【教学课件】第1章Java语言概述.ppt
第1章 Java语言概述,Java语言是由Sun公司于1995年推出的一种新的编程语言，是一种跨平台、适合于分布式计算环境的纯面向对象语言。,1.1 Java语言简介,Java的历史要追溯到1991年，Sun MicroSystem公司的Jame Gosling、Bill Joe等人，为在家用消费类电子产品上进行交互式操作而开发了一个名为Oak的软件，但当时并没有引起人们的关注。后来发现Oak是一种已有计算机语言的名字，于是将其更名为Java。,1.1.1 Java发展的历程,Java从诞生到现在主要经历了如下过程。（1）1996年初，Sun公司发布了Java 1.0，但是很快人们就发现其缺陷很严重。（2）1998年Sun公司推出Java 1.2。该版本更加接近了“一次开发，随处运行”的承诺。（3）2004年Java 5.0发布，为Java添加了很多新的特性，如泛型、安全枚举类型、程序注解等，大大简化了Java的开发。（4）2006年底Java 6.0发布，不但进一步提升了性能，还加入了对各种脚本语言嵌入式开发的支持等特性，大大提升了Java的开发能力和易用性。,1.1.2 Java的不同平台,根据不同的开发用途，将Java分为如下3个不同的平台版本。（1）Java SE（Java Standard Edition）：Java的标准版，主要用来进行桌面以及普通网络、数据库等程序的开发。（2）Java EE（Java Enterprise Edition）：Java的企业版，提供了企业级开发需要的各种技术支持，如RMI，JNDI，EJB等。主要用来进行企业级应用的开发。（3）Java ME（Java Micro Edition）：Java的微型版，提供了移动、嵌入式开发需要的各种技术支持，如CDC，CLDC等。主要用来进行移动、嵌入式应用的开发。,1.2 Java语言的特点,从Java诞生以来，就以其在网络应用开发上独特的魅力以及“一次开发，随处运行”的可移植性引起了人们极大的兴趣。自1994年以来，Internet与万维网迅速发展，这大大促进了以网络开发见长的Java的发展，使其逐渐成为Internet上最受欢迎的编程平台。下面从几个不同的方面介绍Java的一些特点，并且通过与C+的对比进一步指出其在开发方面的优势。,1.2 Java语言的特点,1简单性与C+语法相比，Java语法是一个“升华”版，其剔除了C+中许多易混淆、难理解的特性，但在设计Java的时候还是尽可能地接近C+，以便系统更易于理解。在Java中，略去了头文件、指针运算、操作符重载、多重继承等概念，并且通过自动垃圾收集大大简化了程序员的内存管理工作。,1.2 Java语言的特点,2面向对象在相当长时间里，面向对象已经证明了其自身的价值，现代程序设计语言不使用面向对象技术让人难以置信。Java的面向对象特性与C+旗鼓相当，实现了模块化和信息隐藏，类提供了对象的原型，子类通过继承机制可以使用父类所提供的数据与方法。Java语言的设计集中于对象及其接口上。Java与C+不同的是取消了多重继承，取而代之的是接口概念，使Java更加易用。,1.2 Java语言的特点,3分布式Java在网络方面的强大易用是其他语言无法比拟的，可以说Java是面向网络的语言。通过其提供的类库可以方便地处理各种网络协议，方便地进行传统的套接字网络开发，例如RMI、CORBA、Web服务等现在流行的网络开发。,1.2 Java语言的特点,4健壮性Java在编译和运行时，都会对程序可能出现的问题进行检查。并将出错信息报告给程序员。同时其提供垃圾收集机制来自动管理内存，避免了程序员很多无心的错误和恶意的攻击。而C+需要程序员自己编写代码管理内存，这对大多数程序员来说并不是一项愉快的工作。对曾经花费很多时间来检查悬浮指针引起内存冲突的程序员，一定非常喜欢Java的这一特性。,1.2 Java语言的特点,5可移植性与C+不同，Java规范中没有“依赖具体实现”的地方。与平台无关的特性可以方便地将Java部署到任何不同平台的机器上。同时Java的类库封装了不同平台上的实现，为其提供统一的接口，这使得同样的类库可以在不同的平台上使用。这也就意味着用Java开发的应用可以“一次开发，随处运行”。,1.2 Java语言的特点,6安全性在安全性方面Java也是首屈一指的，其是目前极少的语言本身具有安全性的开发平台。而JCP也大力支持对Java安全性的研究，制定了使用规范，实现了虚拟机安全机制和安全库，添加了数字签名类的概念。从一开始Java就被设计为有防范各种病毒、袭击的能力，举例如下：（1）一切对内存的访问都必须通过对象的实例引用来实现；（2）禁止破坏自己处理空间之外的内存；（3）禁止运行时堆栈溢出；（4）未经授权禁止读写文件。,1.3 Java开发工具箱,JDK是Java Development Kit的缩写，即Java开发工具箱，Java开发工具包是免费下载和使用的。在这一节中，将向读者介绍如何获得开发Java程序所需要的环境，以及环境的安装和使用前的设置。在一切准备好之后，1.5小节将用最简单的HelloWold.java作为第一个Java程序，向大家介绍Java程序最基本的编写、编译和运行的方式，使大家对Java程序有一个初步的认识。,1.3.1 系统要求,浏览器方面，Java支持Solaris 8（SPARC 和 x86）上的Netscape，Windows平台上的Internet Explorer。操作系统方面，Java支持Intel Architecture（32 位）的系统，可以用于Windows 95、98、NT4.0（Pack 5）、ME、2000、XP、2003 Server等的操作系统，某些新操作系统可能仍然用的是Beta版本。,1.3.2 下载JDK,Java开发工具包是免费下载和使用的，需要的读者可以到相关的网站上进行搜索，也可以根据笔者提供的URL地址下载相应的JDK。JDK当前的最新版本为jdk 1.6.0_01-ea，可以根据不同的操作系统平台，下载相应的JDK。本书将以基于Windows平台的32位机为例，介绍下载的具体过程，步骤如下。在浏览器地址栏输入“javase/downloads/index.jsp”，,1.3.3 安装JDK,下载完成之后，即可进行安装。下面介绍在Windows操作系统下安装JDK的方法。,1.3.4 JDK目录,安装完JDK后，在指定的安装位置将出现“jdk1.6.0”目录，此目录下包含了存放不同方面内容的各个子目录，而可选安装的Java Runtime Environment（JRE）是一个可单独下载的产品。通过JRE，程序员可以运行Java编程语言编写的应用程序。与JDK相似，JRE包含Java虚拟机（JVM）、组成Java平台API的类及支持文件。与JDK不同的是，JRE不包含如编译器和调试器这样的开发工具。,1.3.5 设置环境变量,下面将介绍如何在Windows下设置PATH环境变量，步骤如下。,1.4 一个简单的Java程序,安装并配置了JDK以后，就可以开始编写和运行代码了。和学习其他语言一样，先来考虑一个最简单的应用程序：HelloWorld.java，从而对Java代码有一个初步的印象。,1.4.1 简单Java程序说明,如代码所下示，完成了在屏幕上输出“HelloWorld!”一行文本。代码 HelloWord代码。class HelloWorld public static void main(String argv)/类中主方法，程序的入口点 System.out.println(Hello World!);/在屏幕输出字符串“Hello World!”,1.4.2 编译和运行Java源程序,程序编写完成后，需要对其进行编译和运行。,1.4.3 程序解析,程序代码中第一行“class HelloWorld”开始了类HelloWorld的声明。由于Java语言是纯面向对象的语言，所以每个Java程序至少包含一个类的声明。class关键字引出Java的类声明，后面直接跟上类名（HelloWorld）。在这里需要注意的是，根据Java命名的约定，Java所有的类名都以一个大写字母开头。以/开头的为程序中的注释，称之为行末注释（或者单行注释）。其中public static void main(String argv)为主方法，也是程序的入口点。含有main()主方法的类为主类，而这段代码中主方法中只是调用了System.out.println(Hello World!)这一句，用来输出一行字符串文本信息。,1.5 Java开发工具概述,Java语言的开发方式是多种多样的，既可以使用纯文本的编辑器编写，同时也可以使用集成开发环境。与其他的编程语言不同，Java JDK中只包含了各种类库，并没有提供专门的开发工具。程序员可以使用各种文本编辑器，甚至可以使用Windows提供的记事本来编写代码，在编写好之后，需要在命令行输入相应的命令，来完成程序的编译和运行。更多的程序开发是使用集成开发工具。集成开发工具集成了软件开发、调试、部署、管理等工具，同时为程序员提供了友好的交互界面，可以提高软件项目的开发速度。,1.5.1 文本编辑器UltraEdit和EditPlus,UltraEdit是一套功能强大的文本编辑器，可以编辑文字、ASCII码，同时内建英文单字检查，并可以突出显示Java、C+以及VB 指令及关键字。在UltraEdit中，可同时编辑多个文件，而且即使开启很大的文件，速度也不会慢。UltraEdit文本编辑器中带有HTML Tag 颜色显示、搜寻替换以及无限还原功能。在UltraEdit中编写Java程序，还可以建立一个项目文件，把相关代码源文件组织起来。,1.5.2 Borland公司的JBuilder,JBuilder是Borland公司开发的、功能强大的可视化Java集成开发工具。至今已有很多的版本，但主要使用的是JBuilder9、JBuilder2005和JBuilder2006。JBuilder的可视化集成开发环境包括代码编辑器、工程创建工具、对象浏览器、调试工具等。程序员可以在集成开发环境中创建和打开工程，建立、打开和编写程序，同时也可以进行程序的编译、调试和执行。更为重要的是，使用JBuilder可以高效地开发复杂的企业级应用的各种程序，包括Servlet、JSP、EJB、Web Service等。程序员可以利用JBuilder的集成开发环境快速生成程序框架、GUI界面等。JBuilder2005的对话框界面如图所示。,1.5.3 Eclipse详细介绍,Eclipse是一个开放源代码的软件开发平台，提供了一个全功能的、具有商业品质的工业平台。它由Eclipse项目、Eclipse工具项目和Eclipse技术项目组成，最近又新增了Eclipse Web工具平台项目。这些都为Java开发人员创造了一个可扩展的、开源的、多平台的Java IDE，以支持在多种环境中从事开发工作。整个Eclipse采用平台加插件体系结构，Eclipse Platform Runtime作为整个系统的基础，是一个专门为插件提供的运行时容器，其本身不具备任何面向用户的业务功能。如果没有插件，Eclipse平台就是一个纯粹的容器，什么也做不了。所有的业务功能，都是封装在Eclipse的插件中的。当然了，这对于程序员来说这也是十分方便的，程序员可以通过不同的插件，来自由地实现想要的功能。,1.6 简单的Java小应用程序,在1.5节中介绍了打印“Hello World”的Java应用程序，在本节将给出同样可以打印“Hello World”的Java小应用程序，读者可以通过这个程序接触到Applet运行方式，如果读者有些细节不能理解，在学习完本书第8章Applet后，可以再回顾，就会觉得这个程序非常简单。,1.7 小 结,本章简要地介绍了Java的发展史及特点，介绍了如何下载、安装JDK，JDK的目录结构，如何使用API，如何编写及编译运行一个Java程序。同时介绍了目前主流的Java开发工具，并详细介绍了Eclipse的下载及使用。通过本章的学习，读者具备了进一步学习Java的基本条件。,
