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1、Java程序设计语言,Java语言,Java语言是一种针对网络和掌上设备的程序设计语言，它是满足当今网络时代的先进的程序设计语言。是一种面向对象的、语法简单的、平台无关的、安全的、分布式应用的、多线程的,Java程序设计语言,课程概况,Java程序设计语言,主要内容,Java的基本概况及Java语言的特点Java Application及Java Applet的程序结构JDK平台的安装、配置和使用Java的基本编程结构Java面向对象的各种实现机制图形编程、事件处理程序的发布异常处理Java的输入、输出和文件管理；常见的Java一些高级应用。,Java程序设计语言,教学目标,掌握Java语言的
2、基本知识和面向对象的程序设计方法。能够运用面向对象程序设计思想，正确的分析程序和设计程序，并具有一定的Java程序设计能力。为后续课程打好基础。,Java程序设计语言,教学安排,课堂讲授30学时实验20学时上机10学时结业成绩由笔试（60%）和实践环节（40%）两部分构成,Java程序设计语言,学习程序设计语言的技巧,加强对语言背景的了解（特点、适用范围）熟知语言的语法和程序结构熟记一定数量的典型例程编写规模较大、综合性较强的程序,Java程序设计语言,Java语言发展历史和语言特点,Java程序设计语言,Java的发展历史,1991年，Sun公司为了进军家用电子消费市场，Green项目组研究
3、设计出了一套新的程序设计语言，被命名为Oak(橡树)。Oak以C语言为蓝本，吸收了C中符合面向对象程序设计要求的部分，同时加入了一些满足网络设计要求的部分。,Java程序设计语言,20世纪90年代中，WWW的影响在Internaet上越来越大，WWW浏览器开始在市场上出现。 1994年，Green项目组成员认真分析了计算机网络应用的特点，认为Oak满足网络应用所要求的平台独立性、系统可靠性和安全性等，并用Oak设计了一个称为WebRunner(后来称为HotJava)的WWW浏览器。1995年5月23日，Sun公司正式发布了Java和HotJava两项产品。Java语言一经推出得到了Netsa
4、ape和Micorsoft的认可。,Java程序设计语言,目前使用的Java版本是Java2，它包括J2SE、J2EE、J2ME3个版本，分别用于不同的领域。J2SE、用于工作站、PC，为桌面开发低端商务应用提供了Java标准平台。J2EE用于服务器，构建可扩展的企业级Java平台。J2ME嵌入式Java消费电子平台，适用于消费性电子产品和嵌入式设备。,Java程序设计语言,Java语言的特点,面向对象语法简单与平台无关安全性分布式应用多线程,Java程序设计语言,1.面向对象,Java是完全的对象化程序语言，编程重点在于产生对象、操作对象以及如何使对象能一起协调工作，以实现程序的功能。,Ja
5、va程序设计语言,2.语法简单,Java语言的语法结构类似于C和C，熟悉C程序设计的程序员不会对它感到陌生。与C相比，Java对复杂特性的省略和实用功能的增加使得开发变得简单面可靠。Java的系统非常小，其基本解释和类支持部分只占40KB，附加基本标准库和线程支持也只需增加了175KB。平台无关性。,Java程序设计语言,3.平台无关,指Java能运行于不同的系统平台。Java引进虚拟机概念，Java虚拟机建立在硬件和操作系统之上，用于实现对Java字节码文件的解释和执行，为不同平台提供统一的Java接口。这使得Java应用程序可以跨平台运行，非常适合网络应用。,Java程序设计语言,4.安全
6、性,安全性是网络应用系统必须考虑的重要问题。Java设计的目的是提供一个网络/分布式的计算机环境，因此，Java特别强调安全性。Java程序运行之前会利用字节确认器进行代码的安全检查，确保程序不会存在非法访问本地资源、文件系统的可能，保证了程序在网络间传送运行的安全性。,Java程序设计语言,5.分布式应用,Java为程序开发提供了J包，该包提供了一组类，使程序开发者可以轻易实现基于TCP/IP的分布式应用系统。此外，Java还提供了专门针对互联网应用的一整套类库，供开发人员进行网络程序设计。,Java程序设计语言,6.多线程,Java语言内置了多线程控制，可使用户程序并行执行。利用Java的
7、多线程编程接口，开发人员可以方便地写出多线程的应用程序。Java语言提供的同步机制可保证各线程对共享数据的正确操作。在硬件条件允许的情况下，这些线程可以直接分布到各个CPU上，充分发挥硬件性，提高程序执行效率。,Java程序设计语言,Java语言的运行机制,Java程序的运行必须经过编写、编译、运行3个步骤。编写是指在Java开发环境中进行程序代码的输入，最终形成后缀名为.java的Java源文件。编译是指使用Java编译器对源文件进行错误的过程，编译后将生成后缀名为.class的字节码文件。运行是指使用Java解释器将字节码文件翻译成机器代码，执行并显示结果。,Java程序设计语言,字节码文
8、件,字节码文件是一种和任何具体机器环境及操作系统环境均无关的中间代码，是一种二进制文件，是Java源文件由Java编译器编译后生成的目标代码文件。它必须由专用的Java解释器来解释执行，因此Java是一种在编译基础上进行解释运行的语言。,Java程序设计语言,Java解释器,Java解释器负责将字节码文件翻译成具体硬件环境和操作系统平台下的机器代码，以便执行。因此，Java程序不能直接运行在现在的操作系统平台上，它必须运行在被称为Java虚拟机的软件平台之上。,Java程序设计语言,Java虚拟机是运行Java程序的环境,Java解释器就是Java虚拟机的一部分。在运行Java程序时，前行会启
9、动JVM，然后由它来负责解释执行Java的字节码，并且Java字节码只能运行于JVM上。这样利用JVM就可以把Java字节码程序和具体的硬件平台以及操作系统环境分隔开来，只要在不同的计算机上安装了针对于特定具体平台的JVM，Java程序就可以运行，而不用考虑当前具体的硬件平台及操作系统环境，也不用考虑字节码文件是在体积平台上生成的。,Java程序设计语言,虚拟机是不能跨平台的,Java语言这种“一次编写，到处运行”的方式，有效地解决了目前大多数高级程序设计语言需要针对不同系统来编译产生不同机器代码的问题，即硬件环境和操作平台的问题，大大降低了程序开发、维护和管理的成本。需要注意的是，Java程
10、序通过JVM可以达到跨平台特性，但JVM是不跨平台的。也就是说，不同操作系统之上的JVM是不同的，Windows平台之上的JVM不能用在Linux上面。,Java程序设计语言,面向对象程序设计,面向对象程序设计是近代软件设计领域的一大革命。OOP技术使得程序结构简单，相互协作容易，更重要的是提高了程序的重复使用率，并降低了维护成本。,Java程序设计语言,对象,所谓对象就是真实世界中的实体，对象与实体是一一对应的，也就是说现实世界中每一个实体都是一个对象，它是一种具体的概念。对象具有如下特征：一个名字用来标识该对象。一组属性用来描述其特征。一组方法来实现其行为,Java程序设计语言,类,类是具
11、备某些共同特征的对象的集合，用程序设计的语言来说，类是一种抽象有的数据类型。例如，把“一辆轿车”、“一辆公交车”、“一辆货车”分别看成3个相互独立的对象，这3个对象之间有一些共同的特点，如它们都有大小、自重、轮子、转向盘等基本特征，都有启动、加速、减速、制动、转向等基本行为。将这些特点抽象到一起，就得到一了一个集合的概念“汽车类”。,Java程序设计语言,类是对对象的抽象，而对象是对类的具体化。面向对程序设计方法，首先是进行合理的抽象，即把问题中涉及的客观实体分割出来，抽取其共同的属性和方法；的结果设计可重复使用的类，通过类去定义一个个对象（称为类的实例化）；最后，按照问题的要求，对象实现软件
12、的功能。,Java程序设计语言,类的封装,在面向对象的程序设计中，描述对象特征的属性由变量来表示，也称为数据；描述对象行为的方法由函数来实现、这样对象就是“数据方法”。将数据及对数据的操作方法捆绑在一起构成类，就是所谓的封装。这是面向对象程序设计的重要特性之一。,Java程序设计语言,类的继承,继承是指在一个已有类的基础上，通过添加新的数据和方法，从而构成一个新类的过程。,Java程序设计语言,类的多态,在同一个类中可有有许多同名的方法，但其参数数量与类型不同，这些同名不同参数的方法之间构成多态。,Java程序设计语言,Java的运行环境,Java程序设计语言,Java的开发工具JDK,Jav
13、a不仅提供了一个丰富的语言和运行环境，而且还提供了一个免费的Java软件开发工具集。到目前为止，Sun公司先后发布了多个主要的JDK的版本，其主要版本的发布时间和特点如下：JDK1.0：1995年推出，是Java最早的编译环境。,Java程序设计语言,安装和设置环境变量,Windows 2000/xp的用户：通过右击我的电脑，依次选择：属性高级环境变量，打开环境变量对话框。在系统变量列表框中，单击新建按钮，新建环境变量classpath，其变量值为：选择path变量，单击编辑按钮，在Path变量的变量值后面加上：,Java程序设计语言,Java的编辑、编译和运行,Java源程序是一种文本文件，
14、可以使用任何的文本编辑器编写，只是要注意存储时的文件名后缀名必须.java。建议读者把所有的源程序文件都保存在一个指定的目录下，便于调试和运行。,Java程序设计语言,常用的Java编辑器,Windows的记事本TextPad文本编辑工具UltraEdit和EditPlus,Java程序设计语言,Java的编译,Java编译器是javac.exe，其用法如下：javac 其中是Java源程序的文件名。如果编译器没有返回任何错误信息，则表示编译成功，并在同一目录下生成与类名相同的字节码文件。如果编译出错，则需要查找错误原因，进一步修改源程序，并重新编译。,Java程序设计语言,Java程序的执行
15、,Java解释器是程序Java.exe,其用法如下：java 其中是编译生成的java字节码文件的文件名，请在执行时，注意不要带后缀名.class,Java程序设计语言,Java其它开发环境,根据不同的需求，也可使用其它开发环境例如： JCreator、JBuilder、Eclipse、NetBean、Visual J+等。,Java程序设计语言,一个简单的Java程序示例,编写一个应用程序，在屏幕上显示字符串“Hello World!”,Java程序设计语言,程序清单,/*Hello World!*/Public class HelloWorldpublic static void main
16、(String args),Java程序设计语言,程序分析,一、注释行：1 Java语言主要有3种注释：/*注释内容*/的格式，可以注释一行或多行文本。2 /可以注释一行文本。3 /*注释内容*/可以注释多行文本，并可生成专门的javadoc。,Java程序设计语言,二、程序结构,1Java语言上的基本程序单位是类，一个程序文件可以定义多个类，但仅允许有一个公有类。且源程序的文件名要与公有类相同，其扩展名为.java。2 Java应用程序必须包含一个主方法main；public关键字表示这个方法是公共的，可以从其他类中；static表示这个方法是表态的，指出这个方法是针对类而不是针对其他类生成
17、的对对象；void关键字表示这个方法没有返回值。,Java程序设计语言,本次课小结,1Java语言是当今的网络编程语言，特别适合开发网络上的应用程序，具有面向对象、简单、平台无关、安全、分布式处理、多线程等优秀特性。2面向对象编程的3大特性是封装、继承和多态。 3 Java程序主要包括Java应用程序(Java Application)和小程序(Java Applet)两种。4Java应用程序开发必须经过编写、编译、运行3个步骤。使用记事本等文本编辑工具进行程序代码的编写；使用Java开发工具集JDK提供的编译器进行编译；最后使用Java解释器解释运行。5Java虚拟使Java应用程序实现了跨平台运行。,