Java 就业培训教程(张孝祥) - 高清 - 第一章 Java开发.pdf

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1、 1 第第 1 章章 Java 开发前奏开发前奏 Java 是一种简单易用、完全面向对象、具有平台无关性、且安全可靠的主要面向 Internet的开发工具。自从 1995 年正式问世以来，Java 的快速发展已经让整个 Web 世界发生了翻天覆地的变化。随着 Java Servlet 的推出，Java 在电子商务方面开始崭露头角，最新的 Java Server Page(JSP)技术的推出，更是让 Java 成为了基于 Web 应用程序的首选开发工具。Java 是第一套允许使用者将应用程序通过 Internet 从远端服务器传输到本地机上并执行的一种语言；是一种应用程序提供者不需要知道使用者的

2、计算机硬件与软件环境的语言。比尔盖茨曾经说过：“Java 是最卓越的程序设计语言”。Java 自问世以来，技术和应用发展非常快，在计算机、移动电话、家用电器等领域中无一没有 Java 技术的存在。在 Internet 上，几乎每个网页都包含 Java 程序或代码。由于 Java 的广泛应用，使它受到了史无前例的关注，Java 是一种 Internet 编程语言，Java 还曾是网络动画技术的代名词，Java 虚拟机更是让人耳目一新，Java 简单易学、跨平台而又不失强大功能。相比其他语言，Java 技术平台具有鲜明的优越性。从最初建造 Java 平台开始，就考虑了安全性的问题，即其安全性是建立

3、在 Java 平台的内核中的。其他的语言只是在软件开发时才由用户自行处理其安全问题，难免会有安全漏洞。其次，对于程序员来说，Java 语言比以往其他的任何一门语言都好用，原因在于：Java 有自动垃圾回收的功能，Java 增加了对象和变量的强制类型检查，Java 还取消了指针。目前，Java 技术的架构包括三个方面：J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition)即企业版，是以企业为环境而开发应用程序的解决方案。J2SE（Java 2 Platform Stand Edition）即标准版，是桌面开发和低端商务应用的解决方案。J2ME(Java 2 Platfo

4、rm Micro Edition)即小型版，是致力于消费产品和嵌入式设备的最佳解决方案。J2EE 目前已经成为开发商创建电子商务应用的事实标准。J2SE 是 Java 2 平台的标准版,它适用于桌面系统，提供 CORBA 标准的 ORB 技术，结合 Java的 RMI 支持分布式互操作环境。J2ME提供了HTTP高级Internet协议，使移动电话能以Client/Server方式直接访问Internet的全部信息，不同的 Client 访问不同的文件，此外还能访问本地存储区，提供最高效率的无线交流。Java 技术又有其广泛的内涵：首先，它是一门编程语言，Java 能够创建所有其它传统语言能编

5、写的应用程序，Java 能够编写独立的应用程序，运行在装有 Java 虚拟机的操作系统上。Java 编写的程序经常用在 WWW 环境中(比如 applet,servlet 等)，Applet 在浏览器中执行不需要操作系统 JVM 的支持。其次，Java 还是一个开发环境，Java 技术包含一系列的工具：编译器、解释器、文档生成工具、打包工具等等。另外由 Java 2 SDK 提供的 JRE（Java Runtime Envioument）还包括了一个完整的 Java 的类集合，比如基本语言类，GUI 控件类等。最后，Java 也是一个运行环境，我们可以从 Sun 公司提供的 Java2 SDK

6、 中来搭建运行环境，而这一切都是免费的。时至今日，Java 仍然一步步地朝着远大的梦想而迈进，显而易见的成果便是在国际互联网中的应用，如今常见的浏览器也都全面支持 Java Applet 以及衍生出来的 JavaScript 语言等，而市面上可见的操作系统，也利用 Java 的跨平台特性来开发，包括 Windows 系列、各类 UNIX，Linux，2 Mac 等操作系统，都可以看到 Java 的踪迹。这一切都充分说明了Java在计算机语言大家庭中的地位。Java对Internet编程的影响就如同C语言对系统编程的影响一样。1.1 Java 虚拟机及 Java 的跨平台原理 Java 虚拟机(

7、JVM)是可运行 Java 字节码的假想计算机，Java 的跨平台性是相对于其他编程语言而言的，我们这里就用 C 语言的编程与执行过程来同 Java 的编程与执行过程进行对比说明。图 1.1 同 C 语言编程一样，我们首先也要编写 Java 源程序，然后由 Java 编译程序将 Java 源程序编译为 JVM 可执行的代码，即 Java 字节码。Java 源程序编译后生成的字节码文件就相当于 C 源程序编译后的 Windows 上的 exe 可执行文件，JVM 虚拟机的作用类似 Windows 操作系统。在 Windows上运行的是 exe 文件，在 JVM 上运行的是 Java 字节码文件,

8、也就是扩展名为.class 的文件。Windows 执行 exe 可执行文件的过程，就是从 exe 文件中取出一条条的计算机指令，交给 CPU去解释执行。JVM 执行 Java 字节码文件的过程，也是 JVM 虚拟机从 Java 字节码文件中取出一条条的字节码指令交给“CPU”去执行。硬件与软件是可以相互转化的，我们可以用视霸卡硬件解码VCD 数据，也可以用超级解霸软件解码 VCD 数据。执行 Java 字节码的“CPU”可以是硬件，也可以是某个系统上运行的一个软件，这个软件称为 Java 字节码解释程序（也就是 Java 虚拟机）。可见，只要实现了特定平台下的解释器程序，Java 字节码就能

9、通过解释器程序在该平台下运行，这是 Java 跨平台的根本。当前，并不是在所有的平台下都有相应的 Java 解释器程序，这也是 Java 并不是在所有的平台下都能运行的原因，它只能在已实现了 Java 解释器程序的平台下运行。顺便来一句：Java 兼顾解释性与编译性语言的特点，.java 源文件转换成.class 字节码文件的过程是编译型的，.class 在操作系统上运行的过程则是解释型的，Java 虚拟机充当了解释器的作用。关于解释型和编译型的区别就不在这里详细叙述了，不能理解的读者可以自己去查阅相关 3 资料，这并不影响我们学习 Java 的效果。1.2 Java 的开发环境的搭建 Sun

10、 公司提供了自己的一套 Java 开发环境，通常称之为 JDK(Java Development Kit)。Sun 公司提供了多种操作系统下的 JDK，随着时间的推移和技术的进步，JDK 的版本也在不断地升级，如JDK1.2，JDK1.3，JDK1.4。各种操作系统下的 JDK 的各种版本在使用上基本相似，读者可以根据自己的环境，从 Sun 公司的网站 http:/ 上下载相应的 JDK 版本，一般情况下是越新越好。本书的讲解都是基于 Windows 平台下的 JDK1.4，Windows 下的 JDK 安装过程非常简单，这里就不再多说，这个工具包中的内容都放在 JDK 安装目录下（下面的讲解

11、都假设我们的安装目录为 c:j2sdk1.4.0）,其中的 bin 子目录中包含了所有相关的可执行文件。如图 1.2 所示：图 1.2 下面是 bin 目录中的常用命令的简要介绍（读者暂且不要关心 JDK 下的其他目录，在以后的章节中，我们会逐步涉及，到时候理解起来也要比现在容易得多）。javac.exe 是 Java 源文件的编译工具，Java 源文件的扩展名为.java，如 Test.java，Java源文件被编译后的 Java 字节码文件的扩展名为.class，如 Test.class。java.exe 是 Java 字节码解释程序，负责解释执行 Java 字节码文件，就是一个 JVM。

12、在命令行窗口下,执行 Java 命令,如果屏幕上能够打出关于这个命令的用法介绍,如图 1.3 所 4 示：图 1.3 这时你的 JDK 基本上就可以使用了。也许你会碰到两种错误：第一种错误，说 Java 不是一个可运行的程序，如图 1.4 所示：图 1.4 第二种可能碰到的错误是，当我们执行 Java 命令时，屏幕上不是打出关于这个命令的用法介绍，而是类似图 1.5 所示的错误信息:图 1.5 下面的小节我们就来分析和解决这两种错误：5 1.2.1 环境变量的介绍 太多的现代人都不会 DOS 了，根本就不明白系统环境变量和 path 环境变量的作用。通俗的说，系统环境变量就是在操作系统中定义的

13、变量，可供操作系统上的所有应用程序使用。1.2.2 如何查看系统环境变量 以 Windows2000 为例（由于 Windows2000 具有众多的新特性，这些特性在 Java 的开发过程中，能为我们提供许多方便快捷的功能，所以在这里建议读者使用 Windows2000 来做系统平台）。首先右键单击桌面上的“我的电脑”，从下拉菜单中选择“属性”，在出现的属性面板中选择“高级”标签，如图 1.6 所示:图 1.6 然后点击“环境变量”打开环境变量面板，在这里可以看到上下两个窗口，上面窗口名为“某用户的环境变量”(在这里是 Administrator 即管理员的用户变量)，下面窗口名为“系统变量”

14、，如图 1.7 所示：6 图 1.7 可以在其中任意一个窗口里进行设置，区别在于上面窗口的设置用于个人环境变量，只有以该用户身份登录系统时才有效，而下面窗口中的设置则对所有用户都有效。我们也可以启动一个命令行窗口（点击“开始”菜单，在“运行”中输入 cmd，然后按下“Enter”键即可。或者点击“开始”菜单，在“程序”中选择“附件”，然后运行“命令提示符”，这两种启动方式的效果是一样的），在这个命令行窗口中执行 set 命令，如下图 1.8 所示:图 1.8 7 如上图所示，在命令行窗口中设置的 path 变量的值是图 1.7 所示的用户变量和系统变量窗口中的 path 变量的值的总和。也就是

15、说，用 set 命令看到的环境变量值是 Windows 环境变量窗口中用户环境变量和系统环境变量的值的总和。作者在教学的过程中，有时会看到另外一种情况：命令行窗口中用 set 命令看到的环境变量的值不是如先前 Windows 窗口中图 1.7 所示的用户变量和系统变量的值的总和，而是只有用户变量窗口中的值。至于为什么会有这种情况，只要不影响我们的使用，我们就不必再去管它了。实际上，真正起作用的就是我们在命令行窗口中运行 set 命令所看到的所有的变量和值，所以建议读者每次配置完成后，用 set 命令查看一下。你就能发现，用户环境变量修改之后，需要用户重新登录才会生效，相信聪明的读者应该能体会到

16、其中的道理，也知道如何解决环境变量所引起的问题了。事实上，有经验的程序员在遇到环境变量的问题时，都是通过这样的途径和手段解决问题的。我们接着就可以进行系统环境变量的配置了。1.2.3 如何设置系统环境变量 还是以 path 环境变量为例进行讲解吧，path 环境变量的作用是设置供操作系统去寻找和执行应用程序的路径，也就是说，如果操作系统在当前目录下没有找到我们想要执行的程序和命令时，操作系统就会按照 path 环境变量指定的目录依次去查找，以最先找到的为准。path 环境变量可以存放多个路径，路径和路径之间用分号(;)隔开。在其他的操作系统下可能是用其他的符号分隔，比如在 Linux 下就是用

17、冒号（:）。我们可以在 Windows 系统环境变量窗口中设置系统变量。在图 1.7 窗口中，单击名为“path”的变量（如果没有你想设置的环境变量选项，在“用户变量”或“系统变量”中选择“新建”来添加），选择“编辑”。然后如下图所示：在打开的“编辑系统变量”窗口中的“变量值”输入框中加入你想设置的环境变量值。图 1.9 对于 path，我们可以在原有值的基础上添加新的路径，因为我们想在任意路径下运行java.exe,javac.exe 等程序，所以我们应当在 path 原有值的末尾加上分号（;），然后再加上你的Java 编译器所在的路径（这里是 c:j2sdk1.4.0bin），最后点击“确

18、定”按钮，这样设置就完成了。接着，我们重新启动一个新的命令行窗口，执行 set 命令，查看我们刚才的设置结果。这种方法的优点是设置一次之后，系统会保存此设置，对以后在当前操作系统上运行的任何程序都有效，但不会影响先前已经运行起来的程序，特别是命令行窗口程序（如果想要使设置的值生效，只能关但不会影响先前已经运行起来的程序，特别是命令行窗口程序（如果想要使设置的值生效，只能关闭原来的命令行窗口，再重新启动一个新的命令行窗口程序）。闭原来的命令行窗口，再重新启动一个新的命令行窗口程序）。我们也可以直接在命令行窗口下进行设置，针对上面的情况，可以在命令行窗口中执行 set path=c:j2sdk1.

19、4.0bin;%path%;,这样在这个命令行窗口中的任意路径下都可以执行Java.exe程序了。讲到这里肯定会有读者提出疑问了，%path%究竟起什么作用呢？将某个环境变量包含在一对百分号(%)之间，就表示该环境变量的当前取值。如图 1.8 中，“C:WINNTsystem32;C:WINNT;C:WINNTSystem32Wbem;c:j2sdk1.4.0bin;”这个长长的字符串就代表了%path%。务 8 必注意，在命令行窗口下的设置只对当前这个窗口有效，并不会影响到其他命令行窗口和程序。解决了第一种错误，我们再来看看如图 1.5 所示的第二种错误。产生这种错误的原因可能是由于 在 设

20、 置 path 时，忽 视 了 path 环 境 变 量 中 的 目 录 的 设 置 顺 序，如 我 们 使 用 set path=%path%;c:j2sdk1.4.0bin 命令设置 path 环境变量，由于 c:winntsystem32 这个路径排在c:j2sdk1.4.0bin 前面，而在 c:winntsystem32 下也有一个 java.exe 程序。这样，当我们运行Java 命令时，执行的不是 c:j2sdk1.4.0binjava.exe，而是 c:winntsystem32java.exe，恰恰 c:winntsystem32java.exe 又是一个有问题的程序。在 c

21、:winntsystem32 目录下，怎么会出现一个有问题的 java.exe 呢？造成这种错误的原因有多种，譬如，我们安装完 Jbuilder8 这类java 开发工具软件时，Jbuilder8 安装程序会将自己的 java.exe 拷贝到 c:winntsystem32 目录下。java.exe 启动需要到原始安装目录中去装载许多相关文件，如果我们以后又删除或移动了JBuilder8 的安装目录，就会出现这样的问题。解决这个问题，我们只要将我们想用的 java.exe所在的目录放在 path 环境变量的前面，如：set path=c:j2sdk1.4.0bin;%path%。有时，我们的计

22、算机上安装了多个 java 开发工具，我们怎么知道在命令行窗口中执行的 java 命令属于哪个开发工具包中的呢？其实，我们只要在运行 java.exe 的时候加上 verbose 参数，格式如下:java-verbose java 虚拟机启动时，就会显示其详细的加载过程信息，如图 1.10 所示：图 1.10 从上面显示的信息中，我们就能看出所运行的 Java 命令是属于哪个开发工具包。作为初学者，你不一定马上会碰到上面的问题，但你一旦变成了 Java 老手，反而有可能会碰到这些问题，因为老手使用 Java 的频率更高了，遇到的环境更复杂了，碰到问题的概率也就大多了。尽管传染科的医生防范传染病

23、的经验很丰富，但他接触传染源的机会也越多，反而比普通医生被传染的可能性大多了。这正是“常在河边走，哪能不湿鞋”。别着急，熟能生巧、勤能补拙，编的程序多了，遇到的错误就多了，排除错误的能力也多了，你的经验也就更丰富了。现在读者基本有了一个可实验的环境，我们就可以来体验一下 Java 的编程过程了。1.3 体验 Java 编程的过程 首先用记事本程序建立一个名为 Test.java 的源文件（在实际操作中，我们常常会用到一些更好的工具软件，例如 UltraEdit、EditPlus 等，它们有很多记事本程序不能比拟的优点。比如：支持用不同的颜色标记关键字，类名；自动显示行号，以便于我们更加方便的查

24、找所需要的代码；能够自动缩进，减少了书写程序代码的工作量；能够同时编辑多个文件，方便在多个文件之间反复切换；还可以正常显示 Linux 格式的文本文件），文件内容如下：程序清单：Test.java 9 class Test public static void main(String args)System.out.println(“My first Java program”);在编译和运行这个程序之前，我们必须对这个程序的内容作简要介绍：1).java 中的程序必须以类(class)的形式存在，一个类要能被解释器直接启动运行，这个类中必须有 main 函数，java 虚拟机运行时首先调用这

25、个类中的 main 函数，main 函数的写法是固定的，必须是 public static void main(String args)，等到大家学到后面的章节，就明白这个函数的各组成部分的具体意义了，由于以后的每个例子几乎都要用这个函数，读者现在先硬记下来再说。2).如果我们要让程序在屏幕上打印出一串字符信息（包括一个字符），我们可以用System.out.println(“填写你要打印的若干字符”)语句，或是 System.out.print(“填写你要打印的若干字符”)语句。前者会在打印完的内容后再多打印一个换行符(n)，你的窗口光标的位置会移动到打印行的下一行的开始处。而后者只打印你的

26、字符串，不增加换行符，你窗口的光标停留在所打印出的字符串的最后一个字符后面。println()等于 print(n)。3).如果在 class 之前没有使用 public 修饰符，源文件的名可以是一切合法的名称。而带有public 修饰符的类名必须与源文件名相同，如上面程序第一行改为下面的形式，源文件名必须是Test.java，但与源文件名相同的类却不一定要带有 public 修饰符。public class Test 在命令行窗口中，用 cd 命令进入 Test.java 源文件所在的目录，运行 javac Test.java。命令执行完后，我们能看到该目录下多了一个 Test.class

27、文件，这就是编译后的 Java 字节码文件。经常有初学者问我一个如下面这样的错误，如图 1.11 所示：10 图 1.11 这是因为你可能在设置 Windows 的文件夹选项时，选中了“隐藏已知文件类型的扩展名”，如图 1.12 所示：图 1.12 我们的源文件名实际上是 Test.java.txt，但因为系统隐藏了后面的 txt 扩展名，我们会误以为源文件名就是 Test.java。我曾经碰到过一个网站泡沫时代的“中级程序员”，因为一个类似的问题而花费了几天的时间也没有找到问题所在，后来我发现不少学员也被这个问题给绊倒了，所以拿出来说一下，建议读者取消“隐藏已知文件类型的扩展名”的设置。我们

28、接着运行 java Test 命令，屏幕上打出 My first Java program 这行文字，这样，我们编译运行第一个 Java 程序的过程就算完成了。脚下留心：脚下留心：上面运行时用的是 java Test，而不是 java Test.class！运行时不要带上.class 扩展名。如果我们的源文件名为 Xxx.java，文件中有多个类（class）定义，我们编译后的.class 文件就有多 11 个，能直接用 java 命令启动运行只有那个含有 main 函数的类，java 命令后跟的参数是类名，而不是文件名，尽管我们的文件名为 Xxx.java，但我们却不见得是以 java Xx

29、x 的形式来运行我们的程序的，关键还是要看类名。对 java Test 命令，从 Windows 的方面讲，Java 是一个命令，Test 是这个命令的参数。从 Java方面来说，Java 命令是启动了一个虚拟机，Test 是这个虚拟机上能独立运行的一个 Java 类，而不是 Test.class 文件，关于类的知识，我们将在后面的章节进行详细讲解。1.4 classpath 的设置 运气差的读者在执行 java Test 命令时，会碰到这样或那样的错误提示信息，运气好的读者也不要庆幸和掉以轻心，这对你来说，是迟早要遇到的问题。当 Java 虚拟机要装载某一个类时，它会去哪个目录下查找这个类呢

30、？这里通过几个实验步骤来了解 classpath 的作用，假设我们的Test.class 类位于 c:myjava 目录中。步骤 1，在命令行窗口下用 cd 命令进入一个除 c:myjava 以外的目录，如 c:根目录。运行 java Test，结果屏幕上提示找不到 Test 这个类。步骤 2，执行 set classpath=c:myjava，再运行 java Test，结果正常。这个实验说明了 classpath 的作用和 path 环境变量的作用相似，Java 虚拟机按照 classpath环境变量指定的目录顺序去查找这个类，以最先找到的为准。Java 虚拟机除了在 classpath

31、的环境变量指定的目录中查找要运行的类，会不会也在当前目录下查找呢？我们接着用几个实验来说明这个问题。步骤 3，进入 c:myjava 目录（也就是 Test.class 所在的目录），执行：set classpath=c:mytmpdir 注意：这里指定的 c:mytmpdir 可以用除了 c:myjava 之外的任意目录替代，再运行 java Test，屏幕上提示找不到 Test 这个类。这个结果似乎告诉我们，Java 虚拟机查找类的过程，同 Windows查找可执行命令（.exe,.bat 或.cmd 文件以及.dll 动态连接库）的过程还是有点区别，不会在当前目录下查找，只找 class

32、path 指定的目录。熟悉 Linux 的读者，知道 Linux 命令也不会在当前目录下查找，只在 path 指定的目录中查找。步骤 4，还是在 c:myjava 目录下，执行 set classpath=c:mytmpdir;，注意最后多了个分号（;），或干脆执行 set classpath=,取消 classpath 环境变量的定义。再运行 java Test，结果又正常了。这又与我们刚才在第三步中得到的结论相矛盾了。我们与其去反复思考为什么，还不如认为这是 Sun 公司提供的 JDK 的问题，像这些东西是没法死记硬背的，在不同的环境下可能会有不同的情况。读者只要明白了那些最根本的东西，再

33、多动手实践，总结分析，就能够使这些问题迎刃而解。步骤 5，既然 Java 总是查找 classpath 中所指定的路径，我们能否通过某种方式，让 Java 虚拟机在任何情况下都会去当前目录下查找要使用的类呢？我们只要在classpath环境变量中添加一个点（.），如“set classpath=c:mydir;.”即可，这个点（.）就代表 Java 虚拟机运行时的当前工作目录。作者不敢肯定 Sun 公司在以后的 JDK 版本中是否会注意并更正上面的那些小问题，给用户一个 12 方便，但这对初学者来说，确实非常重要，要不然，连学习 Java 的第一步都无法通过，怎么可能还有信心继续学习下去呢？有

34、好的产品，却不一定能够赢得天下，虽然 Java 是一门优秀的语言和技术，但从上面这些小的问题方面，我们不难想象 Sun 公司的业务不如 Microsoft 公司的原因，因为他们替一般用户想的不多。脚下留心：脚下留心：在配置 Java 环境变量的时候经常会因为空格而导致错误，比如以下两种情况：1.set classpath=c:j2sdk1.4.0bin;2.set classpath=c:j2sdk1.4.0bin;第一种错误：等号和 classpath 之间有空格。这样本来应该设置变量“classpath”的值，却被设置成了变量“classpath+空格”的值。第二种错误：等号和路径名之间有

35、空格。把需要设置的正确路径“c:j2sdk1.4.0bin;”替换成了“空格+c:j2sdk1.4.0bin;”的路径，导致了路径设置的错误。还有一种情况：set classpath=C:Documents and SettingsAdministratorMy Documents;虽然在等号的两端都没有空格，但是在路径“Documents and Settings”中却出现了空格，这在 Windows 中是没有问题的，因为 Windows 允许有带空格的目录名，也确实有这个目录。但 Java 是不允许的，与 java 有关的环境变量对空格和中文是非常敏感的，比较忌讳，初学者往往会在这些方面被

36、弄得莫名其妙，吃了不少苦头。多学两招：多学两招：1如何快速得到路径字符串 我们在设置 path 和 classpath 环境变量时，都要用到目录的完整路径，当目录的层次很深时，这个路径名将会非常之长，如果我们一个一个地键入其中的字母，会非常浪费时间，也很容易出错。如果能够使用 ctrl+c、ctrl+v 这样的拷贝、贴功能来完成这些任务就好了，作者平时用的两种方法可供读者借鉴。第一种办法是，在你的 Windows 操纵系统的文件夹选项对话框中，选中“在地址栏中显示 13 全路径”选项，如图 1.13 所示：图 1.13 进行此项设置后，你在 Windows 资源管理器中进入的某个目录后，Win

37、dows 资源管理器的地址栏中会显示该目录的完整路径，如图 1.14 所示。14 图 1.14 这样，你就可以在地址栏中用 ctrl+c 拷贝这个路径名了。第二种办法是，在 Windows 资源管理器中选中想要的文件夹或文件，将它拖入运行对话框，如图 1.15 所示。图 1.15 15 这样，我们就可以用 ctrl+c 拷贝运行对话框中的路径名了。作者最早帮助别人解决类似前面讲过的 Test.java 与 Test.java.txt 的问题，就是通过这种方式发现的。2如何在命令行窗口中拷贝和粘帖 我们学会了拷贝路径的问题，但如果我们是要在命令行中使用这个路径，能够使用ctrl+v 进行粘贴吗？

38、这是不行的，但我们可以在命令行窗口中任意位置单击鼠标右键，先前拷贝到剪贴板上的内容便被粘贴在当前插入提示符指示的地方。如果我们想将命令行窗口中的文本拷贝到剪贴板，我们只要用鼠标选中要拷贝的区域，再单击鼠标右键即可。命令行窗口中拷贝和粘帖是 Windows 2000 中新加的功能（又是 Microsoft 从 Linux 那学来的哟！），所以作者建议读者使用 Windows 2000 来学习 Java。图 1.16 3如何在命令行中快速进入某个目录：我们在命令行窗口中，经常要用到 cd 命令进入子目录或其他目录，如果目录的名称比较长，我们可以只输入目录名中的部分字符，其他字符用*替代，如图 1.

39、17 所示。16 图 1.17 可见，我们用 cd tos*就可以进入 toshiba_bak 目录。如果我们在命令行窗口中要进入的目录，已经出现在 Windows 资源管理器窗口中，我们可以在 Windows 资源管理器窗口中选中该目录，按住鼠标左按钮，直接将该目录拖到命令行窗口中，如图 1.18 所示：图 1.18 1.5 有效利用 Java 的文档帮助 17 Sun 公司为 JDK 工具包提供了一整套文档资料，我们习惯上称之为 JDK 文档。JDK 文档中提供了 Java 中的各种技术的详细资料，以及 JDK 中提供的各种类的帮助说明。JDK 文档是 Java 语言的完整说明，大多数书籍

40、中的类的介绍都要参照它来完成，它是编程者们最经常查阅的资料。我们可以从 Sun 公司的网站 http:/ 上下载到最新的 JDK 文挡。JDK 文档通常有两种格式：HTML 格式和 CHM 格式（分别如图 1.19、1.20 所示）。其中 HTML 文档属于官方文档，由 Sun 公司定期发布。如果你想了解最新的 Java 知识，建议下载 HTML 格式的文档。目前的 CHM格式的文档则由一些Java爱好者大公无私地奉献而制作出来的，虽然推出时间可能会略晚于HTML格式的文档，但是由于 CHM 文档具有独特的搜索功能，更是被许多编程者所钟爱。作者在平时的开发和编写此书时所用的就是 JDK1.4.

41、0 的 CHM 文档。图 1.19 18 图 1.20 Java 文档的安装非常简单，我们下载到硬盘上的 HTML 文档通常都是一个 ZIP 压缩文件，我们只需要把它解压缩到一个目录里，然后进入目录运行 index.html 即可。对于 CHM 格式的文档，只需要运行解压缩后的 chm 文件就可以了（这里我们使用的是 jdk140.chm）。我们有时想实现某种功能，但不知道该用什么方法，即使知道具体的方法名，但却不知道怎样使用这个方法，以及这个方法在文档中的具体位置。但我们知道所要完成的功能会涉及到的某些英文单词，我们想通过这些英文单词而查找到我们想要内容，遇到这种情况，CHM 文档的搜索功能

42、就派上用场了。CHM 格式的文档提供了模糊搜索功能，通过搜索功能可以使我们快速找到自己所需要的知识点，Sun 公司推出的 HTML 文档目前还没有提供这种功能。下面，我们来演示一下怎样使用 CHM 格式的文档。假设我们现在想得到窗口的颜色，我们很容易想到 getcolor 这个英文拼写。我们只需要输入 getcolor 前几个字母，搜索功能便会自动帮我们找到相关的方法，接着我们就能够顺藤摸瓜地找到所需要的方法并还能了解到更详细的介绍。如图 1.21 所示。19 图 1.21 到此为止，读者基本上就可以开始 Java 编程之旅了。在这之前我们再来介绍一些有关 Java 其他方面的知识。1.6 J

43、VM（虚拟机）的运行过程 Java 编译程序将 Java 源程序翻译为 JVM 可执行代码Java 字节码。这一编译过程同 C/C+的编译有些不同。当 C 编译器编译生成一个对象的代码时，该代码是为在某一特定硬件平台运行而产生的。因此，在编译过程中，编译程序通过查表将所有对符号的引用转换为特定的内存偏移量，以保证程序运行。Java 编译器却不将对变量和方法的引用编译为数值引用，也不确定程序执行过程中的内存布局，而是将这些符号引用信息保留在字节码中，由解释器在运行过程中创立内存布局，然后再通过查表来确定一个方法所在的地址。这样就有效的保证了 Java 的可移植性和安全性。运行 JVM 字节码的工

44、作是由解释器来完成的。解释执行过程分三部进行：代码的装入、代码的校验和代码的执行。装入代码的工作由“类装载器”（class loader）完成。类装载器负责装入运行一个程序需要的所有代码，这也包括程序代码中的类所继承的类和被其调用的类。当类装载器装入一个类时，该类被放在自己的名字空间中。除了通过符号引用自己名字空间以外的类，类之间没有其他办法可以影响其他类。在本台计算机上的所有类都在同一地址空间内，而所有从外部引进的类，都有一个自己独立的名字空间。这使得本地类通过共享相同的名字空间获得较高的运行效率，同时又保证它们与从外部引进的类不会相互影响。当装入了运行程序需要的所有类后，解释器便可确定整个

45、可执行程序的内存布局。解释器为符号引用与特定的地址空间建立对应 20 关系及查询表。通过在这一阶段确定代码的内存布局，Java 很好地解决了由超类改变而使子类崩溃的问题，同时也防止了代码对地址的非法访问。随后，被装入的代码由字节码校验器进行检查。校验器可发现操作数栈溢出，非法数据类型转化等多种错误。通过校验后，代码便开始执行了。Java 字节码的执行有两种方式：1.即时编译方式：解释器先将字节码编译成机器码，然后再执行该机器码。2.解释执行方式：解释器通过每次解释并执行一小段代码来完成 Java 字节码程序的所有操作。通常采用的是第二种方法。由于 JVM 规格描述具有足够的灵活性，这使得将字节

46、码翻译为机器代码的工作具有较高的效率。对于那些对运行速度要求较高的应用程序，解释器可将 Java 字节码即时编译为机器码，从而很好地保证了 Java 代码的可移植性和高性能。为了便于读者更加容易的理解，我们用下面的一张图来概括 JVM（虚拟机）的运行过程。图 1.22 1.7 垃圾回收器 Java 的一个重要特点就是具有一个垃圾回收器，并且能够自动回收垃圾，这也是 Java 相对于其他语言有优势的地方。Java 类的实例对象和数组所需的存储空间是在堆上分配的，解释器具体承担为类实例分配空间的工作。解释器在为一个实例对象分配完存储空间后，便开始记录对该实例对象所占用的内存区域的使用。一旦对象使用

47、完毕，便将其回收到垃圾箱中。在 Java 语言中，除了 new 语句外没有其他方法为一个对象申请和释放内存。对内存进行释放和回收的工作是由 Java 运行系统承担的，这允许 Java 运行系统的设计者自己决定碎片回收的方法。在 Sun 公司开发的 Java 解释器和 Hot Java 环境中，碎片回收用后台线程的方式来执行，这不但为运行系统提供了良好的性能，而且使程序设计人员摆脱了自己控制内存使用的风险。Java 的自动垃圾回收功能解决了两个最常见的应用程序错误：内存泄露和无效内存的引用。21 初始化的重要性是不言而喻的，程序员们都能体会到。可是清理垃圾数据的重要性就常常被忽视，当程序的某个部

48、件完成使用后，程序员往往都弃置不顾，这是很危险的，这些垃圾会占据系统资源，一直到系统资源（尤其是内存）被耗尽。Java 提供了一种叫做垃圾回收的机制来避免程序员忽略垃圾的处理，Java 自动帮我们完成垃圾回收的工作，而不用程序员再去考虑。在 Java 程序运行过程中，一个垃圾回收器会不定时地被唤起检查是否有不再被使用的对象，并释放它们占用的内存空间。垃圾回收器的启用不由程序员控制，也无规律可循，并不会一产生了垃圾，它就被唤起，甚至有可能到程序终止，它都没有启动的机会。因此这并不是一个很可靠的机制，这或许不是件坏事，因为垃圾回收器会给系统资源带来额外负担。它被起用的几率越小，带来额外负担的几率也

49、就越小，当然如果它永远都不被启动，也就永远不必付出额外的代价了。不同的 Java 虚拟机会采用不同的回收策略，一般有两种比较常用，一种叫做复制式回收策略。这种策略的执行模式是先将正在运行中的程序暂停，然后把正在被使用的所有对象从他们所在的堆内存里复制到另一块堆内存，那些不再被使用的对象所占据的内存空间就被释放掉。这种机制需要两块堆内存用于将内存中的内容搬运复制，这就需要维护所需内存数量的两倍的内存空间，更麻烦的是即使程序只产生了少量垃圾甚至没有垃圾，回收器仍然会把堆内存里的内容复制到另一块堆内存中，这就使得这种策略效率低下，为解决这种问题，另一种叫做“自省式”的策略被采用。自省式回收器会检测所

50、有正在使用的对象，并为它们标注，完成这项工作后再将所有不再被使用的对象所占据的内存空间一次释放。可想而知，这种方式的速度仍然很慢，不过如果程序只产生少量垃圾甚至不产生垃圾时，这种策略就极具优势了。这两种方式颇具互补性，因此在一些 JVM 里两种方式被有机地结合运用，在实际应用中，JVM会监督这两种模式的运作效率，如果程序中的对象长期被使用，JVM 就转换至“自省式”回收模式，而当产生大量垃圾或对象所占内存不连续情况严重时，又会转换至“复制式”模式，如此循环，实现两种机制的交互。1.8 反编译工具的介绍 1.8.1 JAD 本章的目的主要是让读者熟悉 Java 程序的开发过程，掌握相关工具命令的