Java程序设计(chap1)

1、Java程序设计基础第1章 概述 Java是由Sun公司开发的新一代面向对象的网络编程语言，它的最大特点是可以在各种不同的机器、不同的操作平台的网络环境中开发软件。它还具有可移植性、安全性、多线程等特性，特别适合Internet应用程序的开发。 本章主要介绍了Java的诞生、特点及开发工具，最后介绍了如何用Visual J+来开发第一个Java应用程序(Application)和第一个Java小应用程序(Applet)。 1.1Java的诞生 Java在90年代初，Sun公司想要开发一种适用于消费类电子设备的新程序设计语言，成立了Oak项目小组，然后，Oak项目组开发出了一种基于C+、并用于网

2、络的新语言Oak语言。 Oak最初是一种用来给蜂窝电话及遥控器之类的设备编程的语言，1993年，Sun公司采用这种技术生产了遥控器样机，并取得了成功，但由于没有得到销售商的广泛支持，在市场上遭到了挫折。 Oak语言有一个特点：在需要时可以下载。1.1Java的诞生 1994年，Internet和WWW在全球迅速发展起来，Oak项目组利用Oak语言的可下载性技术应用到了Web上，又将这种语言改名为Java。 Java是咖啡的俚语，取这个名字的用意是希望它象咖啡一样可口，令人耳目一新。 1.1Java的诞生 在当时WWW服务还是静态的，只有一些静态的图象和文本，缺少交互性。客户端的请求还要送回服务

3、器，这样给服务器增加了额外的负担。如果程序能够下载，并能在客户端的浏览器上运行，那么服务器的负担就会减轻。 Oak项目组又研制了一种新的浏览器-HotJava浏览器。1995年5月，HotJava浏览器发布后，引起了轰动，因为它是第一个具有自动装载和运行Java程序的浏览器。1.1Java的诞生 后来许多大公司，如Netscape、Microsoft、IBM和Oracle等，对Java产生了很大的兴趣，纷纷从Sun那里取得了Java的许可证，并将Java技术应用到它们的产品中。一些当年对Green项目有兴趣的消费电子公司也纷纷联系Java的使用许可证。Java技术终于得到了它应有的地位。从此，

4、Java开始全面进军Internet。1.2 Java的特点 Java是Sun公司设计的一种解释型网络编程语言，它将面向对象技术、平台无关性、可靠性、安全性、多线程等诸多特性集于一体，也就是在运行时代码才被特殊的处理器程序解释，而不是先进行编译然后再运行。 对于Java，解释器是一个被叫做Java虚拟机的强大设备。 1.2 Java的特点 1. Java是面向对象的 Java面向对象的程序设计是基础，并且在Java程序 中的所有代码和数据均存在于面向对象的类的限制里。 2.有出错处理的功能 用try、catch、throw等语句进行异常处理为编写可靠 的代码提供了完美的答案。 3. Java具

5、有多线程能力 一个类所提供的代码可与其它程序的运行不发生冲突。 1.2 Java的特点 4.Java是没有指针的 通过Java虚拟机的垃圾收集器来自动管理内存。 5. Java具有固有的Web能力 Java小应用程序能够被传送到浏览器，并且在浏览 器所在的本地机上运行。1.2 Java的特点 6. Java的网络通信功能十分强大 能对统一资源定位进行操作,还能通过使用服务器与客 户机套接字，建立真正的Client/Server系统。 7. Java还提供了和数据库的接口，通过JDBC和数据库连接。 1.3 Java开发工具 Java的开发工具很多，具有代表性的有Sun公司的 JDK、JWS和J

6、ava Studio， IBM公司的Eclipse ， Microsoft公司的Visual J+，Symantec公司的Cafe和 Visual Caf等等。 在本书中，采用Microsoft公司的 Visual J+ 6.0作为 编程工具。1.3 Java开发工具 Visual J+ 6.0介绍 Visual J+ 6.0是Microsoft 公司推出的可视化的Java语言集成开发软件，它集成在Developer Studio环境中，为Java编程人员提供了一个新的开发环境。它是开发Java应用程序和小应用程序的强有力的工具。 Visual J+ 6.0目前运行于Windows 98和NT

7、计算机平台，但是Java代码可以在任何支持Java运行的平台上运行。 特点：集成化开发环境1.4 如何用Visual J+ 6.0开发 Java程序 1.4.1 Visual J+ 6.0运行环境 一.系统要求 要想使用Visual J+6.0，系统必须至少满足以下要求：80486或更高的处理器；系统至少75M的硬盘空间；系统至少32M内存；VGA显示器和图形适配器；CD-ROM驱动器或与服务器网络相连接（安装时用）；Windows 98或Windows NT4.0（或更高）；1.4.1Visual J+6.0运行环境 二.启动方式： 用户可以从Windows的“开始”栏启动Visual J+

8、6.0。 依次选择“开始/程序/Microsoft Visual J+6.0”，启动后，进入Visual J+6.0编程环境。在桌面上建立一个Visual J+6.0图标，用户只要双击该图标就能启动Visual J+6.0。 三.退出Visual J+6.0有三种方式：选择File菜单中的Exit命令。用鼠标单击窗口右上角的关闭按钮。用鼠标双击窗口左上角的控制框。1.4.2 Visual J+ 6.0编程环境 启动Visual J+6.0后，屏幕会出现一个New Project对话框（如图1-1所示），可以通过这个对话框来创建新的Visual J+工程文件，也可以关闭这个对话框，然后使用Fil

9、e菜单中的“New Project”菜单项重新调出这个对话框。1.4.2 Visual J+ 6.0编程环境 1.4.2 Visual J+ 6.0编程环境 New Project对话框左边是Visual J+ Projects文件夹，下面有Applications、Components和Web Pages三个子文件夹。 Applications文件夹：包含创建的Java应用程序。Components文件夹：包含了用Visual J+创建的组建，比如Active X控件等。 Web pages文件夹：包含创建的Java小应用程序，它必须嵌入到Web页面中才能运行。1.4.2 Visual J+

10、 6.0编程环境 右边的窗格里有三个图标，其标签分别为Windows Application、Console Application和Application Wizard。 这里选择Windows Application，新建Windows应用程序。在Name文本框中输入工程文件的名称（默认为Project1），在Location文本框中输入目录名。1.4.2 Visual J+ 6.0编程环境 单击【打开】按钮后，就在默认的目录下新建了一个名为Project1的Windows应用程序。这时，屏幕上会出现Visual J+ 6.0的集成开发环境窗口，如图1-2所示，其中各个组成部分介绍如下。

11、(1) 菜单拦中主要有： Build菜单：提供程序编译的命令和选项，通过这个菜单可以对程序进行编译、重编译等； Debug菜单：提供程序调试的命令和选项，通过这个菜单可以完成运行、暂停、结束、重新运行程序以及单步跟踪调试、设置断点等调试工作； 1.4.2 Visual J+ 6.0编程环境 1.4.2 Visual J+ 6.0编程环境 (2) 工具栏 工具栏位于菜单栏的下方，通过快捷按钮的方式把最常用的命令列在一栏中，把鼠标移到图标上停留一会儿会出现该图标的相应说明。 (3) 代码编辑器 代码编辑器是编写程序的地方。 (4) 工具箱 工具箱显示了可以添加到窗体中的组件和可以添加到Web页上的

12、组件。 (5) 工程资源管理器 工程资源管理器可以显示工程目录，而且可以维护工程代码。 1.4.3编写第一个Java应用程序 高级语言根据执行模式的不同可以分为编译型和解释型两种。编译型：生成的字节码经链接后就成为可以直接执行的可执行代码。解释型：其程序需一个专门的解释器程序来解释执行。如图表示了Java语言与编译型语言的不同运行机制。 1.4.3编写第一个Java应用程序 为什么说Java语言可移植好？ 首先将Java源代码编译生成字节码；然后在Java虚拟机的软件平台上运行。Java虚拟机：负责解释执行Java的字节码。 这样利用Java虚拟机把Java字节码程序跟具体的软硬件平台分隔开来

13、，只要在不同的计算机上安装针对其特定平台特点的Java虚拟机，就可以使Java字节码程序在不同的计算机上解释执行，从而实现跨平台的代码移植。1.4.3编写第一个Java应用程序 Java程序可以分为两类：Java 应用程序和Java小应用程序。Java应用程序是完整的程序，需要独立的解释器来解释执行；应用程序必须定义一个类，这个类包含由控制它执行的main（）方法。Java小应用程序则是嵌入在HTML编写的Web页面中的非独立程序，由Web浏览器内部包含的Java解释器解释执行；Applet必须被定义成从Applet类派生出的子类，它的运行被Applet类中定义的一些方法所控制。 1.4.3编

14、写第一个Java应用程序例例1-1 1-1 编写的第一个编写的第一个JavaJava应用程序是将应用程序是将 “ “HelloHello！World”World”输出到屏幕上。输出到屏幕上。 import java.io.* ; public class MyApplication1 public static void main(String args) System.out.println (Hello！World); int r=-1； try r=System.in.read(); catch (IOException e) System.err.println(Exception!)

15、; 1.4.3编写第一个Java应用程序 创建Java应用程序的步骤如下： 1) 启动Visual J+6.0，进入编程环境。 2) 打开菜单“File”下的“New Project.”菜单项。 系统弹出New Project对话框（图1-1），在对话框中选择“Visual J+ Projects”= “Application”=“Windows Application”，并在“Name”编辑栏上填上项目名字（若为MyApplication1），在“Location”栏中填上相应的路径。系统将创建一个名字为“MyApplication1”的项，并在Project Explorer窗口中显示项目

16、文件的组成。 1.4.3编写第一个Java应用程序 建立新项目后，就要向其中加入第一个Java应用程序，加入Java应用程序的步骤如下： (1) 在Project Explorer中，用鼠标右键单击“MyApplication1”的项目图标，在得到的弹出菜单中单击“Add”菜单项，得到Add Item对话框。 (2) 选择“classMain”图标可以加入一个空的Java类。 在Name栏中输入新的Java类的名字：MyApplication1.java。单击【打开】按钮，完成加入新类的任务。 (3) 在项目浏览器中，双击MyApplication1.java就可以看到VJ生成的新程序。这是一

17、个空类，然后在这个窗口输入Java程序。 1.4.3编写第一个Java应用程序 (4) 选择Build菜单下的“Build”命令，对MyApplication1项目进行编译。 (5) 在运行Java应用程序之前，先要设置项目属性，选择Project菜单的“Project Properties”命令，如图1-5所示，在When project runs，load：列表框中选择Class1，复选Launch as a console application复选框。 (6）选择Debug菜单的“Start”菜单项就可以运行此应用程序了，运行结果如图1-6所示。这时，Visual J+会打开输出窗口，

18、显示输出结果。1.4.3编写第一个Java应用程序 1.4.3编写第一个Java应用程序 不过，屏幕输出窗口会马上关闭，为了使控制台输出窗口停留在屏幕上不关闭，从而可以观察运行结果，在程序中加上以下代码： int r=-1; try r = System.in.read(); catch (IOException e) System.err.println(Exception!); 等待用户输入一个字符后，才关闭输出窗口。1.4.3编写第一个Java应用程序 1.4.3编写第一个Java应用程序 另一种创建Java应用程序的方法是当创建了新项目后，在Project Explorer窗口中，双击

19、Form.java，将在窗体上添加工具箱中的控件，设置属性，自动产生应用程序。 1.4.3编写第一个Java应用程序 【例例1-21-2】 在窗体上增加标签，在标签上显示在窗体上增加标签，在标签上显示“HelloHello，Visual J+ WorldVisual J+ World！”。 用Visual J+创建Java应用程序的步骤如下： 1）打开菜单“File”下的“New Project.”菜单项。 系统弹出New Project对话框，在对话框中选择“Visual J+ Projects”=“Application”=“Windows Application”，并在“Name”编辑栏

20、上填上项目名，在“Location”栏中填上相应的路径。系统将创建一个项，并在Project Explorer窗口中显示项目文件的组成。 1.4.3编写第一个Java应用程序 2）在Project Explorer窗口中双击Form1.java，利用工具箱中的控件在窗体中添加一个标签。然后在标签的属性窗口中设置Text属性为“Hello，Visual J+ World！”。 3）选择Build菜单下的“Build”命令，对Project1项目进行编译。 4）选择Debug菜单下的“Run”命令，运行该应用程序后将在屏幕上显示“Hello，Visual J+ World！”信息。 运行结果如下图

21、所示。 1.4.3编写第一个Java应用程序 1.4.4 编写第一个Java小应用程序 【例例1-31-3】 编写的第一个编写的第一个Java AppletJava Applet程序是在屏幕程序是在屏幕 的特定位置输出一个字符串的特定位置输出一个字符串“HelloHello，Java Applet WorldJava Applet World！”。 import java.awt.Graphics; import java.applet.Applet; public class MyApplet extends Applet public void paint ( Graphics g) g.

22、drawString ( Hello,Java Applet World! ,10,20); 1.4.4 编写第一个Java小应用程序 此Java程序中，用户自定义了一个类MyApplet。在Java Applet中不需要有main方法，而必须有一个系统类Applet的子类，它在类的类头部分含有extends Applet。 此例中，在MyApplet类体中定义了一个方法paint（），因为它是系统类Applet中已经定义的成员方法。 1.4.4 编写第一个Java小应用程序 创建Java小应用程序的步骤如下： 启动Visual J+6.0，进入编程环境。 2) 打开菜单“File”下的“Ne

23、w Project.”菜单项。 系统弹出New Project对话框（图1-1），在对话框中选择“Visual J+ Projects”=“Web pages”=“Applet on HTML”，并在“Name”编辑栏上填上项目名字（若为MyApplet1），在“Location”栏中填上相应的路径。系统将创建一个名字为“MyApplet1”的项目，并在Project Explorer窗口中显示项目文件的组成。 3）建立新项目后，就要向其中加入第一个Java小应用程序，加入Java小应用程序的步骤如下：1.4.4 编写第一个Java小应用程序 (1) 在Project Explorer（项目浏

24、览器）中，用鼠标右键单击“MyApplet1”的项目图标，在得到的弹出菜单中单击“Add”菜单项，得到Add Item（新增条目）对话框。 (2) 选择“class”图标可以加入一个空的Java类。在Name栏中输入新的Java类的名字：MyApplet1.java。单击【打开】按钮，完成加入新类的任务。 (3) 在项目浏览器中，双击MyApplet1.java就可以看到VJ生成的新程序。这是一个空类，然后在这个窗口输入Java程序。 1.4.4 编写第一个Java小应用程序 4) 选择Build菜单下的“Build”命令，对MyApplet1.java小应用程序进行编译，编译的结果显示在任务

25、列表中。如果编译顺利通过，窗口底端的状态栏会显示“Solution Update Succeeded”表示编译成功。 5) 选择Debug菜单的“Start”菜单项，这时就会弹出一个项目属性对话框。如果在“When project runs，load：”的下拉式列表框中选择了Applet1，Visual J+会使用自己的Applet Viewer显示小应用程序。如果选择了Page1.htm，Visual J+会使用微软的Internet Explorer显示网页page1.htm，而小应用程序就显示在网页中。 1.4.4 编写第一个Java小应用程序 1.4.5 用模板创建Java小应用程序

26、另一种方法利用Visual J+中的一些工具自动生成一些初始代码。这些工具也称为模板。这节将介绍如何使用模板来自动生成小应用程序以及这段自动生成的小应用程序各部分的功能。 1.4.5 用模板创建Java小应用程序 用模板创建Java小应用程序的步骤如下： 1) 打开菜单“File”下的“New Project.”菜单项。 系统弹出New Project对话框，在对话框中选择“Visual J+ Projects”=“Web pages”=“Applet on HTML”，并在“Name”编辑栏上填上项目名字Applet1，在“Location”栏中填上相应的路径。系统将创建一个名字为“Appl

27、et1”的项目，并在Project Explorer窗口中显示项目文件的组成。 1.4.5 用模板创建Java小应用程序 2) 选择Build菜单下的“Build”命令，对自动生成的Applet1小应用程序进行编译。 3) 选择Debug菜单下的“Start”菜单项，运行此小应用程序。 在缺省情况下，Visual J+将所有的*.java文件命名为Applet1.java，将所有的*.htm文件命名为Page1.htm。 1.4.5 用模板创建Java小应用程序 当双击项目浏览器中的Applet1.java图标就可以打开源程序的编辑窗口，该程序的代码也显示在这个窗口中。单击项目浏览器中的Pag

28、e1.htm图标，打开Page1.htm源程序。 当打开Page1.htm源程序时，看到的是HTML程序中的Applet标签采用图形的方式表示。如果要和传统的HTML代码转换，在小应用程序的图形上单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“Always View as Text ”菜单项，就得到程序清单代码。1.4.5 用模板创建Java小应用程序 Page1.htm源程序   1.4.5 用模板创建Java小应用程序 1.4.5 用模板创建Java小应用程序 当运行小应用程序时，会显示出一行字符串“This string was passed from the HTML host”，它是Visual J+创建的缺省元代码的一部分。如果要显示上节中的信息“Hello，Java Applet World！”，只要在Page1.htm中修改源代码。 把改为即可。 思考和练