Java語言程序設(shè)計(jì)_基礎(chǔ)篇_中文ppt_01

1、1回顧計(jì)算機(jī)的基本組成、程序和操作系統(tǒng)（第1.2-1.4節(jié)）。探究Java與萬維網(wǎng)（World Wide Web）之間的關(guān)系（第1.5節(jié)）。區(qū)分術(shù)語API、IDE和JDK（第1.6節(jié)）。編寫一個(gè)簡單的Java程序（第1.7節(jié)）。在控制臺上顯示輸出（第1.7節(jié)）。解釋Java程序的基本語法（第1.7節(jié)）。創(chuàng)建、編譯和運(yùn)行Java程序（第1.8節(jié)）。（GUI）使用JOptionPane輸出對話框顯示輸出結(jié)果（第1.9節(jié)）。 23計(jì)算機(jī)包括中央處理器、內(nèi)存、硬盤、軟盤、顯示器、打印機(jī)和通信設(shè)備。 中央 處理器 例如：磁盤、光盤和磁帶 輸入 設(shè)備 例如：鍵盤、鼠標(biāo) 例如：顯示器、打印機(jī) 通信 設(shè)備 例

2、如：調(diào)制解調(diào)器和 NIC 存儲 設(shè)備 內(nèi)存 輸出 設(shè)備 總線 4中央處理器（CPU） 是計(jì)算機(jī)的大腦。它從內(nèi)存中獲取指令然后執(zhí)行它們。它的速度通常用兆赫 （MHz）表示 ，而1兆赫茲相當(dāng)于每秒1百兆脈沖。 CPU 的速度還在不斷提高，如果現(xiàn)在你去買一臺PC機(jī)，你可以買到Intel 公司的奔騰4處理器，速度可達(dá)到3GHz（1GHz相當(dāng)于1000兆赫）。5內(nèi)存是存儲CPU要執(zhí)行的數(shù)據(jù)和程序指令的設(shè)備。內(nèi)存單元是由字節(jié)（bite）構(gòu)成的有序序列，每字節(jié)由8比特組成。程序及其所需數(shù)據(jù)必須在它們被執(zhí)行前放入內(nèi)存。內(nèi)存中的字節(jié)內(nèi)容永遠(yuǎn)非空，但它的原始內(nèi)容可能對于你的程序來說是毫無意義的。一旦新的信息被放入

3、內(nèi)存字節(jié)，那么該字節(jié)的當(dāng)前內(nèi)容就會丟失。各種類型的數(shù)據(jù)，例如：數(shù)字、字符和字符串，都被編碼成比特（0和1）序列。計(jì)算機(jī)利用0和1是因?yàn)閿?shù)字設(shè)備有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，習(xí)慣上這兩個(gè)狀態(tài)被認(rèn)為是0和1。程序員不需要關(guān)心數(shù)據(jù)的編碼和解碼，這些都是由系統(tǒng)根據(jù)編碼表自動完成的。這類編碼表有很多種。 例如：字符“J”是用一個(gè)字節(jié)01001010來表示的。像3這樣的小數(shù)字可以存儲在單個(gè)字節(jié)中。如果要存儲一個(gè)單字節(jié)放不下的大數(shù)字，計(jì)算機(jī)需要使用幾個(gè)相鄰的字節(jié)。任何兩個(gè)數(shù)據(jù)都不能共享或分割同一個(gè)字節(jié)。 字節(jié)是最小的存儲單元。6 . . . 2000 2001 2002 2003 2004 . . . 01001010

4、01100001 01110110 01100001 00000011 內(nèi)存內(nèi)容 內(nèi)存地址 字符“J”的編碼 字符“a”的編碼 字符“v”的編碼 字符“a”的編碼 數(shù)字“3”的編碼 7內(nèi)存是不能長久保存數(shù)據(jù)的，因?yàn)閿嚯姇r(shí)信息就會丟失。程序和數(shù)據(jù)都會被永久地存放在存儲設(shè)備上，當(dāng)計(jì)算機(jī)確實(shí)需要它們時(shí)再被移入內(nèi)存 。主要的存儲設(shè)備有三種：磁盤驅(qū)動器（硬盤和軟盤）、 光盤驅(qū)動器（只讀光盤CD-R和 可擦寫光盤CD-RW）、磁帶驅(qū)動器。8顯示器顯示信息（文本和圖形）。 分辨率和點(diǎn)距決定了顯示器的質(zhì)量。9分辯率（ resolution ）是指每平方英寸的像素個(gè)數(shù)。像素（“圖像元素”的簡稱）是指屏幕上形成圖

5、像的小點(diǎn)。分辨率可以手動設(shè)置。分辨率越高，圖像越銳化、越清晰。 但是如果在一個(gè)小屏幕上設(shè)置一個(gè)很高的分辨率，圖像可能會很小。 PC顯示器通常為15英寸、17英寸、19英寸或21英寸。對于15英寸的顯示屏，合適的分辨率一般設(shè)置為寬640 480像素（307,200像素）。分辯率點(diǎn)距是指像素之間的空間距離，點(diǎn)距越小，顯示效果越好。點(diǎn)距10一般的調(diào)制解調(diào)器（ regular modem ）使用的是電話線，傳播速度可以高達(dá)56,000bps（每秒比特?cái)?shù)）。 DSL （數(shù)字用戶線） 也使用電話但傳播速度比一般的調(diào)制解調(diào)器快20倍。電纜調(diào)制解調(diào)器 利用電纜公司維護(hù)的電視電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸， 速度和 DSL一

6、樣快。 網(wǎng)絡(luò)接口卡 （NIC）是將計(jì)算機(jī)接入局域網(wǎng) （LAN）的設(shè)備。 局域網(wǎng)（ LAN）通常用于企業(yè)、大學(xué)、和政府組織。 一種稱為10BaseT 的典型NIC能夠以10Mbps（Mbps表示每秒百萬比特 ）的速度傳輸數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)程序，也被稱為軟件，是發(fā)給計(jì)算機(jī)的指令。你可以通過程序告訴計(jì)算機(jī)該做什么。沒有程序，計(jì)算機(jī)只是一個(gè)空機(jī)器。計(jì)算機(jī)不懂人類語言，所以你需要使用計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)進(jìn)行溝通。程序就是用計(jì)算機(jī)語言編寫的。11機(jī)器語言 匯編語言 高級語言12機(jī)器語言（Machine language ）是最初植入每臺計(jì)算機(jī)的一套原始指令。因?yàn)檫@些指令都是以二進(jìn)制代碼形式存在，所以，你不得不輸入各種

7、不同指令的二進(jìn)制代碼。使用機(jī)器語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)是一個(gè)非常單調(diào)乏味的過程。除此之外，程序也是非常難以讀懂和修改的。例如：為了進(jìn)行兩數(shù)相加，你也許要寫成如下二進(jìn)制形式 ：1101101010011010機(jī)器語言 匯編語言 高級語言13匯編語言的出現(xiàn)使得程序設(shè)計(jì)變得更加容易。由于計(jì)算機(jī)不理解匯編語言，所以需要使用一種被稱為匯編器的程序?qū)R編語言程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器代碼。例如：為進(jìn)行兩數(shù)相加，你也許會用匯編語言編寫如下所示的一條指令：ADDF3 R1, R2, R3 ADDF3 R1, R2, R3 匯編源文件 匯編器 1101101010011010 機(jī)器代碼文件 機(jī)器語言 匯編語言 高級語言14高級語言

8、（ high-level languages）很像英語，易于學(xué)習(xí)和編寫程序。例如，下面是計(jì)算半徑為5的圓的面積的高級語句 ： area = 5 * 5 * 3.1415; COBOL（面向商業(yè)的通用語言） FORTRAN（公式翻譯） BASIC（初學(xué)者通用符號指令代碼） Pascal（以Blaise Pascal命名） Ada（以Ada Lovelace明名） C（由 B 的設(shè)計(jì)者開發(fā)） Visual Basic（Microsoft公司開發(fā)的類似Basic的可 視化語言） Delphi（Borland公司開發(fā)的類似Pascal的可視化語 言） C+（基于C語言的一種面向?qū)ο笳Z言） C#（Mic

9、rosoft公司開發(fā)的類似Java的語言） Java（本書使用的語言）15使用高級語言編寫的程序被稱為源程序（source program）。由于計(jì)算機(jī)不能理解源程序， 所以要使用一種被稱為編譯器（compiler）的程序?qū)⒃闯绦蚍g成被稱為目標(biāo)程序的機(jī)器語言程序。然后通常會與其它輔助的庫代碼進(jìn)行鏈接，構(gòu)成可執(zhí)行文件，該文件可以在機(jī)器上運(yùn)行。16 編譯器 源文件 機(jī)器語言 文件 鏈接 可執(zhí)行文件 庫代碼 操作系統(tǒng)（OS） 是管理和控制計(jì)算機(jī)的動作的程序。你可能使用過 Windows 98、NT、 2000、XP或 ME。Windows是當(dāng)前最流行的PC操作系統(tǒng)。如果沒有操作系統(tǒng)，像網(wǎng)絡(luò)瀏覽器和

10、字處理程序這樣的應(yīng)用程序就不能運(yùn)行。17 用戶 應(yīng)用程序 操作系統(tǒng) 硬件 18答案是Java可以讓用戶為服務(wù)器、臺式機(jī)和小的手持設(shè)備開發(fā)和部署互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序。計(jì)算技術(shù)的未來日益受到互聯(lián)網(wǎng)（Internet）的影響，而Java肯定會在其中占很大比例。Java 是互聯(lián)網(wǎng)編程語言。 FJava是功能完善的程序設(shè)計(jì)語言FJava是互聯(lián)網(wǎng)程序設(shè)計(jì)語言Java能用來開發(fā) Web應(yīng)用程序Java AppletsJava Web應(yīng)用程序Java也可以用來為像Palm和手機(jī)這樣的手持設(shè)備開發(fā)應(yīng)用程序192021James Gosling 和 Sun MicrosystemsOak（橡樹）Java、May 20,

11、 1995、Sun WorldHotJava 第一個(gè)Java網(wǎng)頁瀏覽器關(guān)于早期歷史的網(wǎng)站：22http:/ Java是安全的Java是結(jié)構(gòu)中立的Java是可移植的Java是高性能的Java是多線程的Java是動態(tài)的23Companion W/liang/intro8e/JavaCharacteristics.pdfJava是簡單的Java是面向?qū)ο蟮?Java是分布式的Java是解釋型的Java是健壯的Java是安全的Java是結(jié)構(gòu)中立的 Java是可移植的 Java是高性能的Java是多線程的Java 是動態(tài)的24Java 是部分效仿 C+

12、，但是進(jìn)行了大量的簡化和提高。一些人稱 Java 為“C+-”，因?yàn)樗馛+，但功能更強(qiáng)大而且缺陷更少。Companion WebsiteJava是簡單的Java是面向?qū)ο蟮?Java是分布式的Java是解釋型的Java是健壯的Java是安全的Java是結(jié)構(gòu)中立的Java是可移植的Java是高性能的Java是多線程的Java是動態(tài)的25面向?qū)ο笫荍ava的固有特性。盡管許多面向?qū)ο蟮恼Z言都是由面向過程發(fā)展而來的，但Java在設(shè)計(jì)之初就是面向?qū)ο蟮摹Ｃ嫦驅(qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)（OOP）是很受歡迎的程序設(shè)計(jì)方法，它正逐步取代傳統(tǒng)的面向過程的程序設(shè)計(jì)方法。軟件開發(fā)的核心問題之一就是實(shí)現(xiàn)代碼的重用。面向?qū)ο蟪?/p>

13、序設(shè)計(jì)通過封裝、繼承和多態(tài)提供了巨大的靈活性、模塊化、清晰化和可重用性 。Companion WebsiteJava是簡單的Java是面向?qū)ο蟮腏ava是分布式的Java是解釋型的Java是健壯的Java是安全的Java是結(jié)構(gòu)中立的Java是可移植的Java是高性能的Java是多線程的Java是動態(tài)的26分布式計(jì)算涉及數(shù)臺電腦同時(shí)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上工作。 Java 就是為使分布式計(jì)算更加簡單而設(shè)計(jì)的。由于網(wǎng)絡(luò)能力是作為一種固有特性集成在Java中的，所以編寫網(wǎng)絡(luò)程序就像向文件發(fā)送數(shù)據(jù)和從文件接收數(shù)據(jù)一樣簡單 。Companion WebsiteJava是簡單的Java是面向?qū)ο蟮?Java是分布式的

14、Java是解釋型的 Java是健壯的Java是安全的Java是結(jié)構(gòu)中立的Java是可移植的Java是高性能的Java是多線程的 Java是動態(tài)的27你需要一個(gè)解釋器來運(yùn)行 Java 程序。這些程序被編譯到一個(gè)被稱為字節(jié)碼的Java虛擬機(jī)代碼中。這些字節(jié)碼是獨(dú)立于機(jī)器的，它可以運(yùn)行在任何一個(gè)有Java解釋器的機(jī)器上，而Java解釋器是Java虛擬機(jī)（JVM）的一部分。Companion WebsiteJava是簡單的 Java是面向?qū)ο蟮?Java是分布式的Java是解釋型的 Java是健壯的Java是安全的Java是結(jié)構(gòu)中立的 Java是可移植的Java是高性能的 Java是多線程的Java是

15、動態(tài)的28Java 編譯器檢測出許多別的語言只有在首次執(zhí)行的時(shí)候才會指出的問題。Java 已經(jīng)清除了幾種在其它語言中被發(fā)現(xiàn)易于出錯的編程結(jié)構(gòu)。Java具有運(yùn)行時(shí)異常處理特性，它為健壯性提供了編程支持。Companion WebsiteJava是簡單的Java是面向?qū)ο蟮?Java是分布式的Java是解釋型的Java是健壯的Java是安全的Java是結(jié)構(gòu)中立的Java是可移植的Java是高性能的Java是多線程的Java是動態(tài)的29Java 實(shí)現(xiàn)了幾種安全機(jī)制以保護(hù)你的系統(tǒng)遭受危險(xiǎn)程序的破壞 。Companion WebsiteJava是簡單的 Java是面向?qū)ο蟮?Java是分布式的Java是

16、解釋型的 Java是健壯的Java是安全的Java是結(jié)構(gòu)中立的 Java是可移植的Java是高性能的 Java是多線程的Java是動態(tài)的30一次編寫，到處運(yùn)行。通過 Java虛擬機(jī)（JVM），你可以編寫出能夠在任何平臺上運(yùn)行的程序。Companion WebsiteJava是簡單的Java是面向?qū)ο蟮?Java是分布式的Java是解釋型的Java是健壯的Java是安全的Java是結(jié)構(gòu)中立的Java是可移植的Java是高性能的Java是多線程的Java是動態(tài)的31因?yàn)?Java 是結(jié)構(gòu)中立的，所以Java 的程序是可移植的。 他們可以不經(jīng)過重新編譯而在任何一個(gè)機(jī)器上運(yùn)行。Companion We

17、bsiteJava是簡單的Java是面向?qū)ο蟮?Java是分布式的Java是解釋型的Java是健壯的Java是安全的Java是結(jié)構(gòu)中立的Java是可移植的Java是高性能的Java是多線程的Java是動態(tài)的32Java的高性能體現(xiàn)在因?yàn)?Java 是體系結(jié)構(gòu)中立的 ，所以 Java程序是移植的。它們可以不經(jīng)過重新編譯而在任何一個(gè)機(jī)器上運(yùn)行。Companion WebsiteJava是簡單的Java是面向?qū)ο蟮?Java是分布式的Java是解釋型的Java是健壯的Java是安全的Java是結(jié)構(gòu)中立的Java是可移植的Java是高性能的Java是多線程的Java是動態(tài)的33多線程程序設(shè)計(jì)是平滑地集

18、成在 Java中的，盡管在其它語言中你必須通過向操作系統(tǒng)調(diào)用特定過程才能實(shí)現(xiàn)多線程。Companion WebsiteJava是簡單的Java是面向?qū)ο蟮?Java是分布式的Java是解釋型的Java是健壯的Java是安全的Java是結(jié)構(gòu)中立的Java是可移植的Java是高性能的Java是多線程的Java是動態(tài)的34Java 可以適應(yīng)社會的進(jìn)步。新的代碼可以在其中運(yùn)行而不用重新編譯. 因而不需要開發(fā)者去開發(fā)新的軟件版本，用戶也不需要去安裝和學(xué)習(xí)新的軟件版本。 新的特點(diǎn)可以根據(jù)需要透明地合并進(jìn)去。Companion WebsiteJDK 1.02（1995）JDK 1.1（1996）JDK 1.

19、2（1998）JDK 1.3（2000）JDK 1.4（2002）JDK 1.5（2004）又被稱為JDK 5或Java 5JDK 1.6（2006） 又被稱為JDK 6或Java 6JDK 1.7（可能在2010）又被稱為JDK 7 或Java 735Java標(biāo)準(zhǔn)版（J2SE） J2SE可以用來發(fā)展客戶端的獨(dú)立應(yīng)用程序或applet小程序。Java企業(yè)版（J2EE） J2EE可以用來開發(fā)服務(wù)端的應(yīng)用程序，例如：Java servlet和Java Serverpages。Java微型版（J2ME） J2ME可以用來為像手機(jī)這樣的移動設(shè)備開發(fā)應(yīng)用軟件。本書使用J2SE來介紹Java 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

20、。36Sun公司開源的NetBeansIBM 公司開源的Eclipse37/This program prints Welcome to Java! public class Welcome public static void main(String args) System.out.println(Welcome to Java!); 38RunWelcome程序清單1.1重要提示: （1）為了啟用按鈕，你必須下載完整的幻燈片文件slide.zip，并且將這些文件解壓到一個(gè)目錄中（例如：c:slide）。（2）你必須已經(jīng)安裝好JDK，并且將JDK的bin目錄設(shè)置在你的環(huán)境路徑中（例如：在你

21、的環(huán)境路徑中有c:Program Filesjavajdk1.6.0_14bin 使用記事本，在DOS提示符下敲入： notepad Welcome.java 39使用寫字板,在DOS提示符下敲入：write Welcome.java 4041 源代碼 創(chuàng)建/修改源代碼 編譯源代碼 即 javac Welcome.java 字節(jié)碼 運(yùn)行字節(jié)碼 即 java Welcome 結(jié)果 如果編譯出錯 如果運(yùn)行出錯或結(jié)果不正確 public class Welcome public static void main(String args) System.out.println(Welcome to J

22、ava!); Method Welcome() 0 aload_0 Method void main(java.lang.String) 0 getstatic #2 3 ldc #3 5 invokevirtual #4 8 return 存儲在磁盤上 存儲在磁盤上 源代碼（由程序員開發(fā)） 字節(jié)碼（由編譯器產(chǎn)生，JVM讀取和解釋而無需你理解） 你可以把一個(gè)源程序移植到任何一個(gè)有適當(dāng)編譯器的機(jī)器上。但是，源程序必須重新編譯，因?yàn)槟繕?biāo)程序只能在特定的機(jī)器上運(yùn)行?，F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)都是通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在一起工作的。Java被設(shè)計(jì)成能在任何平臺上運(yùn)行目標(biāo)程序。有了Java，一旦你寫好一個(gè)程序，并把它編譯成被稱

23、為字節(jié)碼（bytecode）的特別類型的目標(biāo)代碼。然后，這些字節(jié)碼就能在任何一個(gè)帶有Java虛擬機(jī)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。Java 虛擬機(jī)是一個(gè)解釋Java字節(jié)碼的軟件。42 Java 字節(jié)碼 Java 虛擬機(jī) 任意 計(jì)算機(jī) 43/This program prints Welcome to Java! public class Welcome public static void main(String args) System.out.println(Welcome to Java!); 輸入主方法動畫44/This program prints Welcome to Java! public c

24、lass Welcome public static void main(String args) System.out.println(Welcome to Java!); 執(zhí)行語句動畫45/This program prints Welcome to Java! public class Welcome public static void main(String args) System.out.println(Welcome to Java!); 動畫在控制臺上打印一條消息46RunWelcome1RunComputeExpression參見補(bǔ)充材料I.B學(xué)習(xí)安裝和配置JDK參見補(bǔ)充材

25、料I.C有從命令行窗口編譯和運(yùn)行Java的詳細(xì)內(nèi)容/liang/intro8e47配套網(wǎng)站設(shè)置path為JDK的bin目錄路徑 設(shè)置path=c:Program Filesjavajdk1.6.0bin設(shè)置classpath包含當(dāng)前目錄 set classpath=.編譯 javac Welcome.java運(yùn)行 java Welcome48配套網(wǎng)站詳細(xì)信息參見網(wǎng)站的補(bǔ)充材料II.A49配套網(wǎng)站詳細(xì)信息參見網(wǎng)站的補(bǔ)充材料II.H 50配套網(wǎng)站 詳細(xì)信息參見網(wǎng)站的補(bǔ)充材料I.D 51配套網(wǎng)站注釋保留字修飾符語句塊類方法主方法52行注釋：行注釋是在單行上最前

26、面加兩個(gè)斜杠（/）表示注釋某行。段注釋：段注釋是在一行或多行中用 /*與 */ 括住某一段表示注釋某段。53javadoc注釋： javadoc注釋是以 /* 開始，以 */結(jié)束。它們被用來記錄類、數(shù)據(jù)以及方法。通過使用JDK的javadoc 命令，它們可以被提取到一個(gè)HTML文件中。 Java中有三種注釋。保留字或關(guān)鍵字是對編譯器有特定含義的單詞，它們是不能在程序中用于其它目的的。例如：當(dāng)編譯器看到單詞class，它就會明白class后面的單詞就是這個(gè)類的名字 。程序清單1.1中的其它保留字還有public、static和void。它們的用法將會在本書后面講述。54Java使用某些被稱作修飾

27、符的保留字指明數(shù)據(jù)、方法以及類的屬性以及如何使用它們。 修飾符的例子有public和static。其它修飾符有private、final、abstract和protected。公共數(shù)據(jù)、方法或類能被其它程序訪問。私有的數(shù)據(jù)或方法不能被其它程序訪問。修飾符將在第6章“對象與類”中討論。55一個(gè)語句代表一個(gè)動作或一系列動作。在程序清單1.1的程序中語句 System.out.println(“Welcome to Java!”) 是一個(gè)輸出問候語“Welcome to Java!”的語句。Java的每條語句都以分號（;）結(jié)束。5657程序的一對花括號將程序中的組一段代碼括起來形成一個(gè)塊。 public class Test public static void main(String args) System.out.println(Welcome to Java!)