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1、第1章 Java和Eclipse集成开发环境,程序设计语言,程序设计语言是可被计算机和编程人员双方理解和认可的交流工具，据其发展历史可分为：面向机器的编程语言面向过程的编程语言面向对象的编程语言,Java的起源,Java来自于Sun公司的一个叫Green的项目，其原先的目的是为家用消费电子产品开发一个分布式代码系统，这样我们可以把E-mail发给电冰箱、电视机等家用电器，对它们进行控制，和它们进行信息交流。开始，准备采用C+，但C+太复杂，安全性差，最后基于C+开发了一种新的语言Oak（Java的前身），Oak是一种用于网络的精巧而安全的语言，Sun公司曾以此投标一个交互式电视项目，但结果被S
2、GI打败。可怜的Oak几乎无家可归，恰巧这时Mark Ardreesen开发的Mosaic和Netscape启发了Oak项目组成员，他们用Java编 制 了HotJava浏 览器，得到了Sun公司首席执行官Scott McNealy的支持，触发了Java进 军Internet。,名字,Java的取名也有一则趣闻，有一天，几 位Java成员组的会员正在讨论给这个新的语言取什么名字，当时他们正在咖啡馆喝着Java(爪哇)咖 啡，有一个人灵机一动说就叫Java怎 样，得到了其他人的赞赏，于是，Java这个名字就这样传开了。,1995年3月发布了Java的Alpha1.0a2版本，1996年1月发布了
3、Java的第一个开发包JDK v1.0，1997年2月发布了Java语言的开发包JDK v1.1，从此奠定了Java在计算机语言中的地位。1998年12月，SUN公司发布Java 2平台JDK v1.2，这是Java发展史上的里程碑。1999年6月，SUN公司重新组织Java平台的集成方法，主要有三个成员，延续至今：Java ME(旧称J2ME Java 2 Platform,Micro Edition)Java SE(旧称J2SE Java 2 Platform,Standard Edition)Java EE(旧称J2EE Java 2 Platform,Enterprise Editio
4、n),早期版本,Java的特点,早在Java诞生之初，SUN公司发表的一篇白皮书，用一连串的修饰语来定义Java，称Java 是：简单的、面向对象的、健壮的、安全的、解释的、与平台无关的、多线程的、动态的语言。,简单的 Java最初是为对家用电器进行集成控制而设计的一种语言，因此它必须简单明了。Java语言的简单性主要体现在三个方面：1、Java的风格类似于C+，因而C+程序员初次接触Java语言，就会感到很熟悉。从某种意义上讲，Java语言是C及C+语言的一个变种，因此，C+程序员可以很快地掌握Java编程技术。2、Java摒弃了C+中容易引发程序错误的一些特性，如指针、结构、枚举以及内存管
5、理等。3、Java提供了丰富的类库，可以帮助我们很方便的开发Java程序。,Java的特点,Java的特点,面向对象的 面向对象可以说是Java最重要的特性，所以它支持继承、重载、多态等面向对象的特性。Java语言的设计是完全面向对象的,它不支持类似C语言那样的面向过程的程序设计技术。,Java的特点,健壮的 Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。Java也是一种强类型的语言，其类型检查比C+还要严格。类型检查帮助我们检查出许多开发早期出现的错误。Java自己负责内存管理，提供了垃圾内存回收机制，有效的避免了C+中最头疼的内存泄漏问题。,Java的特点,安全的 Java的安全性可从两个方
6、面得到保证。一方 面，在Java语言里，删除了指针和释放内存等C+功能，避免了非法内存操作。另一方面，通过Java的安全体系架构来确保Java代码的安全性。当我们从网上下载Java代码在本地执行时，Java的安全架构能确保恶意的代码不能随意访问我们本地计算机的资源，例如：删除文件，访问本地网络资源等操作都是被禁止的。,Java的特点,解释的 Java代码是解释执行的，我们使用Java编译器将Java代码编译成字节码，这是一种中间代码，然后由Java解释器解释执行。而C+程序是编译执行的，C+程序代码被编译为本地机器指令，然后执行。新的JIT技术大大弥补了这一不足,Java的特点,与平台无关的
7、Java作为一种网络语言，其源代码被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。Java源程序被编译成一种与机器无关的字节码格式，在Java虚拟机上运行。,Java的特点,多线程的 Java语言的一个重要特性就是在语言级支持多线程的程序设计。多线程就好像我们做一张桌子，如果你一个人完成这张桌子就好像单线程，那么你需要先做桌面，做完桌面后，再做4个桌子腿，如果现在有5个人来做桌子在程序中开辟5个线程，其中1个人做桌面，另外4个人分别做4个桌子腿，那么这两种方式效率的高低，相信大家都能区分出来。,Java的特点,动态的 Java的动态特性是其面向对象设计方法
8、的扩展。它允许程序动态地装入运行过程中所需要的类，这是我们采用C+语言进行面向对象程序设计所无法实现的。,1Java虚拟机,Java程序是如何做到“一次编译，到处运行”的呢？这正是通过Java虚拟机来实现的。JVM可以理解成一个以字节码为机器指令的CPU。首先，Java编译程序将后缀名为.java的 Java源程序编译为JVM可执行的代码，即后缀名为.class的Java字节码文件，如图1.1（下一页）所示。运行JVM字节码的工作是由解释器来完成的。解释执行过程分代码的装入、代码的校验和代码的执行3步进行。装入代码的工作由“类装载器”完成，类装载器负责装入一个程序运行需要的所有代码。字节码校验
9、器负责代码的校验。每种类型的操作系统都有一种对应的Java虚拟机，Java虚拟机屏蔽了底层操作系统的差异。所以Java程序能够做到“一次编译，到处运行”。,1.1 Java语言简介,图1.1 Java程序执行流程,1.1 Java语言简介,2垃圾收集机制垃圾回收器能够自动回收垃圾，即无用的对象所占据的内存空间被回收。在C/C+语言中，这些工作由程序员负责，无疑增加了程序员的负担。而Java语言消除了程序员回收垃圾的责任：它提供一种系统级线程来跟踪存储空间的分配情况，并在JVM的空闲时，检查并释放那些可被释放的存储空间。在Java中，对象被创建后，就会在堆区中分配一块内存。当对象不再被程序引用时
10、，它就变成一个垃圾，所占用的堆空间可以被回收，以便空间被后续的新对象所使用。Java的垃圾回收器能断定哪些对象不再被引用，并且能够把它们所占据的堆空间释放出来。,1.2 第一个Java程序,下面先看一个Java小程序，对Java编程有一个初步的认识，下一页将详细说明。【例1.1】求圆面积。用文本编辑器（如Windows的记事本）编辑下列程序，文件名为Area.java。Area.java/*求圆的面积*/public class Area double pi=3.1415;/定义变量pi public static void main(String args)double r,area;r=3
11、;area=pi*r*r;/求圆的面积 System.out.println(“圆的面积=”+area);/在屏幕上显示结果,1.2 第一个Java程序,下面对程序进行简要说明。（1）/*到*/之间的内容为注释。（2）保留字class声明一个类，其类名为Area，保留字public表示它是一个公共类。类定义由花括号括起来。当编写一个Java源代码文件时，此文件通常被称为编译单元。每个编译单元都必须有一个后缀名.java，而在编译单元内则可以有一个public类，该类的名称必须与文件的名称相同（包括大小写）。每个编译单元最多只能有一个public类，也可以没有，否则编译器就不会接受。（3）语句“
12、double pi=3.1415;”表示定义实型变量pi的值为3.1415。（4）在该类中定义了一个main()方法，其中public表示访问权限，指明所有的类都可以使用这一方法；static指明该方法是一个类方法，它可以通过类名直接调用；void则指明main()方法不返回任何值。对于一个应用程序来说，main()方法是必需的，而且必须按照如上的格式来定义。Java解释器在没有生成任何实例的情况下，以main()方法作为入口来执行程序。Java程序中可以定义多个类，每个类中可以定义多个方法，但是最多只能有一个公共类，main()方法也只能有一个。,1.3 Java开发环境的搭建,要想编译和运
13、行上面的程序，离不开Java的编译和运行环境。Oracle公司提供了自己的一套Java开发环境，通常称为JDK（Java Development Kit），又称为J2SDK。目前最新的版本是Java SE 7u3，可以到Oracle公司的网站下载。输入网址，,图1.2 选择最左侧，然后选择操作系统,JDK是命令行式的，其工具内容为：(1)javac.exe是Java语言的编译器，源程序(a.java)经编译生成a.class字节码文件。(2)java.exe是Java语言的解释器，用来执行字节码文件。(3)jdb是Java的调试器。(4)appletviewer是Java的 Applet浏览器
14、。,JDK的使用,1.3 Java开发环境的搭建,下载完成后，双击下载的可执行文件，按照提示完成安装。这里JDK的安装路径改为“C:Javajdk1.6.0_10”，如图1.3所示。后续安装借用1.6的图片。,图1.3 JDK的安装,1.3 Java开发环境的搭建,在JDK的安装包里带有JRE安装包，JRE是Java运行时的环境。JRE的安装路径改为“C:Javajre6”，如图1.4所示。,图1.4 JRE的安装,1.3 Java开发环境的搭建,安装完成之后，还需要配置环境变量。在Windows 系统中，在桌面上右击“我的电脑”，从打开的快捷菜单中选择“属性”命令，在打开的“系统属性”对话框
15、中单击“高级”选项卡，如图1.5所示，单击“环境变量”按钮，打开“环境变量”对话框，如图1.6所示。,图1.5“系统属性”对话框 图1.6“环境变量”对话框,1.3 Java开发环境的搭建,下载的JDK开发工具包并没有包含JDK API 文档，API 文档中提供了JDK中的类的完整使用说明，应下载下来以备随时查阅。API 文档的首页如图1.7所示。,图1.7 API 文档的首页,1.3 Java开发环境的搭建,进入JDK的安装路径，将看到如表1.1所示的目录,表1.1 JDK的常用目录结构,1.3 Java开发环境的搭建,JDK主要包括以下内容。（1）Java虚拟机：负责解释和执行Java程序
16、，Java虚拟机可以运行在各种操作系统平台上。（2）JDK类库：提供了最基础的Java类库，即各种实用类，包括最常用的类库，如java.lang、java.io、java.util、javax.swing和java.sql等。（3）开发工具：这些开发工具都是可执行程序，主要包括javac.exe（编译工具）、java.exe（运行工具）、javadoc.exe（生成Javadoc文档的工具）和jar.exe（打包工具）等。Java的环境变量已配置好，现在就可以编写Java程序了。用记事本就可以编写Java程序。首先建立一个名为“Area.java”的源文件，存放在d盘根目录中。,1.3 Jav
17、a开发环境的搭建,打开命令提示符，进入d盘根目录，输入“javac Area.java”命令，这时在d盘根目录下出现一个“Area.class”文件，输入“java Area”命令。在控制台上显示出“圆的面积=28.2735”，如图1.8所示。javac命令把Java源文件编译成“.class”二进制文件，java命令解释执行“.class”文件。,图1.8 执行第一个Java程序,1.4 Eclipse集成开发环境,目前，编写Java程序普遍采用功能强大且免费的开发工具Eclipse。可从下载最新的Eclipse发布版本，目前最新的稳定版本是Eclipse 3.7.2，本ppt抓图使用的是3
18、.4。下载后，直接解压即可使用。解压后，在磁盘上生成一个eclipse文件夹，进入eclipse文件夹，双击eclipse.exe可执行文件，出现如图1.9所示的界面。,图1.9 Eclipse欢迎界面,1.4 Eclipse集成开发环境,1创建Java项目进入图1.10所示界面，在工作台主窗口中，依次选择“File”“New”“Java Project”命令，打开新建项目向导，在“Project name”栏中输入项目名“MyProject_01”，其他选项默认。单击“Finish”按钮，项目创建成功，项目“MyProject_01”将出现在左边的Navigator（导航器）中。,图1.10
19、 创建Java项目,1.4 Eclipse集成开发环境,2创建Java包在Navigator中右击项目“MyProject_01”，选择“New”“Package”，如图1.11所示，在“Name”栏中输入包名“org.circle”，单击“Finlish”按钮完成包的创建。,图1.11 创建Java包,1.4 Eclipse集成开发环境,3创建Java类右击项目“MyProject_01”的包“org.circle”，选择“New”“Class”，如图1.12所示，在“Name”栏中输入类名“Area”，单击“Finish”按钮完成类的创建。这时可以编写Java程序了。,图1.12 创建Java类,1.4 Eclipse集成开发环境,双击“Area.java”，输入“Area.java”源程序，如图1.13所示，单击“保存”按钮。,图1.13 Eclipse工作台,1.5 简易的Java IDE-DrJava,仅仅一个.jar文件通过java-jar drjava-xxxxxxx.jar运行可以动态编写和运行java代码也可以以project形式组织java代码,本章结束,
