第 01 章 Java 概論

1. 第 01 章 Java概論 1.1 Java簡述 1.2 Java下載與安裝 1.3 Java程式的開發過程 1.4 存檔說明 1.5 註解

2. 電腦語言是人類與電腦溝通的管道，早期有機器語言 、組合語言，後來推出高階語言，充分發揮電腦功能。隨著電腦硬體的進步，其功能已超出一般人所能想像。 • 早期高階語言以FORTRAN與COBOL為主，FORTRAN應用於科學，COBOL應用於商業。至於使用個人電腦常以BASIC為主，後來C語言推出後，廣受程式設計師歡迎，而Java源自C語言。

3. 1.1 Java簡述 Java主要的特性： • 跨平台 ：Java很容易在不同的作業系統上執行，如微軟的Windows、Mac OS，Linux、Sum Solaris、各式瀏覽器 … 等。 • 物件導向程式設計：利用物件導向程式設計（OOP：Object- Oriented Programming）可以應付大型程式設計。 • 網頁設計：Java所設計的應用程式卻很容易轉成網頁，並置於網站提供別人瀏覽，具有互動效果。 • 安全性：「例外處理」（Exception），可以避免不正常的狀況發生時造成程式不能繼續執行或電腦當機。

4. 　　除上述主要特性外， Java還有多執行緒，高效能執行，適用多種硬體，如手機，家電，採解譯式，可動態應用記憶體 … 等。

5. 1.2 Java下載與安裝 1.2.1 下載 Java SE step1：開啟瀏覽器，輸入下載網址http://Java.sun.com/ step2：到右邊「Popular Downloads：」處，點選 「Javs SE」項目。

6. step3：到「JDK 6」處，點選 鈕，準備下載 Java SE 目前的最新安裝軟體。

7. step4：檢視License Agreement後，點選

8. step5：點選「Windows offline installation,multi-language」，以便下載「jdk-6-windows-i586.exe」。

9. 1.2.2 安裝 Java SE step1：進入到存放檔案資料夾，如「我的文件」資料夾， 快按「jdk-6-windows-i586.exe」圖示兩下， 執行該安裝程式。 step2：檢視License Agreement後，點按 鈕。 step3：在接下來的畫面，皆採預設值，並按　　　　 鈕。 直到有 鈕的畫面，再按　　　　　鈕， 完成安裝。

10. 1.2.3 環境變數設定 Java 須先設定環境變數，才能進行Java 程式碼的編譯與執行。以下是在Windows XP作業系統下設定的步驟：

11. step1：開啟「系統內容」對話方塊 。1. 到「控制台」視窗的「系統」圖示上快按二下， 開啟「系統內容」對話方塊。2. 在「系統內容」對話方塊中，先點選「進階」標籤 頁，再點按 鈕，開啟「環境變數」 對話方塊。

13. step2：在「環境變數」對話方塊中，先到「XXXX使用者變數」的「變數」欄選點『PATH』名稱，再按 鈕。若「變數」欄無『PATH』名稱，則按 鈕，然後跳到 Step ④ 續繼執行。

14. step3：按 鈕開啟下圖畫面，用來增加 Java 編譯器路徑。即在「變數值」欄內，接續鍵入『;c:\Program Files\Java\jdk1.6.0\bin』。 按 鈕返回「環境變數」對話方塊。然後跳到步驟 Step ⑤。

15. step4：若 Step ② 「變數」欄無『PATH』名稱時，按 鈕開啟下圖畫面。先在「變數名稱」欄內 鍵入『PATH』，再到「變數值」欄內鍵入『c:\Program Files\Java\jdk1.6.0\bin』。 按 鈕返回「環境變數」對話方塊。

16. step5：返回「環境變數」對話方塊時，按 鈕。 step6：返回「系統內容」對話方塊時，按 鈕。安裝完成。

17. 1.2.4 測試安裝與設定 step1：到視窗下方，執行工具列[開始/ 所有程式/ 附屬應用程式/ 命令提示字元]指令，開啟「命令提示字元」視窗，進入主控制台模式。

18. step2：輸入「javac」。

19. step3：按 鍵。若出現下圖結果，則代表Java SE的安裝及環境變數的設定正常完成。 step4：關閉所有視窗。

20. 1.3 Java下載與安裝 Java程式是一種電腦語言，要透過Java語言開發出一套應用程式讓電腦執行特定的工作，必須經過下列三個階段： 1. 撰寫Java原始程式碼： 如儲存成「Hello.java」。 2. 編譯Java程式碼： 下達指令「javac Hello.java」，將原始碼檔編譯成 類別檔「Hello.class」。 3. 執行Java程式： 下達指令「java Hello」，執行程式。

21. 1.3.1 撰寫Java原始程式碼 　　撰寫Java程式的編輯軟體很多，有JBuilder、UltraEdit、JCreator … 等。還有Windows系統「附屬應用程式」中的「記事本」，它是最簡單的純文字編輯器，但它只能編輯Java原始程式碼（.java），無法將原始程式碼編譯成類別檔（.class），更不用說是執行Java程式了。 　　其它專門用來編輯Java程式語言的軟體，有些不但能編輯Java程式，也能編譯並執行Java程式，擁有整合操作環境設計的介面。 　　我們用「記事本」來撰寫一個簡單的Java原始程式碼：

22. step1：執行工具列【開始/ 所有程式/ 附屬應用程式/ 記事本】指令，開啟「記事本」視窗。 step2：請依下圖畫面所示，鍵入Java程式碼。

23. step3：執行功能表的【檔案/ 另存新檔】指令。先選擇存檔的資料夾（如：「java_code」資料夾），再鍵入檔名 『Hello.java』（留意英文字母的大小寫），然後按 鈕。

24. 　　為方便解說程式碼，本書在每一列程式碼敘述前面會加上行號，但用「記事本」程式視窗撰寫Java原始程式碼時，絕對不可以加行號，否則會有錯誤。下面是本書解說Java原始程式碼的樣式。　　為方便解說程式碼，本書在每一列程式碼敘述前面會加上行號，但用「記事本」程式視窗撰寫Java原始程式碼時，絕對不可以加行號，否則會有錯誤。下面是本書解說Java原始程式碼的樣式。

25. Java對於各種名稱有嚴格要求，英文字母大小寫被視為不同符號，如：Hello 與 hello 被視為不同的名稱。 • 行01：Hello為「類別」（class）名稱，有關類別在第6章會有詳細介紹。第02~07行為Hello類別的敘述區段（由程式碼所組成的多行敘述）。 • 行03~06：為主程式，即首先會被執行的程式敘述區段。它是Hello類別中的一個「方法」(method)。這個方法的名稱為「main」。main() 方法所包括的程式區段（第04~06行）是Java程式被啟動時，第一個執行的方法。若一個是由好幾個類別組成，包含 main() 方法的類別為主類別。當程式碼要存檔時，主檔名一定要和主類別名稱一樣。

26. 行05：螢幕輸出「大家好!」文字。該行敘述最後面要加分號「;」。行05：螢幕輸出「大家好!」文字。該行敘述最後面要加分號「;」。 • 程式敘述在撰寫時，第03~06行有往右縮排的情形，即全部先往右移2格，到第05行再往右移2格。縮排是為了方便閱讀程式碼。往右移的程式代表被上行的「{」與下行的「}」包含的敘述區段。 • 本原始程式碼也可以撰寫成下面兩種方式：

28. 1.3.2 編譯Java程式碼 　　由「記事本」撰寫並儲存的「Hello.java」是 Java的原始程式碼，它是一種人類可以閱讀的文字檔。本小節我們要對這Java原始程式檔進行編譯，編譯後會產生類別檔「Hello.class」。類別檔是一種二進制的位元檔，是一般人無法閱讀而電腦可以識別的機器碼。 　　接著我們來進行Java原始程式碼的編譯工作：

29. step1：執行工具列【開始/ 所有程式/ 附屬應用程式/ 命令提示字元】指令，開啟「命令提示字元」視窗，進入主控制台模式。 step2：① 先鍵入『d:』，按 鍵。使切換到「D磁碟機」 ② 再鍵入『cd\java_code』，按 　　 鍵。使進入 「java_code」資料夾。 ③ 鍵入『dir』，按 鍵。查看資料夾檔案目錄， 是否有「Hello.java」檔案？若沒有，請參閱上一 小節操作步驟。

31. step3：鍵入『javac Hello.java』，按 鍵。 step4：待下一行閃爍游標出現時，再鍵入『dir』，按 鍵。查看資料夾檔案目錄。結果多了一個「Hello.class」檔案。

32. 1.3.3 執行Java程式 Java的原始程式碼經編譯後，會產生電腦可以識別的二進位碼（類別檔）。這種位元碼可跨平台地被許多不同的作業系統接受，直接透過該系統的直譯器來執行Java程式。這些作業系統有Windows、瀏覽器、Unix、Mac OS、Sum Solaris … 等，這些可以執行Java程式的系統，皆含有Java的虛擬機器（JVM：Java virtual machine），JVM可以判識java程式的二進位碼，用直譯的方式，把二進位碼當成該系統的機器碼來執行Java程式。 　　最後，我們繼續用Windows的主控制台模式，來進行執行Java程式碼的直譯流程，若直譯的過程無誤，便能順利執行Java程式。

33. step1：開啟「命令提示字元」視窗，進入主控制台模式。step1：開啟「命令提示字元」視窗，進入主控制台模式。 step2：切換到Java程式類別檔「Hello.class」所在的資料夾。 step3：鍵入『java Hello』，按 鍵。Windows主控制模式以直譯的方式執行java類別檔程式。 　　　　在主控制台模式下顯示程式執行結果『大家好！』。

34. 1.4 存檔說明 　　在本書中，每個範例或實例都單獨儲存在一個資料夾中，雖然在存檔或讀檔稍微麻煩些，但是在檔案的管理上卻會很便利，尤其是檔案的複製與網路傳送很方便，不會因為與其他範例混在一起，互相干擾。 　　本書對範例存放有一些習慣，以上節範例來說明：第一章所在的資料夾取名為「Ch01」。上節為第1章第3節，而在該節的第1個程式資料夾取名為「J1_3_1」。故上範例中的原始程式檔「Hello.java」、類別檔「Hello.class」會放在「J1_3_1」資料夾內。

35. 　　為方便讀者讀取程式，程式檔的檔名會取與資料夾同名。即　「Hello.java」檔名會改成「J1_3_1.java」，當然經編譯後的類別檔會為「J1_3_1.class」。但在撰寫原始程式碼時，要注意主類別名稱一定要和存檔的檔名一樣。即「Hello.java」要改成「J1_3_1.java」，則原始程式碼要改成如下：　　為方便讀者讀取程式，程式檔的檔名會取與資料夾同名。即　「Hello.java」檔名會改成「J1_3_1.java」，當然經編譯後的類別檔會為「J1_3_1.class」。但在撰寫原始程式碼時，要注意主類別名稱一定要和存檔的檔名一樣。即「Hello.java」要改成「J1_3_1.java」，則原始程式碼要改成如下：

36. 1.5 註解 　　一個好的程式設計師對於軟體要有清楚而且精簡說明，複雜的軟體要編寫詳細操作手冊。在程式碼中加入適當的註解，讓其他程式設計師也能參與維護此軟體。手冊內需描述整個系統架構、主要演算法、類別與方法等說明。

37. Java 的註解有兩種： 　　註解是給人閱讀用的，電腦在編譯過程會略過這些文字，不會檢查註解文字是否有錯別字或文法是否有錯誤。我們再以下面範例來做說明。

38. 本例與Hello.java程式執行結果相同，差別在程式中有加入註解。本例與Hello.java程式執行結果相同，差別在程式中有加入註解。

39. 行01~04：屬多行註解。 • 行05：屬單行註解，放在單一行程式敘述的後面。 • 行07、10：屬單行註解，獨立自成一行。