《计算机、程序和java概述.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机、程序和java概述.ppt（69页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、Java语言程序设计基础篇,2,第1章 计算机、程序与Java概述,3,学习目标,回顾计算机基础、程序和操作系统(1.2-1.4).用二进制、十进制和十六进制表示数(1.5).理解Java与WWW的关系(1.6).了解Java的优点 区别词汇 API,IDE,and JDK(1.7).编写一个简单的 Java程序(1.8).创建、编译与运行 Java程序(1.9).理解 Java运行时环境了解 Java程序的基本语法(1.10).在对话框中显示输出(1.11).,4,1.2 什么是计算机?,计算机硬件主要由CPU，内存，硬盘，软盘，显示器，打印机和通信设备组成。,5,CPU,中央处理单元（CP
2、U）是计算机的大脑。它从内存中提取指令并执行。CPU的速度以MHz 为单位度量，而1MHz相当于每秒1百万个脉冲。主要包括控制器和算术逻辑运算器两个部分控制器用于控制和协调各个组件的工作算术/逻辑运算器用于数值计算和逻辑操作,6,内存,内存用来存储数据和CPU执行的程序指令。内存单元是由字节构成的有序序列，每个字节由8位组成。程序被执行前必须将它和它的数据装入内存。各种类型的数据，例如数字、字符、和字符串被编码成一系列位（0和1的组合）。计算机的数字设备有两种平稳的状态，习惯上记作0和1，所以计算机用0和1进行存储。,7,内存,程序员不需关心数据的编码和解码，它们是系统根据编码表自动执行的。编
3、码方案多种多样。如在ASCII编码中，字符 J用一个字节 01001010表示。小数字，例如3可以用单个字节存储。如果计算机需要存储用单个字节放不下的大数，就使用相邻的多个字节。两个数据不能共享或分割同一个字节，字节是最小的存储单位。,8,存储设备,内存是不能长久保存数据的，断电时信息就会丢失。数据和程序长期地存放在存储设备上，当计算机确实使用它们时再装入内存。有四种类型的存储设备：硬盘、光盘、磁带和闪存设备。,9,1.3 程 序,计算机程序，即常说的软件，是发给计算机的指令。通过程序告诉计算机做什么。没有程序，计算机是一台空机。计算机不理解人类语言，所以你需要利用计算机语言与它们交流。程序是
4、用编程语言书写的。,10,编程语言,Machine Language Assembly Language High-Level Language机器语言 汇编语言高级语言,机器语言是最初植入各台计算机的原始指令集。指令是二进制形式，所以只有输入二进制码才能调用这些指令。用机器语言编写程序是一件单调乏味的事情，而且写出的程序非常难读难修改。例如两个数相加可能是以下二进制形式：,11,编程语言,机器语言 汇编语言高级语言,汇编语言用于使编程简单些。因为计算机不能理解汇编程序，所以需要使用一种叫做汇编器的程序将汇编语言程序转换为机器指令。如加2个数可能写成以下形式：ADDF3 R1,R2,R3汇编语
5、言是以助记符形式编写的机器指令，降低了编程难度，但是它有机器依赖性所以汇编程序只能在特定的机器上运行,12,编程语言,机器语言 汇编语言高级语言,为了克服平台依赖性的问题和编写程序困难，开发了高级语言高级语言很像英语，易于学习和编写程序。例如下面是计算机半径为5的圆的面积的高级语言语句：area=5*5*3.1415;,13,流行的高级语言,COBOL(COmmon Business Oriented Language)FORTRAN(FORmula TRANslation)BASIC(Beginner All-purpose Symbolic Instructional Code)Pasca
6、l(named for Blaise Pascal)Ada(named for Ada Lovelace)C(whose developer designed B first)Visual Basic(Basic-like visual language developed by Microsoft)Delphi(Pascal-like visual language developed by Borland)C+(an object-oriented language,based on C)C#(a Java-like language developed by Microsoft)Java
7、(We use it in the book),14,编译源代码,用高级语言编写的程序称为源程序。因为计算机不能理解源程序，所以利用编译器将源程序翻译与为目标程序（机器语言程序）。目标程序与其他支持库的代码连接生成可执行文件。,15,采用适当的编译器可将源程序移植到任何机器上。不过源程序必须被编译成不同的目标程序，因为目标程序只能在特定的机器上运行。,16,编译Java源代码,现在计算机是在连网的情况下运行。Java设计成可以在任何平台上运行目标程序。利用 Java,可以只写一次程序，之后将它编译成特殊类型的目标码，称为字节码。字节码能在任何有虚拟机的计算机上运行。Java虚拟机是解释 Jav
8、a字节码的软件。Java虚拟机是一种利用软件方法实现的抽象化的计算机，基于下层的操作系统和硬件平台，可以在上面执行Java的字节码程序。,“一次编译，到处运行”的原理,18,Java程序是解释执行的。Java将源程序编译成字节码二进制代码，这种字节码通过Java虚拟机来解释执行。任何一台机器，只要配备了Java解虚拟机，就可以运行Java字节码，而不管这种字节码是在何种平台上生成的。,解释执行,Java虚拟机,1.5 操作系统,19,操作系统用来管理和控制计算机的活动（Windows 7，Windows XP,Windows 2000,Linux）操作系统的主要任务是：控制和监视系统的活动分配
9、系统资源安排操作顺序（多道程序设计、多线程、并行处理）,20,1.5 数系,0,10,1,2,3,4,5,6,70,1,2,3,4,5,6,7,8,90,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F,binary,octal,decimal,hexdecimal,不同进制之间的转换,21,Windows计算器,Windows 计算器是进行数制转换的有效工具，要启动它，点击开始按钮，选择程序附件计算器。,22,1.6 Java、WWW及其他Java的历史,1991年Sun 公司的 James Gosling等人开始开发名称为 Oak 的语言。用于嵌入式消费类电子品1993 年交互式
10、电视和 PDA 市场开始滑坡，而 Internet 正处于增长时期，因此Sun 公司将目标市场转向 Internet 应用程序。1995年将Oak语言更名为Java;Sun 公司的 HotJava 浏览器问世从此，Java的知名度如日中天。甚至在1996年1月Java编译器第一版发布之前，Java已经成为Internet发行的行业标准。98年末，Sun推出Java1.2（简称Java2）,23,Java的历史,名称的由来：由于Oak这个名称与其它产品的名称雷同，开发小组后来为这个新语言取一个新名称Java（爪哇），据说取这个名称的灵感来自于这样一个故事：研发小组的成员经常在公司附近的一家咖啡厅
11、喝咖啡，而咖啡的原产地是Java。,24,为什么选择 Java?,Java 是Internet编程语言，用于开发基于Web应用。Java Applets：在浏览器中运行Java Servlets 和JavaServer Pages：服务器上运行，生成动态网页Java 也可以用于开发台式机和服务器的应用程序，以及用于开发用于手持式的设备如掌上电脑与手机上的独立程序。Java是通用的程序设计语言,25,Javas 应用举例,独立的应用Standalone Application：TicTacToeApplet：TicTacToeServlets：自测页面 移动计算：手机程序,26,TicTacTo
12、e Standalone,27,TicTacToe Applet,28,SelfTest Website(使用 Java Servlets),29,PDA and Cell Phone,30,Java的特征,Java Is Simple 简单的Java Is Object-Oriented 面向对象的 Java Is Distributed 分布式的Java Is Interpreted 解释型的Java Is Robust 鲁棒的Java Is Secure 安全的Java Is Architecture-Neutral 结构中立的 Java Is Portable 可移植的Javas Pe
13、rformance 高效的Java Is Multithreaded 多线程的Java Is Dynamic 动态的,Optional,31,1.7 Java语言规范、API、JDK和IDE,Java语言规范是一种语言的技术定义，包括Java程序语言的语法和语义应用程序接口（API）包括用于开发Java程序准备的类和接口Java语言规范是稳定的，而API一直在扩展,32,API 类型,Java Standard Edition(J2SE)J2SE能用于开发客户端的独立应用或 applet.Java Enterprise Edition(J2EE)J2EE 能用于开发服务器端的应用如Java s
14、ervlet、Java Server Page（JSP）和Enterprise JavaBeans（EJB）Java Micro Edition(J2ME).J2ME能用于开发用于移动设备的应用本书采用 J2SE 介绍Java编程,33,1.7 Java语言规范、API、JDK和IDE,JDK（Java开发工具箱）由开发和测试Java程序的独立程序集组成J2SE有很多版本，SUN公司利用JDK发布Java的各个版本，例如J2SE5.0对应的Java开发工具箱为JDK5（以前称为JDK1.5）,34,JDK 版本,JDK 1.02(1995)JDK 1.1(1996)JDK 1.2(1998)J
15、DK 1.3(2000)JDK 1.4(2002)JDK 1.5(2004)a.k.a.JDK 5 or Java 5目前Java 7是最新版本,35,Java IDE 开发工具,Java集成开发工具为快速开发Java程序提供了一个集成开发环境IDE,编辑、编译、链接、调试、帮助都集成在一个图形用户界面中Eclipse Open Source by IBM Borland JBuilderNetBeans Open Source by Sun JCreator,JDK安装,下载网址,36,37,JDK,JDK 为JAVA应用程序提供了基本的开发和运行环境。JDK 主要包含:jre-JAVA运行
16、环境 lib-JDK 类库：最基础的JAVA类以及各种实用类。java.lang,java.io,java.util,java.sql等包中的类都位于JDK类库中.bin开发工具:都是可执行程序 例如 javac.exe 编译工具，java.exe运行工具,javadoc.exe 生成JavaDoc文档的工具,jar.exe 打包工具,38,javabin的目录下包含以下主要文件,javac:Java编译器,用来将java程序编译成 Bytecodejava:Java解释器,执行已经转换成Bytecode的 java应用程序.appletviwer:Java解释器,用来解释已经转换成 Byte
17、code的java小应用程序。javap:反编译，将类文件还原回方法和变量。javadoc：文档生成器，创建HTML文件。javah:C文件生成器,利用此命令可实现在Java类中调用C+代码.,39,Java环境变量设置,设置Path变量是为了让操作系统找到指定的工具程序(以Windows来说就是找到.exe文件)设置Classpath的目的就是让Java执行环境找到指定的Java程序(也就是.class文件),40,Java环境变量设置,安装JDk到某一目录：右击我的电脑，选属性，高级，环境变量第一种配置方法（1）设置path：path=E:Program FilesJavajdk1.6.0
18、_12bin（2）设置classpath：classpath=.;E:Program FilesJavajdk1.6.0_12libdt.jar;E:Program FilesJavajdk1.6.0_12libtools.jar;（.;不能少，因为它代表当前路径）,41,Java环境变量设置,第二种方法（1）设置java_home（2）设置path：path=%JAVA_HOME%bin（3）设置classpath：classpath=：.;%JAVA_HOME%libdt.jar;%JAVA_HOME%libtools.jar,42,1.8创建、编译和运行一个简单的 Java 程序,/Th
19、is program prints Welcome to Java!public class HelloWorld public static void main(String args)System.out.println(“欢迎访问java世界！”);,43,编辑存盘：文件名和公用类名要一致 HelloWorld.java编译程序:javac HelloWorld.java运行程序:java HelloWorld运行结果:欢迎访问java世界！,1.8创建、编译和运行一个简单的 Java 程序,44,在记事本编辑Java程序,单击开始,依次选择程序-附件-记事本,/这是名称为“HelloW
20、orld.java”的简单程序import java.io.*;class HelloWorld public static void main(String args)System.out.println(“欢迎访问 Java 世界！“);,45,编译和运行,单击开始,依次选择程序-附件-命令提示符,进入程序所保存的目录,输入命令编译HelloWorld,输入命令执行HelloWorld,输出结果,public class Welcome1 public static void main(String args)System.out.println(Programming is fun!);
21、System.out.println(Fundamentals First);System.out.println(Problem Driven);,46,public class Welcome public static void main(String args)System.out.println(Welcome to Java!);,47,1.8创建、编译和运行一个简单的 Java 程序,Welcome.class,Welcome.java,执行程序的时候不需要.classjava Welcomejava Welcome.class,小结开发Java 程序需要先编写源代码（*.jav
22、a 文件），然后将源代码编译成字节码文件（*.class 文件），最后通过Java 虚拟机执行，对应这个过程，需要三种武器：编辑器、编译器和Java 运行环境。编辑器的目的是让我们方便的开发源代码，好的编辑器支持语法高亮显示，输入“.”出现成员列表等功能，当前企业开发中最常用的编辑器应该是Eclipse、JBuilder、JCreator、NetBeans编译器包含在JDK(Java Develop Kits)中，它将源代码转换成字节码文件。Java 运行环境JRE（Java Runtime Environment）中最重要的组成部分就是Java 虚拟机，它也已经包含在JDK 中了,48,49
23、,1.9 Java程序剖析,Comments 注释Reserved words 保留字Modifiers 修饰符Statements 语句Blocks 块Classes 类Methods 方法The main method main方法,50,A Simple Java Program,/This program prints Welcome to Java!public class Welcome public static void main(String args)System.out.println(Welcome to Java!);,Listing 1.1,51,Comments
24、注释,Java中单行注释用双斜杠(/)引导；多行注释用/*和*/括住；当编译器遇到/，它忽略本行/之后的所有内容；遇到/*时，它查找下一个*/并忽略掉/*和*/之间的内容。/*/文档注释,/This program prints Welcome to Java!public class Welcome public static void main(String args)System.out.println(Welcome to Java!);,52,Comments 注释,Java中单行注释用双斜杠(/)引导；多行注释用/*和*/括住；当编译器遇到/，它忽略本行/之后的所有内容；遇到/*时
25、，它查找下一个*/并忽略掉/*和*/之间的内容。/*/文档注释,/*This program prints Welcome to Java!*/public class Welcome public static void main(String args)System.out.println(Welcome to Java!);,53,保留字,保留字或关键字是指对编译器具有特殊意义、在程序中不能用作其他目的的字。例如：编译器看到 class，就知道 class 之后的字是该项类的名字。在程序清单 1.1还有 public,static,and void。为了程序清晰易读最好不要使用和保留字相
26、似的形式,/This program prints Welcome to Java!public class Welcome public static void main(String args)System.out.println(Welcome to Java!);,54,修饰符,修饰符是特定的保留字，用来指定数据、方法和类的属性与使用方式。例中的修饰符有 public 和 static，其他修饰符有 private,final,abstract,and protected.public数据、方法或类可以被其他程序访问；private 数据或方法不能被其他程序访问。修饰符在第 6 章对象
27、与类中讨论。,/This program prints Welcome to Java!public class Welcome public static void main(String args)System.out.println(Welcome to Java!);,55,原始数据类型byteshortintlongfloatdoublecharboolean循环关键字dowhileforbreakcontinue,分支关键字ifelseswitchcasedefaultbreak方法、变量和类修饰符privatepublicprotectedfinalstaticabstracts
28、ynchronizedvolatilestrictfp,56,异常处理trycatchfinallythrowthrows对象相关关键字newextendsimplementsclassinstanceofthissuper,字面值常量 false true null方法相关关键字 return void包相关关键字 package import,57,语句,一个语句表示一个操作或一系列操作。如语句 System.out.println(“Welcome to Java!”)；用于显示欢迎词“Welcome to Java!”；Java 中每个语句都用分号结束(;)。,/This progra
29、m prints Welcome to Java!public class Welcome public static void main(String args)System.out.println(Welcome to Java!);,58,块,一对括号将程序中的一些成分组合起来成为块。,59,类,类是 Java的基本结构。一个类是对象的模板或蓝图。要编写 Java程序，必须理解类并且能够编写和使用它们。类的细节将在全书中逐步解释，现在只需要知道程序是由一个或多个类定义的。,60,方法,方法是为了执行一个操作而组合在一起的语句组。是什么?System.out是一个标准输出对象，printl
30、n是该对象的一个方法，是由在标准输出设备上显示信息的一系列操作构成的语句。可以变换其参数从而打印不同的信息。System.out.println(Welcome to Java!);,61,main 方法,通过调用 main 方法来执行应用程序。每个java程序必须有一个main方法，它定义了程序从何处开始main方法如下：public static void main(String args)/Statements;,62,1.9 Java程序剖析,要注意的地方Java源程序是分大小写的 main Main文件名和公用类名要一致括号要对应，一个左括号必须对应一个右括号,63,1.11 在消息
31、对话框中显示文本信息,可以用 JOptionPane类的 showMessageDialog 方法显示文本信息。JOptionPane 是Java系统中众多预定义的类之一。这些类可以反复使用，而不必每次重新编写。,Run,WelcomeInMessageDialogBox,64,1.11 在消息对话框中显示文本信息,/*This application program displays Welcome to Java!*in a message dialog box.*/import javax.swing.JOptionPane;public class WelcomeInMessageDi
32、alogBox public static void main(String args)/Display Welcome to Java!in a message dialog box JOptionPane.showMessageDialog(null,Welcome to Java!,Display Message,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);,Import的两种方式,；从javax.swing包中导入JOptionPane类import javax.swing.*；从javax.swing包中导入所有类前面System.out.println(“We
33、lcome to Java!”);中的System类并没有被导入，那是因为它在java.lang 包中，这个包中的类自动被导入,65,66,showMessageDialog 方法,JOptionPane.showMessageDialog(null,Welcome to Java!,Example 1.2 Output,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);,67,调用此方法的2种方式,有多种方式调用 showMessageDialog 方法。目前，只需要知道2种调用方式JOptionPane.showMessageDialog(null,x,y,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);另一种是JOptionPane.showMessageDialog(null,x);,68,相关资料下载,69,作业,复习题 1.3、1.12、1.17、1.21、1.22编程练习：学会安装JDK，学会设置环境变量用JDK编译运行例子程序1-1，1-2，1-3，1-4,
