第一章 Java 语言概述 西南科技大学网络教育系列课程

高级语言程序设计 (Java) 什么是高级语言  计算机语言是计算机可以识别的语言，用于 描述解决问题的方法，供计算机理解和执行。  计算机语言的发展 机器语言：由计算机硬件系统可以识别的二 进制指令组成的语言。  执行效率非常高，但与人的自然语言间鸿 沟巨大，难懂、难记，软件开发难度大。 汇编语言：将机器指令映射为一些可以被人 读懂的助记符。  与人的自然语言间的鸿沟略有缩小，但 仍然不太好懂，要考虑大量机器细节，制 约软件开发。

高级语言程序设计 (Java) 高级语言：屏蔽了机器的细节，提高了语言的 抽象层次，程序中可以采用具有一定含义的数 据命名和容易理解的执行语句。  与人的自然语言较为接近，便于联系到程 序所描述的具体事物，便于理解和记忆，大 大丰富了软件开发。  高级语言有严格的语法规则  常见的高级语言： Java; C/C++ ; Basic; Pascal; Fortran “ 高级 ” 是相对的

高级语言程序设计 (Java) Java 语言的起源及发展 1991 年由 James Gosling 负责开发的一个分布 式代码系统 (Oak) ， 最初是为家用消费电子产 品 ( 电冰箱、电视机等 ) 进行编程控制。 1993 年 Sun 公司将目标市场转向 Internet 。 1994 年将 Oak 语言更名为 Java 。 1995 年 Java 做的浏览器 HotJava 被正式发布。 1996 年初 ， java1.0 正式发布。 从 Java 1.2 开始叫 Java2 ，目前是 1.5 版本 ( 又 叫 Java5 ) 。

高级语言程序设计 (Java)  Java 目前的主要应用 面向对象的应用开发 面向网络的软件开发，特别是客户端和 服务器资源间通信的中间件开发 动态画面的设计，包括图形图像的调用 嵌入式系统开发 企业解决方案  Java 不是万能的

高级语言程序设计 (Java) Java 语言的特点  平台无关性 将源程序编译成一种结构中立的中间文件 格式，只要有 Java 运行系统的机器都能执行 这种中间代码。 高级语言程序的执行  使用高级语言编写的程序文件称为源文件， 这些源文件是不能被机器直接执行的。  翻译程序把源文件翻译成机器指令，然后 计算机才能理解并执行程序。  两种翻译方式 编译方式：翻译完全部源程序再执行 解释方式：翻译一句，执行一句 针对具 体处理 器

高级语言程序设计 (Java) Java 语言有其特殊的执行方式  半编译，半解释。  Java 语言不针对具体的处理器进行编译。  Java 编译器把源文件编译成中间代码文件， 称为字节码文件。  字节码可以被任何提供 Java 运行环境的平 计算机系统解释执行。 Java 运行环境会根据不同的计算机系统， 把字节码解释成相应的处理器的机器指令。

高级语言程序设计 (Java)  面向对象 完全是面向对象的，其面向对象能力本质 上与 C++ 一样。 面向对象编程是一种先进的编程思想，更 加容易解决复杂的问题。  多线程 内置多线程功能，使得在一个程序里可同时 执行多个小任务。 带来的好处是更好的交互性和实时控制性。

高级语言程序设计 (Java)  安全性 Java 代码的执行会比其他语言代码更 安全。 Java 语言提供的安全，比如 Applet 。  动态性 允许程序动态地装入运行过程中所需 要的类，这是 C++ 等语言进行面向对象 程序设计所无法实现的。

高级语言程序设计 (Java) Java 的工作机制 平台无关 的保证

高级语言程序设计 (Java)  Java 虚拟机 (JVM) JVM 是 “ 一台真正的机器上用软件方式实现的 一台假想机 ” ，是实现平台无关性的基础 虚拟机包含：类加载器、字节码校验器、以及 JIT 实时编译器 类加载器：用来取得从网络或本地的类文件 字节码校验器：确认类文件是否有正确的格式 JIT ：使虚拟机能提高到编译式的运行效率 解释执行编译后的字节码，对字节码进行安 全检查是 JVM 的两大功能

高级语言程序设计 (Java) Java 平台  三种平台简介 J2SE ：称为 Java 标准版或 Java 标准平台  针对桌面开发以及低端商务计算  体现 Java 的主要技术，基础，适合教学 J2EE ：称为 Java 企业版或 Java 企业平台  利用 Java 平台来简化企业解决方案的开 发、部署和管理相关的体系结构 J2ME ：称为 Java 微型版或 Java 小型平台  针对消费产品和嵌入设备软件的开发

高级语言程序设计 (Java)  安装 J2SE 平台 目前 Sun 公司已发布了 SDK 的 1.5 版本 Java2 SDK 简介  J2SDK 提供了调试及运行一个 Java 程序 所必需工具的和库  J2SDK 版本与 Java 版本一致，最新版本 为 J2SDK1.5 安装 Java 2 SDK  双击下载的安装文件即可  官方下载地址：

高级语言程序设计 (Java) 如果安装 SDK 选择安装到 E:\jdk1.5 目录下，则会生成如左图的目录 结构 设置环境变量  Path = “javac 和 java 命令所在的 目录 ”  Classpath = “ 存放字节码文件 的目录 ”

高级语言程序设计 (Java) 仅安装 JRE  如果只需要运行 Java 程序可以只安装 Java 运行环境 JRE  官方下载地址：

高级语言程序设计 (Java) Java 程序开发  Java 程序结构 至多有一个 public 类，程序文件名必须与该 类的类名相同 程序可以有一个或多个其它类 当需要从某个类继承或使用某个类及其方法 时，使用 import 引入该类的定义  开发工具 文本编辑器，如： “ 记事本 ” ，适合初学者 集成开发工具，如： NetBeans 、 JCreator 、 JBuilder

高级语言程序设计 (Java)  Java 应用程序的开发 应用程序的特点  应用程序必须有一个主类：含有 public static void main(String args[ ]) 方法的类 开发一个 Java 应用程序需经过三个步骤： 编写源文件、编译源文件生成字节码、加载 运行字节码 编写源文件  在编辑器中书写，然后保存为 Java 文件  良好的变成习惯：一行最好只写一条语 句，并有明显的缩进，适当的注释

高级语言程序设计 (Java)  注释 (Comments) 单行 ： //… 多行 ： /* … */ 自动文档注释 ： /** …… */ 单行注释，以换 行符为结束 多行注释，注 释内容较多 使用 javadoc 工具从 源代码和文档注释中 将信息取出，然后转 换为 HTML 文件

高级语言程序设计 (Java) Java 应用程序举例 // 这是文件名为 “ HelloWorld.java ” 的应用程序 import java.io.*; // 引入包 public class HelloWorld // 定义类 { public static void main(String args[ ]) // main 方法 { System.out.println(“ 欢迎来到 Java 世界！ ”); // 输出数据 } 定义类的 关键字 类名

高级语言程序设计 (Java) 保存并运行 以 java 为扩展 名，保存时 注意类型 编译使用 javac 命令 运行实用 java 命令

高级语言程序设计 (Java)  Java Applet 程序的开发 开发一个 Java Applet 程序需经过三个步骤： 编写源文件、编译源文件生成字节码、通过 浏览器加载运行字节码 Applet 程序的特点  主类不再包含 main() 方法，而是扩展了 Applet 类，即它是 Applet 类的子类的类  只有一个主类

高级语言程序设计 (Java) Java 小应用程序举例 import java.awt.Graphics; import java.applet.*; public class HelloToJava extends Applet { public String sHello; public void init() { sHello=" 欢迎来到 Java 世界！ "; } public void paint(Graphics g){ g.drawString(sHello, 50, 50); } 装入系 统类库

高级语言程序设计 (Java) 保存并运行  将上页文件保存为 HelloToJava.java ( 必须 )  首先将 HelloToJava.java 文件进行编译 ( javac 命令 ) ： javac HelloToJava.java  编译成功后，文件夹下会生成一个 HelloToJava.class 文件；如果源文件有多个类， 将生成多个 class 文件  Java Applet 由浏览器来运行 使用命令： appletviewer HelloToJava.html 查看运行结果 或者直接双击打开 HelloToJava.html 查看

高级语言程序设计 (Java) 在运行之前需要编写如下 HTML 代码 ： <APPLET CODE="HelloToJava.class" WIDTH=200 HEIGHT=100> 将文件保存为 HTML 文件： HelloToJava.html

高级语言程序设计 (Java)

SDK1.5 编译器的新规定  SDK1.5 不再向下兼容：用 SDK1.5 的编译器 生成的字节码只能在安装了 SDK1.5 或 JRE1.5 的 Java 平台环境中运行。  SDK1.5 中增加了一些类，比如 Scaner 等。