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Java 语言与面向对象程序设计教程

Java 语言与面向对象程序设计教程. 嘉应学院数学系. 第一章 软件开发基础与 Java 语言概述. 1.1 软件开发基础 1.1.1 软件运行原理 计算机系统是由硬件和软件两大部分组成。 硬件：中央处理单元、数学逻辑单元、内存单元、输入单元、输出单元和外存单元组成。 软件：由程序、运行程序所需要的数据和文档三部分组成。 软件运行原理：软件加载到内存， CPU 依次从内存取出每一条指令顺序执行，从而完成程序员事先编写好的各种数据的处理、输入、输出等操作。. 1.1.2 操作系统与计算结构的发展 （ 1 ）操作系统简介

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  1. Java语言与面向对象程序设计教程 • 嘉应学院数学系

  2. 第一章 软件开发基础与 Java 语言概述 • 1.1 软件开发基础 • 1.1.1 软件运行原理 • 计算机系统是由硬件和软件两大部分组成。 • 硬件：中央处理单元、数学逻辑单元、内存单元、输入单元、输出单元和外存单元组成。 • 软件：由程序、运行程序所需要的数据和文档三部分组成。 • 软件运行原理：软件加载到内存，CPU依次从内存取出每一条指令顺序执行，从而完成程序员事先编写好的各种数据的处理、输入、输出等操作。

  3. 1.1.2 操作系统与计算结构的发展 • （1）操作系统简介 • 功能:为应用程序提供处理机管理、内存管理、输入输出、设备管理及文件管理等，是应用程序与硬件之间的"接口"。 • PC机上常用的操作系统：DOS、Windows 98、Windows NT、UNIX、Linux 等。

  4. （2）计算结构的发展（计算结构是指应用系统的系统体系结构，就是系统层次、模块结构）（2）计算结构的发展（计算结构是指应用系统的系统体系结构，就是系统层次、模块结构） • a. 主机 - 终端模式：集中运算和集中管理是主机 - 终端模式的特点。一台主机带多个终端。主机负担太重。 • b. 单机模式：个人计算机（PC）迅速发展，软件运行以孤立的机器进行。 • c. 客户机/服务器模式：具有分布运算和分布管理的特点。即服务器进行汇总、综合处理；客户机实现与用户的对话及客户端的工作处理。 • d. 浏览器/N层服务器模式：具有分布运算和集中管理的特点。由浏览器提供统一的用户界面。

  5. 1.1.3 软件开发过程与程序设计语言 • （1）软件开发过程 • 操作系统与系统软件的开发要求更加严谨、高效、安全和方便；开发人员需要具有精深的专业知识与技能。 • 应用软件的开发是针对某个具体问题或实体，专用性强，软件间的差异性大，需求量最多。应用软件开发能力一般包括： • a. 了解应用软件的背景知识 • b. 分析和了解应用软件的功能和要求 • c. 确定应用软件的计算结构 • d. 熟悉应用软件的工作运行环境 • e. 掌握开发应用软件的工具

  6. （2）程序设计语言及其发展 • a. 面向机器的语言(各种机器语言和汇编语言) • b. 面向过程的语言(BASIC、FORTRAN、Pascal、C) • c. 面向对象的语言(C++、JAVA) • 注：历史上出现的编程语言达几百种之多

  7. 1.2 Java 语言概述 • 1.2.1 Java 的发展历史 • 1995年5月23日，Java这种定位于网络应用的程序设计语言正式推出。 • Sun公司是这样描述：Java 是一种简单的、面向对象的、强壮的、安全的、可移植的、高性能的、体系结构中立的、解释型的、多线索的、动态的语言。 • Java语言由语法规则和类库两部分组成。

  8. JAVA技术的一些背景知识： • Sun公司将Java2（JDK1.2以后的版本统称为Java2）平台划分为3个版本： • J2ME:(Java 2 Platform Micro Edition)，嵌入式系统的应用，PDA，手机等。 • J2SE:(Java 2 Platform Standard Edition)，客户端程序的应用，同时也是其它两个版本的基础。 • J2EE:(Java 2 Platform Enterprise Edition)，服务器端程序的应用。

  9. 1.2.2 Java 程序的开发过程与运行环境 • 1、 编写源程序 • 例 1.1 第一个 Java 程序：MyFirstJavaProgram.java • import java.io.* ;//引入以 java.io 开头的模块（统称为 java.io 包）到程序中。 • public class MyFirstJavaProgram//类头，用关键字 class 来标志一个类定义的开始。 • { //类体由大括号括起来。 • public static void main(String args[]) //main方法是主类标志 • {//方法体 • System.out.println("This is my first Java program ! "); • } • } • 注：Java程序都是由类或者说是类的定义组成的。

  10. 几个入门概念： • （1）Java 语言标识符的字母区分大小写； • （2）不允许在一个类的内部再定义另一个类，各个类之间必须是平行的，而不能嵌套；（？？？） • 注意：嵌套类在Java 的最初的1.0版本中是不允许的。直到Java 1.1 中才添加了嵌套类。 • （3）一个程序可以由一个或多个类组成，其中必须有也只能有一个主类（public类）。 • （4）源文件名必须与程序的主类名一致，并且以 .java 为其后缀。

  11. 2、 编译生成字节码 • Java引入编译的主要原因： • （1）保证程序的语法正确性； • （2）通过编译引入Java类库中已编写好的模块。 • （3）编译成功的结果将是一个或多个字节码文件，每个字节码文件对应源程序中定义的一个类，该文件的名字就是它所对应的类的名字，并以 .class 为统一的后缀名。 • 注意：编译型与解释型的区别！p12

  12. JDK： • 1，什么是JDK？ • JDK (Java Development Kit) • JDK 是整个Java的核心，包括了Java运行环境（Java Runtime Envirnment），一堆Java工具和Java基础的类库(rt.jar)。 • 2，如何下载安装JDK? • 下载：http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp • 也可以利用搜索引擎在其它网站下载，推荐安装1.5以后版本。 • 3，编译和运行：javac.exe java.exe

  13. 3、 运行 • 运行一个编译好的 Java 字节码程序，需要调用 Java 的解释器软件 java.exe 。 • 解释运行的三个阶段： • （1）载入：Java解释器中的类载入器将字节码文件加载到内存（网上运行程序则通过网络下载到本地内存）； • （2）代码校验：Java解释器中的代码检验器检查这些字节码的合法性； • （3）解释执行：合法的字节码程序由Java解释器逐句地解释运行。

  14. JDK环境变量设置 • 我的电脑->属性->高级->环境变量： • 在“系统变量”中，设置3项属性: • 1，JAVA_HOME,PATH,CLASSPATH(大小写无所谓),若已存在则点击“编辑”，不存在则点击“新建” • 2，JAVA_HOME：指明JDK安装路径，例如：C:\j2sdk1.4.2，此路径下包括lib，bin，jre等文件夹。 • 3，Path：使得系统可以在任何路径下识别java命令，设为： • %JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin • 4，CLASSPATH：为java加载类(class or lib)路径，只有类在classpath中，java命令才能识别，设为： • .;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar (要加.表示当前路径)

  15. 1.2.3 Applet 与 Application • Java Application 程序的主要特点： • （1） Java Application 程序是独立完整的程序。 • （2）在命令行调用独立的解释器软件即可运行 Java Application程序。 • （3） Java Application 程序的主类必须有一个定义为： • public static void main(String args[]) • 的main方法，是 Java Application 程序执行的入口点。如例 1.1

  16. 例 1.2 第一个 Java Applet 程序：MyFirstJavaApplet.java • import java.applet.Applet;//引入类库中定义好的java.applet.Applet 类； • import java.awt.Graphics;//引入 java.awt.Graphics 类（图形类） • public class MyFirstJavaApplet extends Applet//主类必须是 Applet 类的子类 • { • public void paint(Graphics g) • { • g.drawString("This is my first Java Applet!",15,20); • } • }

  17. （1） Java Applet 程序是在 WWW 浏览器环境下运行，即不是完整独立运行程序，而是已构建好的框架中的一个模块。 • （2） 运行 Java Applet 程序的解释器不是独立的软件，而是嵌在 WWW 浏览器中做为浏览器软件的一部分。 • （3） Java Applet 程序中不需要有 main 方法，但是 Java Applet 程序的主类必须是类库中已定义好的类 java.applet.Applet 的子类。 • （4） Java Applet 程序可以直接利用浏览器或 AppletViewer 提供的图形用户界面，而 Java Application 程序则必须另外书写专用代码来营建自己的图形界面。 • （5） Java Applet 更多的具体体现状态和状态之间的切换，而不是固定的顺序化的执行过程。

  18. 实验： • 1，安装、运行、熟悉JAVA的JDK环境 • 2，练习Java Application和Java Applet的设计，参考课本P11和P15编写java程序并运行

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