Java第一课

面向对象与Java语言程序设计上海对外贸易学院电子商务教研室王锐主讲[e-mail]信息楼329版权所有，复制必究课程的性质及其目的该课程主要目的是介绍当今最流行也是最有前途的面向对象编程技术――JAVA。目的是使学生掌握一门基于网络的程序设计语言，理解面向对象程序设计的基本概念与方法，进而学会利用JAVA语言解决一般应用问题，另一方面也为引入.Net、J2EE技术打下良好的基础，并为后续的专业课程奠定基于网络和面向对象的程序设计基础。该课程的教学以上机讲授与实验相结合的方式进行教材及参考书目Java语言与面向对象程序设计．设计模式：可复用面向对象软件的基础(美)ErichGamma等机械工业出版社2004年ThinkInJava（第四版）（美）BruceEckel著机械工业出版社考核方式本课程考核成绩包括平时成绩和笔试成绩两部分。其中平时成绩包括平时表现和课程设计两部分的综合成绩。课堂出勤和上机纪律10分:每缺席一次扣3分，直至扣完，上机发现玩游戏或做本课无关事情者每次扣2分，直至扣完平时作业10分:按照要求完成作业，不交作业一次扣5分，直至扣完课程设计20分：根据要求编写Java程序软件项目。总成绩：笔试成绩占60％，平时成绩占40％内容简介第1章面向对象软件开发概述第2章Java概述第3章Java语言基础第4章抽象、封装与类第5章继承与多态第6章工具类与算法（自学）第7章图形用户界面的设计第8章Java高级编程学习方法多思考，练习，掌握基本概念多读程序，学习编程方法与技巧多上机实践，加强动手能力多剖析范例，积累编程经验本章主要内容面向对象方法介绍Java语言的特点简单的Java程序介绍Java程序的上机步骤程序语言发展历史机器语言汇编语言高级语言面向过程面向对象CPU指令系统，由0、1序列构成的指令码组成如：10000000加10010000减用助记符号描述的指令系统如ADDA,B面向机器的语言程序设计是数据被加工的过程客观世界可以分类，对象是类的实例对象是数据和方法的封装对象间通过发送和接受消息发生联系程序设计关键是定义类，并由类派生对象程序开发本质实际上，程序开发的过程就是人们使用各种计算机语言将自身关心的现实问题（问题域）映射到计算机的过程，这个过程通常是这样的：现实世界的问题域－建立模型（借助某种建模思想）－编程实现（借助某种编程语言）－计算机世界执行求解。面向过程的方法所谓面向过程又称为结构化程序设计方法，就是将一个问题分解成若干个小问题，对每个小问题重复进行分解，直到子问题的复杂性能够由单个程序员来控制为止。各个子问题可以由不同的程序员来编制，这种方法的的过程是将问题求解由抽象逐步具体化的过程，便于验证算法的正确性，同时思路清晰有条不紊地一步一步的进行，即严谨又方便。现实世界－面向过程建模（流程图、变量、函数）－面向过程语言-执行求解面向过程的方法局限性1、以不稳定的、多变的“过程”和“操作”为中心来构造系统。系统的可维护性较差。2、是一种数学思维或计算机思维方法，与人们认识世界的方法不同，程序的易读性较差。3、可重用性较差。因为是以“过程”来构造系统的，而如果过程不一样，又要重新构造系统，重新进行分析和设计。解决问题的方法恩格斯的一句名言：必须先研究事物，而后才能研究过程。必须先知道一个事物是什么，而后才能觉察这个事物中所发生的变化。面向对象（Object-Oriented）的方法面向对象是一种技术，同时也是一种方法、一种思想。它力求更客观自然的描述现实世界，使分析、设计和实现系统的方法同认识客观世界的过程尽可能一致。现实世界－面向对象建模（类图、对象、方法）-面向对象语言-执行求解面向对象（Object-Oriented）方法OO方法–分析问题和解决问题的方法出发点：–模仿人类认识世界的方法基本方法：–1、将客观世界的任何事物看作对象Object–2、进而分析事物的组成关系和交互关系–3、建立描述客观世界的抽象模型对象、实体与类如何描述对象身边的一切事物都是对象，大致分为客观对象和主观对象，主观对象比如大脑中的概念和认识。每个对象都有状态、行为和标识。对象可以有内部数据（表示状态），有方法（因而产生了行为），以及每个对象都能同其它对象区别开来，对象还有生存周期创建、工作、消亡。对象是具有唯一对象名和固定对外接口的一组属性和操作的集合，用来模拟组成或影响现实世界问题的一个或一组因素。一种抽象描述=属性+方法《对象例》特性（属性）行为（操作、服务）学生姓名、学号上课、考试课程名称、学时开设、结束对象和类每个对象都有类型。也就是任何对象都是某个类的实例（instanceofaclass），而这里的类（class）就是类型（type）的意思。类是一种抽象的数据类型，它是所有具有一定共性的对象的抽象。简单认为类就是创建对象的模板。对象存在三种可能的关系：包含、继承和关联。面向对象的软件开发过程1、系统分析OOA：以领域事物为Object，建立对象模型。2、系统设计OOD：以系统组成元素为Object，建立解决问题的逻辑模型，定义类的内部细节。3、程序设计OOP：以程序模块为Object，利用OOP语言进行编程实现。4、数据模型OODB：以数据为Object面向过程与面向对象程序设计例：给定圆的半径，计算圆的周长和面积。面向过程的方法#includestdio.h#definePI3.14doublearea(float);doublecircum(float);voidmain(){floatr=5.3f;doubles,t;s=area(r);//调用面积函数t=circum(r);//调用周长函数printf(theareais:%f\n,s);printf(thecircumis:%f\n,t);}doublearea(floatr)//求圆面积函数{returnPI*r*r;}doublecircum(floatr)//求圆周长函数{return2*PI*r;}面向对象的方法classCircle///一般类名的第一个字母大写{privatefloatr;privatefinaldoublePI=3.14159;///最终变量publicCircle(floatx)///圆对象的构造方法{r=x;}publicdoublecircum()///求圆周长的方法{return2*PI*r;}publicdoublearea()///求圆面积的方法{returnPI*r*r;}}面向对象的方法classUseCircle{publicstaticvoidmain(String[]args){CircleaCircle=newCircle(5.3f);doubles=aCircle.circum();doubled=aCircle.area();System.out.println(半径为:+aCircle.r+的周长为+s);System.out.println(半径为:+aCircle.r+的面积为+d);}}面向对象设计方法的优点可重用性：OOP的四大特性：抽象、封装、继承、多态都体现了可重用性的要求。可扩展性：需求变动一般只需在原来系统框架的基础上对类进行扩充和修改，维护的工作量大大降低。可管理性：数据和操作封装在一起，并加上相应的访问权限，降低了管理和控制的工作量。Java的起源一、Java的起源在C++语言基础上，融入了网络特性研制的一个纯面向对象的程序设计语言；由SUN公司的JamesGosling开发；Java的特点面向对象平台中立（跨平台）安全稳定分布式、支持多线程简单易学Java开发的应用类型多平台的应用程序（Application），JavaApplication是完整的应用程序，通过java解释器解释执行Web应用程序（Applet），JavaApplet是嵌在网页上，通过Web浏览器内包含的解释器解释运行Java的开发工具及其应用环境Java具有三个方面的内涵1、是一种编程语言2、是一套开发工具3、是一个运行环境Java的应用环境一、根据开发程序运行环境的不同，提供了三种不同应用场合下的JDK版本-J2EE（Java2PlatformEnterpriseEdition应用与企业环境的开发-J2SE（Java2PlatformStandEdition）应用与普通标准应用程序的开发-J2ME（Java2PlatformMicroEdition）应用于手机等消费类电子产品的开发JavaApplication程序开发Java应用程序中每个程序都是以类的形式出现的，一个程序可以包含一个类，也可以包含多个类。java程序提供了一种特殊的方法main()方法，每个应用程序的执行都是从主方法main()开始的，包含了main方法的类叫主类，程序的主文件名必须与主类相同。JavaApplication程序开发classHelloWorld///设定类名为HelloWorld{publicstaticvoidmain(Stringargs[])//public、static、void都是程序保留的关键字{System.out.println(“HelloWorld!”);//调用java提供的输出类方法，在屏幕上输出数据}}一个问候程序，该程序的功能是在屏幕上显示一个问候注意：文件的存盘、文件名的命名和文件的后缀JavaApplication程序开发操作步骤：1：使用任意文本编辑器如Windows的notepad来编辑Java源文件，编辑完成后保存在某一工作目录下，文件名为HelloWorld.java。（注意：文件名应于类名相同，后缀为java）2：使用Java编译器（javac.exe）对源文件进行编译。C:\jdkjavacHelloWorld.java编译成功后生成名为HelloWorld.class的文件，若编译出错，修改源文件后重新编译。3：使用Java解释器（java.exe）运行这个应用程序。C:\JDKjavaHelloWorld运行后程序会在屏幕上显示：HelloWorldJava语言编程过程Java源程序(扩展名为.java)Java字节码文件(扩展名为.class)Windows下的Java字节码解释程序Linux下的Java字节码解释程序能直接解释Java字节码的CPUWindows操作系统Linux操作系统Java编译程序执行执行执行JVM虚拟机JavaApplet程序开发importjava.applet.Applet;importjava.awt.Graphics;//导入Applet类和awt类publicclassMyJavaAppletextendsApplet{publicvoidpaint(Graphicsg)//重载类的paint方法{g.drawString(“HelloWorld!”,10,20);}}一个问候程序，该程序的功能是在浏览器上显示一个问候JavaApplet程序开发操作步骤：1、用文本编辑器如Windows的notepad来编辑Java源文件，编辑完成后保存在某一工作目录下，文件名为MyJavaApplet.java。（注意：文件名应于类名相同，后缀为java）使用Java编译器（javac.exe）对源文件进行编译。C:\jdkjavacMyJavaApplet.java2、编译成功后生成名为MyJavaApplet.class的文件，若编译出错，修改源文件后重新编译。3、编制一个简单的HTML文件（如hello.htm），里面包含类似如下的标记：APPLETcode=MyJavaApplet.classwidth=300height=80/APPLET该标记通知浏览器运行一个JavaApplet，Applet对应的字节码文件（.class文件）由code参数给出