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1、Java系统环境概述,发展历程、运行环境及步骤,1.1 编程语言的发展,语言的发展使鸿沟变窄,1.1.1 结构化语言,以1971年推出的PASCAL为典型代表进一步缩小编程语言和自然语言的距离在结构化程序设计中，把程序概括为如下的公式：程序=数据结构+算法,1.1.2 面向对象的语言(OOP),出发点是为了能更直接地描述问题域中客观存在的事物(即对象)以及它们之间的关系追求的是软件系统对现实世界的直接模拟程序描述为如下的公式：程序=对象+消息,1.1.3 OOP的特征,把事物抽象成对象，用一组数据描述该对象的静态特征，用一组方法来刻画该对象的动态特征用类来表示一组具有相同属性和方法的对象用父类
2、与子类的概念来描述描述共性与特性用封装把对象的属性和方法结合为一个整体，并且屏蔽了对象的内部细节。通过消息连接来表示对象之间的这种动态联系。,1.1.4 面向对象语言的发展,1967年挪威计算中心开发的Simula 6720世纪70年代出现的CLU、并发Pasca1、Ada和Modula-2等1980年提出的Smalltalk-80是第一个完善的、能够实际应用的面向对象语言20世纪80年代中期到90年代，是面向对象语言走向繁荣的阶段C+,Java,1.2 Java网络时代的编程语言,Java是一种具有“简单、面向对象的、分布式、解释型、健壮、安全、与体系结构无关、可移植、高性能、多线程和动态执
3、行”等特性的语言。,1.2.1 Java的特点-简单性,Java语言简单而高效，基本Java系统所占空间不到250 KB。Java具有类似于C+的风格，保留了C+语言的优点；摈弃了C+中不安全且容易引发程序错误的指针；简化了内存管理和文件管理,1.2.2 Java的特点-面向对象,Java语言是纯面向对象的不像C+那样既支持面向对象的技术，又支持面向过程的程序设计技术。,1.2.3 Java的特点-可移植性,可移植性指的是程序不经修改而在不同硬件或软件平台上运行的特性源代码级可移植性和二进制代码级可移植性C和C+只具有一定程度的源代码级可移植性Java不仅源代码级是可移植的，甚至源代码经过编译
4、之后形成的字节码，也同样是可移植的。,Java语言与传统语言的不同运行机制传统语言程序的运行机制；Java语言程序的运行机制,1.2.4 Java的特点-稳定安全,摒弃了指针数据类型提供了数组下标越界检查机制提供了自动内存管理机制其他安全保障机制字节码校验器运行时内存布局和类装载器文件访问限制,1.2.5 Java的特点-高性能,高效的字节码多线程及时编译和嵌入C代码,1.2.6 Java的特点-动态特性,Java采用“滞后联编”机制避免类库局部升级带来整体软件无法使用。Java可以在分布式环境中动态地维护应用程序及其支持类库之间的一致性。对于Java而言，其支持类库升级之后，相应的应用程序不
5、必重新编译，也一样可以利用升级后类库的新增功能。,1.2.7 Java的特点-分布式,Java支持WWW客户机/服务器计算模式Java网络类库是支持TCPIP协议的子例程库，目前支持的协议有HTTP和FTP等。,1.3 Java的开发运行环境,一般可以采用Sun公司的Java 2 SDK有Solaris SPARC/x86、Linux x86、Microsoft Windows等版本，它们的建立过程略有不同。,Java工具集,1.4 Java程序的运行步骤,用Java语言编写的Java源程序，经Java编译器编译后形成字节码，这些字节码由Java运行系统负责解释和执行。解释和执行的过程可分为三
6、步字节码的装入字节码校验字节码的翻译和执行,Java语言程序的编译、解释和执行过程,1.4.1 Java程序的建立及运行,利用某一种文本编辑器建立Java源程序文件利用Java编译器(Javac)编译该程序，产生.class字节码文件利用解释器(java)解释字节码文件，完成该程序的运行过程,Java程序示例-源代码,【程序示例Demo1.java】public class Demo1 public static void main(String args)System.out.println(“Hello World!);输入编辑完成后，保存文件并退回到DOS提示符状态。,Java程序示例-
7、编译,利用Java编译器Javac对源文件进行编译。在DOS提示符后，键入如下命令：javac Demo1.java按Enter键后，开始编译该文件。若源文件无错误，则产生Demo1.class字节码文件；若源文件中有错误，则编译器将指出错误位置，此时需返回上一步对源文件进行修改,Java程序示例-运行,编译无误的Java字节码文件，由Java解释器(Java)负责装入和执行。可在DOS提示符后输入如下命令来运行该程序：java Demo1运行后在屏幕上输出：Hello World！,Java程序示例-分析,public class Demo1这一行表示声明此程序要建立一个新类，类名为Demo
8、1任何Java程序都必须以类的形式出现，一个程序中可以定义若干个类，但只能定义一个public类。用main定义了一个主方法，当程序执行时，解释器会找主方法，它是程序的入口点。static表明这个方法可以通过类名直接调用System是Java类库中的一个类，利用此类可以获得Java运行环境的有关信息和输入输出信息等；out是System类中的一个对象；println()是out对象的一个方法,1.4.2 Java Applet,Java程序可以分为两种，除前面的一种外，另一个称为小应用程序（Applet）这类程序是嵌入到HTML文本中通过网络传输并在Web浏览器中执行。利用文本编辑器建立Jav
9、a源程序文件利用Java 编译器(Javac)编译该Java Applet，产生.class字节码文件建立一个HTML文件，在其中嵌入Java字节码文件用WWW浏览器或appletviewer装入该HTML文件，使Applet运行。,Java程序示例-源代码,import java.applet.Applet;import java.awtpublic class Demo2 extends Appletpublic void paint(Graphics page)page.drawRect(50,50,40,40);page.drawRect(60,80,225,30);page.draw
10、Oval(75,65,20,20);page.drawLine(35,60,100,120);page.drawString(“This is our first drawing”,110,70);,Java程序示例-编译、嵌入,编译 编译Applet与编译Java程序相同。对于本例，可输入如下命令：javac Demo2.java建立一个HTML文件 在EDIT中建立名为Demo2.html的HTML文件，并输入下面两行语句：,Java程序示例-运行,在Windows 9x的MS-DOS方式下，输入如下命令：appletviewer c1_2.html按Enter键后，弹出Applet浏览器窗口,1.4.3 Java虚拟机,由Java源程序编译生成的字节码须在一个称为Java虚拟机的平台上运行。JVM是可以运行Java字节码的假想的计算机。利用Java虚拟机就可以把Java字节码程序跟具体的软硬件平台分隔开来，只要根据JVM规格的描述将解释器移植到特定的计算机上，就能保证在任何机器上编译的Java字节码文件能够在该系统上运行。,Java虚拟机与Internet的关系,
