JAVA程序設(shè)計(jì)課件：認(rèn)識(shí)Java

認(rèn)識(shí)Java1.1項(xiàng)目任務(wù)1.2項(xiàng)目解析1.3技術(shù)準(zhǔn)備1.4項(xiàng)目學(xué)做 1.5強(qiáng)化訓(xùn)練 1.6習(xí)題

單元概述

本單元以任務(wù)為向?qū)?，使讀者了解Java程序設(shè)計(jì)語言的發(fā)展、特點(diǎn)及應(yīng)用，并詳細(xì)介紹JavaJDK環(huán)境的搭建過程，以及在JDK和Eclipse環(huán)境下的Java應(yīng)用程序和Java小程序的開發(fā)過程。

目的與要求

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了解Java語言的發(fā)展史

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了解Java語言的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域

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知道Java應(yīng)用平臺(tái)的版本及其適用范圍

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熟悉Java應(yīng)用開發(fā)環(huán)境及開發(fā)過程

重點(diǎn)與難點(diǎn)

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JDK環(huán)境搭建

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Java程序的基本結(jié)構(gòu)

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基于DOS的JDK開發(fā)工具下的Java應(yīng)用程序和Java小程序的開發(fā)步驟

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基于Windows的Eclipse環(huán)境下的Java應(yīng)用程序和Java小程序的開發(fā)步驟

1.1項(xiàng)目任務(wù)

用Java語言在電腦控制臺(tái)和網(wǎng)頁中輸出“HelloWorld！”。

1.2項(xiàng)目解析

Java程序主要有Java應(yīng)用程序(JavaApplication)和Java小程序(Java

Applet)兩大類。Java應(yīng)用程序是一個(gè)可以獨(dú)立執(zhí)行的程序，該程序中必須包含一個(gè)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序入口的main()方法；而Java小程序不能獨(dú)立執(zhí)行，也沒有main()方法，它必須嵌在網(wǎng)頁中運(yùn)行。這兩種程序都可以實(shí)現(xiàn)“HelloWorld！”的輸出。

1.3技術(shù)準(zhǔn)備

1.3.1Java的來歷街道、廣場上的電子廣告，出租車上滾動(dòng)的文字廣告，公交車上的電子報(bào)站系統(tǒng)，淘寶上琳瑯滿目的商品介紹，高德地圖及其精準(zhǔn)的GPS定位……這些與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的科技應(yīng)用，其實(shí)都與Java程序設(shè)計(jì)語言有千絲萬縷的聯(lián)系。

Java是一門面向?qū)ο缶幊陶Z言，它具有功能強(qiáng)大和簡單易用兩個(gè)特征。Java語言作為靜態(tài)面向?qū)ο缶幊陶Z言的代表，極好地實(shí)現(xiàn)了面向?qū)ο罄碚摚试S程序員以簡捷的思維方式進(jìn)行復(fù)雜的編程。

Java是印度尼西亞爪哇島的英文名稱，因盛產(chǎn)咖啡而著名。Java語言開發(fā)團(tuán)隊(duì)出于對(duì)咖啡的喜愛，以Java來命名該軟件，因此Java的LOGO“”也如一杯冒著熱氣的咖啡。

1.3.2

Java語言的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域

1.?Java語言的特點(diǎn)

Java具有簡單性、面向?qū)ο?、分布性、解釋性、健壯性、安全性、平臺(tái)獨(dú)立與可移植性、高性能、多線程、動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)。

2.

Java語言的應(yīng)用領(lǐng)域

由于Java語言具有以上鮮明的特點(diǎn)，因此在安卓APP應(yīng)用的開發(fā)、金融服務(wù)行業(yè)的應(yīng)用、網(wǎng)站開發(fā)、實(shí)用軟件及開發(fā)工具的編寫與開發(fā)、第三方交易系統(tǒng)的開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、大數(shù)據(jù)技術(shù)及科學(xué)應(yīng)用等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

1.3.3Java語言的開發(fā)平臺(tái)

SUN公司針對(duì)Java程序設(shè)計(jì)在桌面系統(tǒng)、移動(dòng)平臺(tái)和企業(yè)級(jí)應(yīng)用的不同特征，建立了三種不同的應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)。

1．JavaSE(JavaStandardEditor，即J2SE)—Java標(biāo)準(zhǔn)版

J2SE對(duì)應(yīng)于桌面開發(fā)，可以開發(fā)基于控制臺(tái)或圖形用戶界面的應(yīng)用程序。J2SE中包括了Java的基礎(chǔ)庫類，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他兩個(gè)分支(Java

ME和Java

EE)的基礎(chǔ)。

2．JavaME(JavaMicroEditor，即J2ME)—Java精減版

J2ME是為機(jī)頂盒、移動(dòng)電話和PDA之類嵌入式消費(fèi)電子設(shè)備提供的Java語言平臺(tái)，包括虛擬機(jī)和一系列標(biāo)準(zhǔn)化的JavaAPI。

3．JavaEE(JavaEnterpriseEdition，即J2EE)—Java企業(yè)版

J2EE用來開發(fā)和部署可移植、健壯、可伸縮且安全的服務(wù)器端Java應(yīng)用程序。

1.3.4Java的程序分類

Java程序分為以下四種類型。

1．JavaApplication—Java應(yīng)用程序

Java應(yīng)用程序是可以獨(dú)立運(yùn)行的程序，只要有Java虛擬機(jī)(JVM)即可。其他幾種類型的程序都需要主機(jī)程序。

2．JavaApplet—Java小程序

Java小程序以Web瀏覽器為運(yùn)行載體，即一般內(nèi)嵌在HTML里。

3．JavaServlet

JavaServlet是在服務(wù)器端運(yùn)行的Java程序，可以動(dòng)態(tài)地生成Web頁面。

4．JavaBean

JavaBean是一種用Java語言寫成的可重用組件。為寫成JavaBean，類必須是具體的、公共的、具有無參數(shù)的構(gòu)造方法。

1.3.5

Java開發(fā)環(huán)境

1.?JDK開發(fā)環(huán)境

Java開發(fā)工具包(JavaDevelopmentKit，JDK)是一個(gè)編寫Java小程序和應(yīng)用程序的程序開發(fā)環(huán)境。JDK是整個(gè)Java的核心，包括了Java運(yùn)行環(huán)境(JavaRuntimeEnvirnment)、Java工具和Java的核心類庫(JavaAPI)。不論哪種Java應(yīng)用服務(wù)器，實(shí)質(zhì)都是內(nèi)置了某個(gè)版本的JDK。主流的JDK是SUN公司發(fā)布的，除此之外，還有很多公司和組織都開發(fā)了自己的JDK。例如IBM公司的JDK、BEA公司的Jrocket、GNU組織開發(fā)的JDK等。

2.?Eclipse集成開發(fā)環(huán)境

Eclipse是一個(gè)開放源代碼的、基于Java的可擴(kuò)展開發(fā)平臺(tái)。就其本身而言，它只是一個(gè)框架和一組服務(wù)，用于通過插件構(gòu)建開發(fā)環(huán)境。幸運(yùn)的是，Eclipse附帶了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的插件集，包括Java開發(fā)工具。

3．MyEclipse開發(fā)環(huán)境

MyEclipse是在Eclipse的基礎(chǔ)上加上一些插件開發(fā)而成的企業(yè)級(jí)集成開發(fā)環(huán)境，主要用于Java、JavaEE以及移動(dòng)應(yīng)用的開發(fā)。MyEclipse的功能非常強(qiáng)大，支持各種開源產(chǎn)品。

1.3.6搭建JDK運(yùn)行環(huán)境

在基于Java控制臺(tái)的單機(jī)軟件的開發(fā)過程中，JDK一般需要對(duì)環(huán)境變量做一些配置才能保證程序的正常編譯和運(yùn)行，JDK的配置涉及三個(gè)變量。

(1)

JAVA_HOME：JDK的根目錄。這個(gè)變量可以不建立。

(2)

classpath：JDK提供的庫類，也就是JAVA_HOME下lib目錄中的jar文件。

(3)

path：該環(huán)境變量是已經(jīng)存在的，需要把JAVA_HOME的bin目錄添加到path原值(系統(tǒng)path中有許多路徑，Java的path只是其中的一個(gè))的適當(dāng)位置。

變量名和值不區(qū)分大小寫。本書使用的JDK存放在D:\JDK\jdk1.8.0_25下，使用的是Windows10操作系統(tǒng)。環(huán)境變量的配置過程如下：

(1)單擊“我的電腦→計(jì)算機(jī)”，選擇“屬性”工具按鈕，如圖1-1所示。

圖1-1“我的電腦”計(jì)算機(jī)標(biāo)簽頁

(2)在“系統(tǒng)”頁面中，選擇“高級(jí)系統(tǒng)設(shè)置”，如圖1-2所示。

圖1-2“我的電腦”系統(tǒng)設(shè)置頁

(3)進(jìn)入“系統(tǒng)屬性”設(shè)置對(duì)話框，依次單擊“高級(jí)”標(biāo)簽和“環(huán)境變量”按鈕，如圖1-3所示。

圖1-3“系統(tǒng)屬性”設(shè)置對(duì)話框

(4)單擊“確定”按鈕，進(jìn)入“環(huán)境變量”設(shè)置對(duì)話框，在“系統(tǒng)變量”窗格(下窗格)中單擊“新建”(或“編輯”)按鈕，進(jìn)行環(huán)境變量的設(shè)置，如圖1-4所示。

圖1-4“環(huán)境變量”設(shè)置對(duì)話框

(5)?進(jìn)入“新建系統(tǒng)變量”對(duì)話框，在“變量名”文本輸入框中輸入“JAVA_HOME”(大小寫不區(qū)分)，在“變量值”文本輸入框中輸入“D:\JDK\jdk1.8.0_25”(可通過瀏覽找到JDK的主路徑)，如圖1-5所示。

圖1-5

JAVA_HOME變量設(shè)置

(6)單擊“確定”按鈕，返回“環(huán)境變量”設(shè)置對(duì)話框，選擇“Path”變量，然后單擊“編輯”按鈕。

(7)在打開的“編輯環(huán)境變量”對(duì)話框中，選擇“新建”按鈕。編輯好變量值后，單擊“確定”按鈕，返回“編輯環(huán)境變量”對(duì)話框，如圖1-6所示?？梢酝ㄟ^單擊“上移”或“下移”按鈕來改變?cè)搮?shù)在Path中的位置。

圖1-6“編輯環(huán)境變量”對(duì)話框

(8)在“環(huán)境變量”對(duì)話框的“系統(tǒng)變量”窗格中單擊“新建”按鈕，新建classpath變量，值為“.;”。

事實(shí)上，可以不建立JAVA_HOME變量，直接編輯Path變量，并新建classpath變量即可。

一旦JDK環(huán)境搭建好，就可以進(jìn)行JDK環(huán)境下的Java程序開發(fā)了。

1.4項(xiàng)目學(xué)做

1．JDK環(huán)境下控制臺(tái)輸出“HelloWorld!”

1)編輯源程序

Java源程序可以在任何文本編輯器里編輯，一般使用記事本。在打開的記事本中輸入如下代碼：

以“HelloWorld.java”為名保存源程序，類型為“所有文件”(注意：必須以HelloWorld(即源程序的類(class)名)作為保存的文件名，擴(kuò)展名為java，文件類型選擇“所有文件”)，如圖1-7所示。

說明：1～4行為程序注釋，注釋的目的是為了提高程序的可讀性和可理解性，不參與程序的編譯和運(yùn)行；5～9行創(chuàng)建一個(gè)名為HelloWorld的類，其中6～8行創(chuàng)建main()方法，每個(gè)Java應(yīng)用程序都有且必須有一個(gè)main()方法，它的書寫格式總是這樣的。

圖1-7Java源程序保存

2)編譯源代碼

單擊“開始”菜單，選擇“運(yùn)行(R)”命令，在文本輸入框中輸入“CMD”，確定后進(jìn)入命令提示符工作界面。在命令提示符下輸入“javacHelloWorld.java”命令，如圖1-8所示。對(duì)源程序進(jìn)行編譯，如果編譯無誤，生成同名的.class文件。

圖1-8編譯源代碼

編譯方式是指當(dāng)用戶將用高級(jí)語言編寫的程序運(yùn)行之前，編譯器把源程序一次性地“翻譯”為與機(jī)器語言等價(jià)的目標(biāo)代碼，然后計(jì)算機(jī)再執(zhí)行這個(gè)目標(biāo)程序，以完成源程序的運(yùn)算、處理并獲取結(jié)果，如C語言。

解釋方式是指在程序運(yùn)行時(shí)，解釋器邊掃描邊解釋，逐句輸入、逐句解釋、逐句執(zhí)行，整個(gè)過程不生成目標(biāo)代碼，比如Java語言。

編譯執(zhí)行與解釋執(zhí)行的最大區(qū)別是：前者一次性地把源程序編譯成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的目標(biāo)程序，執(zhí)行起來速度比較快，但編譯后的目標(biāo)程序只能在同一平臺(tái)上運(yùn)行(如C語言源程序)，如果是在Windows平臺(tái)下編譯的，離開Windows平臺(tái)將無法正確執(zhí)行；而解釋執(zhí)行是在將源程序逐句解釋的同時(shí)逐句執(zhí)行，因而執(zhí)行速度受到一定的限制，但這種程序的執(zhí)行往往不依賴特定的平臺(tái)，即可以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)執(zhí)行。

Java語言是解釋執(zhí)行的高級(jí)語言，目前市場上流行的計(jì)算機(jī)平臺(tái)以及大多數(shù)的移動(dòng)設(shè)備平臺(tái)，都有自己的Java解釋器，并且各種平臺(tái)下的Java解釋器加上各自的Java類加載器、校驗(yàn)器等各種組件，統(tǒng)一封裝成Java虛擬機(jī)(JavaVirtualMachine，JVM)。Java借助于不同的JVM可以做到程序只要書寫一次，就可以在不同的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上執(zhí)行，這就是Java語言的平臺(tái)無關(guān)性，即Java的跨平臺(tái)特性。

3)運(yùn)行程序

編譯成功后，在命令提示符下輸入命令“javaHelloWorld”，控制臺(tái)將輸出“HelloWorld！”，如圖1-9所示。

圖1-9運(yùn)行Java應(yīng)用程序

2．MyEclipse環(huán)境下在控制臺(tái)輸出“HelloWorld！”

1)打開MyEclipse

假定MyEclipse已經(jīng)成功地安裝在計(jì)算機(jī)上。雙擊MyEclipse應(yīng)用圖標(biāo)，進(jìn)入如圖1-10所示的工作區(qū)選擇界面。工作區(qū)就是一個(gè)存儲(chǔ)Java工程的文件夾。

圖1-10選擇工作區(qū)

2)創(chuàng)建一個(gè)工程

在Eclipse工作界面單擊“File→New→JavaProject”，進(jìn)入創(chuàng)建java工程的對(duì)話框，如圖1-11所示。輸入工程名“Ex”，單擊“Finish”按鈕，在工作區(qū)PackageExplorer窗格中就會(huì)有Ex文件夾。

圖1-11創(chuàng)建工程

3)創(chuàng)建一個(gè)包

選擇PackageExplorer窗格中的Ex文件夾，單擊“New→Package”或者“File→New→Package”，進(jìn)入創(chuàng)建包對(duì)話框。輸入包名“chap01”，單擊“Finish”按鈕，在工作區(qū)窗格中的Ex文件夾下就有了包c(diǎn)hap01，如圖1-12所示。

圖1-12創(chuàng)建包

4)創(chuàng)建一個(gè)類

選擇PackageExplorer窗格中Ex文件夾下的chap01，單擊“New→Class”或者“File→New→Class”，進(jìn)入創(chuàng)建類對(duì)話框，輸入類名“HelloWorld”，勾選“publicstaticvoidmain(String[]args)”，如圖1-13所示。

圖1-13創(chuàng)建類

5)編輯源代碼

單擊圖1-13中的“Finish”按鈕，即可進(jìn)入如圖1-14所示的編輯源代碼界面。在main()方法中適當(dāng)位置添入代碼。

圖1-14工作界面

6)運(yùn)行程序

選擇“run→運(yùn)行程序”，或單擊“工具”按鈕，或按“Ctrl+F11”組合鍵來運(yùn)行程序，結(jié)果如圖1-15所示。

圖1-15運(yùn)行結(jié)果

3．JDK環(huán)境下在網(wǎng)頁中輸出“HelloWorld！”

Java小程序是運(yùn)行在網(wǎng)頁中的Java程序，是通過繼承JavaApplet實(shí)現(xiàn)的。

與Java應(yīng)用程序開發(fā)過程類似，基于JDK的Java小程序的開發(fā)過程也需要在JDK環(huán)境配置好之后再進(jìn)行編輯源代碼、編譯源程序、運(yùn)行網(wǎng)頁程序等環(huán)節(jié)，具體操作如下。

1)編輯源代碼

在記事本中編輯源代碼并保存。

2)編譯源程序

在CMD下執(zhí)行javacHelloAppletWorld.java。

3)編輯HTML文件

在記事本中編輯用于運(yùn)行小程序的HTML文件，代碼如下：

4)運(yùn)行HTML文件

在CMD下執(zhí)行appletviewerHelloAppletWorld.html，即可得到如圖1-16所示的運(yùn)行效果。

圖1-16在網(wǎng)頁中輸出HelloWorld！

4．MyEclipse環(huán)境下在網(wǎng)頁中輸出“HelloWorld！”

1)創(chuàng)建小程序類

開發(fā)Java小程序時(shí)，其創(chuàng)建工程、包的過程和開發(fā)Java應(yīng)用程序一樣，只是創(chuàng)建類時(shí)有所不同。

輸入類名“HelloAppletWorld”之后，單擊“Superclass”對(duì)應(yīng)行后面的“Browse…”按鈕，查找Applet包(或者直接在文本輸入框中輸入相應(yīng)的內(nèi)容)，一定不要勾選main()方法，默認(rèn)即可，如圖1-17所示。

圖1-17創(chuàng)建小程序類

2)編輯源代碼

單擊“Finish”按鈕之后，進(jìn)行源代碼編輯狀態(tài)。輸入源代碼，如圖1-18所示。

圖1-18編輯小程序源代碼

3)運(yùn)行小程序

運(yùn)行小程序時(shí)，單擊“運(yùn)行”按鈕，選擇“運(yùn)行JavaApplet”，或者在run菜單下直接選擇“Runas→JavaApplet”，可以得到如圖1-19所示的運(yùn)行效果。

圖1-19運(yùn)行效果圖

1.5強(qiáng)化訓(xùn)練