。是用来编译源代码的命令。java 是用于执行类文件的命令，而类文件将是用于执行类文件的命令，而类文件将在在 Java 虚拟机中运行类。虚拟机中运行类。appletviewer 命令允许在万维网浏览器的环命令允许在万维网浏览器的环境之外运行境之外运行 Applet。9 9Java 程序的运行环境程序的运行环境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

6、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Java是解释执行的高级编程语言是解释执行的高级编程语言1010Java虚拟机虚拟机(1)Java虚拟机是一种利用软件方法实现的抽虚拟机是一种利用软件方法实现的抽象化的计算机，基于下层的操作系统和象化的计算机，基于下层的操作系统和硬件平台，可以在上面执行硬件平台，可以在上面执行Java的字节码的字节码程序。程序。Java虚拟机虚拟机将在内部创建一个运行时系统，将在内部创建一个运行时系统，帮助以下列方式执行代码：帮助以下列方式执行代码：加载加载.class 文件文件管理内存管理内存执行

7、垃圾收集执行垃圾收集1111Java虚拟机虚拟机(2)由于硬件平台不一致，因此由于硬件平台不一致，因此Java虚拟机使虚拟机使用了堆栈帧的概念用了堆栈帧的概念,用来存放下列信息：用来存放下列信息：表示方法状态的帧表示方法状态的帧字节码操作数字节码操作数传递给方法的传递给方法的参数参数局部局部变量变量1212Java 运行时环境运行时环境编译时编译时.java（源代码）（源代码）.class（字节码）（字节码）运行时运行时类加载器类加载器字节码校验器字节码校验器解释器解释器JIT代码代码生成器生成器硬件硬件网络网络13131.2.4 Java Application程序基本结构程序基本结构imp

8、ort语句语句class public static void main(String args)主类名称主类名称方法体方法体1414Java Application编辑、编译、运行编辑、编译、运行/这是名称为这是名称为“HelloWorld.java”的简单程序的简单程序import java.io.*;class HelloWorld public static void main(String args)System.out.println(“欢迎访问欢迎访问 Java Java 世界！世界！“);单行注释单行注释导入导入必要的包必要的包定义类定义类Main函函数数在控制台上输出在控制台

9、上输出1515在记事本编辑在记事本编辑Java程序程序单击单击开始开始依次选择依次选择程序程序-附件附件-记事本记事本/这是名称为这是名称为“HelloWorld.java”的简单程序的简单程序import java.io.*;class HelloWorld public static void main(String args)System.out.println(“欢迎访问欢迎访问 Java Java 世界！世界！“);1616编译和运行编译和运行单击单击开始开始依次选择依次选择程序程序-附件附件-命令提示符命令提示符进入程序所进入程序所保存的目录保存的目录输入命令编译输入命令编译Hel

10、loWorld输入命令执行输入命令执行HelloWorld 输出输出结果结果17171.2.5 Java Applet程序基本结构程序基本结构import语句语句class extends类称类称方法方法Applet1818Java Applet编辑、编译、运行编辑、编译、运行对于对于Java Applet而言，其编辑、编译和运行而言，其编辑、编译和运行则略有不同则略有不同编辑：Applet除了编写小程序外，还需要编写对应的HTML页面，因为Applet不像Application，支持字符界面处理，Applet是基于图形界面的，它需要HTML容器来存放Applet应用程序 编译：Applet的

11、编译只编译Applet源代码，不需要编译HTML页面代码，Applet的编译和Application的编译相同，都是使用Java编译工具（javac）进行编译。1919Java Applet编辑、编译、运行编辑、编译、运行运行：运行Applet，可以使用小程序查看器appletviewer；也可以利用浏览器直接点击WelcometoJavaApplet.html来运行Applet。具体分析见书本上的实例20201.2.6 Java API 文档文档(1)加载加载 API 文档的步骤：文档的步骤：1.打开打开 Internet Explorer。2.键入下列键入下列 URL http:/ API

12、 Java API 文档文档是一种非常有用是一种非常有用的文档，描述许的文档，描述许多多 java java 的内置的内置功能，包含类、功能，包含类、包、接口等的帮包、接口等的帮助。助。2121Java API 文档文档(2)选择选择包包选择包中的选择包中的接口或类接口或类可查看相应帮可查看相应帮助助22221.3 案例案例1分析分析本案例所使用的软件：本案例所使用的软件：j2sdk-1_4_2_03-windows-i586.exe JCreatorpro250 上述两种软件可通过网络获取，也可通过本书的配套光盘获取关于安装关于安装JDK和和Jcreator的内容书上已经介绍的内容书上已经介

13、绍得比较详细，请参看书上的描述得比较详细，请参看书上的描述23231.4 扩展知识扩展知识Java语言的基本特点语言的基本特点基本数据类型基本数据类型控制语句控制语句数组数组24241.4.1 Java的基本特点的基本特点(1)简单简单面向对象面向对象分布式分布式vJavaJava的风格类似于的风格类似于C+C+，因而对因而对C+C+程序员而言非常容易掌握程序员而言非常容易掌握JavaJava编程技编程技术；术；vJavaJava摒弃了摒弃了C+C+中容易引发程序错误中容易引发程序错误的地方，如指针操作和内存管理；的地方，如指针操作和内存管理；v在在 Java Java 中任何东西都是对象，中

14、任何东西都是对象，因此，重点集中在数据以及应用因此，重点集中在数据以及应用程序中的数据操作方法。程序中的数据操作方法。vJavaJava提供了包容广泛的例程库，可处理提供了包容广泛的例程库，可处理像像HTTPHTTP和和FTPFTP这样的这样的TCP/IPTCP/IP协议。协议。JavaJava应应用程序可通过一个特定的用程序可通过一个特定的URLURL来打开并访来打开并访问对象，就像访问本地文件系统那样简单。问对象，就像访问本地文件系统那样简单。2525v JavaJava语言提供的安全语言提供的安全v编译器提供的安全编译器提供的安全v字节码校验器字节码校验器v类加载器类加载器Java的基本

15、特点的基本特点(2)健壮性健壮性安全安全体系结构中立体系结构中立可移植性可移植性v JavaJava在编译和运行程序时都要对可能在编译和运行程序时都要对可能出现的问题进行检查出现的问题进行检查v它提供自动垃圾收集来进行内存管理它提供自动垃圾收集来进行内存管理 v面向对象的异常处理机制面向对象的异常处理机制v Java Java 程程序序被被编编译译成成一一种种与与体体系系结结构构无无关关的的字字节节代码代码v只只要要安安装装了了JavaJava运运行行时时系系统统JavaJava程程序序可可以以在在任任意意的处理器上运行的处理器上运行v源代码级源代码级v目标代码级目标代码级2626Java的基

16、本特点的基本特点(3)解释执行解释执行高性能高性能多线程多线程动态动态v编译器编译器 javacjavac 将处理将处理.javajava源文件源文件生成类文件生成类文件 v类文件可通过名称为类文件可通过名称为 java java 的加载的加载实用程序解释执行，将实用程序解释执行，将Java Java 字节码字节码转换为机器可执行代码。转换为机器可执行代码。通过通过JITJIT编译器首先将字节码编译编译器首先将字节码编译成固有代码，将结果缓存下来，成固有代码，将结果缓存下来，然后在需要时调用它们。然后在需要时调用它们。vJavaJava语言内置支持多线程的功能语言内置支持多线程的功能vJava

17、 Java 类库提供了类库提供了 Thread Thread 类类 JavaJava自身的设计使它适合于一个不断发展的自身的设计使它适合于一个不断发展的环境。在环境。在JavaJava类库中可以自由地加入新的方类库中可以自由地加入新的方法和实例变量而不会影响用户程序的执行。法和实例变量而不会影响用户程序的执行。27271.4.2 基本数据类型基本数据类型 Java 共有八共有八种种基本数据类型：基本数据类型：-四种整数类型四种整数类型(byte、short、int、long)-两种浮点数类型两种浮点数类型(float、double)-一种字符类型一种字符类型(char)-一种布尔类型一种布尔类

18、型(boolean)2828整型数据类型整型数据类型类型类型缺省值缺省值长度长度数的范围数的范围byte08位位-128 127 short016位位-32,768 32,767 int032位位-2,147,483,648 2,147,483,647 long064位位-9,223,372,036,854,775,808 9,223,372,036,854,775,807 2929浮点型数据类型浮点型数据类型类型类型缺省值缺省值长度长度数的范围数的范围float0.032位位3.4E-0383.4E+038 double0.064位位1.7E-3081.7E+308 3030字符数据类型字符

19、数据类型类型类型缺省值缺省值长度长度数的范围数的范围charu0000 16位位u0000 uFFFF 3131布尔数据类型布尔数据类型类型类型缺省值缺省值长度长度数的范围数的范围booleanfalse 1位位false、true3232缺省初始值缺省初始值Java 保证了在任何代码使用该内存之前，保证了在任何代码使用该内存之前，已至少将内存初始化为可预知的缺省值已至少将内存初始化为可预知的缺省值 类型类型缺省值缺省值类型类型缺省值缺省值byte(byte)0charu0000 short(short)0float0.0Fint0double0.0Dlong0L对象引用对象引用nullboo

20、leanfalse3333标识符标识符在在Java中标识符的命名必须符合以下规则：中标识符的命名必须符合以下规则：-标识符必须以字母或下划线或标识符必须以字母或下划线或$符号开始。其符号开始。其余字符可以是字母、数字、余字符可以是字母、数字、$符号和下划线。符号和下划线。-标识符只能包含两个特殊字符，即下划线标识符只能包含两个特殊字符，即下划线(_)和美元符号和美元符号($)。不允许有任何其他特殊字符。不允许有任何其他特殊字符。-标识符不能包含空格。标识符不能包含空格。表示指定给变量、方法和表示指定给变量、方法和类的名称，以便编译器可类的名称，以便编译器可唯一标识它们。唯一标识它们。3434变

21、量变量变量是在程序执行期间可根据需要经常变变量是在程序执行期间可根据需要经常变化的值化的值变量具有变量具有 3 个特性：个特性：-名称名称:标识符标识符-初始值初始值:为其赋值或者是保留缺省值为其赋值或者是保留缺省值-作用域作用域:在不同程序块中的可用性及生命周在不同程序块中的可用性及生命周期期3535算术算术运算符运算符运算符运算符含义含义示例示例求值求值+加加c=a+b-减减c=a-b*乘乘c=a*b/除除c=a/b%取模取模c=a%b+递增递增a+-递减递减b-+=相加并赋值相加并赋值c +=a c=c+a-=相乘并赋值相乘并赋值c *=a c=c*a/=相除并赋值相除并赋值c /=a

22、c=c/a%=取模并赋值取模并赋值c%=a c=c%a-取负数取负数c=-a3636关系运算符关系运算符v关系运算符用于测试两关系运算符用于测试两个操作数之间的关系。个操作数之间的关系。v关系表达式将返回一个关系表达式将返回一个布尔结果。布尔结果。运算符运算符含义含义示例示例=等于等于a=b!=不等于不等于a!=b大于大于ab小于小于a=大于或等于大于或等于a=b=小于或等于小于或等于a 右移右移 b=a 2 右移，左边空出的位以右移，左边空出的位以0填充填充 b=a 2 左移左移 b=a 1 3939赋值运算符赋值运算符一次可以为多个变量赋值，如一次可以为多个变量赋值，如：int a=200

23、00;int p,q,r,s;p=q=r=s=a;赋值运算符赋值运算符(=)用于用于为变量赋值为变量赋值4040三元运算符三元运算符(?:)三元运算符三元运算符(?:)可以替代可以替代 if-else 结构结构truefalse条件条件?表达式表达式 1 :表达式表达式 2 class TernaryOp public static void main(String args)int salary,daysPresent=30;salary=daysPresent=20?2000:3000;System.out.println(您本月薪资为您本月薪资为$+salary);41411.4.3 控

24、制结构控制结构选择选择if-elseswitch循环循环while do-while forJava 支持下列控支持下列控制结构：选择、制结构：选择、循环、跳转循环、跳转跳转跳转breakcontinue 4242if-else 选择语句选择语句if-else 结构的语法为：结构的语法为：if(条件条件)语句语句1；else 语句语句2；if(条件条件)语句组语句组；else 语句组；语句组；ifif和和elseelse块中只有一块中只有一条语句条语句 ifif和和elseelse块中有多条块中有多条语句语句 4343switch 选择语句选择语句switch 结构的语法为：结构的语法为：sw

25、itch(表达式表达式)case 常量值常量值 1:语句语句(组组);break;case 常量值常量值 2:语句语句(组组);break;case 常量值常量值 N:语句语句(组组);break;default:语句语句(组组);表达式必须为表达式必须为bytebyte，shortshort，intint或或charchar类型类型 v常量值必须是与表达式常量值必须是与表达式类型兼容的特定的一个常类型兼容的特定的一个常量量v不允许有重复的不允许有重复的casecase值值 4444循环循环while 循环循环 while(条件条件)语句组语句组;do-while循环循环do 语句组语句组;w

26、hile(条件条件);for 循环循环 for(变量初始化变量初始化;条件条件;递增或递减变量的值递增或递减变量的值)语句组语句组;4545break 和和 continue 语句语句break 语句在循环中用于立即从当前循环语句在循环中用于立即从当前循环终止控制。终止控制。遇到遇到 break 语句时，将跳出当前循环。语句时，将跳出当前循环。continue 语句则是从其调用处跳至循环的语句则是从其调用处跳至循环的开始处。开始处。continue 语句之后的语句将不再执行。语句之后的语句将不再执行。46461.4.4 数组数组属于复杂数据类型属于复杂数据类型由类型相同的元素组成的有顺序的数据

27、集合由类型相同的元素组成的有顺序的数据集合数组是固定的不能扩展数组是固定的不能扩展可以存储基本数据类型或对象可以存储基本数据类型或对象通过数组名和下标可以访问各元素通过数组名和下标可以访问各元素4747创建数组创建数组通用的一维数组的声明格式是：通用的一维数组的声明格式是：type var-name;举例：举例：int array_int;String str;利用利用new 来为数组型变量分配内存空间来为数组型变量分配内存空间 array_int=new int10;str=new String10;两步可以合并，如：两步可以合并，如：int String str=new String10;

28、48481.5 本章小结本章小结Java 是一种面向对象的编程语言，主要是一种面向对象的编程语言，主要用于用于 Internet 应用程序。应用程序。Java 可可用用来来生生成成两两类类程程序序：应应用用程程序序、小应用程序（小应用程序（Applet）。Java 既既是是一一种种解解释释执执行行的的语语言言，也也是是一一种编译执行的语言。种编译执行的语言。4949本章小结（本章小结（2）Java 的特点包括：的特点包括：简单简单面向对象面向对象分布式分布式健壮性健壮性安全安全体系结构中立体系结构中立可移植可移植性性解释执行解释执行高性能高性能多线程多线程动态动态5050本章小结（本章小结（3

29、）Java 虚拟机是虚拟机是 Java 编程语言的核心。编程语言的核心。Java 运行时环境运行时环境(JRE)包含一方面与硬包含一方面与硬件交互、另一方面又与程序交互的件交互、另一方面又与程序交互的 JVM。Java 开发工具包有助于开发开发工具包有助于开发 Java 程序。程序。JDK 提供多种工具，这些工具位于提供多种工具，这些工具位于 JDK 的的 bin 目录下，具体如下：目录下，具体如下：javacjavaappletviewer5151本章小结（本章小结（4）Java有有8种基本数据类型种基本数据类型Java控制结构包括选择、循环、跳转控制结构包括选择、循环、跳转数组是一种复杂数据类型，二维数组是一维数组是一种复杂数据类型，二维数组是一维数组的数组数组的数组5252