JAVA语言程序设计第1章

课程提纲语言语法基础-第2章语言面向对象的特征-第3章异常和异常处理-第6章线程-第7章输入和输出-第9章12什么是JAVA?JAVATechnology1.编程语言(ProgrammingLanguage)2.运行平台(Platform)3JAVA编程语言的特点1.简单(Simple)2.面向对象(Objectoriented)3.解释性(Interpreted)4.平台独立和可移植(Architectureneutral&Portable)5.鲁棒(健壮)和安全(Robust&Secure)6.多线程(Multithreaded)7.分布式(网络)(Distributed)8.高性能(Highperformance)9.动态(Dynamic)41.简单(Simple)快速学习，Java不存在指针2.面向对象(Objectoriented)注重于数据和操作数据的方法，而不是流程类(class)是数据和操作数据的方法的集合层次化结构的类、对象、消息、继承等3.解释性(Interpreted)Java编译器生成字节码，Java解释器执行字节码链接过程简单，仅仅将新的类装载(load)入运行环境(Java解释器)54.平台独立(Architectureneutral)和可移植(Portable)Java编译器产生的字节码(bytecode)可运行在异种网络环境中(不同的硬件系统和不同的操作系统)Java程序在不同的平台中行为一致，不存在数据类型的不一致等现象64.平台独立(Architectureneutral)和可移植(Portable)75.鲁棒/健壮(Robust)和安全(Secure)可靠的语言:compile-timechecking和run-timechecking内存管理简单，“new”构造对象，对象释放(automaticgarbagecollection)网络环境的应用不会被产生入侵行为，Java运行环境为Java程序构造一个个砂盒(Sandbox)86.多线程(Multithreaded)线程类:java.lang.Thread/Runnable/ThreadGroup等原语支持:synchronized、wait()、notify()7.分布式(Distributed)支持网络应用,java.net.*URL类:获取WEB网页Socket类、ServerSocket类:实现客户/服务器(Client/Server)应用DatagramSocket类、DatagramPacket类:实现组播(Multicast)应用—例:视频会议98.高性能(Highperformance)解释性的语言，没有C语言快“Just-In-Time”JIT编译器，在运行时将Java字节码转变为机器码JavaHotSpotCompilers9.动态(Dynamic)Java语言在执行的链接(link)阶段是动态的类(class)仅在需要时被链接被链接的代码模块可以有不同的来源，从本地或从网络10平台(Platform)1.程序运行的硬件和软件环境2.操作系统平台1.Windows2.UNIX:Solaris、FreeBSD、Linux3.MacOS3.操作系统与硬件的结合JAVA运行平台(Platform)1.JAVA虚拟机(JavaVirtualMachine,JavaVM)Java解释器－Java开发工具或可运行applet的Web浏览器2.JAVA应用编程接口(JavaApplicationProgrammingInterface,JavaAPI)113.J2SEPlatform(Java2StandardEdition)JavaRuntimeEnvironment(JRE)－Java虚拟机、库函数、运行Java应用程序和Applet所必须文件Java2SDK(DevelopmentKit)－JRE的超集，包含编译器和调试器等用于程序开发的文件4.JAVA虚拟机、JAVA应用编程接口和系统平台的关系12JAVA可以做什么？1.基本:Objects,strings,threads,numbers,input和output,datastructures,systemproperties,date和time等2.网络应用:实现基于URL/TCP/UDP的网络应用3.国际化应用:实现程序的本地化，并以适当的语言显示4.安全应用:电子签名、公钥和私钥管理、访问控制和用户证书等5.软件构件6.对象串行化:实现远程方法执行(RemoteMethodInvocation,RMI)7.Java数据库连接(JavaDatabaseConnectivity,JDBC):提供统一的方式访问关系型数据库8.WEB应用:JSP(JavaServerPage)和Servlet13为什么选择JAVA?1.快速上手(Getstartedquickly)2.写较少的代码(Writelesscode)3.写更好的代码(Writebettercode):garbagecollection(防止内存泄漏)，面向对象、JavaBeans构件机制、其他API复用代码，减少bugs4.开发程序更快(Developprogramsmorequickly)5.避免平台依赖性(Avoidplatformdependencieswith100%PureJava)6.编写一次，随处运行(Writeonce,runanywhere)machine-independentbytecodes7.发布软件更容易(Distributesoftwaremoreeasily):指对软件的更新，利用动态加载功能，一处改动，自动更新，不用重新编译整个程序14JAVA程序的种类1.Java小应用程序(JavaApplet）在Web浏览器(内嵌Java虚拟机)中运行特定的HTML文件HTML文件包含有特定标记APPLETCODE=HelloWorld.classWIDTH=150HEIGHT=25/APPLET2.Java应用程序(JavaApplication)独立的Java程序,一般在DOS窗口中运行程序入口方法:publicstaticvoidmain(String[]args){…}JavaScript嵌入在HTML文件中的脚本语言特定标记scriptlanguage=javascript…/scriptNetscape引入javascript15简单的JAVA应用程序Java源程序－文件扩展名为“.java”Java字节码程序－文件扩展名为“.class”/***HelloWorld1class实现一个应用*将“HelloWorld!”显示到标准输出*/importjava.lang.System;publicclassHelloWorld1{publicstaticvoidmain(String[]args){//DisplayHelloWorld!System.out.println(HelloWorld!);}}16定义类文件1.关键字class－表示要定义一个类(模板)，包含数据变量和方法2.关键字import－表示引入程序外部定义的类/***HelloWorld1class实现一个应用*将“HelloWorld!”显示到标准输出*/importjava.lang.System;publicclassHelloWorld1{publicstaticvoidmain(String[]args){//DisplayHelloWorld!System.out.println(HelloWorld!);}}173.类名称与Java源程序名一致classMyClass{...}MyClass.java区分大小写18注解方式(Comments)1./*~~~*/－程序内的任意位置2.//－对本行注解/***HelloWorld1class实现一个应用*将“HelloWorld!”显示到标注输出*/importjava.lang.System;publicclassHelloWorld1{publicstaticvoidmain(String[]args){//DisplayHelloWorld!System.out.println(HelloWorld!);}}19主方法(mainMethod)1.每个Java应用程序必须有且只能有的一个方法，程序执行的入口2.格式固定/***HelloWorld1class实现一个应用*将“HelloWorld!”显示到标注输出*/importjava.lang.System;publicclassHelloWorld1{publicstaticvoidmain(String[]args){//DisplayHelloWorld!System.out.println(HelloWorld!);}}20类和变量的引用1.类(java.lang.System)，System类的一个变量out2.变量out是PrintStream类的一个实例，PrintStream类实现标准输出流3.引用实例out的方法println()4.变量和方法的引用通过“.”实现publicclassHelloWorld1{publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(HelloWorld!);}}所有的Java类默认都引入java.lang.*21书写规范1.花括号对“{}”－类，方法2.语句分号“;”结尾3.对齐和缩进4.区分大小写/***HelloWorld1class实现一个应用*将“HelloWorld!”显示到标准输出*/publicclassHelloWorld1{publicstaticvoidmain(String[]args){//DisplayHelloWorld!System.out.println(HelloWorld!);}}22JAVA运行体系1.源代码Sourcecode(.javafile)2.javac:LexicalAnalysis&Parsing+Type-checkingBytecode(.classfile)JAVA编译器对源代码进行词法分析和类型校验，生成字节码文件3.java(JVM):Verification(essentiallyrepeatingstaticchecks)+(InterpretationORCompilation+Loading+Executing)JAVA解释器执行字节码文件中的类，JAVA解释器在加载和执行类时验证类的完整性、正确操作和安全性，并与所在的操作系统、窗口环境和网络设备进行交互以产生所期望的程序行为23Java应用程序的编译和运行编写源文件HelloWorld1.java(内容如前)保存到D盘根目录编译:D:\javacHelloWorld1.java生成HelloWorld1.class文件运行:D:\javaHelloWorld1HelloWorld!