《Java程序案例教程》课件第1章

第1章认识Java1.1Java的历史

1.2Java的现状

1.3Java的特点

1.4Java虚拟机(JVM)1.5Java的开发工具与开发环境1.6编写第一个Java程序 1.1Java的历史

Java是Sun公司于20世纪90年代初开发的。Java最初并不是为了用于Internet，而是作为一种小家用电器的编程语言，用来解决诸如电视机、电话、闹钟、烤面包机等家用电器的控制和通信问题，命名为Oak(橡树)。由于这些智能化家用电器的市场需求当时没有预期的高，Sun放弃了该项计划。就在Oak几近夭折之时，Internet异常火爆起来。Sun看到了Oak在计算机网络上的广阔应用前景，于是改造了Oak,将Oak技术应用于Web上，并且开发出了HotJava的第一个版本，于1995年5月发表。HotJava在产业界引起了巨大的轰动，Java的地位也随之得到肯定。经过一年的试用和改进，Java1.0(JDK1.0)在1996年初正式发布。由于最初的1.0版和1.1版存在着不少缺点，Sun公司在1.2版上花费了很大的力气进行全面的修正，并加入了许多新设计。1.2版较之过去的版本有着很大的差别。Sun公司将1.2版及其以后的版本命名为“Java2”。

Java的出现引发了遍及全球、至今未衰的Java热潮。由于Java提供了强大的图形、图像、动画、音频、多线程及网络交互能力，因此它在设计交互式、多媒体网页和网络应用程序方面大显身手，成为当今推广速度最快的一门计算机程序语言。

随着Java2的诞生，Java形成了三个技术分支，相应地也就产生了三个版本的Java运行平台。

(1) J2SE(Java2PlatformStandardEdition)：标准版，主要用于开发桌面应用程序、低端的服务器应用程序和JavaApplet程序。

(2) J2EE(Java2PlatformEnterpriseEdition)：企业版，主要用于构建企业级服务器应用。

(3) J2ME(Java2PlatformMicroEdition)：微型机版，主要用于嵌入式消费产品，如移动电话、掌上电脑以及其他无线设备。

Java具有“一次编写，到处运行”的独特之处，用Java语言开发的软件可以不用修改或重新编译而直接应用于任何计算机上，极大地提高了软件开发的效率。这一特性使Java具有广泛的应用潜力，目前Java主要应用于以下几个方面：

(1)计算过程可视化、可操作化的软件的开发；

(2)动态画面的设计，包括图形、图像的调用；

(3)所有面向对象的应用开发，包括面向对象的事件描述、处理、综合等；

(4)交互操作的设计(选择交互、定向交互、控制流程等)；

(5) Internet的系统管理功能模块的设计，包括Web页面的动态设计、管理和交互操作设计等；

(6) Intranet(企业内部网)上的软件开发(直接面向企业内部用户的软件)；

(7)用于与数据库连接查询的SQL语句的实现；

(8)其他应用类型的程序。 1.2Java的现状

Java是Sun公司推出的新一代面向对象程序设计语言，特别适于Internet应用程序开发，它的平台无关性直接威胁到微软的垄断地位，主要表现在以下几个方面：

(1)计算机产业的许多大公司购买了Java许可证，包括IBM、Apple、DEC、Adobe、SiliconGraphics、HP、Oracle、TOSHIBA以及Microsoft。这说明Java已得到了业界的认可。

(2)众多的软件开发商支持Java软件产品。例如，Inprise公司、Sysbase公司和Oracle公司均已支持Java。

(3) Intranet正在成为企业信息系统的最佳解决方案，而其中Java将发挥不可替代的作用。Intranet的目的是将Internet用于企业内部，它的优点是便宜，易于使用和管理,用户不管使用何种类型的机器和操作系统，界面是统一的Internet浏览器，而数据库、Web页面、Applet、Servlet、JSP则存储在Web服务器上，无论是开发人员还是管理人员，或是用户都可以受益于该解决方案。 1.3Java的特点

1.3.1Java语言的优点

Java语言是一种优秀的编程语言。它的最大优点就是与平台无关，在WindowsXP、WindowsNT、Solaris、Linux、MacOS以及其他平台上，都可以使用相同的代码。“一次编写，到处运行”的特点，使其在互联网上被广泛采用。由于Java语言的设计者十分熟悉C++ 语言，所以在设计时很好地借鉴了C++ 语言。可以说，Java语言是一种比C++ 语言还“面向对象”的一种编程语言。Java语言的语法结构与C++ 语言的语法结构十分相似，这使得C++ 程序员学习Java语言更加容易。当然，如果仅仅是对C++ 改头换面，那么就不会有今天的Java热了。Java语言提供的一些有用的新特性，使得使用Java语言比C++ 语言更容易写出“无错代码”。这些新特性

包括：

(1)提供了对内存的自动管理，程序员无需在程序中进行分配、释放内存，那些“可怕”的内存分配错误不会再打扰设计者。

(2)去除了C++ 语言中令人费解、容易出错的“指针”，用其他方法来进行弥补。

(3)避免了赋值语句(如a=3)与逻辑运算语句(如a==3)的混淆。

(4)取消了多重继承这一复杂的概念。1.3.2Java语言的关键特性

Java语言具有许多有效的特性，最主要的有以下几个：

(1)简洁有效。

(2)可移植性。

(3)面向对象。

(4)解释型。

(5)适合分布式计算。

(6)拥有较好的性能。

(7)健壮，防患于未然。

(8)具有多线程处理能力。

(9)具有较高的安全性。

(10) Java是一种动态的语言。

(11)是一种中性结构。

1.4Java虚拟机(JVM)

Java虚拟机(JVM)是可运行Java代码的假想计算机。只要根据JVM规范描述将解释器移植到特定的计算机上，就可保证经过编译的任何Java代码能够在该系统上运行。Java虚拟机如图1-1所示。

图1-1Java虚拟机

1.5Java的开发工具与开发环境

1.5.1JDK的下载、安装及环境变量配置

1.下载

JDK6.0可以从Sun公司的官方网站/中下载。在页面右边PopularDownloads栏中可看到最新版的JDK软件包，这里显示为“J2SE1.6.0JDK”(当前版本)，如图1-2所示。打开“J2SE”超链接，单击“JDK6Update12”超链接，开始下载jdk-6-windows-i586(1).exe，如图1-3所示。图1-2JDK6.0的下载页面之一图1-3JDK6.0的下载页面之二在进行下载之前，要选择“Platform”为“Windows”，勾选同意下载协议，如图1-4所示。图1-4JDK6.0的下载页面之三

2．安装

运行下载的jdk-6-windows-i586(1).exe软件包，即可安装JDK。在安装过程中可以设置安装路径及组件，系统默认的安装路径为C:\ProgramFiles\Java，默认组件选择全部安装。

3．配置环境变量

在安装好JDK后，还需要对系统的环境变量进行一些必要的配置才能使用。

用鼠标右键单击“我的电脑”，选择“属性”，在系统属性对话框中单击“高级”按钮，单击“环境变量”按钮，打开“环境变量”对话框，如图1-5所示。找到变量名“Path”，将其选中后，单击“编辑”按钮，增加路径“\ProgramFiles\Java\jdk1.6.0\bin”，如图1-6所示。新建变量名“CLASSPATH”，其值为“．；”，如图1-7所示。保存后，打开一个新的DOS窗口，输入java–version命令，发现已经生效了，如图1-8所示。图1-5找到环境变量(Path)图1-7新建变量名图1-6增加路径图1-8输入java–version

JavaJDK包括了所有编译、运行Java程序所需要的工具：Java基本组件、库、Java编译器、Java解释器、小应用程序浏览器等。这些工具都在JavaJDK安装目录下的bin子目录中。下面介绍一些基本的工具。

1) Java编译器javac.exe

Java编译器将以“.java”为扩展名的Java源程序文件编译成类文件(扩展名为 .class)。

语法格式为

javac[选项]源程序文件名

2) Java解释器java.exe

Java解释器用于执行编译过的Java应用程序的类文件。

语法格式为

java[选项]类名

3) Applet浏览器appletviewer.exe

Applet浏览器用于运行JavaApplet程序。

语法格式为

appletviewer[选项]URL

URL表示URL描述的HTML文档，文件的扩展名必须是html。

4) Java文档生成工具javadoc.exe

Java文档生成工具用于在Java源文件中生成基于标志的HTML文件。1.5.2JDK的主要开发工具Eclipse

虽然JDK中提供了一些编译、运行和调试程序的工具，但其命令行的工作方式使用户感到不方便。下面介绍一款优秀的IDE集成开发环境Eclipse。

Eclipse最初是IBM的一个软件产品，前期投入了4000万美金。2001年11月，IBM宣布将其捐给开放源码组织E。目前Eclipse的市场占有率已经超过了Borland公司的JBuilder，成为Java开发平台中的主流。Eclipse的设计思想是：一切皆为插件。Eclipse自身的核心是非常小的，其他所有的功能都以插件的形式附加到该核心上。

Eclipse中最吸引人的地方包括三个：一是它创新性的图形API，即SWT/JFace；二是它的插件机制；三是利用它的插件机制开发的众多功能强大的插件。

Eclipse平台是一个具有一组强大服务的框架，这些服务支持插件,比如Java开发环境插件(JDT)、插件开发环境(PDE)和其他第三方插件(Newtool)。Eclipse平台由几个主要部分构成：平台运行库、工作区、工作台、团队支持和帮助。

本书案例基于绿色中文版Eclipse3.3版本。下面介绍Eclipse的操作步骤。

(1)双击启动Eclipse，首次运行时会出现“WorkspaceLauncher”对话框，用户可以在其中设置工作空间。本案例采用默认工作空间，单击“OK”，将进入Eclipse主界面。

(2)在菜单栏中选择“文件”→“新建”→“项目”选项，创建一个项目，在弹出的“新建项目”窗口中选择“Java项目”，如图1-9所示，然后单击“下一步”按钮。图1-9选择创建“Java项目”

(3)在随后出现的“创建Java项目”窗口中，在“ProjectName”文本框中输入项目名称。本案例将项目命名为“FirstApp”，其他采用默认设置，如图1-10所示。图1-10创建FirstApp项目

(4)单击“完成”按钮，之后就可以在项目中创建Java应用程序了。在菜单栏中依次选择“文件”→“新建”→“类”，将弹出“新建Java类”窗口。在“名称”中输入“HelloWorld”，并选中“publicstaticvoidmain(String[]args)”复选框，表明创建的类中包含main()方法，如图1-11所示。图1-11创建“HelloWorld”应用程序

(5)单击“完成”按钮，将回到Eclipse主界面，此时“HelloWorld”类文件已经创建好，用户可以在代码编辑窗口中编写代码，如图1-12所示。图1-12新创建的“HelloWorld”类文件

(6)在代码编辑窗口中输入程序“System.out.println(“HelloWorld”)；”，在代码区单