Java語言程序設(shè)計(jì)(概述、java基礎(chǔ))課件

1、Java語言程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社第1章 Java 語言概述(1)-序論第1頁，共86頁。Java語言程序設(shè)計(jì)目錄第 1 章 Java 語言概述第 2 章 java語言基礎(chǔ)第 3 章 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)基礎(chǔ)第 4 章 圖形用戶界面設(shè)計(jì)第 5 章 Java swing基礎(chǔ)第 6 章 Java圖形與數(shù)字圖像處理第7章 多線程與異常處理 第8章輸入輸出流第9章網(wǎng)絡(luò)通信第10章Java數(shù)據(jù)庫連接 第11章常見數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法分析第12章J2ME程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第2頁，共86頁。一、Java是什么Java是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。第3頁，共86頁。Java的故事Sun Microsystems, Inc. 第4頁，

2、共86頁。印度橡樹1991.4 Sun開發(fā)新的語言，James Gosling取名時(shí)看到窗口橡樹，即命名為Oak。后改名為Java。第5頁，共86頁。1995年5月23日正式發(fā)布第6頁，共86頁。二、為什么是Java簡單安全跨平臺 (一次編譯，到處運(yùn)行)多任務(wù)線程內(nèi)存管理與資源回收第7頁，共86頁。Java程序與虛擬機(jī)第8頁，共86頁。Java平臺的版本什么是JDK(Java Development Kit) 開發(fā)工具，Javac及基礎(chǔ)核心類運(yùn)行環(huán)境， java及基礎(chǔ)核心類目前Java平臺有三種的版本： J2EE(Java2PlatformEnterpriseEdition) J2SE（Jav

3、a2PlatformStandEdition） J2ME(Java2PlatformMicroEdition)第9頁，共86頁。Applet Applet是一種可嵌入于Web文件中的一種小型程序。通常其程序因網(wǎng)絡(luò)傳輸速度關(guān)系都很短小。第10頁，共86頁。Application Application（應(yīng)用程序）乃是在命令列環(huán)境執(zhí)行的程序。程序中由main()方法作為程序起點(diǎn)，執(zhí)行順序由程序本身來控制。第11頁，共86頁。Servlets Servlets是應(yīng)用在服務(wù)器端的應(yīng)用程序，可提供各式服務(wù)器服務(wù)。例如數(shù)據(jù)查詢或動態(tài)產(chǎn)生聊天室，月歷等。第12頁，共86頁。示 例文件管理器第13頁，共86頁

4、。三、Java的未來無線寬帶服務(wù)：J2ME大勢所趨：無線寬帶 短信息、股票查詢、網(wǎng)絡(luò)游戲、氣象服務(wù).第14頁，共86頁。J2EE構(gòu)建信息管理系統(tǒng)波音公司信息管理系統(tǒng)通用電氣公司信息管理系統(tǒng)世界500強(qiáng)跨國企業(yè)一半以上國內(nèi)：華為、聯(lián)通、網(wǎng)通等移動電子政務(wù)服務(wù)第15頁，共86頁?；鹦翘綔y器“勇氣”號，用java技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制。第16頁，共86頁。學(xué)習(xí)要求:多練習(xí)、多編寫程序。“熟能生巧”，通過實(shí)踐真正體驗(yàn)到程序設(shè)計(jì)中的樂趣和成功的喜悅，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心。第17頁，共86頁。下課休息第18頁，共86頁。Java語言程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社第1章 Java 語言概述(2)第19頁，共86頁。主要內(nèi)容1、ja

5、va的安裝2、開發(fā)過程3、程序的編譯及運(yùn)行第20頁，共86頁。1.4 Java程序的開發(fā)過程第21頁，共86頁。1、java的安裝bin目錄是一些執(zhí)行文件，Java的編譯器、解釋器和工具。demo目錄是各種演示的實(shí)例。lib目錄保存庫文件。include目錄下是Win32子目錄，都是本地方法文件。jre目錄是Java程序運(yùn)行環(huán)境的根目錄。 圖1.2Java SDK安裝后的目錄結(jié)構(gòu) 第22頁，共86頁。2、設(shè)置環(huán)境變量在Window 2000下，從“我的電腦”（右鍵）高級環(huán)境變量，再在其中選擇“系統(tǒng)變量”的“新建”。第23頁，共86頁。1.4.2 java程序開發(fā)過程圖1.5 Java程序的開發(fā)

6、過程第24頁，共86頁。1、建立Java 源文件 建立一個(gè)文本文檔，包括有符合Java規(guī)范的語句。開發(fā)一個(gè)Java程序必須遵循下述基本原則：（1）Java區(qū)別大小寫，即Public 和public是不同的標(biāo)識符。（2）用花括號將多個(gè)語句組合在一起，語句之間必須用分號隔開。第25頁，共86頁。（3）一個(gè)可執(zhí)行的應(yīng)用程序必須包含下述基本框架：public class Test public static void main(String args) ; /程序代碼 （4）用文件名Test.java保存起來，即文件名必須與Public class 后的類名相同（包括相同的大小寫），并使用java作為

7、擴(kuò)展名。第26頁，共86頁。例：Test.java圖1.6用記事本輸入Java語句 第27頁，共86頁。2、編譯源文件 在命令控制臺窗口中，輸入編譯命令javac（如圖1.8所示）: javac Test.java 按回車鍵確認(rèn)編譯，如果編譯成功，編譯器就在包含Test.java文件所在的同一個(gè)目錄下建立一個(gè)Test.class字節(jié)碼文件。 第28頁，共86頁。3、執(zhí)行字節(jié)碼文件 Java編譯器并不直接產(chǎn)生一個(gè)執(zhí)行代碼，因而不能直接在操作系統(tǒng)環(huán)境下執(zhí)行。 通過Java解釋器命令： java Test 第29頁，共86頁?！纠?-1】1. /* 一個(gè)Java換行程序 */2. class Exa

8、mple1_13. 4. public static void main(String args) 5. 6.System.out.println(Welcomen to nJava !);7. 8. 圖1.12 運(yùn)行結(jié)果 第30頁，共86頁。程序說明 第31頁，共86頁。【例1-2】簡單的提示框程序 import javax.swing.JOptionPane;class Example1_2 public static void main(String args) JOptionPane.showMessageDialog( null, Welconen to nJava !); Syst

9、em.exit(0); /退出程序 第32頁，共86頁。圖1.14 提示框程序的運(yùn)行結(jié)果程序中： import javax.swing.JOptionPane;是一條裝載類庫的import語句。import語句為編譯器指定路徑找到程序要使用的類。 第33頁，共86頁。關(guān)于注釋語句程序第9行的“/”號為注釋語句。注釋是程序中的說明性文字，是程序的非執(zhí)行部分。它的作用是為程序添加說明，增加程序的可讀性。Java語言使用3種方式對程序進(jìn)行注釋：“/”符號，它表示從“/”符號開始到此行的末尾位置都作為注釋?！?* */ ” 符號，它表示從“/*”開始到“*/ ”結(jié)束的部分都作為注釋部分，可以是多行注釋

10、?！?* */ ” 符號，它表示從“/*”開始到“*/ ”結(jié)束的部分都作為注釋部分，可以是多行注釋。第34頁，共86頁。Applet程序(小應(yīng)用程序)1. /* 一個(gè)簡單的Java小應(yīng)用程序 */2. import java.applet.Applet; 3. import java.awt.Graphics; 4. public class Example1_3 extends Applet5. 6. String s;7. public void init() 8. 9. s=我對Java很癡迷。; 10. 11. public void paint(Graphics g)12. 13.

11、g.drawString(s,25,25); /在第25行25列位置顯示字符串內(nèi)容14. 15. 第35頁，共86頁?！境绦蛘f明】 在程序第2行：import java.applet.Applet; 表明引用了Applet類，Applet類是所有的java Applet的父類。由于有了這條引用，才可以有第4行： public class Example1_3 extends Applet 這表明我們編寫的類Example1_3是Applet類的子類。注意，Java Applet類必須是public的，也就是說，類名前面的Public不能少。第36頁，共86頁。程序第3行：import java

12、.awt.Graphics; 表明引用了Graphics類，在顯示輸出時(shí)，需要用到類Graphics的對象； 第37頁，共86頁。運(yùn)行小應(yīng)用程序編譯后的Applet程序必須由瀏覽器來執(zhí)行，因此我們要編寫一個(gè)超文本文件（含有applet標(biāo)記的Web頁），通知瀏覽器來運(yùn)行這個(gè)Java Applet程序。使用記事本之類的文本編輯工具，編寫一個(gè)HTML文件如下： 第38頁，共86頁。圖1.15 在瀏覽器中運(yùn)行Java Applet程序 第39頁，共86頁。習(xí)題一 1、試述Java開發(fā)環(huán)境的建立過程。2、如何編寫和運(yùn)行Java應(yīng)用程序？ 3、為什么要為程序添加注釋，在Java程序中如何為程序添加注釋？4

13、、Java工具集中的javac、java、appletviewer各有什么作用？5、如何建立和運(yùn)行JavaApplet程序？ 第40頁，共86頁。Java語言程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社第2章 java基礎(chǔ)第41頁，共86頁。本章內(nèi)容提要1、基本數(shù)據(jù)類型2、表達(dá)式和運(yùn)算符3、程序控制語句4、數(shù)組5、向量（簡介）6、字符串第42頁，共86頁。2.1數(shù)據(jù)類型程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+程序設(shè)計(jì)方法+語言工具和環(huán)境。之所以有數(shù)據(jù)類型，就是因?yàn)橛?jì)算機(jī)存儲不同數(shù)據(jù)類型的方式和空間不同。 第43頁，共86頁。數(shù)據(jù)類型分類 Java定義了8個(gè)基本數(shù)據(jù)類型：字節(jié)型，短整型，整型，長整型，字符型，浮點(diǎn)型，雙精度型，布爾型。

14、它們分為4組： 整數(shù)型（byte，short，int，long） 浮點(diǎn)數(shù)型（float，double）字符型（char）布爾型（boolean）第44頁，共86頁。數(shù)據(jù)類型的分類第45頁，共86頁?！纠?-1】計(jì)算二個(gè)整數(shù)的和： class Example2_1 public static void main(String args) int x，y，sum ； /變量聲明 x = 3 ； y = 5 ； sum =x+y ； /求和 System.out.println(二數(shù)之和為： + sum) ； 在Java中，使用變量要遵守“先聲明后使用”的原則。 第46頁，共86頁。類型轉(zhuǎn)換自動轉(zhuǎn)換

15、需要滿足兩個(gè)條件：1、類型相容； 2、目標(biāo)數(shù)據(jù)類型比原數(shù)據(jù)類型分配的內(nèi)存空間大(即由低到高)。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換發(fā)生在相容數(shù)據(jù)類型之間(即精度由高到低) 。語法形式： (目標(biāo)類型)值基本數(shù)據(jù)類型按精度從“低”到“高”的順序?yàn)椋篵yte short int long float double第47頁，共86頁。2.2 表達(dá)式和運(yùn)算符表達(dá)式是由運(yùn)算符、操作數(shù)和方法調(diào)用按照語言的語法構(gòu)造而成的符號序列。表達(dá)式可用于計(jì)算一個(gè)公式，為變量賦值以及幫助控制程序執(zhí)行流程。第48頁，共86頁。2.2.1 表達(dá)式與運(yùn)算符 只有一個(gè)運(yùn)算對象的運(yùn)算符稱為一元運(yùn)算符。例如+x是一個(gè)一元運(yùn)算符，它是對運(yùn)算對象x自增加1。 +x,

16、-x: 使用X之前，先使X的值加1(或減1)；X+，X-：使用X之后，再使X的值加1(或減1) 設(shè)X=5 則 Y=+X Y的值為6; Y=X+ Y的值為5,而X為6。第49頁，共86頁。我們可以將運(yùn)算符分成以下幾類：算術(shù)運(yùn)算符；關(guān)系和條件運(yùn)算符；移位和邏輯運(yùn)算符；賦值運(yùn)算符；其他的運(yùn)算符。第50頁，共86頁。2.2.2 算術(shù)運(yùn)算符Java 語言支持所有的浮點(diǎn)型和整型數(shù)進(jìn)行各種算術(shù)運(yùn)算。這些運(yùn)算符為+（加）、-（減）、*（乘）、/（除）以及%（取模）。 算術(shù)運(yùn)算符的使用基本上與加減乘除一樣，也是先乘除后加減，必要時(shí)加上括號表示運(yùn)算的先后順序。例如這個(gè)程序代碼會在命令行模式下顯示： System.

17、out.println(1 + 2 * 3); 第51頁，共86頁。2.2.3 關(guān)系與邏輯運(yùn)算符運(yùn)算符運(yùn)算用法返回true的情況大于x1 x2x1大于x2=不小于x1 = x2x1 大于或等于x2小于x1 x2x1小于 x2=不大于x1 右移x n將x各位右移n位，左邊按符號補(bǔ)0或補(bǔ)111110101左移x 無符號右移x n將x右移n位(無符號的) ，左邊補(bǔ)000110101&與x & y將x，y按位與操作01010000|或x | y將x，y按位或操作11011111異或x y將x，y按位異或操作10001111位反 x將x各比特位按位取反00101001第55頁，共86頁。右移運(yùn)算符“”將

18、一個(gè)數(shù)的二進(jìn)制位序列右移若干位，移出右端的低位被舍棄，最高位則移入原來高位的值。例如：a=00110111，則 a2 = 00001101 b=11010011，則 b2 = 11110100左移運(yùn)算符“”將一個(gè)數(shù)的二進(jìn)制位序列左移若干位，高位左移后溢出舍棄，不起作用。第56頁，共86頁。當(dāng)移位運(yùn)算符通過對運(yùn)算對象左移位或者右移位來對數(shù)據(jù)執(zhí)行位操作時(shí)，一個(gè)數(shù)每左移1位，相當(dāng)于這個(gè)數(shù)乘以2，每右移1位，相當(dāng)于除以2。例如，設(shè)x=8，則x 1表示左移1位，相當(dāng)于作x21的運(yùn)算，其結(jié)果為16。 x 1表示右移1位，相當(dāng)于作x21的運(yùn)算，其結(jié)果為4，x 2表示右移2位，相當(dāng)于作x22的運(yùn)算，其結(jié)果為2

19、。一般地：x n表示右移n位，相當(dāng)于作x2n的運(yùn)算。邏輯右移運(yùn)算符“”將一個(gè)數(shù)的二進(jìn)制位右移若干位，右端移出的低位被舍棄，最高位也是補(bǔ)0，這點(diǎn)與“”不同。當(dāng)運(yùn)算對象為數(shù)字的時(shí)候，“&”運(yùn)算符為每一個(gè)運(yùn)算對象的每位執(zhí)行按位與功能。它在兩個(gè)運(yùn)算對象的對應(yīng)位為1時(shí)結(jié)果才為1，反之結(jié)果都為0。即：0 & 0 = 0 、0 & 1 = 0 、1 & 0 = 0 、1 & 1 = 1 第57頁，共86頁?！?| ”運(yùn)算符執(zhí)行或操作。當(dāng)兩個(gè)操作對象都是數(shù)字的時(shí)候，或操作只要有一個(gè)運(yùn)算對象為1結(jié)果就為1。即：0 | 0 = 0、 0 | 1 = 1、1 | 0 = 1、1 | 1 = 1“”運(yùn)算符執(zhí)行異或操作

20、。異或是指當(dāng)運(yùn)算對象不同時(shí)結(jié)果才為1，否則結(jié)果為0。即：0 0 = 0、0 1 = 1、1 0 = 1、1 1 = 0第58頁，共86頁。如果c = a b那么a = c b即用同一個(gè)數(shù)b對數(shù)a進(jìn)行二次異或運(yùn)算的結(jié)果仍是數(shù)a。第59頁，共86頁。2.3程序控制語句語句分為五類：1、方法調(diào)用語句；2、表達(dá)式語句；3、復(fù)合語句；4、控制語句；5、package和import語句。第60頁，共86頁。2.3.2 控制語句通常語句在程序中都是按先后順序執(zhí)行，控制語句用于改變程序執(zhí)行的順序。Java的控制語句有：if-else語句switch語句while do-while語句for語句跳轉(zhuǎn)語句異常處理

21、語句第61頁，共86頁。2.3.3if條件語句1、if 語句的一般形式 if（表達(dá)式） 若干語句； 第62頁，共86頁。2.3.4 switch語句switch語句是一個(gè)多分支選擇語句，也叫開關(guān)語句。它可以根據(jù)一個(gè)整型表達(dá)式有條件地選擇一個(gè)語句執(zhí)行。 switch（變量名稱或表達(dá)式） case 符合數(shù)字或字符: 語句塊1； break; case 符合數(shù)字或字符: 語句塊2； break; default: 語句塊3； 第63頁，共86頁。switch語句首先計(jì)算條件表達(dá)式的值，如果表達(dá)式的值和某個(gè)case后面的常量數(shù)值相同，就執(zhí)行該case里的若干條語句，直到break語句為止。若沒有一個(gè)常

22、量與表達(dá)式的值相同，則執(zhí)行default后面的若干條語句。default是可有可無的，如果它不存在，并且所有的常量數(shù)值都和表達(dá)式的值不相同，那么switch語句就不進(jìn)行任何處理。第64頁，共86頁。2.3.5 循環(huán)語句1、for循環(huán)語句for循環(huán)語句的語法結(jié)構(gòu)如下： for（初始條件；終止條件；增量） 循環(huán)體; 第65頁，共86頁。圖2.7 循環(huán)語句的執(zhí)行過程第66頁，共86頁。2.4 數(shù)組數(shù)組是一組相同類型變量的集合，可以使用共同的名字引用它。 第67頁，共86頁。2.4.1 創(chuàng)建和使用數(shù)組 1、聲明數(shù)組 （1）聲明一維數(shù)組的格式： 數(shù)組元素的類型 數(shù)組的名字;（2）聲明二維數(shù)組的格式： 數(shù)

23、組元素的類型 數(shù)組的名字;第68頁，共86頁。2、 創(chuàng)建數(shù)組 一般來說,當(dāng)創(chuàng)建數(shù)組的時(shí)候，使用 new 操作符，后面跟著數(shù)組元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。然后將元素的數(shù)目用方括號括起來，其格式如下所示： 數(shù)組名字= new 數(shù)組元素的類型數(shù)組元素的個(gè)數(shù) ;例： a = new int10; 第69頁，共86頁。3、數(shù)組元素的使用數(shù)組可以通過下標(biāo)訪問自己的元素：int a =new int10; for(int i=0;ia.length;i+) ai=i; System.out.print(ai+); 第70頁，共86頁。4、確定數(shù)組的大小為了獲得數(shù)組的大小,可以使用下面的代碼: 數(shù)組名.length； 注

24、意，不能在length后面加一個(gè)圓括號( )，否則造成錯(cuò)誤，因?yàn)閘ength不是一個(gè)方法。 第71頁，共86頁。2.4.2 多維數(shù)組的應(yīng)用 在Java中，多維數(shù)組（multidimensional arrays）是由若干行和若干列組成數(shù)組。在人們工作生活與學(xué)習(xí)中，要使用二維表格、矩陣、行列式等，都可以表示成多維數(shù)組。例如： int D = new int34; 第72頁，共86頁。該語句聲明并創(chuàng)建了一個(gè)3行4列的數(shù)組D。這個(gè)數(shù)組在邏輯上可以表示成一個(gè)int類型的矩陣。 也就是說，這個(gè)數(shù)組在邏輯上可以表示為： D00 D01 D02 D03 D10 D11 D12 D13 D20 D21 D22

25、 D23第73頁，共86頁。2.5 向量1、向量(Vector) 向量(Vector)是Java.util包（java.util包是專門保存各種常用工具類的類庫）提供的一個(gè)工具類。它有類似數(shù)組的順序存儲的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但是具有比數(shù)組更強(qiáng)大的功能。 第74頁，共86頁。2、創(chuàng)建向量對象Vector類有三個(gè)構(gòu)造函數(shù)：(1) Vector()： 構(gòu)造一個(gè)空向量。 (2) Vector(int i)： 用指定的初始化容量構(gòu)造一個(gè)空向量。 (3) Vector(int i, int j)： 用指定的初始化容量i和容量增量j構(gòu)造一個(gè)空向量。 下面的語句就利用構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建了一個(gè)向量序列： Vector v1 =

26、 new Vector(100,10);第75頁，共86頁。向量的常用方法 方 法說 明addElement(Object obj)在向量尾部添加指定組件，并且長度加一。 capacity()返回該向量的當(dāng)前容量。copyInto(ObjectanArray)把該向量的元素復(fù)制到指定數(shù)組中。elementAt(int index)返回指定下標(biāo)處的組件。firstElement()返回該向量的第一個(gè)元素。lastElement()返回向量的最后一個(gè)元素。size()返回該向量的元素?cái)?shù)。insertElementAt(Object obj,int index)在指定的 index 處插入作為該向量

27、元素的指定對象。第76頁，共86頁。 2.6 字符串的簡單介紹 1、字符串聲明與創(chuàng)建下面是聲明并創(chuàng)建字符串的語句：String str ; str = this is a Stirng. ; 也可以將上面二條語句合并為一條語句： String str = this is a String. ; 第77頁，共86頁。2、字符串操作方法說明length()取得字符串的字符長度equals()判斷兩個(gè)字符串中的字符是否等于toLowerCase()轉(zhuǎn)換字符串中的英文字符為小寫toUpperCase()轉(zhuǎn)換字符串中的英文字符為大寫第78頁，共86頁。（1）求字符串的長度例：String str1 =

28、Hello! ;String str2 = 你身體好嗎？;System.out.println(str1.length();System.out.println(str2.length(); 第79頁，共86頁。（2）比較兩個(gè)字符串 String類中有三個(gè)方法可以比較兩個(gè)字符串是否相同。public int compareTo(String str);public boolean equals(Object obj);public boolean equalsIgnoreCase(String str); 這里需要特別說明，比較二個(gè)數(shù)值x、y是否相等，我們使用x=y。而比較二個(gè)字符串相等則不能使用“=”來比較。請看下面的程序段：