Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計第Java入門

1、1Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計( (第第2 2版版) ) 第第1章章配合 (第第2版版) 例子源代碼一起使用例子源代碼一起使用Power point 制作：耿祥義 張躍平 Java 入門 2導(dǎo)讀導(dǎo)讀3JavaJava語言概述語言概述 本章對本章對JavaJava語言做一個簡單的介紹，重點講語言做一個簡單的介紹，重點講解解JavaJava的平臺無關(guān)性以及的平臺無關(guān)性以及JavaJava應(yīng)用程序的開發(fā)步應(yīng)用程序的開發(fā)步驟。驟。4 1.1 1.1 JavaJava的地位的地位 1.1.1 網(wǎng)絡(luò)地位網(wǎng)絡(luò)地位 Java的平臺無關(guān)性讓的平臺無關(guān)性讓Java成為編寫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的佼佼者，成為編寫

2、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的佼佼者，而且而且Java也提供了許多以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為核心的技術(shù)，使得也提供了許多以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為核心的技術(shù)，使得Java特特別適合于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件的設(shè)計與開發(fā)別適合于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件的設(shè)計與開發(fā)1.1.2 語言地位語言地位 是一門很好的面向?qū)ο笳Z言是一門很好的面向?qū)ο笳Z言,通過學(xué)習(xí)通過學(xué)習(xí)Java語言可以學(xué)習(xí)怎語言可以學(xué)習(xí)怎樣使用對象來完成某些任務(wù)、掌握面向?qū)ο缶幊痰幕舅枷霕邮褂脤ο髞硗瓿赡承┤蝿?wù)、掌握面向?qū)ο缶幊痰幕舅枷? 1.1.3 需求地位需求地位 IT行業(yè)對行業(yè)對Java人才的需求正在不斷的增長，掌握人才的需求正在不斷的增長，掌握J(rèn)ava語言語言及其相關(guān)技術(shù)意味著較好的就業(yè)前景和工

3、作酬金。及其相關(guān)技術(shù)意味著較好的就業(yè)前景和工作酬金。51.2 Java 的特點的特點_1_1 1.2.1 簡單簡單 Java要比要比C+簡單，簡單，C+中許多容易混淆的概念，或者被中許多容易混淆的概念，或者被Java棄之不用了，棄之不用了，或者以一種更清楚更容易理解的方式實現(xiàn)或者以一種更清楚更容易理解的方式實現(xiàn)， 1.2.2 面向?qū)ο竺嫦驅(qū)ο?Java是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，本書將在第是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，本書將在第4章、第章、第5章和第章和第6章詳細(xì)、準(zhǔn)確地章詳細(xì)、準(zhǔn)確地討論類、對象、繼承、多態(tài)、接口等重要概念。討論類、對象、繼承、多態(tài)、接口等重要概念。 1.2.3 平臺無關(guān)平臺無關(guān) Java

4、語言和其它語言相比，最大的優(yōu)勢就是編寫的軟件能在執(zhí)行碼上兼語言和其它語言相比，最大的優(yōu)勢就是編寫的軟件能在執(zhí)行碼上兼容、在所有的計算機上運行。容、在所有的計算機上運行。Java之所以能做到這一點，是因為之所以能做到這一點，是因為Java可以在可以在計算機的操作系統(tǒng)之上再提供一個計算機的操作系統(tǒng)之上再提供一個Java運行環(huán)境，該運行環(huán)境由運行環(huán)境，該運行環(huán)境由Java虛擬機虛擬機（Java Virtual Machine）、）、類庫以及一些核心文件組成，也就是說，只要平類庫以及一些核心文件組成，也就是說，只要平臺提供了臺提供了Java運行環(huán)境，運行環(huán)境，Java編寫的軟件就能在其上運行。編寫的軟

5、件就能在其上運行。61.2 Java 的特點的特點_2_2平臺無關(guān)平臺無關(guān) 1平臺與機器指令平臺與機器指令 無論哪種編程語言編寫的應(yīng)用程序都需要經(jīng)過操作系統(tǒng)和處理器來完成程序的運行，因此這里所指的平臺是由操作系統(tǒng)（OS）和處理器（CPU）所構(gòu)成。與平臺無關(guān)是指軟件的運行不因操作系統(tǒng)、處理器的變化和發(fā)生無法運行或出現(xiàn)運行錯誤。 每個平臺都會形成自己獨特的機器指令，所謂平臺的機器指令就是可以被該平臺直接識別、執(zhí)行的一種由0,1組成的序列代碼。相同的CPU和不同的操作系統(tǒng)所形成的平臺的機器指令可能是不同的，比如，某個平臺可能用8位序列代碼0000 1111表示加法指令，以1000 0001表示減法指

6、令，而另一種平臺可能用8位序列代碼10101010表示加法指令，以10010011表示減法指令。71.2 Java 的特點的特點_2_2平臺無關(guān)平臺無關(guān) 2C/C+C/C+程序依賴平臺程序依賴平臺 讓我們分析一下為何C/C+語言編寫的程序可能因為操作系統(tǒng)的變化、處理器升級導(dǎo)致程序出現(xiàn)錯誤或無法運行。 C/C+針對當(dāng)前C/C+源程序所在的特定平臺對其源文件進(jìn)行編譯、連接，生成機器指令，即根據(jù)當(dāng)前平臺的機器指令生成可執(zhí)行文件，那么，可以在任何與當(dāng)前平臺相同的平臺上運行這個可執(zhí)行文件。但是，不能保證C/C+源程序所產(chǎn)生的可執(zhí)行文件在所有的平臺上都能正確的被運行，其原因是不同平臺可能具有不同的機器指令

7、（如圖1.2所示）。因此，如果更換了平臺，可能需要修改源程序，并針對新的平臺重新編譯源程序。81.2 Java 的特點的特點_2_2平臺無關(guān)平臺無關(guān) 3JavaJava虛擬機與字節(jié)碼虛擬機與字節(jié)碼 Java在平臺之上再提供一個Java運行環(huán)境（Java Runtime Environment，JRE），Java運行環(huán)境由Java虛擬機（Java Virtual Machine，JVM）、類庫以及一些核心文件組成。 Java語言提供的編譯器不針對特定的操作系統(tǒng)和CPU芯片進(jìn)行編譯，而是針對Java虛擬機把Java源程序編譯成稱為字節(jié)碼的“中間代碼”. Java虛擬機負(fù)責(zé)將字節(jié)碼翻譯成虛擬機所在平

8、臺的機器碼，并讓當(dāng)前平臺運行該機器碼，如圖1.3所示。 在一個計算機上編譯得到的字節(jié)碼文件可以復(fù)制到任何一個安裝了Java運行環(huán)境的計算機上直接使用。字節(jié)碼由Java虛擬機負(fù)責(zé)解釋運行，即Java虛擬機負(fù)責(zé)將字節(jié)碼翻譯成本地計算機的機器碼，并將機器碼交給本地的操作系統(tǒng)來運行。91.2 Java 的特點的特點_3_3 1.2. 4 多線程多線程 JavaJava的特點之一就是內(nèi)置對多線程的支持。多線程允許同時完成多個任務(wù)。的特點之一就是內(nèi)置對多線程的支持。多線程允許同時完成多個任務(wù)。1.2.5 安全安全 使用支持使用支持JavaJava的瀏覽器時，可以放心地運行的瀏覽器時，可以放心地運行Java

9、 AppletJava Applet程序，不必?fù)?dān)心病程序，不必?fù)?dān)心病毒的感染和惡意的企圖。毒的感染和惡意的企圖。Java AppletJava Applet程序由瀏覽器內(nèi)置的程序由瀏覽器內(nèi)置的JavaJava運行環(huán)境負(fù)責(zé)運行環(huán)境負(fù)責(zé)解釋執(zhí)行，瀏覽器內(nèi)置的解釋執(zhí)行，瀏覽器內(nèi)置的JavaJava運行環(huán)境不允許運行環(huán)境不允許Java AppletJava Applet程序訪問當(dāng)前瀏覽程序訪問當(dāng)前瀏覽器上下文環(huán)境以外的其它部分。器上下文環(huán)境以外的其它部分。 1.2.6 動態(tài)動態(tài) JavaJava程序的基本組成單元就是類，有些類是自己編寫的，有一些是從類程序的基本組成單元就是類，有些類是自己編寫的，有一

10、些是從類庫中引入的，而類又是運行時動態(tài)裝載的，這就使得庫中引入的，而類又是運行時動態(tài)裝載的，這就使得JavaJava可以在分布環(huán)境中可以在分布環(huán)境中動態(tài)地維護程序及類庫。動態(tài)地維護程序及類庫。 10 1.3 安裝安裝JDK 1.3.1 三種平臺簡介三種平臺簡介 目前目前JavaJava平臺主要分為下列平臺主要分為下列3 3個版本個版本: : （1 1）Java SEJava SE（曾稱為曾稱為J2SEJ2SE）稱為稱為JavaJava標(biāo)準(zhǔn)版或標(biāo)準(zhǔn)版或Java Java 標(biāo)準(zhǔn)平臺。標(biāo)準(zhǔn)平臺。 （2 2）Java EEJava EE（曾稱為曾稱為J2EEJ2EE）稱為稱為JavaJava企業(yè)版或企

11、業(yè)版或JavaJava企業(yè)平臺。企業(yè)平臺。 （3 3）Java MEJava ME（曾稱為曾稱為J2MEJ2ME）稱為稱為JavaJava微型版或微型版或JavaJava小型平臺。小型平臺。 無論上述那種無論上述那種JavaJava運行平臺都包括了相應(yīng)的運行平臺都包括了相應(yīng)的JavaJava虛擬機虛擬機（Java Virtual MachineJava Virtual Machine），），虛擬機負(fù)責(zé)將字節(jié)碼文件（包括程虛擬機負(fù)責(zé)將字節(jié)碼文件（包括程序使用的類庫中的字節(jié)碼）加載到內(nèi)存，然后采用解釋方式來執(zhí)序使用的類庫中的字節(jié)碼）加載到內(nèi)存，然后采用解釋方式來執(zhí)行字節(jié)碼文件，即根據(jù)相應(yīng)平臺的機器

12、指令翻譯一句執(zhí)行一句。行字節(jié)碼文件，即根據(jù)相應(yīng)平臺的機器指令翻譯一句執(zhí)行一句。 11 1.3.2 安裝安裝Java SE平臺平臺 Java SEJava SE平臺是學(xué)習(xí)掌握平臺是學(xué)習(xí)掌握J(rèn)avaJava語言的最語言的最佳平臺，而掌握佳平臺，而掌握J(rèn)ava SEJava SE又是進(jìn)一步學(xué)習(xí)又是進(jìn)一步學(xué)習(xí)Java EEJava EE和和Java MEJava ME所必須的。所必須的。1 1 下載下載JDK1.7JDK1.7。 本書將使用針對本書將使用針對WindowWindow操作系統(tǒng)平臺的操作系統(tǒng)平臺的JDKJDK，因此下載的版因此下載的版本為本為jdkjdk-7-windows-i586-.e

13、xe -7-windows-i586-.exe 。2 2 選擇安裝路徑界面。選擇安裝路徑界面。為了便于今后為了便于今后設(shè)置環(huán)境變量，建議修改默認(rèn)的安裝路徑為：設(shè)置環(huán)境變量，建議修改默認(rèn)的安裝路徑為：D:jdk1.7 D:jdk1.7 。12 1系統(tǒng)環(huán)境系統(tǒng)環(huán)境path的設(shè)置的設(shè)置 JDKJDK平臺提供的平臺提供的JavaJava編譯器（編譯器（javacjavac.exe.exe）和和JavaJava解釋器解釋器（java.exejava.exe）位于位于JavaJava安裝目錄的安裝目錄的 binbin文件夾中，為了能在任何文件夾中，為了能在任何目錄中使用編譯器和解釋器，應(yīng)在系統(tǒng)特性中設(shè)置目

14、錄中使用編譯器和解釋器，應(yīng)在系統(tǒng)特性中設(shè)置pathpath。對于對于Windows2000/2003/XPWindows2000/2003/XP，右鍵單擊右鍵單擊“我的電腦我的電腦”，在彈出的快捷菜，在彈出的快捷菜單中選擇單中選擇“屬性屬性”，彈出，彈出“系統(tǒng)特性系統(tǒng)特性”對話框，再單擊該對話框?qū)υ捒颍賳螕粼搶υ捒蛑械闹械摹案呒夁x項高級選項”，然后單擊按鈕，然后單擊按鈕“環(huán)境變量環(huán)境變量”，添加系統(tǒng)環(huán)境，添加系統(tǒng)環(huán)境變量。如果曾經(jīng)設(shè)置過環(huán)境變量變量。如果曾經(jīng)設(shè)置過環(huán)境變量pathpath，可單擊該變量進(jìn)行編輯操可單擊該變量進(jìn)行編輯操作，將需要的值作，將需要的值( (D:jdk7bin)D:j

15、dk7bin)加入即可加入即可 。如圖如圖1.51.5所示所示。13 2 2系統(tǒng)環(huán)境系統(tǒng)環(huán)境classpathclasspath的設(shè)置的設(shè)置 一般不需要設(shè)置環(huán)境變量一般不需要設(shè)置環(huán)境變量classpathclasspath的值的值 . .如果計算機安裝過一些如果計算機安裝過一些商業(yè)化的商業(yè)化的JavaJava開發(fā)產(chǎn)品或帶有開發(fā)產(chǎn)品或帶有JavaJava技術(shù)的一些產(chǎn)品技術(shù)的一些產(chǎn)品, ,安裝這些產(chǎn)品后，安裝這些產(chǎn)品后，classpathclasspath的值可能會被修改了的值可能會被修改了. .如果希望使用最新的如果希望使用最新的JavaJava運行環(huán)境運行環(huán)境, ,就就重新設(shè)置重新設(shè)置 cla

16、sspathclasspath的值的值 ( (D:jdk7jrelibrt.jar;.;)ClasspathClasspath值中的值中的 .; 是指可以加載應(yīng)用程序當(dāng)前目錄及其子目錄是指可以加載應(yīng)用程序當(dāng)前目錄及其子目錄中的類。如圖中的類。如圖1.61.6所示所示 . .14 1.4 Java程序的開發(fā)步驟程序的開發(fā)步驟 1編寫源文件編寫源文件:擴展名必須是擴展名必須是.java。 2編譯編譯Java源程序源程序:用用Java編譯器（編譯器（javac.exe）編譯源文件，得到字節(jié)碼文件。編譯源文件，得到字節(jié)碼文件。 3. 運行運行Java程序程序:使用使用Java解釋器（解釋器（java.

17、exe）來解釋執(zhí)行字節(jié)碼文件。來解釋執(zhí)行字節(jié)碼文件。 151.5 1.5 簡單的簡單的JavaJava應(yīng)用程序應(yīng)用程序 1.5.1 源文件的編寫與保存源文件的編寫與保存 Java應(yīng)用程序的源文件是由若干個書寫形式互相獨立的類組成。例子例子1中的Java源文件Hello.java是由兩個名字分別為Hello和Student的類組成。 public class Hello public static void main (String args) System.out.println(這是一個簡單的Java應(yīng)用程序); Student stu=new Student(); stu.speak(We

18、 are students); class Student public void speak(String s) System.out.println(s); 16 編寫與保存源文件編寫與保存源文件 使用一個文本編輯器，如Edit或記事本編寫上述例子1給出的源文件。Java源程序中語句所涉及到的小括號及標(biāo)點符號都是英文狀態(tài)下輸入的括號和標(biāo)點符號，比如大家好!中的引號必須是英文狀態(tài)下的引號，而字符串里面的符號不受漢字符或英文字符的限制。 2. 2. 保存源文件保存源文件。 如果源文件中有多個類，那么只能有一個類是public類；如果有一個類是public類，那么源文件的名字必須與這個類的名字完

19、全相同，擴展名是java；如果源文件沒有public類，那么源文件的名字只要和某個類的名字相同源文件的名字只要和某個類的名字相同，并且擴展名是擴展名是java就可以了。上述例子1中的源文件必須命名為Hello.java。我們將Hello.java保存到C:chapter1文件夾中。1 1 編寫源文件編寫源文件 17 1.5.2 1.5.2 編譯編譯 使用一個文本編輯器，如Edit或記事本編寫上述例子1給出的源文件。Java源程序中語句所涉及到的小括號及標(biāo)點符號都是英文狀態(tài)下輸入小括號及標(biāo)點符號都是英文狀態(tài)下輸入的括號和標(biāo)點符號，比如大家好!中的引號必須是英文狀態(tài)下的引號引號必須是英文狀態(tài)下的引

20、號，而字符串里面的符號不受漢字符或英文字符的限制。 1 1編譯器（編譯器（javacjavac） 進(jìn)入邏輯分區(qū)C的chapter1目錄中，使用編譯器javac編譯源文件（如圖1.9）使用javac編譯源文件C:chapter1 javac Hello.java 編譯源文件將生成多個擴展名為class的文件，每個擴展名是class的文件中只存放一個類的字節(jié)碼，其文件名與該類的名字相同。2 2字節(jié)碼文件（字節(jié)碼文件（. .classclass文件）文件） 3 3字節(jié)碼的兼容字節(jié)碼的兼容 JDK1.5版本后的編譯器不再向下兼容。 javac -source 1.4 文件名.java如果在使用JDK1

21、.7編譯器時沒有顯示地使用“-source”參數(shù)，JDK1.7編譯器默認(rèn)地使用該參數(shù)，并取值為1.718 1.5.3 1.5.3 運行運行 一個Java應(yīng)用程序必須有一個類含有public static void main（String args ）方法，稱這個類是應(yīng)用程序的主類。 2 2解釋器（解釋器（javajava） 使用Java虛擬機中的Java解釋器（java.exe）來解釋執(zhí)行其字節(jié)碼文件。Java應(yīng)用程序總是從主類的main方法開始執(zhí)行。因此，需進(jìn)入主類字節(jié)碼所在目錄，比如C:chapter1，然后使用Java解釋器（java.exe）運行主類的字節(jié)碼. 圖1.10 使用java

22、解釋器運行程序 C:chapter1 java Hello1.1.應(yīng)用程序的主類應(yīng)用程序的主類 19再看一個簡單的再看一個簡單的JavaJava應(yīng)用程序應(yīng)用程序 例子例子2public class Rect double width; /長方形的寬 double height; /長方形的高 double getArea() /返回長方形的面積 return width*height; class Example1_2 /主類 public static void main(String args) Rect rectangle; rectangle=new Rect(); rectangle

23、.width=1.819; rectangle.height=1.5; double area=rectangle.getArea(); System.out.println(矩形的面積:+area); 本節(jié)結(jié)束咯本節(jié)結(jié)束咯偶都會了偶都會了太蔥明了太蔥明了1 命名保存源文件命名保存源文件2 編譯編譯3 執(zhí)行執(zhí)行1 保存保存Rect.java在C:chapter1下2 編譯編譯C:chapter1javac Rect.java3 執(zhí)行執(zhí)行C:chapter1java Example1_2201.6 1.6 JavaJava應(yīng)用程序的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序的基本結(jié)構(gòu) 一個Java應(yīng)用程序（也稱為一個工程

24、）是由若干個類所構(gòu)成，這些類可以在一個源文件中，也可以分布在若干個源文件中，如圖1.12所示。21例題例題3 3 1 1編寫源文件編寫源文件。 分別編輯、保存三個分別編輯、保存三個JavaJava 源文件源文件 Ci rcle.javaCi rcle.java 、Rectangle.javaRectangle.java、MainClassMainClass.java.java至至C:chapter1中中 。其中其中MainClassMainClass.java.java是含有主類的是含有主類的JavaJava應(yīng)用程序的源文件。應(yīng)用程序的源文件。 2 2編譯編譯JavaJava源程序源程序。C:

25、chapter1javac MainClass.java 編譯編譯MainClassMainClass.java.java的過程中，的過程中，JavaJava系統(tǒng)會自動地編譯系統(tǒng)會自動地編譯Circle.javaCircle.java和和Rectangle.javaRectangle.java，這是因為應(yīng)用程序要使用這是因為應(yīng)用程序要使用Circle.javaCircle.java和和Rectangle.javaRectangle.java源文件產(chǎn)生的字節(jié)碼文件。編源文件產(chǎn)生的字節(jié)碼文件。編譯通過后，譯通過后，C:chapter1C:chapter1目錄中將會有目錄中將會有CirlceCirl

26、ce.class .class 、Rectangle.classRectangle.class和和MainClassMainClass.class.class三個字節(jié)碼文件。三個字節(jié)碼文件。 3. 3. 運行運行JavaJava程序程序 C:chapter1java MainClass221.7 注釋注釋 編譯器忽略注釋內(nèi)容，注釋的目的是有利于代碼編譯器忽略注釋內(nèi)容，注釋的目的是有利于代碼的維護和閱讀，因此給代碼增加注釋是一個良好的編的維護和閱讀，因此給代碼增加注釋是一個良好的編程習(xí)慣。程習(xí)慣。JavaJava支持兩種格式的注釋：單行注釋和多行支持兩種格式的注釋：單行注釋和多行注釋。注釋。 單行注釋使用單行注釋使用“/”“/”表示單行注釋的開始，即該表示單行注釋的開始，即該行中從行中從“/”“/”開始的后續(xù)內(nèi)容為注釋。開始的后續(xù)內(nèi)容為注釋。 多行注釋的使用多行注釋的使用“/“/* *”表示注釋的開始，以表示注釋的開始，以“* */”/”表示注釋結(jié)束，表示注釋結(jié)束， 231.8 編程風(fēng)格編程風(fēng)格 1 、Allmans風(fēng)格風(fēng)格 AllmansAllmans風(fēng)格也稱風(fēng)格也稱“獨行獨行”風(fēng)格，即左、右大括號各風(fēng)格，即左、右大括號各自獨占一行。自獨占一行。2 、 Kernig