Ch1Java语言概述与开发环境设置

Java语言程序设计张雷[e-mail]第一章概论2019/9/122学习目标了解java语言产生的历史和工作原理掌握java语言作为一门面向对象编程语言的基本编程思路掌握java程序的结构、编程规范学习阅读java帮助文档安装java开发环境和帮助文档学会编写小的java程序并生成相应的帮助文档。2019/9/123学习指南跳过面向过程的编程思路直接进入到面向对象的编程方式2019/9/124难点和重点java虚拟机无用内存自动回收器java语言的特点面向对象的编程思路java编程规范java类库帮助文档的浏览和生成2019/9/125课前思考一门新的语言的产生是否需要借鉴以前的编程语言？在java语言出现之前是否存在其它跨平台的语言？有哪些编程语言是面向对象的？而哪些编程语言是面向过程的？从编程思路上存在着哪些本质差别？C++语言是面向对象的还是面向过程的？一段优秀的程序代码是否应该是可读性极强的？程序员之间是否应该遵循相同的编程规范？一个程序员编好的代码如果需要让别的程序员使用，如何提供该代码的使用说明？2019/9/126Java语言的产生1991年，SUN公司为消费电子产品开发一个名为oak的软件，在安全性和可移植性方面有所增强。2019/9/127关于OaK语言OAK是Sun公司1991年开发的一种称为机顶盒语言。命令可以迅速的从有线电视公司传到用户的机顶盒上，反之亦然；（小巧）可以应用于不同的有线电视公司；（便携）2019/9/128Java语言的产生1994年下半年，Internet发展迅猛，SUN把oak的技术应用于网络，命名为Java。1995年，SUN正式发布Java语言，Microsoft，IBM，NETSCAPE，NOVELLAPPLE，DEC，SGI等公司纷纷购买Java语言的使用权。1996年，SUN公司专门成立Javasoft分公司来发展Java。2019/9/129Java的最新发展动态•Java＋XML为电子商务提供解决方案•分布式计算：Jini•向消费电子领域进军：KVM，PersonalJava，EmbbededJava•交互式电视：JavaTV•实时Java：RealTimeJava•Peer2peer：JXTA•J2EE和J2ME的广泛应用2019/9/1210Java的设计目标1.创建一种面向对象的程序设计语言，而不是面向过程的语言；2.提供一个解释执行的程序运行环境，使程序代码独立于平台；3.吸收C和C＋＋的优点，使程序员容易掌握；4.去掉C和C＋＋中影响程序健壮性的部分，使程序更安全，例如指针、内存申请和释放；5.实现多线程，使得程序能够同时执行多个任务；6.提供动态下载程序代码的机制；7.提供代码校验机制以保证安全性；2019/9/1211Java语言的特点简单面向对象分布式健壮结构中立安全可移植可解释的高性能2019/9/1212三个实现机制Java虚拟机（JavaVirtualMachine）无用内存收集机制（GarbageCollection）代码安全性检测（CodeSecurity）2019/9/1213Java虚拟机在一台计算机上由软件模拟的假想的计算机。Java虚拟机的代码存储在class文件中（也称为字节码文件）。Java编译器针对Java虚拟机产生class文件，因此是独立于平台的。Java解释器负责将Java虚拟机的代码在特定的平台上运行。2019/9/1214Java虚拟机2019/9/1215任何一个编译器，不是JVM的内容。JVM执行步骤Step1：编辑源代码Step2：JAVA编译器将其编译为class文件（JVM规范的字节码）Step3：JAVA解释器负责将class文件解释运行（解释器有两个功能：执行字节码、对底层硬件平台做适合调用）加载代码：由classloader完成校验代码：由bytecodeverifier完成执行代码：由runtimeinterpreter完成2019/9/1216Java虚拟机的建立Java虚拟机的建立需要针对不同的软硬件平台做专门的实现。2019/9/1217无用内存自动回收机制2019/9/1218代码安全性检查机制检验类文件是否符合类文件规范检查类文件中的代码是否存在非法操作VTM采用“沙箱”运行模式将代码和数据都限制在一定内存空间里执行，不允许程序访问该内存空间外的内存。2019/9/1219Java平台－不断扩展的计算平台企业计算：Java2EnterpriseEditionJ2EE桌面计算：Java2StandardEditionJ2SE嵌入计算：Java2MicroEditionJ2ME2019/9/1220Java平台－不断扩展的计算平台2019/9/1221建立Java开发环境安装JavaDevelopKit（JDK）浏览。在出现的窗口里面选择合适的版本。选择Windows版本JDK下载。在下载结束以后，进入安装过程。2019/9/12222019/9/1223环境变量的配置右击“我的电脑”打开快捷菜单，选择“属性”命令，打开“系统特性”对话框。选择“高级”选项卡，单击“环境变量”按钮，将会弹出对话框。单击“…的用户变量”选项组下的“新建”按钮，打开“新建用户变量”对话框。在“变量名”文本框中输入JAVA_HOME，在“变量值”文本框中输入E:\Java。假设JDK的安装路径为E:\Java。在“变量名”文本框中输入PATH，在“变量值”文本框中输入E:\Java\bin。2019/9/1224验证jdk安装情况在命令行方式下分别输入命令：javacjava2019/9/1225构建java程序2019/9/1226编译和运行java程序2019/9/1227Java源程序结构package语句//0或1条，必须放在文件开始import语句//0或多条，必须放在所有类定义之前publicclassDefinition//0或1个。文件名必须与该类的类名完全相同classDefinition//类定义，个数不限interfaceDefinition//接口定义，个数不限2019/9/1228Java程序结构示例packagejavawork.helloworld;/*把编译生成的所有.class文件放到包javawork.helloworld中*/importjava.awt.*;//告诉编译器本程序中用到系统的AWT包importjavawork.newcentury;/*告诉编译器本程序中用到用户自定义的包javawork.newcentury*/publicclassHelloWorldApp{......}/*公共类HelloWorldApp的定义，名字与文件名相同*/classTheFirstClass{......}//第一个普通类TheFirstClass的定义classTheSecondClass{......}//第二个普通类TheSecondClass的定义......//其它普通类的定义interfaceTheFirstInterface{......}//第一个接口TheFirstInterface的定义......//其它接口定义2019/9/1229package语句包（package）用于管理生成的java字节码文件（.class）其对应于文件系统中的目录，目的是把编译生成的.class文件放入该目录。例如：javawork.helloworld对应于目录“path\javawork\helloworld，其中path需在编译时指定，且该目录须存在；如果javawork\helloworld不存在则创建该目录。例如：javac-df:\javaprojectHelloWorldApp.java则生成的HelloWorldApp.class文件将放在目录f:\javaproject\javawork\helloworld\中如果程序中没有package语句，或者有package语句但是在编译时不用-d选项，则生成的.class文件放入当前目录。2019/9/1230Import语句import语句在程序中用到了标准类库或自定义包中的类，需要用import来声明。可以声明一个包：importjava.awt.*在引用到类或者包时，将沿着类路径classpath开始寻找相应的.class文件，因此需要事先设置环境变量classpath：classpath=.；e:\java\lib\2019/9/1231Java程序结构源文件的命名规则如果.java文件包含一个public类，它必须按该类名命名。一个源文件中最多只能有一个public类，其他类的个数不限。2019/9/1232Java编程规范包名全小写，一般为名词，如：java.awt.event；类名首字母大写，每个单词的首字母大写，如：classHelloWorldApp；接口名同类名，如：interfaceCollection；方法名一般为动词，小写字母开头，每个单词的首字母都要大写，如：balanceAccount，isButtonPressed；变量名全小写，一般为名词，如：length；常量名基本类型的常量名为全大写，如：intYEAR,intWEEK_OF_MONTH；对象常量大小写混合。2019/9/1233本章小结Java的产生Java的特点Java虚拟机和java平台Java开发环境的建立构建java程序Java的编程规范2019/9/1234课后习题1.下载并且安装JavaDevelopKit(JDK)。2.下载并且安装java帮助文档。3.配置类路径。4.参照本章例子，创建一个名为HelloWorldApp的javaapplication，在屏幕上简单的显示一句话“HelloWorld!”。2019/9/12355.下面这段程序，有哪些行是不符合java编程规范的？1/**2*Sampleapplicationusingthesimpletexteditorcomponentthat3*supportsonlyonefont.4*@authorTimothyPrinzing5*@version1.1609/23/996*/78packageMyProject.theFirstApp;9classnotepadextendsJPanel{10finalintMAX_NUM=1000;11finallongrate=999;12StringSTR;13chartheFirstcharacter;1415publicstaticvoidmain(String[]args){16try{17Stringvers=System.getProperty(java.version);18if(vers.compareTo(1.1.2)0){......}19}2021privateComponentCreateToolbar(){22......23}24}362019/9/1237