java基礎(chǔ)教程

1、第 一 章 Java語 言 的 產(chǎn) 生 及 其 特 點1.1 Java產(chǎn) 生 的 歷 史 與 現(xiàn) 狀 1.1.1 Java產(chǎn) 生 的 歷 史          Java來 自于Sun公 司 的 一 個 叫Green的 項 目， 其 原 先 的 目 的 是 為 家 用 消費 電 子 產(chǎn) 品 開 發(fā) 一 個 分 布 式 代 碼 系 統(tǒng)， 這 樣 我 們 可 以 把E-mail發(fā)給 電 冰 箱、 電 視 機 等 家 用 電 器， 對 它 們 進 行 控 制， 和 它 們進 行 信 息 交 流。 開 始

2、， 準 備 采 用C+,但C+太 復(fù) 雜， 安 全 性 差，最 后 基 于C+開 發(fā) 一 種 新 的 語 言O(shè)ak(Java的 前 身)，Oak是 一 種 用于 網(wǎng) 絡(luò) 的 精 巧 而 安 全 的 語 言，Sun公 司 曾 依 此 投 標 一 個 交 互式 電 視 項 目， 但 結(jié) 果 是 被SGI打 敗。 可 憐 的Oak幾 乎 無 家 可 歸，恰 巧 這 時Mark Ardreesen開 發(fā) 的Mosaic和Netscape啟 發(fā) 了Oak項 目 組 成員， 他 們 用Java編 制 了HotJava瀏 覽 器， 得 到 了Sun公 司 首 席 執(zhí) 行官Scott McNealy的 支 持

3、， 觸 發(fā) 了Java進 軍Internet。 Java的 取 名 也 有一個趣 聞， 有 一 天， 幾 位Java成 員 組 的 會 員 正 在 討 論 給 這個 新 的 語 言 取 什 么 名 字， 當 時 他 們 正 在 咖 啡 館 喝 著Java(爪哇) 咖 啡， 有 一 個 人 靈 機 一 動 說 就 叫Java怎 樣， 得 到 了 其 他人 的 贊 賞， 于 是，Java這 個 名 字 就 這 樣 傳 開 了。 1.1.2 Java的 現(xiàn) 狀          Java是Sun公司

4、推 出 的 新 的 一 代 面 向 對 象 程 序 設(shè) 計 語 言， 特 別 適 合 于Internet應(yīng)用 程 序 開 發(fā)， 它 的 平 臺 無 關(guān) 性 直 接 威 脅 到Wintel的 壟 斷 地 位。一 時 間，“ 連Internet， 用Java編 程”， 成 為 技 術(shù) 人 員 的 一 種 時尚。 雖 然 新 聞 界 的 報 導(dǎo) 有些言 過 其 實， 但Java作 為 軟 件 開發(fā) 的 一 種 革 命 性 的 技 術(shù)， 其 地 位 已 被 確 立， 這 表 現(xiàn) 在 以 下幾 個 方 面： 1.計 算 機 產(chǎn) 業(yè) 的 許 多 大 公 司 購 買 了 Java的 許 可證， 包 括IBM

5、,Apple,DEC,Adobe,Silicon Graphics,HP,Oracel,Toshiba， 以 及最 不 情 愿 的Microsoft。 這 一 點 說 明，Java已 得 到 了 工 業(yè) 界 的 認可。 2.眾 多 的 軟 件 開 發(fā) 商 開 始 支 持Java的 軟 件 產(chǎn) 品。 例 如：Borland公司 正 在 開 發(fā) 的 基 于Java的 快 速 應(yīng) 用 程 序 開 發(fā) 環(huán) 境Latte， 預(yù) 計產(chǎn) 品 會 在1996年 中 期 發(fā) 布。Borland公 司 的 這 一 舉 措， 推 動 了Java進入PC機 軟 件 市場。Sun公 司 自 己 的Java開 發(fā) 環(huán) 境

6、Java Workshop已 經(jīng) 發(fā)布。 數(shù) 據(jù) 庫 廠 商 如：Illustra,Sysbase,Versant,Oracle都 在 開 發(fā)CGI接口， 支 持HTML和Java。 今 天 是 以 網(wǎng) 絡(luò) 為 中 心 的 計 算 時 代， 不 支持HTML和Java， 應(yīng) 用 程 序 的 應(yīng) 用 范 圍 只 能 限 于 同 質(zhì) 的 環(huán) 境（相同 的 硬 件 平 臺）。 3.Intranet正 在 成 為 企 業(yè) 信 息 系 統(tǒng) 最 佳的 解 決 方 案， 而 其 中Java將 發(fā) 揮 不 可 替 代 的 作 用。Intranet的目 的 是 把Internet用 于 企 業(yè) 內(nèi) 部 的 信

7、息 系 統(tǒng)， 它 的 優(yōu) 點 表 現(xiàn)在： 便 宜， 易 于 使 用 和 管 理。 用 戶 不 管 使 用 何 種 類 型 的 機器 和 操 作 系 統(tǒng)， 界 面 是 統(tǒng) 一 的Intrnet瀏 覽 器， 而 數(shù) 據(jù) 庫、Web頁面、 應(yīng) 用 程 序(用Java編 的Applet)則 存 在WWW服 務(wù) 器 上， 無 論 是 開發(fā) 人 員， 還 是 管 理 人 員， 抑 或 是 用 戶 都 可 以 受 益 于 該 解 決方 案。 Java語 言 正 在 不 斷 發(fā) 展 和 完 善，Sun公 司 是 主 要 的 發(fā) 展推 動 者， 較 通 用 的 編 譯 環(huán) 境 有JDK(Java Develop

8、 Kit)與JWS(Java Workshop)。還 有 很 多 其 他 公 司 正 在 開 發(fā)Java語 言 的 編 譯 器 與 集 成 環(huán) 境，預(yù) 計 不 久Java語 言 的 正 確 性 與 效 率 都 將 會 提 高， 用 戶 用Java編程 和 現(xiàn) 在 用C+編 程 一 樣 方 便。 1.2 Java語 言 的 特 點          Java到 底是 一 種 什 么 樣 的 語 言 呢？ Java是 一 種 簡 單 的 面 象 對 象 的 分布 式 的 解 釋 的 健 壯 的 安

9、全 的 結(jié) 構(gòu) 中 立 的 可 移 植 的 性 能 很優(yōu) 異 的 多 線 程 的 動 態(tài) 的 語 言。 1.2.1 簡 單           Java最 初是 為 對 家 用 電 器 進 行 集 成 控 制 而 設(shè) 計 的 一 種 語 言， 因 此它 必 須 簡 單 明 了。Java語 言 的 簡 單 性 主 要 體 現(xiàn) 在 以 下 三 個方 面： 1. Java的 風(fēng) 格 類 似 于C+， 因 而C+程 序 員 是 非 常 熟 悉 的。從 某 種 意 義 上 講，Java語 言 是C及C+語

10、 言 的 一 個 變 種， 因 此，C+程序 員 可 以 很 快 就 掌 握Java編 程 技 術(shù)。 2. Java摒 棄 了C+中 容 易引 發(fā) 程 序 錯 誤 的 地 方， 如 指 針 和 內(nèi) 存 管 理。 3. Java提供了豐 富 的 類 庫。1.2.2 面 向 對 象          面 向 對象 可 以 說 是Java最 重 要 的 特 性。Java語 言 的 設(shè) 計 完 全 是 面 向?qū)?象 的， 它 不 支 持 類 似C語 言 那 樣 的 面 向 過 程 的 程 序 設(shè) 計技

11、術(shù)。Java支 持 靜 態(tài) 和 動 態(tài) 風(fēng) 格 的 代 碼 繼 承 及 重 用。 單 從 面向 對 象 的 特 性 來 看，Java類 似 于SmallTalk， 但 其 它 特 性、 尤 其是 適 用 于 分 布 式 計 算 環(huán) 境 的 特 性 遠 遠 超 越 了SmallTalk。1.2.3 分 布 式           Java包 括一 個 支 持HTTP和FTP等 基 于TCP/IP協(xié) 議 的 子 庫。 因 此，Java應(yīng) 用 程序 可 憑 借URL打 開 并 訪 問 網(wǎng) 絡(luò) 上 的

12、對 象， 其 訪 問 方 式 與 訪 問本 地 文 件 系 統(tǒng) 幾 乎 完 全 相 同。 為 分 布 環(huán) 境 尤 其 是Internet提供動態(tài) 內(nèi) 容 無 疑 是 一 項 非 常 宏 偉 的 任 務(wù)， 但Java的 語 法 特 性 卻使 我 們 很 容 易 地 實 現(xiàn) 這 項 目 標。1.2.4 健 壯          Java致 力于 檢 查 程 序 在 編 譯 和 運 行 時 的 錯 誤。 類 型 檢 查 幫 助 檢 查出 許 多 開 發(fā) 早 期 出 現(xiàn) 的 錯 誤。Java自 已 操

13、縱 內(nèi) 存 減 少 了 內(nèi)存 出 錯 的 可 能 性。Java還 實 現(xiàn) 了 真 數(shù) 組， 避 免 了 覆 蓋 數(shù) 據(jù) 的可 能。 這種功 能 特 征 大 大 縮 短 了 開 發(fā)Java應(yīng) 用 程 序 的 周期。 Java提供： Null指 針 檢 測 數(shù) 組 邊 界 檢 測 異 常 出 口 字 節(jié)代 碼 校 驗 1.2.5 結(jié) 構(gòu) 中 立           另 外，為 了 建 立Java作 為 網(wǎng) 絡(luò) 的 一 個 整 體，Java將 它 的 程 序 編 譯 成一 種 結(jié) 構(gòu) 中 立 的 中

14、間 文 件 格 式。 只 要 有Java運 行 系 統(tǒng) 的 機器 都 能 執(zhí) 行 這 種 中 間 代 碼。 現(xiàn) 在，Java運 行 系 統(tǒng) 有Solaris2.4(SPARC),Win32系統(tǒng)(Windows95和Windows NT)等. Java源 程 序 被 編 譯 成 一 種 高 層 次 的與 機 器 無 關(guān) 的byte-code格 式 語 言， 這 種 語 言 被 設(shè) 計 在 虛 擬 機上 運 行， 由 機 器 相 關(guān) 的 運 行 調(diào) 試 器 實 現(xiàn) 執(zhí) 行。 1.2.6 安 全         

15、0; Java的 安全 性 可 從 兩 個 方 面 得 到 保 證。 一 方 面， 在Java語 言 里， 象 指針 和 釋 放 內(nèi) 存 等C+功 能 被 刪 除， 避 免 了 非 法 內(nèi) 存 操 作。 另一 方 面， 當Java用 來 創(chuàng) 建 瀏 覽 器 時， 語 言 功 能 和 一?copy;瀏 覽器 本 身 提?copy;的 功 能 結(jié) 合 起 來， 使 它 更 安 全。 Java語 言 在你 的 機 器 上 執(zhí) 行 前， 要 經(jīng) 過 很 多 次 的 測 試。 它 經(jīng) 過 代 碼 校驗， 檢 查 代 碼 段 的 格 式， 檢 測 指 針 操 作， 對 象 操 作 是 否 過分

16、以 及 試 圖 改 變 一 個 對 象 的 類 型。 Byte-code校 驗           如 果byte-code通過 代 碼 校 驗， 沒 有 返 回 錯 誤， 我 們 可 知 道： 代 碼 沒 有 堆 棧上 溢 出 和 下 溢 出 所 有 操 作 代 碼 參 數(shù) 類 型 都 是 正 確 的 沒 有發(fā) 生 非 法 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 換， 如 將 整 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 成 指 針。 訪 問 對 象 操 作是 合 法 的 類 裝 載    

17、;       Class Loader通過 將 本 機 類 與 網(wǎng) 絡(luò) 資 源 類 的 名 稱 分 開， 來 保 持 安 全 性。 因為 調(diào) 入 類 時 總 要 經(jīng) 過 檢 查， 這 樣 避 免 了 特 洛 伊 木 馬 現(xiàn) 象的 出 現(xiàn)。 從 網(wǎng) 絡(luò) 上 下 載 的 類 被 調(diào) 進 一 個 與 源 相 關(guān) 的 私 有的 名 字 域。 當 一 個 私 有 類 訪 問 另 一 個 類 時，build-in(本 機 類)首先 被 檢 查， 然 后 檢 查 相 關(guān) 的 類。 這 樣 就 避 免 了 破 壞 本 機 類情 況 的 出

18、 現(xiàn)。 1.2.7 可 移 植 的           同 體 系結(jié) 構(gòu) 無 關(guān) 的 特 性 使 得Java應(yīng) 用 程 序 可 以 在 配 備 了Java解 釋 器和 運 行 環(huán) 境 的 任 何 計 算 機 系 統(tǒng) 上 運 行， 這 成 為Java應(yīng) 用 軟件 便 于 移 植 的 良 好 基礎(chǔ)。 但 僅 僅 如 此 還 不 夠。 如 果 基 本 數(shù)據(jù) 類 型 設(shè) 計 依 賴 于 具 體 實 現(xiàn)， 也 將 為 程 序 的 移 植 帶 來 很大 不 便。 例 如 在Windows 3.1中 整 數(shù)(

19、Integer)為16bits， 在Windows 95中整 數(shù) 為32bits， 在DEC Alpha中 整 數(shù) 為64bits， 在Intel 486中 為32bits。通 過 定 義 獨 立 于 平 臺 的 基 本 數(shù) 據(jù) 類 型 及 其 運 算，Java數(shù) 據(jù)得 以 在 任 何 硬 件 平 臺 上 保 持 一 致。Java語 言 的 基 本 數(shù) 據(jù) 類型 及 其 表 示 方 式 如 下： byte 8-bit 二 進 制 補 碼 short 16-bit 二進 制 補 碼 int 32-bit 二 進 制 補 碼 long 64-bit 二 進 制 補 碼 float 32-bit I

20、EEE 754浮點 數(shù) double 32-bit IEEE 754浮點 數(shù) char 16-bit Unicode字符          在 任 何Java解釋 器 中， 數(shù) 據(jù) 類 型 都 是 依 據(jù) 以 上 標 準 具 體 實 現(xiàn) 的。 因 為 幾乎 目 前 使 用 的 所 有CPU都 能 支 持 以 上 數(shù) 據(jù) 類 型、864位 整 數(shù)格 式 的 補 碼 運 算 和 單/雙 精 度浮點 運 算。 Java編 譯 器 本 身 就 是用Java語 言 編 寫 的。Java運 算 系 統(tǒng) 的 編 制 依

21、 據(jù)POSIX方 便 移 植 的限 制， 用ANSI C語 言 寫 成。Java語 言 規(guī) 范 中 也 沒 有 任 何"同具 體 實 現(xiàn) 相 關(guān)"的 內(nèi) 容。 1.2.8 解 釋 的           Java解 釋器(運 行 系 統(tǒng))能 直 接 運 行 目 標 代 碼 指 令。 鏈 接 程 序 通 常 比編 譯 程 序 所 需 資 源 少， 所 以 程 序 員 可 以 在 創(chuàng) 建 源 程 序 上花 上 更 多 的 時 間。 1.2.9 高 性 能   

22、        如 果 解釋 器 速 度 不 慢，Java可 以 在 運 行 時 直 接 將 目 標 代 碼 翻 譯 成機 器 指 令。Sun用 直 接 解 釋 器 一 秒 鐘 內(nèi) 可 調(diào) 用300,000個 過 程。翻 譯 目 標 代 碼 的 速 度 與C/C+的 性 能 沒 什 么 區(qū) 別。 1.2.10 多 線 程          Java提?copy;的多 線 程 功 能 使 得 在 一 個 程 序 里 可 同 時

23、執(zhí) 行 多 個 小 任 務(wù)。線 程 有 時 也 稱 小 進 程 是 一 個 大 進 程 里 分 出 來 的小 的 獨 立 的 進 程。 因 為Java實 現(xiàn) 的 多 線 程 技 術(shù)， 所 以 比C和C+更鍵 壯。 多 線 程 帶 來 的 更 大 的 好 處 是 更 好 的 交 互 性 能 和 實時 控 制 性 能。 當 然 實 時 控 制 性 能 還 取 決 于 系 統(tǒng) 本 身(UNIX,Windows,Macintosh等)，在 開 發(fā) 難 易 程 度 和 性 能 上 都 比 單 線 程 要 好。 任 何 用 過 當前 瀏 覽 器 的 人， 都 感 覺 為 調(diào) 一 副 圖 片 而 等 待 是

24、 一 件 很 煩惱 的 事 情。 在Java里， 你 可 用 一 個 單 線 程 來 調(diào) 一 副 圖 片， 而你 可 以 訪 問HTML里 的 其 它 信 息 而 不 必 等 它。 1.2.11 動 態(tài)           Java的 動態(tài) 特 性 是 其 面 向 對 象 設(shè) 計 方 法 的擴展。 它 允 許 程 序 動態(tài) 地 裝 入 運 行 過 程 中 所 需 要 的 類， 這 是C+語 言 進 行 面 向 對象 程 序 設(shè) 計 所 無 法 實 現(xiàn) 的。 在C+程 序 設(shè) 計 過 程 中， 每

25、 當 在類 中 增 加 一 個 實 例 變 量 或 一 種 成 員 函 數(shù) 后， 引 用 該 類 的所 有 子 類 都 必 須 重 新 編 譯， 否 則 將 導(dǎo) 致 程 序 崩 潰。Java從 如下 幾 方 面 采 取 措施來 解 決 這 個 問 題。Java編 譯 器 不 是 將對 實 例 變 量 和 成 員 函 數(shù) 的 引 用 編 譯 為 數(shù) 值 引 用， 而 是 將符 號 引 用 信 息 在 字 節(jié) 碼 中 保 存 下 傳 遞 給 解 釋 器， 再 由 解釋 器 在 完 成 動 態(tài) 連 接 類 后， 將 符 號 引 用 信 息 轉(zhuǎn) 換 為 數(shù) 值偏 移 量。 這 樣， 一 個 在 存 儲

26、 器 生 成 的 對 象 不 在 編 譯 過 程 中決 定， 而 是 延 遲 到 運 行 時 由 解 釋 器 確 定 的。 這 樣， 對 類 中的 變 量 和 方 法 進 行 更 新 時 就 不 至 于 影 響 現(xiàn) 存 的 代 碼。 解釋 執(zhí) 行 字 節(jié) 碼 時， 這 種 符 號 信 息 的 查 找 和 轉(zhuǎn) 換 過 程 僅 在一 個 新 的 名 字 出 現(xiàn) 時 才 進 行 一 次， 隨 后 代 碼 便 可 以 全 速執(zhí) 行。 在 運 行 時 確 定 引 用 的 好 處 是 可 以 使 用 已 被 更 新 的類， 而 不 必 擔(dān) 心 會 影 響 原 有 的 代 碼。 如 果 程 序 連 接 了

27、網(wǎng) 絡(luò)中 另 一 系 統(tǒng) 中 的 某 一 類， 該 類 的 所 有 者 也 可 以 自 由 地 對該 類 進 行 更 新， 而 不 會 使 任 何 引 用 該 類 的 程 序 崩 潰。 Java還簡 化 了 使 用 一 個 升 級 的 或 全 新 的 協(xié) 議 的 方 法。 如 果 你 的系 統(tǒng) 運 行Java程 序 時 遇 到 了 不 知 怎 樣 處 理 的 程 序， 沒 關(guān) 系，Java能自 動 下 載 你 所 需 要 的 功 能 程 序。 1.3 與C和C+語 言 的 異 同         

28、0;Java提供了一 個 功 能 強 大 語 言 的 所 有 功 能， 但 幾 乎 沒 有 一 點 含 混 特征。C+安 全 性 不 好， 但C和C+還 是 被 大 家 所 接 受， 所 以Java設(shè) 計成C+形 式， 讓 大 家 很 容 易 學(xué) 習(xí)。Java去 掉 了C+語 言 的 許 多 功能， 讓Java的 語 言 功 能 很 精 煉， 并 增 加 了 一些很 有 用 的 功能， Java去 掉 了 以 下 幾 個C和C+功 能 和 特 征： 指 針 運 算 結(jié) 構(gòu) typedefs #define 需 要 釋 放 內(nèi) 存 全 局 變 量 的 定 義 這種功 能 都 是 很容 易 引 起

29、 錯 誤 的 地 方。 1.4 Java的 應(yīng) 用 簡 介 1.4.1 Web瀏 覽           Web瀏 覽是 現(xiàn) 在 國 際 網(wǎng) 甚 至 局 域 網(wǎng) 的 主 要 使 用 方 式。 文 檔 能 很 容易 地 顯 示 文 本 和 各 種 圖 片， 他 還 能 提供超 文 本 鏈 接。 這些瀏覽 器 調(diào) 用HTML語 言 寫 的 文 檔，HTML/WWW瀏 覽 器 技 術(shù) 只 限 于 文 本和 圖 象。 如 果 你 想 播 放 一 種 聲 音 或 運 行 一 個 演 示 程 序， 你不 得

30、 不 下 載 那 個 文 件 并 用 你 本 機 上 的 能 理 解 和 運 行 那 個文 件 格 式 的 程 序 來 播 放 它。 Java程 序 和 它 的 瀏 覽 器HotJava，提供了 可 讓 你 的 瀏 覽 器 運 行 程 序 的 方 法。 你 能 從 你 的瀏 覽 器 里 直 接 播 放 聲 音。 你 還 能 播 放 頁 面 里 的 動 畫。Java還能 告 訴 你 的 瀏 覽 器 怎 樣 處 理 新 的 類 型 文 件。 當 我 們 能 在2400 baud線 上 傳 輸 視 頻 圖 象 時，HotJava將 能 顯 示 這些視 頻。 1.4.2 網(wǎng) 絡(luò) 應(yīng) 用 系 統(tǒng)

31、60;         Java是 一種 與 平 臺 無 關(guān) 的 語 言， 因 此 用Java開 發(fā) 的 網(wǎng) 絡(luò) 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 可以 在 各 種 平 臺 上 運 行， 大 大 增 加 了 開 發(fā) 效 率， 減 少 重 復(fù) 勞動。 而 且，Java集 成 的 網(wǎng) 絡(luò) 功 能充分 有 利 于 開 發(fā) 網(wǎng) 絡(luò) 應(yīng) 用系 統(tǒng)。 本 章 小 結(jié)：          1.Java的產(chǎn) 生 與 流 行 是 當 今int

32、ernet發(fā) 展 的 客 觀 要 求 2.java是 一 門 各 方面 性 能 都 很 好 的 編 程 語 言， 它 的 基 本 特 點 是 簡 單、 面 象 對象、 分 布 式、 解 釋 的、健 壯 的、 安 全 的、 結(jié) 構(gòu) 中 立 的、 可 移植 的、 性 能 很 優(yōu) 異 的、 多 線 程 的、 動 態(tài) 的。?reg;分 適 合 在internet環(huán)境 上 開 發(fā) 應(yīng) 用 系 統(tǒng)。 3.java可 以 制 作 大 部 分 網(wǎng) 絡(luò) 應(yīng) 用 程 序系 統(tǒng)， 而 且 與 當 今 流 行 的WWW瀏 覽 器 結(jié) 合 得 很 好。 第 二 章 Java程 序 開 發(fā) 與 運 行 環(huán) 境 2.1 J

33、DK環(huán) 境 Java不 僅 提供了 一 個 豐 富 的 語 言 和 運 行 環(huán) 境， 而 且 還提供了 一 個 免 費 的Java開 發(fā) 工 具 集(Java Developers Kits， 簡稱JDK)。 編 程 人 員 和 最 終 用 戶 可 以 利 用 這個工 具 來 開 發(fā)java程序 或 調(diào) 用Java 內(nèi) 容。JDK包 括 以 下 工 具： javac Java語 言 編 譯 器，輸 出 結(jié) 果 為Java字 節(jié) 碼 java， Java字 節(jié) 碼 解 釋 器 javap Disassembeler: Java字 節(jié) 碼 分 解 程 序， 本 程 序 返 回Java程 序 的 成

34、 員 變 量 及 方法 等 信 息。 javaprof 資 源 分 析 工 具， 用 于 分 析Java程 序 在 運 行過 程 中 調(diào) 用 了 哪些資 源， 包 括 類 和 方 法 的 調(diào) 用 次 數(shù) 和時 間， 以 及 各 數(shù) 據(jù) 類 型 的 內(nèi) 存 使 用 情 況 等。 javah C代 碼 處理 工 具， 用 于 從Java類 調(diào) 用C+代 碼 java Applet Viewer 小 應(yīng) 用 程序 瀏 覽 工 具， 用 于 測 試 并 運 行Java小 應(yīng) 用 程 序 java Debugger API Java調(diào) 試 工 具API Prototype Debugger Java調(diào)

35、試 工 具 原 型 Java開 發(fā) 環(huán) 境 還 包 括Java類 庫(包 括I/O類 庫、 用 戶 界 面 類 庫、網(wǎng) 絡(luò) 類 庫 等)和HotJava WWW 瀏 覽 器。 其 中，HotJava瀏 覽 器 提供了在WWW環(huán) 境 下 運 行Java代 碼 的 一 個 運 行 系 統(tǒng)， 而 且 還 為WWW開 發(fā)人 員 提供了 一 個Java開 發(fā) 框 架。Java解 釋 器 是 面 向 Java程 序的 一 個 獨 立 運 行 系 統(tǒng)， 它 可 以 一 種 穩(wěn) 定、 高 性 能 方 式 運 行那些獨 立 于 平 臺 的Java字 節(jié) 碼，Java編 譯 器 則 用 于 生 成 這種字節(jié) 碼。

36、 2.1.1 Java程 序 的 編 譯 Java程 序 的 編 譯 程 序 是javac.exe。javac命 令 將Java程 序 編 譯 成字 節(jié) 碼， 然 后 你 可 用java解 釋 器java命 令 來 解 釋 執(zhí) 行 這種Java字節(jié) 碼。Java程 序 源 碼 必 須 存 放 在 后 綴 為.java的 文 件 里。Java 程序 里 的 每 一 個 類，javac都 將 生 成 與 類 相 同 名 稱 但 后 綴 為.class文件。 編 譯 器 把.class文 件 放 在.java文 件 的 同 一 個 目 錄 里， 除 非你 用 了-d選 項。 當 你 引 用 到 某些

37、自 己 定 義 的 類 時， 必 須指 明 它 們 的 存 放 目 錄， 這 就 需 要 利 用 環(huán) 境 變 量 參 數(shù) CLASSPATH。環(huán) 境 變 量CLASSPATH是 由 一些被 分 號 隔 開 的 路 徑 名 組 成。 如果 傳 遞 給javac編 譯 器 的 源 文 件 里 引 用 到 的 類 定 義 在 本 文 件和 傳 遞 的 其 它 文 件 中 找 不 到， 則 編 譯 器 會 按 CLASSPATH定 義的 路 徑 來 搜 索。 例 如： CLASSPATH = .;C:javaclasses 則 編 譯 器 先 搜 索 當 前 目 錄， 如果 沒 搜 索 到， 則 繼

38、續(xù) 搜 索C:javaclasses目 錄。 注 意， 系 統(tǒng) 總是 將 系 統(tǒng) 類 的 目 錄 缺 省 地 加 在CLASSPATH后 面， 除 非 你 用 classpath選項 來 編 譯。 javac_g 是 一 個 用 于 調(diào) 試 的 未 優(yōu) 化 的 編 譯 器， 功能 與 用 法 和javac一 樣。 javac的 用 法 如 下： javac -g-O-debug-depend-nowarn-verbose-classpath path-nowrite-d dir file.java. 以 下 是 每 個 選 項 的 解 釋。 選 項 解 釋： -classpath path 定

39、 義javac搜 索 類 的 路 徑。 它 將 覆 蓋 缺 省 的CLASSPATH環(huán)境 變 量 的 設(shè) 置。 路 徑 是 由 一?copy;由 逗 號 隔 開 的 路 徑 名 組成， 一 般 格 式 如 下： .;<your_path> 例 如： .;C:javadocclasses;C:toolsjavaclasses 表 示 編 譯 器 遇 到 一 個 新 類， 它 先 在 本 文 件 中 查 找 它 的 定義， 如 果 沒 有， 則 在 本 文 件 所 處 目 錄 下 其 它 文 件 中 查 找 它的 定 義， 如 果 還 沒 有， 則 繼 續(xù) 搜 索C:javadoccl

40、asses目 錄 中 的所 有 文 件， 以 此 類 推。 -d directory 指 明 類 層 次 的 根 目 錄， 格 式 如 下： javac -d <my_dir> MyProgram.java 這 樣 將MyProgram.java程 序 里 的 生 產(chǎn) 的.class文 件 存 放 在my_dir目錄 里. -g 帶 調(diào) 試 信 息 編 譯， 調(diào) 試 信 息 包 括 行 號 與 使 用java調(diào) 試工 具 時 用 到 的 局 部 變 量 信 息。 如 果 編 譯 沒 有 加 上-O優(yōu) 化 選項， 只 包 含 行 號 信 息。 -nowarn 關(guān) 閉 警 告 信 息，

41、 編 譯 器 將 不 顯 示 任 何 警 告 信 息。 -O 優(yōu) 化 編 譯static，final，private函 數(shù)， 注 意 你 的 類 文 件 可能 更 大。 -verbose 讓 編 譯 器 與 解 釋 器 顯 示 被 編 譯 的 源 文 件 名 和 被 加 載 的類 名。 環(huán) 境 變 量 CLASSPATH 用 來 提?copy;給 系 統(tǒng) 搜 索 用 戶 定 義 的 類 的 缺 省 路徑。 各 路 徑 由 分 號 隔 開， 例 如： .;C:javadocclasses;C:toolsjavaclasses 表 示 編 譯 器 遇 到 一個 新 類， 它 先 在 本 文 件 中

42、 查 找 它 的 定 義， 如 果 沒 有， 則 在本 文 件 所 處 目 錄 下 其 它 文 件 中 查 找 它 的 定 義， 如 果 還 沒有， 則 繼 續(xù) 搜 索C:javadocclasses目 錄 中 的 所 有 文 件， 以 此 類推。 2.1.2 Java程 序 的 調(diào) 試 使 用java調(diào) 試 器 jdb導(dǎo) 游 在 早 期 前Betal版 的Java調(diào) 試 器jdb是 命 令 行 形 式 的， 如 用Sun公司 的dbx調(diào) 試 器。 用jdb來 調(diào) 試Java應(yīng) 用 程 序， 在 調(diào) 試?reg;前， 要確 證 你 的 應(yīng) 用 程 序 是 帶 標 志 g編 譯 的。 例 如：

43、javac -g HelloWorld.java help命 令 將 顯 示jdb 里 的 可 用 命 令 列 表。 >help <命 令 列 表> threads threadgroup-列 出 線 程 thread <thread id> 設(shè) 置 缺 省 線 程 Suspend threads id(s) 將線 程 掛 起 resume thread id(s) 重 新 啟 動 線 程 where id |a1| 打 印 線 程 的 堆 棧 threadgroups-列 出 線 程 組 號 threadgroup <name> 設(shè) 置 當 前 線

44、程 組 print <id> id(s) 打 印 對 象 或 域 dump <id> id(s) 打 印 所 有 對 象 信 息 locals 打 印當 前 堆 棧 所 有 局 部 變 量 classes 列 出 當 前 所 知 的 類 methods <class id> 列 出 一 個 類 的 成 員 函 數(shù) stop in <classid>.<method> 在 一 個 成 員 函 數(shù) 里 設(shè) 置 斷 點 stop at <class.id>:<line> 在 一 行 里 設(shè) 置 斷 點 up n fr

45、ames 在 線 程 堆 棧 里 往 上 移 down n frames 在 線 程 堆 棧 里 往 下 移 clear <class id>:<line> 清 除 一 個 斷 點 step 執(zhí) 行 當 前 行 cont 從 斷 點 處 繼續(xù) 執(zhí) 行 catch <class.id> 為 指 定 的 情 況 中 斷 ignor <class.id> 為 指 定 的 情 況 忽 略 list line number 打 印 源 程 序 use Sourcefile path 顯 示 或 改 變 源 路 徑 memeory 報 告 內(nèi) 存 使 用 情

46、 況 load classname 加 載Java類 以 便 調(diào) 試 run <args> 開 始執(zhí) 行 加 載 的 類 ! 重 復(fù) 以 上 的 命 令 help(?) 列 出 所 有的 命 令 exit( or quit) 離 開 調(diào) 試 器 2.1.3 Java程 序 的 執(zhí) 行java - java語 言 解 釋 器 java命 令 解 釋java 字 節(jié) 碼 語 法： java options classname <args> java_g options classname <args> 描 述： java命 令 由java編 譯 器javac輸

47、出 的Java字 節(jié) 碼。 classname參 數(shù) 是 要 執(zhí) 行 的 類 名 稱。 注 意 任 意 在 類 名 稱 后的 參 數(shù) 都 將 傳 遞 給 要 執(zhí) 行 類 的main 函 數(shù)。 java執(zhí) 行 完main函 數(shù) 后 推 出， 除 非main函 數(shù) 創(chuàng) 建 了 一 個 或 多個 線 程。 如 果main函 數(shù) 創(chuàng) 建 了 其 它 線 程，java總 是 等 到 最 后 一個 線 程 推 出 才 推 出。 選 項： -cs, -checksource 當 一 個 編 譯 過 的 類 調(diào) 入 時， 這 個 選 項 將比 較 字 節(jié) 碼 更 改 時 間 與 源 文 件 更 改 時 間，

48、如 果 源 文 件 更改 時 間 靠 后， 則 重 新 編 譯 此 類 并 調(diào) 入 此 新 類。 -classpath path 定 義javac搜 索 類 的 路 徑。 它 將 覆 蓋 缺 省 的CLASSPATH環(huán)境 變 量 的 設(shè) 置。 路 徑 是 由 一?copy;由 逗 號 隔 開 的 路 徑 名 組成， 一 般 格 式 如 下： .;<your_path> 例 如： .;C:javadocclasses;C:toolsjavaclasses 表 示 解 釋 器 遇 到 一 個 新 類， 它 先 在 本 文 件 中 查 找 它 的 定義， 如 果 沒 有， 則 在 本 文

49、 件 所 處 目 錄 下 其 它 文 件 中 查 找 它的 定 義， 如 果 還 沒 有， 則 繼 續(xù) 搜 索C:javadocclasses目 錄 中 的所 有 文 件， 以 此 類 推。 -mx x 設(shè) 置 最 大 內(nèi) 存 分 配 池， 大 小 為x，x必 須 大 于1000bytes。缺 省 為16兆。 -ms x 設(shè) 置 垃 圾 回 收 堆 的 大 小 為x，x必 須 大 于1000bytes。 缺省 為1兆。 -noasyncgc 關(guān) 閉 異 步 垃 圾 回 收 功 能。 此 選 項 打 開 后， 除 非顯 式 調(diào) 用 或 程 序 內(nèi) 存 溢 出， 垃 圾 內(nèi) 存 都 不 回 收。

50、本 選 項 不打 開 時， 垃 圾 回 收 線 程 與 其 它 線 程 異 步 同 時 執(zhí) 行。 -ss x 每 個Java線 程 有 兩 個 堆 棧， 一 個 是java代 碼 堆 棧， 一 個是C代 碼 堆 棧。-ss選 項 將 線 程 理C代 碼 用 的 堆 棧 設(shè) 置 成 最 大 為x。 -oss x 每 個Java線 程 有 兩 個 堆 棧， 一 個 是java代 碼 堆 棧， 一個 是C代 碼 堆 棧。-oss選 項 將 線 程 理java代 碼 用 的 堆 棧 設(shè) 置 成最 大 為x。 -v, -verbose 讓java解 釋 器 在 每 一 個 類 被 調(diào) 入 時， 在 標

51、準 輸出 打 印 相 應(yīng) 信 息。 環(huán) 境 變 量 CLASSPATH 用 來 提?copy;給 系 統(tǒng) 搜 索 用 戶 定 義 的 類 的 缺 省 路徑。 各 路 徑 由 分 號 隔 開， 例 如： .;C:javadocclasses;C:toolsjavaclasses 表 示 解 釋 器 遇 到 一個 新 類， 它 先 在 本 文 件 中 查 找 它 的 定 義， 如 果 沒 有， 則 在本 文 件 所 處 目 錄 下 其 它 文 件 中 查 找 它 的 定 義， 如 果 還 沒有， 則 繼 續(xù) 搜 索C:javadocclasses目 錄 中 的 所 有 文 件， 以 此 類推。 2

52、.2 JWS環(huán) 境Java WorkShop是SUN公 司 的 一 個 新 產(chǎn) 品,它 是 一 個 集 成 的java語言 開 發(fā) 環(huán) 境， 它 包 括 以 下 工 具： l Portfolio 和Project管 理 器 l 源 文 件 編 輯 器 l Build管 理 工 具 l 調(diào) 試 器 l 項 目 測 試 l ?copy;展 在 線 超 文 本 連 接 到 幫 助 文 件 這?copy;工 具 在Java WorkShop的 第 一 頁 都 有 類 似Web頁 面 的 超級 連 接， 如 圖： 注 意，Java WorkShop采 用 的 是 當 今 瀏 覽 器 的 界 面

53、 風(fēng) 格， 你 想作 什 么， 只 需 找 到 相 應(yīng) 的 超 級 連 接 就 可 以 了， 具 體 編 譯 及調(diào) 試 功 能 是 用 嵌 如 到HTML文 檔 里 的Applet實 現(xiàn) 的， 因 此， 對 習(xí)慣 于 用internet瀏 覽 方 式 的 用 戶 來 說， 這 種 界 面 很 容 易 接 受。 2.2.1 Portfolio 和Project管 理 器 Protfolios是 一?copy;java應(yīng) 用 程 序 或Applet的 集 中。 它 讓 你 更好 的 管 理 更 多 的projects。 一 個project是portfolio里 的 一 個 子 集，它 包 含 了

54、 以 下 信 息： 1. 怎 樣 編 譯 本 項 目 2. 怎 樣 調(diào) 試 和 瀏 覽 本 項 目 3. 怎 樣 運行 本 項 目 4. 怎 樣 發(fā) 布 本 項 目 2.2.2 源 文 件 編 輯 器 源 文 件 編 輯 器 可 以 從build管 理 器、 調(diào) 試 器 和 源 文 件 瀏 覽器 里 的 超 級 連 接 進 入。 在 這 個 模 塊 里， 你 可 以 輸 入 源 文 件。 2.2.3 Build管 理 工 具 本 模 塊 是 項 目 的 編 譯 器， 你 可 以 點build按 鈕 直 接 進 入 本模 塊， 如 果 某 個 文 件 出 錯， 錯 誤 信 息 會 提?copy;

55、一 個 超 級 連接， 直 接 指 到 出 錯 的 源 文 件 地 點。 2.2.4 Visul Java（圖 形 界 面 構(gòu) 造?copy; 顧 名 思 義， 本 模 塊 能 讓 你 可 視 化 建 造 一?copy;復(fù) 雜 界 面，如 果 你 用 過Visual Basic， 你 會 發(fā) 現(xiàn) 它 們 很 相 似。 2.2.5 調(diào) 試 器 調(diào) 試 器 能 讓 你 很 方 便 地 跟 蹤 程 序 的 執(zhí) 行 與 發(fā) 現(xiàn) 程 序 的錯 誤。 本 章 小 結(jié)：Java語 言 有 兩 個 開 發(fā) 環(huán) 境， 一 個 是 免 費 的JDK， 是 命 令 行方 式 的。 還 有 一 個Java WorkS

56、hop， 是 開 發(fā)java程 序 的 集 成 環(huán) 境。本 章 簡 要 介 紹 了 它 們 的 使 用 方 法。 第 三 章 Java程 序 設(shè) 計 基礎(chǔ) 3.1 Java編 程 概 況 現(xiàn) 在 你 可 以 復(fù) 習(xí) 一 下Java語 言 的 背 景 材 料， 它 的 基 本 結(jié)構(gòu) 象C/C+， 但 任 何 用 面 向 過 程 語 言 編 寫 過 程 序 的 人 都 可 以了 解Java語 言 的 大 部 分 結(jié) 構(gòu). 3.1.1 程 序 結(jié) 構(gòu) Java語 言 的 源 程 序 代 碼 由 一 個 或 多 個 編 譯 單 元(compilation unit)組 成， 每 個 編 譯 單 元 只

57、 能 包 含 下 列 內(nèi) 容(空 格 和 注 釋 除外)： * 一 個 程 序 包 語 句(package statement ) * 入 口 語 句(import statements) * 類 的 聲 明(class declarations) * 界 面 聲 明(interface declarations) 每 個Java的 編 譯 單 元 可 包 含 多 個 類 或 界 面， 但 是 每 個 編 譯單 元 最 多 只 能 有 一 個 類 或 者 界 面 是 公 共 的。 Java 的 源 程 序代 碼 被 編 譯 之后， 便 產(chǎn) 生 了Java字 節(jié) 代 碼。Java的 字 節(jié) 代碼

58、 由 一種不 依 賴 于 機 器 的 指 令 組 成， 這 種指 令 能被Java的 運 行 系 統(tǒng)(runtime system)有 效 地 解 釋。Java的 運 行 系 統(tǒng)工 作 起 來 如 同 一 臺 虛 擬 機。 在 當 前 的Java實 現(xiàn) 中， 每 個 編 譯單 元 就 是 一 個 以.java為 后 綴 的 文 件。 每 個 編 譯 單 元 有 若 干個 類， 編 譯 后， 每 個 類 生 成 一 個.class文 件。.class文 件 是Java虛擬 機 能 夠 識 別 的 代 碼。 3.1.2 注 釋 三 種 類 型 如 下: /注 釋 一 行 /*一 行 或 多 行 注

59、 釋*/ /*文 檔注 釋*/ 文 檔 注 釋 一 般 放 在 一 個 變 量 或 函 數(shù) 定 義 之 前,指 示 在任 何 自 動 生 成 文 檔 系 統(tǒng) 中 調(diào) 入。 這 種注 釋 都 是 聲 明 條目 的 描 述.。 3.1.3 標 識 符 變 量， 函 數(shù)， 類 和 對 象 的 名 稱 都 是 標 識 符， 程 序 員 需 要標 識 和 使 用 的 東 西 都 需 要 標 識 符。 在Java語 言 里,標 識 符 以字 符 或_,$開 頭,后 面 可 以 包 含 數(shù) 字， 標 識 符 是 大 小 寫 有 區(qū) 別的,沒 有 長 度 限 制。 有 效 的 標 識 符 myname ict

60、_network Hello _sys_path $bill 例 子： int a_number; char _onechar; float $bill; 關(guān) 鍵 詞 abstract continue for new switch boolean default goto null synchronized break do if package this byte double implements private threadsafe byvalue else import protected throw case extends instanceof public transient

61、catch false int return true char final interface short try class finally long static void const float native super while 其 它 保 留 詞 以 下 單 詞 被 保 留 使 用： cast future generic inner operator outer rest var 3.1.4 數(shù) 據(jù) 類 型Java使 用 五 種 基 本 類 型:integer(整 數(shù)),floating(浮點 數(shù)),point(指針),Boolean(布 爾 變 量),Character or

62、 String(字 符 或 字 符 ?reg;)。 integer 整 數(shù) 下 邊 給 出 的 數(shù) 據(jù) 表 示 都 是 整 數(shù) 的 例 子： 4 ， 15 ， 089 ， 0xAD00 整 數(shù) 長 度 數(shù) 據(jù) 類 型 表 示 8 bits byte 16 bits short 32 bits int 64 bits long floating 浮點 數(shù) 下 邊 給 出 的 數(shù) 據(jù) 表 示 都 是浮點 數(shù) 的 例 子： 6.37 ， 3.7E15 ， 3e8 浮點 數(shù) 長 度 數(shù) 據(jù) 類 型 表 示 32 bits float 64 bits double Boolean 布 爾 變 量 下 邊 是 布 爾 變 量 的 兩 種 可 能 取 值： true false Character 字 符 下 邊 給 出 的 都 是 字 符 的