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計算機與工程問題解析導論 第二課 整合式開發環境 史帝芬.R.雷門教授 賈德森.霍華教授 Prof. Steven R. Lerman
and Dr. V. Judson Harward
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通告 網站的狀態 需求與喜好的問卷調查 完全的選擇性調查 我們要求你填寫姓名，這樣我們就可以據以瞭解你在學期課堂上的喜好、經驗及表現
我們知道我們是服務許多團體的
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課程目標 這次內容是關於你在撰寫Java程式時的工具。 我們將教你三件事： 標準文字編輯器與命令列式的工具(javac, java) 。
Forte整合式開發環境 ，一種專業的程式撰寫工具。 BlueJ整合式開發環境 ，一種教學用的好工具。
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悲慘的舊時光 直到最近，程式設計師在軟體開發的各個階段仍使用不同的工具。 Emacs 提供了一個簡易的統一環境。
用文字編輯器建立或修改原始碼 用編譯器將原始碼轉成位元或機械碼 用載入器(通常是看不到的)載入編譯過的程式碼並且執行程式 用除錯器來幫助發現錯誤 Emacs 提供了一個簡易的統一環境。
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程式: NauticalMile 1海浬的定義是地球表面赤道緯度線1分的平均弧長。
所以當我告訴你地球的圓周長度為 英里時，你就能計算出一海浬有幾英呎長，對吧? 讓我們開始動手做吧。 從啟動記事本開始： 啟動記事本： [開始]->[程式集]->[附屬應用程式]->[記事本]
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建立NauticalMile.java 編輯下列程式碼： public class NauticalMile {
public static void main( String [] args ) double circum = *5280; //double circum = 24857*5280; int minutesInCircle = 360*60; double nautMile = circum / minutesInCircle; System.out.println( "Feet in a nautical mile = " + nautMile ); } 按：1英里等於5280英呎 按：1度等於60分
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存檔 NautilcalMile.java 在記事本中將檔案存到新建目錄中 [檔案]->[另存新檔]會帶出檔案對話窗
瀏覽一下要將新目錄建於何處 點選右上角中帶著星號的目錄圖像 將檔案存成 NauticalMile.java 檔案名稱必須要與程式中的類別名稱一致。Java原始碼的延伸檔名必須為 .java。
![存檔 NautilcalMile.java 在記事本中將檔案存到新建目錄中 [檔案]->[另存新檔]會帶出檔案對話窗](http://slidesplayer.com/slide/11245664/61/images/7/%E5%AD%98%E6%AA%94+NautilcalMile.java+%E5%9C%A8%E8%A8%98%E4%BA%8B%E6%9C%AC%E4%B8%AD%E5%B0%87%E6%AA%94%E6%A1%88%E5%AD%98%E5%88%B0%E6%96%B0%E5%BB%BA%E7%9B%AE%E9%8C%84%E4%B8%AD+%5B%E6%AA%94%E6%A1%88%5D-%3E%5B%E5%8F%A6%E5%AD%98%E6%96%B0%E6%AA%94%5D%E6%9C%83%E5%B8%B6%E5%87%BA%E6%AA%94%E6%A1%88%E5%B0%8D%E8%A9%B1%E7%AA%97.jpg "瀏覽一下要將新目錄建於何處. 點選右上角中帶著星號的目錄圖像. 將檔案存成 NauticalMile.java. 檔案名稱必須要與程式中的類別名稱一致。Java原始碼的延伸檔名必須為 .java。")
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編譯 NauticalMile.java 啟動命令提示模式： 在命令提示視窗中使用 cd 指令，到你剛才新增的目錄下
[開始]->[程式集]->[附屬應用程式]->[命令提示字元] 在命令提示視窗中使用 cd 指令，到你剛才新增的目錄下 輸入咒語(譯者註：這應是輕鬆用詞，正式的使用應該是指令)： Set PATH=c:\j2sdk1.4.0_01\bin;%PATH% 編譯程式 Javac NauticalMile.java 如果出現任何編譯時的錯誤，回到記事本中修改你的打字錯誤。
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執行 NauticalMile.java 在新目錄下使用 dir 指令列出NauticalMile.class，這個檔案含有你個位元碼。
在同一目錄下，輸入： Java NauticalMile 注意在執行編譯過的程式時不要使用 .java 或 .class的延伸檔名。
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為何使用IDE? 整合式開發環境將所會使用到的命令列工具以視覺化的方式緊密地結合於開發環境中。
整合式開發環境是設計來提高生產力，但還是有他的學習曲線在。 Forte 的功能比較強大，BlueJ比較視覺化與直觀性。
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開始使用Forte 雙擊桌面上的圖像來啟動Forte。 確認標示在下一張幻燈片的全部的介面區域。 主視窗是命令中心，有選單、功能標籤及按鈕。
瀏覽器可讓你管理檔案及組成程式的檔案(專案) 工作區有編輯器、除錯器及適當的編譯視窗
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Forte 的剖析 主視窗 瀏覽器 工作區
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Java與檔案原則 Java原始碼的延伸檔名為.java而編譯過的延伸檔名為 .class
普遍說來，Java希望每一個檔案只包含單一個類別。如果類別名稱為Foo，則希望其原始碼的檔名為Foo.java。 Java使用目錄及一種稱為程式套件(package)的觀念來組成相關的類別。往後會有更多的程式套件。 (編註:漏譯一點，煩請補齊，謝謝) 程式套件與許你在專案與目錄間共享類別/檔案。
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Forte: 檔案系統與專案 直到你「連結到檔案系統」時，你才會在Forte中看到檔案。待會兒你將會學到如何連結檔案系統。
當你連結了檔案系統後，你就可以使用Forte編輯器及其他工具來檢查位在其中的任何Java原始碼檔案。 你可以增加一個檔案到某個專案中或其他目錄中。
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管理 Forte 專案 當你每次啟動Forte，它會開啟你上次關閉Forte時正在工作的專案。
要建立一個新的Forte專案時，點選主視窗的下拉式選單中[Project]->[Project Manager]->按下[New] 。 要開啟一個不同的專案，點選[Project Manager] ，然後選取你要的專案後，按下[open]鍵。
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連結Forte的檔案系統 在瀏覽器中，點選[Filesystem] 功能頁面。
[Mount]->[Local Directory] 找尋對話窗中是否出現你所要連結的目錄。確定是選定目錄而不是開啟它。
![連結Forte的檔案系統 在瀏覽器中，點選[Filesystem] 功能頁面。](http://slidesplayer.com/slide/11245664/61/images/16/%E9%80%A3%E7%B5%90Forte%E7%9A%84%E6%AA%94%E6%A1%88%E7%B3%BB%E7%B5%B1+%E5%9C%A8%E7%80%8F%E8%A6%BD%E5%99%A8%E4%B8%AD%EF%BC%8C%E9%BB%9E%E9%81%B8%5BFilesystem%5D+%E5%8A%9F%E8%83%BD%E9%A0%81%E9%9D%A2%E3%80%82.jpg "[Mount]->[Local Directory] 找尋對話窗中是否出現你所要連結的目錄。確定是選定目錄而不是開啟它。")
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在Forte 中觀察檔案NauticalMile
讓我們來練習： 建立一個名稱為Unit的Forte新專案。 連結這個目錄做為儲存NauticalMile的檔案系統 雙擊左邊的功能頁面來開啟連結的檔案系統。 雙擊在檔案系統視窗中的NauticlaMile，這個檔案就會被開啟在編輯器中。
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關於Forte的一些技巧 注意關鍵字是被顯著標示的。
試著在編輯視窗中隨意亂打一些文字，然後在編輯視窗中按滑鼠右鍵並點選[Reformat Code] 。它將會重新調整文字邊界。 你可以調整格式的選項。在主視窗中選擇 [Tools]->[Options] ，然後展開[Editing]->[Editor Settings]->[Java Editor]->[Indentation Engines]->[Java Indentation Engine] 。之後會在選項樹的右邊顯示一個內容視窗。改變[Add Newline Before Brace]的設定值。在關閉[options]視窗後程式碼會重新編排。
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加入一個檔案到專案中 注意NauticalMile.java現在還不是專案Units的一部份。單擊瀏覽器中的Project Units頁面，專案中並無任何檔案。 現在請在Project Units頁面上的Project Units按下滑鼠右鍵，點選[Add Existing]然後找到並選取NauticalMile.java ，然後按下[OK] 。 在主視窗中點選[Project]->[Build Project]來重新編譯，它應該很俐落地編譯完成。
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在Forte中執行 讓我們執行程式。點選[Project]->[Execute Project] 。
一個視窗標題為(Set Project Main Class)對話窗會顯示出來(Set Project Main Class) 。NauticalMile是唯一可選擇的項目，點選它然後按下[OK]鍵。 然後這個專案就會開始執行。一個新的畫面會顯示出來(執行畫面) 。這個程式的輸出結果會顯示在輸出視窗中。
![在Forte中執行 讓我們執行程式。點選[Project]->[Execute Project] 。](http://slidesplayer.com/slide/11245664/61/images/20/%E5%9C%A8Forte%E4%B8%AD%E5%9F%B7%E8%A1%8C+%E8%AE%93%E6%88%91%E5%80%91%E5%9F%B7%E8%A1%8C%E7%A8%8B%E5%BC%8F%E3%80%82%E9%BB%9E%E9%81%B8%5BProject%5D-%3E%5BExecute+Project%5D+%E3%80%82.jpg "一個視窗標題為(Set Project Main Class)對話窗會顯示出來(Set Project Main Class) 。NauticalMile是唯一可選擇的項目，點選它然後按下[OK]鍵。 然後這個專案就會開始執行。一個新的畫面會顯示出來(執行畫面) 。這個程式的輸出結果會顯示在輸出視窗中。")
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編譯時的錯誤 點選在主視窗下方的編輯頁面可以回到編輯器中。現在將下面這行的結尾分號取消： 檢查一下編譯結果視窗，很聰明，對吧?你會看到
Double circum”;” 檢查一下編譯結果視窗，很聰明，對吧?你會看到 NauticalMile.java [6:1] ';' expected double circum = *5280 一個(︿)符號在偵測到錯誤的地方。單擊這錯誤訊息時也同時將相對應的原始碼句子標示出來，你可以直接修改這個錯誤。 第二個錯誤是屬於附帶的問題，沒有了句尾分號，編譯器就無法瞭解minutesInCircle的定義。
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逐行檢視程式 重新編譯(Rebuild) 。並注意選單上的快捷鍵。你可以使用Ctrl-Shift-F11的組合鍵來取代選單。
點選主視窗上的「逐行檢視」 (Step Into)按鍵。 (編註: 煩請將此處的畫面補上) 一個全新的畫面(除錯用)會顯示出來。
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逐行檢視程式(續) 逐行檢視的按鍵有一些伴隨的按鍵: 單擊[StepOver]
[StepInfo]代表執行完一行原始碼就會停下來，也包含所呼叫的方法。 [StepOver]代表執行完一行原始碼就會停下來，但是所呼叫的方法則是一次執行完畢。 [StepOut]代表執行完一行原始碼就會停下來，但是所在的方法則是不予執行。 單擊[StepOver]
![逐行檢視程式(續) 逐行檢視的按鍵有一些伴隨的按鍵: 單擊[StepOver]](http://slidesplayer.com/slide/11245664/61/images/23/%E9%80%90%E8%A1%8C%E6%AA%A2%E8%A6%96%E7%A8%8B%E5%BC%8F%28%E7%BA%8C%29+%E9%80%90%E8%A1%8C%E6%AA%A2%E8%A6%96%E7%9A%84%E6%8C%89%E9%8D%B5%E6%9C%89%E4%B8%80%E4%BA%9B%E4%BC%B4%E9%9A%A8%E7%9A%84%E6%8C%89%E9%8D%B5%3A+%E5%96%AE%E6%93%8A%5BStepOver%5D.jpg "[StepInfo]代表執行完一行原始碼就會停下來，也包含所呼叫的方法。 [StepOver]代表執行完一行原始碼就會停下來，但是所呼叫的方法則是一次執行完畢。 [StepOut]代表執行完一行原始碼就會停下來，但是所在的方法則是不予執行。 單擊[StepOver]")
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檢查變數的值 在除錯視窗的左框中，你會看到一個標示為[除錯器視窗]的控制面板。點選[Call Stack]後，就會展開開啟NauticalMile的程式: 你會看到所有的變數正在被定義。 再一次單擊[StepOver]前進到下一行，你會看到正在定義另一個變數，minuteInCircle。 單擊[繼續]鍵，程式的訊息會顯示，然後結束。
![檢查變數的值 在除錯視窗的左框中，你會看到一個標示為[除錯器視窗]的控制面板。點選[Call Stack]後，就會展開開啟NauticalMile的程式: 你會看到所有的變數正在被定義。 再一次單擊[StepOver]前進到下一行，你會看到正在定義另一個變數，minuteInCircle。](http://slidesplayer.com/slide/11245664/61/images/24/%E6%AA%A2%E6%9F%A5%E8%AE%8A%E6%95%B8%E7%9A%84%E5%80%BC+%E5%9C%A8%E9%99%A4%E9%8C%AF%E8%A6%96%E7%AA%97%E7%9A%84%E5%B7%A6%E6%A1%86%E4%B8%AD%EF%BC%8C%E4%BD%A0%E6%9C%83%E7%9C%8B%E5%88%B0%E4%B8%80%E5%80%8B%E6%A8%99%E7%A4%BA%E7%82%BA%5B%E9%99%A4%E9%8C%AF%E5%99%A8%E8%A6%96%E7%AA%97%5D%E7%9A%84%E6%8E%A7%E5%88%B6%E9%9D%A2%E6%9D%BF%E3%80%82%E9%BB%9E%E9%81%B8%5BCall+Stack%5D%E5%BE%8C%EF%BC%8C%E5%B0%B1%E6%9C%83%E5%B1%95%E9%96%8B%E9%96%8B%E5%95%9FNauticalMile%E7%9A%84%E7%A8%8B%E5%BC%8F%3A+%E4%BD%A0%E6%9C%83%E7%9C%8B%E5%88%B0%E6%89%80%E6%9C%89%E7%9A%84%E8%AE%8A%E6%95%B8%E6%AD%A3%E5%9C%A8%E8%A2%AB%E5%AE%9A%E7%BE%A9%E3%80%82+%E5%86%8D%E4%B8%80%E6%AC%A1%E5%96%AE%E6%93%8A%5BStepOver%5D%E5%89%8D%E9%80%B2%E5%88%B0%E4%B8%8B%E4%B8%80%E8%A1%8C%EF%BC%8C%E4%BD%A0%E6%9C%83%E7%9C%8B%E5%88%B0%E6%AD%A3%E5%9C%A8%E5%AE%9A%E7%BE%A9%E5%8F%A6%E4%B8%80%E5%80%8B%E8%AE%8A%E6%95%B8%EF%BC%8CminuteInCircle%E3%80%82.jpg "單擊[繼續]鍵，程式的訊息會顯示，然後結束。")
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中斷點 當你如何去找出發生大問題的地方，而你又沒有足夠的時間去逐行檢查。
回到編輯器，在定義minuteInCircle這行按滑鼠右鍵並選擇[設定中斷點] 。中斷點對除錯器來說是一個停止訊號。 點選[Project]->[Debug Project] ，程式停在何處?哪些變數被定義了?
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離開除錯器 有時你會想在程式沒有執行完畢時就離開除錯器。 只要在視窗出現時，按下[Finish]鍵(有紅點的按紐)再按[OK]就可以離開了。
![離開除錯器 有時你會想在程式沒有執行完畢時就離開除錯器。 只要在視窗出現時，按下[Finish]鍵(有紅點的按紐)再按[OK]就可以離開了。](http://slidesplayer.com/slide/11245664/61/images/26/%E9%9B%A2%E9%96%8B%E9%99%A4%E9%8C%AF%E5%99%A8+%E6%9C%89%E6%99%82%E4%BD%A0%E6%9C%83%E6%83%B3%E5%9C%A8%E7%A8%8B%E5%BC%8F%E6%B2%92%E6%9C%89%E5%9F%B7%E8%A1%8C%E5%AE%8C%E7%95%A2%E6%99%82%E5%B0%B1%E9%9B%A2%E9%96%8B%E9%99%A4%E9%8C%AF%E5%99%A8%E3%80%82+%E5%8F%AA%E8%A6%81%E5%9C%A8%E8%A6%96%E7%AA%97%E5%87%BA%E7%8F%BE%E6%99%82%EF%BC%8C%E6%8C%89%E4%B8%8B%5BFinish%5D%E9%8D%B5%28%E6%9C%89%E7%B4%85%E9%BB%9E%E7%9A%84%E6%8C%89%E7%B4%90%29%E5%86%8D%E6%8C%89%5BOK%5D%E5%B0%B1%E5%8F%AF%E4%BB%A5%E9%9B%A2%E9%96%8B%E4%BA%86%E3%80%82.jpg "離開除錯器 有時你會想在程式沒有執行完畢時就離開除錯器。 只要在視窗出現時，按下[Finish]鍵(有紅點的按紐)再按[OK]就可以離開了。")
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從專案中刪除檔案 回到編輯器視窗中，點選位在專案Units頁面中的NauticalMile並按下滑鼠右鍵，點選[刪除] 。
當你在專案頁面中這樣做時，只是從專案中刪除檔案，並未真的從檔案系統(目錄)中刪除。事實上，你仍舊可以在編輯器中看到文字。 但是請注意!如果你在檔案系統頁面這麼做，你真的就刪除檔案了。
![從專案中刪除檔案 回到編輯器視窗中，點選位在專案Units頁面中的NauticalMile並按下滑鼠右鍵，點選[刪除] 。](http://slidesplayer.com/slide/11245664/61/images/27/%E5%BE%9E%E5%B0%88%E6%A1%88%E4%B8%AD%E5%88%AA%E9%99%A4%E6%AA%94%E6%A1%88+%E5%9B%9E%E5%88%B0%E7%B7%A8%E8%BC%AF%E5%99%A8%E8%A6%96%E7%AA%97%E4%B8%AD%EF%BC%8C%E9%BB%9E%E9%81%B8%E4%BD%8D%E5%9C%A8%E5%B0%88%E6%A1%88Units%E9%A0%81%E9%9D%A2%E4%B8%AD%E7%9A%84NauticalMile%E4%B8%A6%E6%8C%89%E4%B8%8B%E6%BB%91%E9%BC%A0%E5%8F%B3%E9%8D%B5%EF%BC%8C%E9%BB%9E%E9%81%B8%5B%E5%88%AA%E9%99%A4%5D+%E3%80%82.jpg "當你在專案頁面中這樣做時，只是從專案中刪除檔案，並未真的從檔案系統(目錄)中刪除。事實上，你仍舊可以在編輯器中看到文字。 但是請注意!如果你在檔案系統頁面這麼做，你真的就刪除檔案了。")
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在專案中建立新檔案 在Units專案上按滑鼠右鍵並點選[增加新檔案] 。
點選[Classes]->[Main] ，在結果對話窗的第一頁。按一下[Next] 。吾人說將建立一個新類別，像NauticalMile，可以當作在命令列中執行的程式。 在下一頁，唯一要修改的是名稱，將它改為Kilometer. 單擊[完成] ，然後就可以在編輯器中瀏覽新檔案了。
![在專案中建立新檔案 在Units專案上按滑鼠右鍵並點選[增加新檔案] 。](http://slidesplayer.com/slide/11245664/61/images/28/%E5%9C%A8%E5%B0%88%E6%A1%88%E4%B8%AD%E5%BB%BA%E7%AB%8B%E6%96%B0%E6%AA%94%E6%A1%88+%E5%9C%A8Units%E5%B0%88%E6%A1%88%E4%B8%8A%E6%8C%89%E6%BB%91%E9%BC%A0%E5%8F%B3%E9%8D%B5%E4%B8%A6%E9%BB%9E%E9%81%B8%5B%E5%A2%9E%E5%8A%A0%E6%96%B0%E6%AA%94%E6%A1%88%5D+%E3%80%82.jpg "點選[Classes]->[Main] ，在結果對話窗的第一頁。按一下[Next] 。吾人說將建立一個新類別，像NauticalMile，可以當作在命令列中執行的程式。 在下一頁，唯一要修改的是名稱，將它改為Kilometer. 單擊[完成] ，然後就可以在編輯器中瀏覽新檔案了。")
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一公尺的定義 法國人最早將一公尺定義為地球圓周(赤道)的1/40,000,000。
利用這個事實並從NauticalMile.java中剪取你所需要的部份，來建立計算1英浬是多少公里的程式碼，並將結果輸出到輸出視窗。 (編註: 此處漏譯一點 煩請補齊 謝謝) 如果你得到的結果是1.609，那你就錯了。
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Java® 是Sun Microsystems, Inc.在美國及其他國家的註冊商標。
BlueJ 比Forte要簡單多了。 你的安裝程式中包含了一個很好的引導介紹與範例。 要觀看引導介紹，雙擊C:\BlueJ\BlueJTutorial.pdf。 開啟BlueJ，藉由引導介紹來開始你的工作。 當做是一個簡單的練習，開啟專案Shapes，編譯它，並觀察如何藉由呼叫相關的物件方法，取得圓形、方型和三角形來重疊。 Java® 是Sun Microsystems, Inc.在美國及其他國家的註冊商標。
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