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文档简介

第一章

Java概述

Java程序设计本章主要内容Java的起源与发展Java的特点Java的运行机制Java开发环境小结2024/12/24李飞——计算中心2/30§1.1Java的起源与发展Java的起源起源于1991年SUN公司的GreenProject.JamesGosling博士领导。项目开发目标——用于编写各种电子产品的嵌入式程序的程序设计语言。语法结构类似于C++。曾用名Oak（橡树），市场定位——服务于计算机网络。命名为Java，有两种说法：其一，印度尼西亚有一个重要的岛屿——爪哇岛，盛产咖啡，开发人员起名Java寓意为世人端上一杯热腾腾的咖啡；其二说法为美洲俚语——咖啡之意。2024/12/24李飞——东北大学秦皇岛分校计算中心3/35Java的发展版本发布时间说明JDK1.01996.1正式运行版本，包括JVM，AWT，AppletJDK1.21998.12出现J2SE，J2EE，J2ME三个主要方向JDK1.32000.5也叫Kestrel美洲红隼，过渡版本JDK1.42002.2真正的成熟版。JDK1.52004.9官方声明支持Windows9X的最后一个版本JDK1.62006.12版本改名JavaSE6,JavaEE6,JavaME6，且开源JDK1.72009.2SUN被Oracle收购，开始支持MacOs,x86,x64,Sparc指令集JDK1.82014.3现在常用版本JDK1.92017.9最新版2024/12/24李飞——东北大学秦皇岛分校计算中心4/35§1.2Java的特点简洁有效纯面向对象的编程语言平台无关解释运行安全多线程动态性丰富的API文档和类库2024/12/24李飞——东北大学秦皇岛分校计算中心5/35Java虚拟机（JVM）是运行所有Java程序的抽象计算机，也是Java的运行环境。JVM组成一套字节码指令集一组寄存器一个栈一个垃圾回收堆一个存储方法域2024/12/24李飞——东北大学秦皇岛分校计算中心6/35Java的垃圾回收机制什么是垃圾？在程序运行过程中动态分配的内存空间，一旦用完后，如果不及时释放则会在程序运行周期长期被占用，从而降低系统性能。这些占而不用的内存空间就是垃圾。Java的垃圾回收机制提供了垃圾收集线程（后台系统级线程），它记录每次内存分配的情况，并统计每个内存指针的引用次数。在java虚拟机运行时空闲时，垃圾收集线程将检查是否存在引用次数为0的内存指针；如果有的话，则垃圾收集线程把该内存“标记”为“释放”。垃圾回收机制的作用无需程序员和用户关注垃圾回收问题。2024/12/24李飞——东北大学秦皇岛分校计算中心7/35§1.3Java的运行机制计算机语言的发展机器语言与汇编语言以机器设备的运行为核心高级语言面向过程的语言描述事物的发展和处理过程为核心面向对象的语言出发点：更直接地描述客观世界中存在的事物(对象)以及它们之间的关系。特点：客观事物看作具有属性和行为的对象。通过抽象找出同一类对象的共同属性和行为，形成类。通过类的继承与多态实现代码重用2024/12/24李飞——东北大学秦皇岛分校计算中心8/35§1.3Java的运行机制计算机语言的运行方式低级语言（机器语言和汇编语言）直接运行或宏汇编后运行。高级语言解释型高级语言编译型高级语言2024/12/24李飞——东北大学秦皇岛分校计算中心9/35§1.3Java的运行机制2024/12/24李飞——东北大学秦皇岛分校计算中心10/35Java通过JVM运行Java需要生成字节码文件*.class在JVM上解释执行*.class文件。§1.3Java的运行机制Java程序分类JavaApplication（Java应用程序）独立运行。Java应用程序必须得到Java虚拟机的支持才能够运行。JavaApplet（Java小应用程序）嵌入到网页中，在浏览器中运行。Java小应用程序运行之前必须先将其嵌入HTML文件的<applet>和</applet>标记中。当用户浏览该HTML页面时，Java小应用程序将从服务器端下载到客户端，进而被执行。2024/12/24李飞——东北大学秦皇岛分校计算中心11/35§1.3Java的运行机制（Java应用程序）的运行步骤编写源代码文件*.java（可使用任意的文本编辑器编写）生成字节码文件*.class（javac源文件名.java）运行字节码文件。（java字节码文件名）2024/12/24李飞——东北大学秦皇岛分校计算中心12/35应用程序模式Application的基本编程模式：

class用户自定义的类名

//定义类{

publicstaticvoidmain(Stringargs[])

//定义main()方法

{

方法体

}}2024/12/24李飞——计算中心13/30应用程序模式//文件名:Welcome.javapublicclassWelcome{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){System.out.println("WelcometoJavaProgramming!");}//结束main方法的定义}//结束类Welcome的定义2024/12/24李飞——计算中心14/30§1.3Java的运行机制JavaApplet（Java小应用程序）的运行过程编写源代码文件*.java（可使用任意的文本编辑器编写）生成字节码文件*.class（javac源文件名.java）编写相应的网页文件（其中包含嵌入Java字节码文件的语句）在浏览器中打开网页运行。(详见教材P10-P11）2024/12/24李飞——东北大学秦皇岛分校计算中心15/35小应用程序模式Applet需要的HTML文件的最小集的格式为：<HTML><appletcode=类名.classwidth=宽度

height=高度></applet></THML>2024/12/24李飞——计算中心16/30小应用程序模式Applet的基本编程模式：importjava.awt.Graphics;//引入java.awt系统包中的Graphics类importjava.applet.Applet;//引入java.applet系统包中的Applet类class用户自定义的类名

extendsApplet//定义类{publicvoidpaint(Graphicsg)//调用Applet类的paint()方法

{

方法体

}}2024/12/24李飞——计算中心17/30§1.4Java开发环境JDK+文本编辑器JDK可以从网址/technetwork/java/javase/downloads/index.html下载JDK+Jcreater/download.htm下载JDK+NetNeans/technetwork/java/javase/downloads/index.html下载JDK+Eclipse(Myeclipse)/downloads/2024/12/24李飞——计算中心18/30下载JDK安装包安装（见教材P13）配置开发环境参数安装Java开发IDEJDK的安装与设置2024/12/24李飞——计算中心19/30小结与思考题内容提要Java语言的起源与发展过程Java的特点Java语言的运行机制Java语言的开发环境思考与练习Java语言的特点JVM的功能Applet和Application的区别2024/12/24李飞——东北大学秦皇岛分校计算中心20/352024/12/24李飞——计算中心21/35附录：Java程序开发过程

要创建一个Java需要三个基本步骤：（1）创建带有文件扩展名.java的源文件。（2）利用Java编译器生成文件扩展名为.class的字节码文件。（3）Application程序利用Java解释器运行该字节码文件，Applet利用Java自带查看器或浏览器运行嵌有字节码文件的HTML文件。2024/12/24李飞——计算中心22/30Java应用程序开发过程示例2024/12/24李飞——计算中心23/23例1

1．编写源文件（Java应用程序的源文件是由若干个书写形式互相独立的类组成）。publicclassHello{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){System.out.println("这是一个简单的Java应用程序");

Studentstu=newStudent();stu.speak("Wearestudents");}}classStudent{publicvoidspeak(Strings){System.out.println(s);}}源文件命名为Hello.java保存至C:\chapter1。注：良好的编码习惯、源文件的命名规则2．编译Java源程序。C:\chapter1\>javacHello.java3.运行Java程序。C:\chapter1\>javaHelloJava应用程序开发过程示例（联合编译）2024/12/24李飞——计算中心24/35例1．编写源文件。

分别编辑、保存三个Java源文件Circle.java、Rectangle.java、MainClass.java至C:\chapter1中

。其中MainClass.java是含有主类的Java应用程序的源文件。2．编译Java源程序。C:\chapter1\>javacMainClass.java编译MainClass.java的过程中，Java系统会自动地编译Circle.java和Rectangle.java，这是因为应用程序要使用Circle.java和Rectangle.java源文件产生的字节码文件。编译通过后，C:\chapter1目录中将会有Cirlce.class、Rectangle.class和MainClass.class三个字节码文件。3.运行Java程序。C:\chapter1\>javaMainClassCircle.java源代码：Rectangle.java源代码：2024/12/24李飞——计算中心25/30publicclassCircle{voidprintArea(doubler){System.out.println(r*r*3.1416926);}}publicclassRectangle{voidprintArea(doublea,doubleb){System.out.println(a*b);}}Java应用程序开发过程示例（联合编译）

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