第一章 java語言概述(4學(xué)時)

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計第一章

Java語言概述目錄1.1Java語言的特點1.2Java運行環(huán)境與開發(fā)環(huán)境1.3Java程序舉例4學(xué)時面向?qū)ο蟀踩云脚_無關(guān)性多線程Java不支持指針Java的內(nèi)部安全措施

編譯后的字節(jié)碼對應(yīng)于Java虛擬機，因此可在不同平臺上運行Java是第一個在語言級提供內(nèi)置多線程支持的高級語言1.1Java語言的特點組成Java程序的最小單位是類，類封裝了數(shù)據(jù)與處理數(shù)據(jù)的方法。對于大多數(shù)常用的功能，有大量已經(jīng)編譯好、經(jīng)過測試的類，這些類的集合就是Java類庫。Java類庫主要是隨編譯器一起提供，也有些類庫是由獨立軟件開發(fā)商提供的。內(nèi)存管理Java對內(nèi)存自動進行管理并進行垃圾回收Java與C++的區(qū)別Java語言是一種功能強大語言，但幾乎沒有一點含混的特征。C++安全性不好，但C和C++還是被大家所接受，所以Java使用了類似于C/C++的語法，而去除了C/C++中許多不合理的內(nèi)容，以實現(xiàn)其簡單、健壯、安全等特性。1)全局變量2)指針3)內(nèi)存管理4)類型轉(zhuǎn)換區(qū)別：5)結(jié)構(gòu)和聯(lián)合6)預(yù)處理7)多重繼承內(nèi)存管理：C++通過運算符new和delete分配和釋放內(nèi)存，再次釋放已釋放的內(nèi)存塊或釋放未分配的內(nèi)存塊會造成系統(tǒng)崩潰，忘記釋放不再使用的內(nèi)存塊會逐漸耗盡系統(tǒng)資源。Java對內(nèi)存自動進行管理并進行垃圾回收；全局變量：Java中沒有全局變量，可以在類中定義公用、靜態(tài)的數(shù)據(jù)成員實現(xiàn)相同功能；指針：指針是C++中最靈活但也最容易出錯的數(shù)據(jù)類型，以指針進行內(nèi)存操作常造成不可預(yù)知的錯誤。Java不支持指針，對內(nèi)在的訪問經(jīng)過對象的實例變量實現(xiàn)；結(jié)構(gòu)和聯(lián)合：C/C++的結(jié)構(gòu)(structure)和聯(lián)合(union)的成員均為公有，Java不支持structure,union,所有內(nèi)容被封裝在類中；多重繼承：Java不支持多重繼承，只支持單重繼承。預(yù)處理：Java中沒有#include和#define等預(yù)處理功能，用import語句來包含其它類和包；類型轉(zhuǎn)換：C++可通過指針進行任意類型轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致不安全的可能性存在，java語言中要對對象的進行相容性檢查，防止不安全的轉(zhuǎn)換；1.2Java運行環(huán)境與開發(fā)環(huán)境1.2.1Java的產(chǎn)生與發(fā)展1991年，當初Sun公司的JamesGosling開展了一個名為“Green”的項目，主要目的是開拓消費類電子產(chǎn)品市場，即OAK語言,希望用于控制嵌入在有線電視交換盒、PDA等的微處理器。1993年交互式電視和PDA市場開始滑坡，而Internet正處于增長時期，因此Sun公司將目標市場轉(zhuǎn)向Internet應(yīng)用程序。Jdk、java百度百科了解java相關(guān)基礎(chǔ)

1995年5月23，SunWorld大會，正式發(fā)布這項技術(shù)1995年Sun公司的HotJava瀏覽器問世1996年發(fā)布了Java1.01997年2月，Java的開發(fā)包Javav1.1發(fā)布1998年12月，Sun公司發(fā)布了Java2平臺。2003年發(fā)布了J2sdk1.42004年，發(fā)布J2sdk1.5(JDK5)2008年，發(fā)布JDK62010年，發(fā)布JDK72010年10月，sun公司被Oracle公司收購Java2平臺：企業(yè)計算:Java2EnterpriseEdition(J2EE)桌面計算:Java2StandardEdition(J2SE)嵌入計算:Java2MicroEdition(J2ME)為企業(yè)計算提供一個應(yīng)用服務(wù)器的運行和開發(fā)平臺，是一個開放的標準，任何廠商都可推出自己的符合J2EE標準的產(chǎn)品。如BEA公司的Weblogic，IBM公司的WebSphere。從JDK5.0開始，改名為JavaEE。為臺式機或工作站提供一個開發(fā)和運行的平臺。>JavaSE為電子消費產(chǎn)品提供一個java的運行平臺，使得java能夠在手機、機頂盒、PDA等產(chǎn)品上運行。>JavaME1.2.2Java運行及開發(fā)環(huán)境Java程序編譯執(zhí)行的過程Writeonce,runanywhereJava運行環(huán)境（JavaRuntimeEnvironment，JRE）由Java虛擬機、Java的核心類、以及一些支持文件組成?？梢缘顷慡un公司的網(wǎng)站/j2se免費下載Java的JRE。一、Java運行環(huán)境(JRE)Java程序JavaAPIJava虛擬機計算機系統(tǒng)1、Java虛擬機（JavaVirtualMachine,JVM）Java虛擬機是軟件模擬的計算機，可以在任何處理器上(無論是在計算機中還是在其它電子設(shè)備中)安全并且兼容的執(zhí)行保存在.class文件中的字節(jié)碼。Java程序的跨平臺特性主要是指字節(jié)碼文件可以在任何具有Java虛擬機環(huán)境的計算機或者電子設(shè)備上運行。Java虛擬機中的Java解釋器（java.exe）負責(zé)將字節(jié)碼文件解釋成為特定的機器碼并執(zhí)行。但是，Java虛擬機的建立需要針對不同的軟硬件平臺做專門的實現(xiàn)，既要考慮處理器的型號，也要考慮操作系統(tǒng)的種類。目前在SPARC結(jié)構(gòu)、X86結(jié)構(gòu)、MIPS和PPC等嵌入式處理芯片上，在UNIX、Linux、Windows和部分實時操作系統(tǒng)上都實現(xiàn)了Java虛擬機。

2、JavaAPI（ApplicationProgrammingInterface）JavaCoreAPI：由Sun制定的基本API，任何Java平臺都必須提供。JavaStandardEXtensionAPI(javax)：由Sun制定的擴充API，Java平臺可以選擇性地提供或加裝。廠商或組織所提供的API：由各家公司或組織所提供。J2SE軟件開發(fā)工具包J2SDK：二、Java開發(fā)環(huán)境下載地址/technetwork/java/javase/downloads/index.html下載文件jdk_8u91_windows_x64.exe

安裝直接運行“jdk_8u91_windows_x64.exe”。1.安裝：以jdk6為例bin目錄：編譯器:javac.exe調(diào)試器:jdb.exe解釋器:java.exe、appletviwer.exe文檔制作工具:javadoc.exejre目錄：Java運行環(huán)境(JRE)demo目錄:

保存了許多java的例子lib目錄:

保存了Java的類庫文件安裝后：2.配置環(huán)境變量PATH:該環(huán)境變量指定一個路徑列表，用于搜索可執(zhí)行文件。Java的編譯命令(javac)，執(zhí)行命令(java)和一些工具命令(javadoc,jdb等)都在其安裝路徑下的bin目錄中。CLASSPATH:該環(huán)境變量指定一個路徑列表，用于搜索Java編譯或者運行時需要用到的類。在CLASSPATH列表中除了可以包含路徑外，還可以包含.jar文件。通常需要把JDK安裝路徑下的jre\lib\tools.jar包含在CLASSPATH中。在系統(tǒng)環(huán)境變量中設(shè)置PATH和CLASSPATH對于Window2000/NT/XP操作系統(tǒng),用鼠標右鍵點擊”我的電腦”,彈出菜單,然后選擇屬性,彈出”系統(tǒng)屬性”對話框,再單擊該對話框中的“高級”選項,然后點擊按鈕”環(huán)境變量”,添加或編輯如下的系統(tǒng)環(huán)境變量:名：PATH值：C:\ProgramFiles\Java\jdk1.6.0_12\bin;名：CLASSPATH值：.;C:\ProgramFiles\Java\jdk1.6.0_12\lib\tools.jar；3.安裝Java幫助文檔下載地址/technetwork/java/javase/downloads/index.html下載文件jdk-8u91-docs-all.zip安裝解壓“jdk-8u91-docs-all.zip”。通常放在JDK所在目錄的docs子目錄下面。用瀏覽器打開docs子目錄下的index.html文件就可以閱讀到該幫助文檔的首頁應(yīng)用程序在計算機中單獨運行，而小程序只能嵌在HTML網(wǎng)頁中運行。Servlet是運行在服務(wù)器端的程序，它可以處理客戶傳來的請求(request)，然后傳給客戶端(response)。Java程序分成三類:

application(應(yīng)用程序)applet（小程序）

servlet（服務(wù)器端程序）1.3Java程序舉例類名首字母大寫；方法名首字母小寫，如果含多個單詞，后面的單詞首字母大寫；開始與結(jié)束：{}加注釋；包名小寫。好的Java編程習(xí)慣：可獨立運行可使用自己的主窗口、標題欄和菜單程序可大可小能夠以命令行方式運行主類(public類)必須有一個主方法main()，作為程序運行的入口源文件名稱和主類名稱一致1.3.1Application程序Application舉例1-1：publicclassMyClass{privateintval1,val2;publicvoidmyFun(intx,inty){ val1=x; val2=y; System.out.println("Thesumis:"+(val1+val2)); } publicstaticvoidmain(Stringarg[]){ MyClassMyObj=newMyClass(); MyObj.myFun(1,2); }}使用如下命令編譯并運行程序：javacMyClass.javajavaMyClass運行結(jié)果如下：Thesumis:3練習(xí)：在命令行窗口顯示“大家好！”。例1-2:從m個數(shù)中抽出n個數(shù),試計算中獎的概率。該例演示如何從可視化組件輸入數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成整形數(shù)據(jù)，然后從命令窗口輸出數(shù)據(jù)。importjavax.swing.*;publicclassProba{publicstaticvoidmain(String[]args){Stringinput=JOptionPane.showInputDialog("你希望抽取多少個數(shù)?");intk=Integer.parseInt(input);input=JOptionPane.showInputDialog("一共有多少個數(shù)?");intn=Integer.parseInt(input);intresult=1;for(inti=1;i<=k;i++){result=result*(n-i+1)/i;}System.out.println("你中獎的幾率是1/"+result);}}運行于支持Java的Web瀏覽器中Applet和Application的差別：運行環(huán)境的不同，小應(yīng)用程序總是放在Web瀏覽器的圖形用戶界面中1.3.2Applet程序Applet的優(yōu)點Web瀏覽器軟件包括很多小應(yīng)用程序運行所需的功能Applet的局限性在客戶端主機的文件系統(tǒng)中讀/寫受限不能運行客戶端主機的任何程序僅能在服務(wù)器和客戶端之間建立聯(lián)系importjava.awt.Graphics;importjava.applet.Applet;publicclassMyAppletextendsApplet{ publicStrings; publicvoidinit(){s=newString("HelloWorld!");} publicvoidpaint(Graphicsg){g.drawString(s,25,25);}}Applet舉例1-3：MyApplet.javaGraphics類使得applet繪制直線、矩形、橢圓形、字符串等。方法init()初始化，實現(xiàn)了字符串的創(chuàng)建。方法paint()中g(shù)為Graphics類的對象。調(diào)用了Graphics的drawString方法繪制字符串。此方法執(zhí)行的結(jié)果就是從坐標(25,25)開始繪制出字符串HelloWorld!。HTML文件：MyApplet.html<html><head><title>MyApplet</Applet></head><body><appletcode=MyApplet.classwidth=400height=400></applet></body></html>用Java自帶的appletviewer命令運行網(wǎng)頁：appletviewerMyApplet.html運行在服務(wù)器端，響應(yīng)客戶端請求，擴展了服務(wù)器的功能運行Servlet需要服務(wù)器的支持，需要在服務(wù)器中進行部署所有的servlet都必須實現(xiàn)Servlet接口1.3.3Servlet程序importjava.io.*;importjavax.servlet.*;importjavax.servlet.http.*;publicclassMyFirstServletextendsHttpServlet{protectedvoiddoGet(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)throwsServletException,IOException{//設(shè)置編碼，解決中文問題response.setContentType("text/html;charset=gb2312");PrintWriterout=response.getWriter();Servlet舉例1-4：out.println("<html>");out.println("<head>");out.println("<title>Servlet應(yīng)用程序</title>");out.pr