Java Java 程序设程序设计计

第一章

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大学的学习和高中有很大的不同

• 自学型教学模式 • 要掌握的内容增多 • 自习时间充足

第一章

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怎样进行大学学习？ • 自己除了要学会独立外，更要善于管好学习。大

学老师更多的是学习方法的传授，引导学生进行分析、归纳、推导，知识的获取更多的要靠自己去做。因此大学学习的关键是获取知识和信息的能力的培养，既所谓“学会学习”。

• 学习的概念不仅仅指课堂里的内容、教科书里的内容，还包括其他方面，如泡图书馆、做实验、参加丰富多彩的课外活动及各类竞赛，参与各种集体和社团活动，聆听各类讲座、讲坛，搞社会调查等，更可以和同学、师长广泛交往，互相切磋，相互交流，古人云“三人行，必有吾师”嘛。学习的内容变得这么宽广，学习方式是如此多样，同学们尽可自由选择，用努力获得收获。

第一章

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为什么要学习程序设计？• 计算思维：（卡内基梅隆大学计算机系主任周以真） 计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机

科学家。在阅读、写作和算术（英文简称 3R ）之外，我们应当将计算思维加到每个孩子的解析能力之中。

日常中的事例：– 当早晨去学校时，把当天需要的东西放进背包；这就是预置

和缓存。– 当人弄丢他的手套时，建议他沿走过的路回寻；这就是回推。– 在超市付账时你应当去排哪个队呢？这就是多服务器系统的

性能模型。• 学习程序设计是进行计算思维训练的很好方式。

第一章

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本课程的学习要求及信息• 上课 + 复习• 上机实验 : http://csit.dhu.edu.cn• 讲义： ftp://csit.dhu.edu.cn• 作业：平时成绩的一部分• 答疑：上机时间 + 课后时间 ( 周二下午）• 办公室：计算机学院楼 237 室• Email:sxp@dhu.edu.cn

第一章

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第一章 Java 程序设计概述

• 第一节 Java与程序• 第二节 Java的特点• 第三节 Java程序介绍• 第四节 Java程序的开发过程

第一章

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第一节 Java 与程序

程序设计是伴随着电子计算机的出现而产生的一门技术性学科。

程序设计：根据所提出的任务，把计算机能够正确完成该任务而所要做的工作写成一种能让计算机直接或间接接受的语句的过程。

一段程序：整个任务所对应的一系列语句的集合。

第一章

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第一阶段：第一阶段：

机器语言机器语言第二阶段：第二阶段：

汇编语言汇编语言

第三阶段：第三阶段： 高级语言高级语言

第四阶段：第四阶段： 面向对象 面向对象 程 序设计语言程 序设计语言

程序的运行：程序的运行：直接运行直接运行

运行结果运行结果机器语言机器语言

目标程序目标程序 运行结果运行结果运行运行汇编汇编

汇编语言汇编语言

高级语言高级语言

解释并执行解释并执行

运行结果运行结果

目标程序目标程序

第一章

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JavaJava 的发展的发展

在在 20102010 年年 Java7.0Java7.0 版也已问世版也已问世

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JavaJava 的应用平的应用平台台

Java 大家庭中三大主要成员：(1) Java ME——Java Micro Edition 用于嵌入式 Java

消费电子平台。不论是无线通讯、手机、 PDA等小型电子装置都可采用其作为开发工具及应用平台。

(2)Java SE——Java （ Software Development Kit ） Standard Edition 是 Java最通行的版本，是用于工作站、 PC 机的 Java 标准平台。本书应用程序的使用版本。

(3) Java EE——Java Enterprise Edition可扩展的企业应用 Java 平台，它提供了企业 e-Business架构及Web Services 服务，受欢迎之处是其开放的标准和优越的跨平台能力。

第一章

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第二节 Java 语言的特点• 易于学习。易于学习。• 执行方式效率高。执行方式效率高。• 对被编译好的目对被编译好的目

标程序标程序 ((字节字节码码 )) 的执行与平的执行与平台无关。台无关。

• 使用分布式技使用分布式技术术 ,,保证运行安保证运行安全。全。

• 提供丰富的提供丰富的 APIAPI文档和类库。文档和类库。

JavaJava 源程源程序 序 .java.java

编译器编译器

字节码文件 字节码文件 .class.class

解释器解释器 解释器解释器 解释器解释器

unixunix

操作环境操作环境WindowWindow

操作环境操作环境MacMac

操作环境操作环境

第一章

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第三节 Java 程序介绍• JavaJava 源程序的执行方法：先编译器编译、再利用解源程序的执行方法：先编译器编译、再利用解

释器解释的方式来运行。释器解释的方式来运行。• JavaJava 源程序经过编译器编译，会被转换成一种我们源程序经过编译器编译，会被转换成一种我们

将它称之为“将它称之为“字节码字节码（（ byte_codesbyte_codes ）”的目标程）”的目标程序。“字节码”的最大特点便是可以跨平台运行。 序。“字节码”的最大特点便是可以跨平台运行。

• JavaJava虚拟机虚拟机：任何一种可以运行：任何一种可以运行 JavaJava 程序的软件程序的软件（（ Java virtual machine, JVMJava virtual machine, JVM ）。）。

例如：浏览器、例如：浏览器、 JavaJava 的开发工具等。的开发工具等。 把把 JavaJava 的字节码看成是的字节码看成是 JVMJVM 所运行的机器码。所运行的机器码。

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• JavaJava 开发工具开发工具

为了正确且顺利地创建、运行和调试 Java程序，我们需要针对针对 JavaJava 源程序的源程序的编译器、解释器和其它一系列工具，这些内容都由一系列程序文件（软件）组成。这些文件的集合称为 Java 的开发工具。

最 基 本 开 发 工 具 包 （ Software Development Kit ） Standard Edition ，简称SDK 。由 Sun Microsystems 公司所开发的一套 Java 程序开发软件，现可从 Oracle 公司的网站免费获得。

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JavaJava 的的 API API （（ Application Program Application Program InterfaceInterface ））类库与类库与 APIAPI 文档文档

Java 的 API文档是具体告诉你类库内容的使用方法的文档 , 它是 Java 程序开发的最好帮手，当你开始从事 Java程序的开发而需要某些工具时， Oracle “公司的网站 http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/”下提供了所有有关 API类库的信息及链接， API 文档内容主要包括：类层次结构、类及其一般目的的说明、成员变量表、构造函数表、方法表、变量详细说明表及每一个变量使用目的的详细描述、构造方法的详细说明及进一步的描述等等。

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(1) SDK（ Software Development Kit）：(2) Jbuilder：由 Borland公司所开发的 Java 程

序开发软件，一个优秀的可视化编辑工具，其个人版、企业版都可以在 Borland公司网站的网页上下载安装。

(3) Eclipse ：是基于 Java 的、开放源代码的可扩展开发平台，最初由 IBM公司投入巨资开发，后来捐给国际开放源代码团体。它本身只是一个框架和一组服务，通过插件构建开发平台，本身附带一个标准插件集。包括 JAVA开发工具。

1.3.4 Java资源的获取、安装

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EclipseEclipse只是一个框架和一组被称为平台核心的服务程序，用于通过插件组只是一个框架和一组被称为平台核心的服务程序，用于通过插件组件构建开发环境。当启动件构建开发环境。当启动 EclipseEclipse 时，先执行的就是这个服务程序，再由这时，先执行的就是这个服务程序，再由这个程序加载其它外挂程序。个程序加载其它外挂程序。 Eclipse.Eclipse.附带了一个包括 附带了一个包括 Java Java 开发工具（开发工具（ Java Java Development ToolsDevelopment Tools ，， JDTJDT ）的标准插件集。但）的标准插件集。但 Eclipse Eclipse 提供下载的压缩包中提供下载的压缩包中并不包含并不包含 Java Java 运行环境，如果要使用运行环境，如果要使用 EclipseEclipse来开发来开发 JavaJava 程序，需要用户自程序，需要用户自己另行安装己另行安装 JREJRE ，并且要在操作系统的环境变量中指明，并且要在操作系统的环境变量中指明 JREJRE 中中 binbin 的路径。的路径。在这里，推荐的在这里，推荐的 Java Java 运行环境为“运行环境为“ Java SE Runtime Environment 6u24”Java SE Runtime Environment 6u24” 版。版。

• 下载：下载： http://www.eclipse.orghttp://www.eclipse.org • 版本： 版本： Eclipse IDE for Java DevelopersEclipse IDE for Java Developers

Eclipse 是一个综合开发环境(Integrated Development Environment) IDE

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1.3.5 Eclipse 应用平台 • Package Explorer 视图： Package Explorer 视图允许我

们创建、选择和删除项目。• 编辑器区域： Package Explorer 右侧上的窗格是编辑器区域。取决于 Package Explorer 中选定的文档类型，一个适当的编辑器窗口将在这里打开。如果 Eclipse 没有注册用于某特定文档类型（例如， Windows 系统上的 .doc 文件）的适当编辑器， Eclipse 将设法使用外部编辑器来打开该文档。

• Outline 视图：编辑器区域右侧的 Outline 视图显示编辑器中文档的大纲；这个大纲的准确性取决于编辑器和文档的类型；对于 Java 源文件，该大纲将显示所有已声明的类、属性和方法。

• 选项卡视图：选项卡视图（ Problems 、 Javadoc 和Declaration ）收集关于我们正在操作的项目信息；可以是 Eclipse 生成的信息，比如编译错误，也可以是我们手动添加的任务。

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JavaJava 程序结构程序结构

package //0 ~ 1 句，必须放在文件开始，作用是把当前文件放入所指向的包中。

import // 0 ~ 多句，必须放在所有类定义之前，引入标准类或已有类。

public classDefinition //0 ~ 1 句，文件名必须与类的类名完全相同。

classDefinition //0 ~ 多句，类定义的个数不受限制。

interfaceDefinition //0 ~ 多句，接口定义的个数不受限制。

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类定义的语法形式类定义的语法形式

修饰符 class 类名 [extend 父类名 ]{ type 变量 1 ； type 变量 2 ； …… 修饰符 type 类方法 1 （参数列表） { type 局部变量； 方法体 } 修饰符 type 类方法 2 （参数列表） { type 局部变量； 方法体 } ……}

成员变量成员变量

成员方法成员方法

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一个最简单的一个最简单的 JavaJava 程序程序

例 1-1 简单的 java application ，功能是在屏幕上输出：“ Let us begin to study Java !”。

public class BegintoLearn { public static void main(String args[]) { System.out.println("Let us begin to study Java !"); }}

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编写编写 JavaJava 程序的主要注意事项程序的主要注意事项

一个独立的 Java 程序，只能有一个 public类，因此该源程序的文件名必须与 public类的名称一致，其他的类都为non-public类（若是在源程序文件中没有一个类是 public类，则该源程序文件名就可以不必和其中的任何类名称相同）。 类主体由许多语句组成，语句一般有两种类型——简单语句和复合语句，对简单语句来说，习惯约定一个语句书写一行，语句必须以分号“；”来表示结束；而复合语句则是由左、右大括号括起来的一组简单语句的集合。 在 Java源程序中，由于各种类、方法（ method ）、复合语句以及各种对象中内容都是用左、右大括号包含的，所以在书写过程中左、右大括号的正确匹配是相当重要的，因此我们经常提倡把源程序的书写格式进行适当的缩进，这样即可避免出错，又便于别人阅读你的程序。

第一章

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Java 程序的开发过程 JavaJava 程序分为两大类型：程序分为两大类型：• Java ApplicationJava Application （（ JavaJava 应用程序）应用程序） 在在 JavaJava 平台上独立运行的一种程序，这类平台上独立运行的一种程序，这类

程序在被执行的过程中，程序员必须为程序程序在被执行的过程中，程序员必须为程序指定开始被执行的起始点，这种起始点被称指定开始被执行的起始点，这种起始点被称为程序入口，为程序入口， JavaJava 应用程序主要以应用程序主要以 main() main() MethodMethod 作为程序入口。作为程序入口。

• Java appletJava applet （（ JavaJava 小应用程序）小应用程序） 内嵌在内嵌在 HtmlHtml 文件中，必须搭配浏览器来运文件中，必须搭配浏览器来运

行，它没有程序入口。行，它没有程序入口。

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JavaJava 程序程序（ （ Java Application ）的一般开发过程：的一般开发过程：

1. 编辑源程序 源程序的编辑可以在 Eclipse 的文本编辑区中进行，也可以在 Windows 下的记事本以及其他诸如 Edit 之类的文本编辑器中进行。 2. 编译源程序 由 Java IDE中的 Java编译器完成的。 Java编译器获取Java应用程序的源代码，把它编译成符合 Java虚拟机规范的字节码文件（扩展名为 class的文件），此文件也是 Java虚拟机上的可执行文件。 3. 运行源程序 Java程序的运行，由 Java IDE中的 Java解释器加载执行。

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例 1.4.2 开发第一个 Java 应用程序 1. 创建项目 右键单击 Package Explorer 视图— > 选 "New"—>选 "Java Project”—> 输入项目名— > 单击 "Finish"

2. 创建类 右键单击项目名— >选 "New"—>选 "Class"—> 在对话框中，键入类名。在“ Which method stubs would you like to create?” 下 面 ，选中“ public static void main(String[] args)” 复 选 框 ， 去 掉 “ Inherited abstract methods”前面的复选项，然后按“ Finish”按钮。

3. 编辑程序 —> 在编辑器区域创建了一个包含指定类和空的 main() 方法的 .java 文件，然后向该方法添加代码（注意：如果系统表示程序有错，可以先忽略过去）。

for (i=0;i<=4;i++) System.out.println("Hello Java!");

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4. 保存—>单击工具栏上的“保存”按钮保存文件。如若文件中有错误内容，错误信息将在 Problems视窗中被

显示。当保存代码时，它就在后台接受编译和语法检查。默认情

况下，语法错误将以红色下划线显示，一个带白 “ X” 的红点将出现在左边沿。其他错误在编辑器的左边沿通过灯泡状的图标来指示；这些就是编辑器或许能为你修复问题的特性——即所谓的“快速修复” 。

一旦代码无错误地编译完成， Problems视窗中显示的信息将清空。

5. 运行程序—>菜单上选择 Run （注意：这里不存在单独的编译步骤，

因为编译是在保存代码时进行的。如果代码没有语法错误，它就可以运行了），此时，一个新的选项卡式窗格“ Console” 将出现在下面的窗格（控制台）中，其中显示了程序的输出

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例例 1.4.3 1.4.3 开发第一个开发第一个 Java AppletJava Applet Java 小应用程序的开发过程基本类似：但在创建类的时候，必

须把“ Which method stubs would you like to creat?” 问题下面的所有复选框中的勾都取消掉。在类名框中输入类的名字为JApp ，单击“ Finish” 按钮。

import java.applet.Applet;import java.awt.Graphics;public class JApp extends Applet{ public void init() { System.out.println("Prepare Start......"); } public void start() { System.out.println("Start Program......"); } public void stop() { System.out.println("End!yeah!!!");} public void paint(Graphics g) { g.drawString("Hello! Java!!!",60,60); }}