面向对象程序设计 第 1 讲 Java 概述
课程目标 掌握 Java 语言的基础知识 理解和掌握面向对象程序设计的基本思想 熟练地使用 Java 语言进行程序的编写、编译以 及调试工作 养成良好的编程规范,编写具有一定实用价值 的 Java 应用程序和小程序
参考资料 教材: 《 Java 面向对象程序设计》,赵生慧、孙家启等编著,高等教 育出版社。 参考书: 《 JAVA 语言程序设计》,朱福喜编著,清华大学出版社 —— 简 单、入门 《 Think in Java 》、《 Core Java 》 —— 全面、深入 API 文档 —— 完整、准确 参考网址:
学习方法 基础层次 — 读懂书上简单程序。 第一层次 — 模仿书上简单程序。 第二层次 — 自己编写简单程序。 第三层次 — 修改别人复杂程序。 第四层次 — 自己编写复杂程序。 第五层次 — 分析专家复杂程序。 第六层次 — 自己编写优秀软件。
课程考核办法及要求 ( 1 )上机实验 20 % 按要求按时预习实验内容 按时到课,完成实验报告 ( 2 )作业 + 课堂 20 % 按时到课,认真听讲 按时按要求完成作业 ( 3 )考试(闭卷) 60 %
第一章 Java 概述 内容 Java 的发展和特点 Java 运行环境设置 Java 程序结构 面向对象程序设计 目标 了解 Java 的发展历史以及特点 理解 Java 平台无关性的含义 重点:掌握 Java 的基本程序结构 和编程开发环境 难点:掌握 Java application 与 Java applet 编辑、编译与运行的 方法 初步了解类和对象的概念
Java 的发展(一) Java 是由 Sun Microsystems 的 James Gosling 所领导的开 发小组设计的。 最初的版本是 1991 年的橡树( Oak ),其目标是设计独 立于平台且能够嵌入到不同的消费类电子产品的程序。 随着 Internet 及 WWW 的发展, Web 也需要在不同的环境 不同的平台上进行程序的移植,这个变化导致了 Oak 的转 型及 Java 的诞生。 1995 年, Sun 公司对 Oak 进行了修改,用于开发 Internet 应用程序,并将其命名为 Java 。
Java 的主要版本 Java 2 被分成 J2SE 、 J2EE 和 J2ME 三种平台。 J2SE ,即 Java 2 Platform Standard Edition—Java 2 标准 版,是一种开发和部署平台,提供了编写桌面应用程序 所有必需的功能。 J2EE ,即 Java 2 Platform Enterprise Edition —Java 2 企 业版。 J2EE 是针对 Internet 环境下企业级应用推出的一种 全新概念的模型,适合于开发服务器端应用程序或者大 型 ERP 系统等。 J2ME ,即 Java 2 Platform Micro Edition—Java2 微型版。 应用于各种各样的消费电子产品上,例如智能卡、手机、 PDA 、电视机顶盒等方面。
Java 的特点 Java 的飞速发展归功于它所具有的特点 简单性 面向对象 结构中立 安全性 可移植性
Java 运行环境 Java 程序开发环境一般要提供编辑、编译与运行工具。 Java 程序的编辑可以使用任何一个编辑器,编译与运行 则通过 Sun 公司提供的 Java 开发工具箱 JDK ( Java Development Toolkit )进行。 JDK 是一个简单的命令行工具集,包括软件库、编译 Java 源程序的编译器( javac.exe )、执行字节码的解释 器( java.exe )以及其他的一些实用工具。 下载地址, JDK 安装,注意环境变量的设置。
JDK 安装设置 安装 JDK 直接运行 “jdk-6-windows-i586.exe” ,按照安装向导 进行安装。 设置环境变量: PATH = \bin; CLASSPATH =. ; ; Windows 98 : autoexec.bat Windows NT/2000/XP :控制面板 系统 高级 环境变量
JDK 环境内容 安装 JDK 后产生如下目录结构: \bin 目录: Java 开发工具,包括 Java 编译器、解释器等 \demo 目录:一些实例程序 \lib 目录: Java 开发类库 \jre 目录: Java 运行环境,包括 Java 虚拟机、运行类库等 … Java 开发工具包括: Javac : Java 编译器,用来将 java 程序编译成 Bytecode 。 Java : Java 解释器,执行已经转换成 Bytecode 的 java 应用程序。 Appletviwer : Applet 解释器, 用来解释已经转换成 Bytecode 的 java 小应用程序。
Java 应用程序结构(一) /* 文件名 Simple.java*/ public class Simple { public static void main(String[] args) // 输出一个字符串 { System.out.println("This is a simple program!"); } /**Java 是大小写敏感的。 */ Java 程序分两种: 1. Java 独立应用程序 (Java Application) 2. Java 小程序 (Java Applet) 1. 类 2. 方法与 main() 方法 3. 标识符与关键字 4. 语句 5. 块 6. 注释 单行 / 多行注释 文档注释
Java 应用程序结构 ( 二 ) 块
Java 应用程序开发过程 一个 Java 程序的开发过程通 常包括创建、编译、运行等 几个阶段 。 文本编辑器编辑程序,并命 名为 Simple.java 。 JDK 中的 javac.exe 编译 Simple.java 文件,产生字节 码文件 Simple.class ,命令 javac Simple.java 用 JDK 中的 java.exe 运行字节 码文件。命令 java Simple
Java Applet 程序举例 // 文件名 SimpleApplet.java import java.awt.Graphics; public class SimpleApplet extends java.applet.Applet { public void paint(Graphics g) { g.drawString( “ This is a simple applet! ”,15,15); } 程序编译产生 SimpleApplet.class 。
Java applet 的开发过程 创建并编译 applet 创建调用 applet 的 HTML 文件 浏览 applet 使用 Applet 解释器 appletviewer.exe , 命令 appletviewer simpleapplet.html 用 Web 浏览器 The example of Java applet <applet code=”SimpleApplet.class” width=200 height=50 >
Applet 程序分析 import 语句 对象 g 是由 Graphics 类定义的一个对象 方法 paint() 和类 Graphics (参见第九章) 类继承和关键字 extends ( class B extends A ) 关键字 extends 表示程序中定义的类 B 是类 A (已经存在的类) 的扩展。类 SimpleApplet 是 Java 中类 Applet 的扩展,则扩展类 SimpleApplet 继承了 Applet 类的所有功能与属性。 // 文件名 SimpleApplet.java import java.awt.Graphics; public class SimpleApplet extends java.applet.Applet { public void paint(Graphics g) { g.drawString( “ This is a simple applet! ”,15,15); }}
面向对象程序设计 ( 一 ) 对象 对象的属性决定了 对象是什么,行为决定 了对象能够做什么。在 具体的程序设计中,对 象的属性是一些数据域 的集合,行为则是方法 的集合。也就是说,对 象是数据及其处理方法 的一个封装。
面向对象程序设计 ( 二 ) Alan Kay 对面向对象程序设的总结: 1. 万事万物皆对象 可以将待解决问题分解为程序中的对象,对象可以 存储数据也可以对自身数据进行处理。 2. 程序是对象的集合 对象通过消息传递请求其他对象进行工作。 3. 每个对象都拥有其他对象所构成的记忆 4. 每个对象都有其类型 5. 同一类型的所有对象能接受相同的消息
面向对象程序设计 ( 三 ) 类决定了对象的结构,对 象是类的一个具体实例, 一个类可以有许多不同的 对象,这些对象具有共同 的属性。 先定义类,再有对象 面向对象的三个特性:继 承、封装和多态
面向对象程序设计过程 程序设计不仅仅是编写语言代码,还包括软件开 发 1 。分析 2 。软件设计 3 。编写代码 4 。测试 5 。运行维护 编写软件需要大量的实践
小结 介绍了 Java 的起源与发展, Java 的基本特点。 演示了运行环境的安装及设置过程。 通过具体的例子分析了 Java application 及 Java applet 的组成,并讲解了程序编译、运行过程。 初步介绍了面向对象程序设计的基本方法,简单 地说明了类及对象等概念。
作业与实验 作业(日期) P16-8 P17-11,12 实验 目的 1. 了解 JDK 的安装和使用。 2. 熟悉 Java application 和 Java applet 的编译、 编译和运行环境。