Java程序设计精讲一 第一章 Java概述

Java程序设计精讲一 第一章 Java概述¹

[TOC]

1 Java语言简介

1.1. java语言的起源

1. 面向对象的程序设计语言
2. 与机器无关的二进制格式类文件
3. Java虚拟机（用来执行类文件）
4. 完整的软件程序包（跨平台的API和类库）

1.2. java语言的特点

1. 语法简单。功能强大，安全可靠
2. 与平台无关：java语言一个非常重要的特点就是与平台的无关性，java虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）是实现这一特点的关键
3. 解释 编译

   两种运行方式

4. 多线程
5. 动态执行兼有丰富的API文档及类库

2 Java开发环境的安装与设置

• javac：

  Java编译器，用来将Java程序编译成字节码。

  javac Test.java
  

• java：

  Java解释器，执行已经转换成字节码的Java程序。

  java Test
  

• jdb：Java调试器，用来调试Java程序。

• javap：反编译，将类文件还原回方法和变量。

• javadoc：文档生成器，创建HTML文件。

2.1. 文件下载

2.2. 软件安装

2.3. 设置环境变量

3 Java程序演示

3.1. java程序的两种形式

1. Java程序分两种：
   • Java应用程序（Java Application），本书只介绍前者。
   • Java小应用程序（Java Applet），或叫Java小程序。
2. Java程序由类构成，含有一个`main()` 方法，称为主方法或主函数。整个程序的运行入口是 main() 方法，main() 方法执行完毕，整个程序也即结束。
3. Java程序文件的扩展名是 .java ，编译后生成的字节码文件的扩展名是 .class ，需要由JVM载入并解释执行。

3.2. java程序

• 前三行为注释
• 第4行说明了一个公有类，类的名字为HelloWorldApp。一个文件中只能有一个公有类，类的名字即是该文件的名字。
• 类的内容从(第4行)的 { 开始，到(第8行）的 } 结束。编译正确后，系统在当前工作目录下创建文件名为HelloWorldApp.class。这是二进制格式的字节码文件。
• 程序从第5行开始执行。执行时，程序名之后输入的内容称为命令行参数，它是动态传递给程序的参数。如果程序执行时给出了命令行参数，则这些参数将放在称为args的字符串数组中传给main()方法。
• 主方法main()的前面有3个修饰符

  ，这是语法规定的，不能缺少，也不能替换。

• Java程序编写好后，如果要在计算机上运行，必须经过编译和解释执行两个阶段。

3.3. 编译

1. 编译一个程序的命令格式是∶

   javac [选项] 源文件名
   

   如果在命令行中输入 javac，则系统会显示所有选项。这些选项都是可选的。如果源文件不在当前目录，则需要在文件名的前面加上目录，比如︰

    javac d:\java\HelloWorldApp.java
   

   如Windows系统下的记事本或Eclipse都可以编写 程序1.1.

   创建 HelloWorldApp.java 源文件后，命令编译︰

   $javac HelloWorldApp.java
   

2. 如果编译器没有返回任何错误信息，则表示编译成功，源文件正确，此时系统在同一目录下生成了新文件HelloWorldApp.class。

   运行一个Java程序的命令格式是∶

   java [选项] 程序名 [参数列表]
   

   如要运行HelloWorldApp程序，输入如下的命令∶

    $java HelloWorldApp
   

   输入命令后，会在屏幕上看到一行信息“Hello World!”

3.4. 运行

3.5. IDE

IDE

是集成开发环境(lntegrated Development Environment)的缩写，这是一个提供给开发人员使用的程序开发环境，通常包括:代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面等工具。 目前使用较多的IDE有Eclipse和NetBeans。

4 使用Java核心API文档

JDK文档中有许多HTML文件，这些是JDK提供的应用程序编程接口（Application Pro-gramming Interface ，API)文档。

5 Java中的面向对象技术

5.1. 面向对象技术

1. 优点：面向对象是一种软件开发的方法。面向对象的技术使得程序结构简单，相互协作容易，更重要的是程序的重用性大大提高了。
2. 面向对象的方法学通常包括3个方面:面向对象的分析( Object-OrientedAnalysis ，OOA)、面向对象的设计( Object-Oriented Design，OOD)和面向对象的程序设计( Object-Oriented Programming , OOP)。 面向对象技术包含的概念主要有抽象、对象、类、类型层次(子类)、封装、继承性、多态性等。

5.2. OOP

1. 概念:OOP技术把问题看成是相互作用的事物的集合，也就是对象的集合。

2. 对象具有两个特性：状态和行为。
   • 状态∶

     指对象本身的信息，行为是实现对对象的操作。在OOP中，用属性来描述状态，而把对它的操作定义为方法。

   • 属性∶

     也称为数据，这样对象就是数据加方法。可以将现实生活中的对象经过抽象、映射为程序中的对象。

3. OOP中采用了三大技术:封装、继承和多态。
   1. 封装

      ︰体现的特点是将对象的属性及实现细节隐藏起来，只给出如何使用的信息。将据及对数据的操作捆绑在一起成为类，这就是封装技术。对象是类的实例，外界使用对象中的数据及可用的操作受到类定义的限制。

   2. 继承

      ∶程序员只有一种基本的结构，即类。将一个已有类中的数据和方法保留，并加上自己特殊的数据和方法，从而构成一个新类，这是OOP中的继承。原来的类是父类，也称为基类或超类。新类是子类，子类派生于父类，或说子类继承于父类。

   3. 多态

      ：在一个类或多个类中，可以让多个方法使用同一个名字，从而具有多态性。多态可以保证对不同类型的数据进行等同的操作，名字空间也更加宽松。多态还有一个重要的特点，即使用相同的操作名，能根据具体的对象自动选择对应的操作。

1. 尚德机构 ↩