Power专题十二JAVA程序设计语言Word格式文档下载.docx
《Power专题十二JAVA程序设计语言Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Power专题十二JAVA程序设计语言Word格式文档下载.docx（78页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
首先,作为一种程序设计语言,它简单、面向对象、不依赖于机器的结构、具有可移植性、安全性、并且提供了并发的机制、具有很高的性能。
其次,它最大限度地利用了网络,Java的小应用程序（applet）可在网络上传输而不受CPU和环境的限制。
另外,Java还提供了丰富的类库,使程序设计者可以很方便地建立自己的系统。
Java的特点：
简单性
Java语言衍生自C++,是一种面向对象的语言,它通过提供最基本的方法来完成指定的任务,只需理解一些基本的概念,就可以用它编写出适合于各种情况的应用程序。
Java略去了运算符重载、多重继承等模糊的概念,并且通过实现自动垃圾收集大大简化了程序设计者的内存管理工作。
另外,Java也适合于在小型机上运行,它的基本解释器及类的支持只有40KB左右,加上标准类库和线程的支持也只有215KB左右。
库和线程的支持也只有215KB左右。
面向对象性：
Java语言的设计集中于对象及其接口,它提供了简单的类机制以及动态的接口模型。
对象中封装了它的状态变量以及相应的方法,实现了模块化和信息隐藏;
而类则提供了一类对象的原型,并且通过继承机制,子类可以使用父类所提供的方法,实现了代码的复用。
体系结构中立：
Java解释器生成与体系结构无关的字节码指令,只要安装了Java运行时系统,Java程序就可在任意的处理器上运行,使得Java程序可以方便地被移植到网络上的不同机器。
同时,Java的类库中也实现了与不同平台的接口,使这些类库可以移植。
这样大大降低了开发、维护和管理的工作。
安全性：
用于网络、分布环境下的Java必须要防止病毒的入侵。
Java不支持指针,一切对内存的访问都必须通过对象的实例变量来实现,这样就防止程序员使用"
特洛伊"
木马等欺骗手段访问对象的私有成员,同时也避免了指针操作中容易产生的错误
支持网络编程：
Java语言的特性使它可以最大限度地利用网络。
Applet是Java的小应用程序,它是动态、安全、跨平台的网络应用程序。
JavaApplet嵌入HTML语言,通过主页发布到Internet。
网络用户访问服务器的Applet时,这些Applet从网络上进行传输,然后在支持Java的浏览器中运行。
由于Java语言的安全机制,用户一旦载入Applet,就可以放心地来生成多媒体的用户界面或完成复杂的计算而不必担心病毒的入侵。
分布性：
Java是面向网络的语言。
通过它提供的类库可以处理TCP/IP协议,用户可以通过URL地址在网络上很方便地访问其它对象。
丰富的类库：
Ø
语言包提供的支持包括字符串处理、多线程处理、例外处理、数学函数处理等。
实用程序包提供的支持包括哈希表、堆栈、可变数组、时间和日期等。
输入输出包用统一的“流”模型来实现所有格式的I/O,包括文件系统、网络、输入
低级网络包用于实现Socket编程。
抽象图形用户接口包实现了不同平台的计算机的图形用户接口部件
网络包支持Internet的TCP/IP协议,提供了接口。
面向对象程序设计——对象、类与实体
“对象”译自英文的“object”，现实世界实际上是由object组成的，我们看到的一切都是object。
程序设计语言为解决现实世界的问题而存在，因此，我们自然会想到，让程序设计按照我们平常看世界的方式运作，这样才最自然，这就是面向对象的程序设计的出发点。
面向对象程序设计，确切的说，对象是现实世界的某个具体的物理实体在计算机逻辑中的映射和体现。
比如：
每个人都是一个具体存在的实体，有高度、体重等很多属性，也有走路、工作等很多行为。
这样的实体在程序设计中可以表达为计算机可以理解和操作的对象。
类：
每个对象都是属于某种类别的。
也就是说类是同种对象的集合与抽象。
属于类的某个对象被称为是类的一个实例。
对象的状态与行为：
对象的状态也称为静态属性。
用计算机术语来说也就是变量。
每个对象都有自己专有的变量。
比如，具体的一个人，有身高、体重等。
对象的行为也称为动态属性，在计算机内部用方法来表示。
比如，人有走路、工作的行为。
对象的关系：
包含：
当对象A是对象B的属性的时候，称对象B包含对象A。
比如电脑与主板
继承：
当对象A是对象B的特例的时候，称对象A继承了对象B。
比如，鲤鱼是鱼的一种特例。
关联：
对象A的引用是对象B的属性，A和B之间是关联关系。
Java和C、C++之间的比较：
对于变量声明、参数传递、操作符、流控制等,Java使用了和C、C++相同的传统,使得熟悉C、C++的程序员能很方便地进行编程。
同时,Java为实现其简单、安全等特性,也摒弃了C和C++中许多不合理的内容。
全局变量：
Java程序中,不能在所有类之外定义全局变量,只能通过在一个类中定义公用、静态的变量来实现一个全局变量。
例如:
Class
GlobalVar{
publicstaticglobal_var;
}
在类GlobalVar中定义变量global_var为publicstatic,使得其它类可以访问和修改该变量。
Java对全局变量进行了更好的封装。
而在C和C++中,依赖于不加封装的全局变量常常造成系统的崩溃。
Goto语句：
Java不支持C、C++中的goto语句,而是通过例外处理语句try,Catch,final等来代替C、C++中用goto来处理遇到错误时跳转的情况,使程序更可读且更结构化。
指针：
指针是C、C++中最灵活,也是最容易产生错误的数据类型。
由指针所进行的内存地址操作常会造成不可预知的错误，从而破坏安全性,造成系统的崩溃。
而Java对指针进行完全的控制,程序员不能直接进行任何指针操作。
同时,数组作为类在Java中实现,良好地解决了数组访问越界这一C、C++中不作检查的错误。
内存管理：
在C中,程序员通过库函数malloc（）和free（）来分配和释放内存,C++中则通过运算符new和delete来分配和释放内存。
再次释放已释放的内存块或未被分配的内存块,会造成系统的崩溃;
同样,忘记释放不再使用的内存块也会逐渐耗尽系统资源。
而在Java中,所有的数据结构都是对象,通过运算符new为它们分配内存堆。
通过new得到对象的处理权,Java对此自动地进行管理并且进行垃圾收集,有效防止了由于程序员的误操作而导致的错误,并且更好地利用了系统资源。
数据类型的支持：
在C、C++中,对于不同的平台,编译器对于简单数据类型如int,float等分别分配不同长度的字节数,例如:
int在IBMPC中为16位,在VAX-11中为32位,这导致了代码的不可移植性,但在Java中,对于这些数据类型总是分配固定长度的位数,如对int型,它总占32位,这就保证了Java的平台无关性。
类型转换：
在C、C++中,可以通过指针进行任意的类型转换，而Java中,运行时系统对对象的处理要进行类型相容性检查,以防止不安全的转换。
头文件：
C、C++中用头文件来声明类的原型以及全局变量、库函数等,在大的系统中,维护这些头文件是很困难的。
而Java不支持头文件,类成员的类型和访问权限都封装在一个类中,运行时系统对访问进行控制,防止对私有成员的操作。
同时,Java中用import语句来与其它类进行通讯,以便使用它们的方法。
结构和联合：
C、C++中的结构和联合中所有成员均为公有,这就带来了安全性问题。
Java中不包含结构和联合,所有的内容都封装在类中。
预处理：
C、C++中用宏定义来实现的代码给程序的可读性带来了困难。
在Java中,不支持宏,它通过关键字final来声明一个常量,以实现宏定义中广泛使用的常量定义。
简单的Java程序：
Application与Applet程序
java程序可以分为两类：
javaapplication和javaapplet。
前者是完整的应用程序，需要独立的解释器来解释运行；
后者则是嵌在网页中的非独立程序，由浏览器所自带的java解释器来解释运行。
简单的Application程序：
publicclassHelloWorldApp
{//anapplication
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）
{
System.out.println（"
HelloWorld!
）;
简单的Applet程序：
importjava.awr.*;
importjava.applet.*;
publicclassHelloWorldAppletextendsApplet
{//anapplet
publicvoidpaint（Graphicsg）
g.drawString（"
20,20）;
由于Applet中没有main（）方法作为Java解释器的入口,我们必须编写HTML文件,把该Applet嵌入其中,然后用appletviewer来运行,或在支持Java的浏览器上运行。
HTML文件如下:
<
HTML>
HEAD>
TITLE>
AnApplet
/TITLE>
/HEAD>
BODY>
appletcode="
HelloWorldApplet.class"
width=200height=40>
/applet>
/BODY>
/HTML>
其中用＜applet＞标记来启动HelloWorldApplet，code指明字节码所在的文件,width和height指明applet所占的大小。
从上述例子中可以看出,Java程序是由类构成的,对于一个应用程序来说,必须有一个类中定义main（）方法,而对applet来说,它必须作为Applet的一个子类。
在类的定义中,应包含类变量的声明和类中方法的实现。
Java在基本数据类型、运算符、表达式、控制语句等方面与C、C++基本上是相同的。
Java语言是对软件开发技术有深远影响、应用前景广泛、具有丰富的类库、继承了C++传统（摈弃了某些不足）广泛使用的网络编程语言。
Java语言的特性使它可以最大限度地利用网络。
本章介绍面向对象的基本概念：
对象和类，对象的属性。
第1章Java和面向对象概述
Java语言对软件开发技术的影响
Java语言的应用前景及特点
Java语言特点
JavaApplet
丰富的类库
1．Java语言对软件开发技术的影响
程序设计语言分四个发展阶段：
第一代语言（1GL）:
二进制机器代码
第二代语言（2GL）:
汇编语言（LowLevelLanguageLLL）
第三代语言（3GL）:
高级语言（HLL）
第四代语言（4GL）:
面向对象语言（00P）
特殊应用程序
非过程化
第五代语言：
（?
）
2．Java语言的应用前景
所有面向对象的应用开发，包括面向对象的事件描述、处理、综合等。
计算过程的可视化、可操作化的软件的开发。
动态画面的设计，包括图形图像的调用。
交互操作的设计（选择交互、定向交互、控制流程等）。
Internet的系统管理功能模块的设计，包括Web页面的动态设计、管理和交互操作设计等。
Intranet（企业内部网）上的软件开发（直接面向企业内部用户的软件）。
与各类数据库连接查询的SQL语句实现。
其他应用类型的程序。
3．Java语言的特点
简单
面向对象
分布性
鲁棒性
安全性
体系结构中立
可移植性
解释执行
高性能
多线程
动态性
4．JavaApplet
Applet是Java的小应用程序，它是动态、安全、跨平台的网络应用程序。
JavaApplet嵌入HTML（超文本标记性语言）语言，通过主页发布到Internet。
5．丰富的类库
Java提供了大量的类以满足网络化、多线程、面向对象系统的需要。
6.Java和C、C++
对于变量声明、参数传递、操作符、流控制等，Java使用了和C、C++相同的传统，使得熟悉C、C++的程序员能很方便地进行编程。
同时，Java为了实现其简单、鲁棒、安全等特性，也摒弃了C和C++中许多不合理的内容。
本章小结
理解Java，首先必须掌握它的一些基本概念：
Java对软件开发技术的影响；
应用前景及特点；
Java是一种很典型的面向对象的程序设计语言。
要掌握面向对象的一些基本概念：
⏹
对象、类、继承和消息。
以便更好地学习和掌握Java语言。
第2章
Java概述
学习导读：
Java语言和其它高级语言一样需要有一个编程环境。
为此，首先要安装Java平台，然后在该平台上应用Java的编译系统进行编程。
本章从安装配置Java平台开始，举例说明Java源程序的结构，引导读者对Java语言有一个基本的了解。
教学重点与难点：
安装并配置Java平台
字节码的编译生成
使用集成环境来编制Java程序
2．1
安装并配置Java平台
2.1.1
Java平台概述
Java平台由Java应用编程接口（ApplicationProgrammingInterface，简称API）和Java虚拟机（Javavirtualmachine，简称JVM）构成。
Java应用编程接口是已编译的可在我们的程序中使用的代码库。
它们使我们能够添加现成的可定制的功能，以节约编程时间。
—般认为，Java虚拟机是建立在实际的处理器基础上的假想的计算机。
Java虚拟机规范为Java虚拟机（JVM）作了如下定义：
在真实机器中用软件模拟实现的一种想象机器。
Java虚拟机代码被存储在.class文件中；
每个文件都包含最多一个public类。
Java虚拟机规范为不同的硬件平台提供了一种编译Java技术代码的规范，该规范使Java软件独立于平台，因为编译是针对作为虚拟机的“一般机器”而做，这个“一般机器”可用软件模拟并运行于各种现存的计算机系统，也可用硬件来实现。
Java程序并不是在本机操作系统上直接运行，而是通过Java虚拟机向本机操作系统进行解释来运行。
这就是说，任何安装有Java虚拟机的计算机系统都可以运行Java程序，而不论最初开发应用程序的是何种计算机系统。
2.1.2
Java平台的安装
开始编写Java程序前，需要在我们的计算机系统中安装Java平台。
Java平台可从网站免费下载，该网站上提供了免费的Java开发工具集（JavaDevelopersKits，简称JDK），我们可以在这里下载适合于我们计算机操作系统的JDK，利用这些工具来开发Java程序。
2.2
第一个JavaApplication程序
2.2.1
编辑源程序
我们可以不采用任何集成开发环境，只是采用文本编辑器就可以编写简短的Java程序。
【例2.1】
//MyFirstApp.java
publicclassMyFirstApp
{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）
ThisismyfirstJavaApplication!
}
本程序的作用是输出下面一行信息：
ThisismyfirstJavaApplication!
在一个JavaApplication应用程序中，一定要有一个类包含main方法。
而在本范例中，首先用保留字class来声明一个新的类，其类名为MyFirstApp，它是一个公共类（public）。
整个类定义由大括号{}括起来。
在该类中定义了一个main方法，这个方法共有三个修饰语，其意义分别如下：
（1）public：
表示这个类的main方法可以被所有的对象使用。
（2）static：
指明该方法是一个类方法，它可以通过类名直接调用，表示main是属于这个类所使用的方法，我们将之称为“静态方法”。
（3）void：
表示main方法执行后不会传回任何值。
这一点是重要的，因为Java编程语言要进行谨慎的类型检查，包括检查调用的方法确实返回了这些方法所声明的类型。
对于一个应用程序来说，main方法是必需的，而且必须按照如上的格式来定义。
Java解释器在没有生成任何实例的情况下，以main作为入口来执行程序。
Java程序中可以定义多个类，每个类中可以定义多个方法，但是最多只能有一个公共类，main方法也只能有一个，作为程序的入口。
main方法定义中，括号中的Stringargs[]是传递给main方法的参数，参数名为args，它是String类的一个实例。
参数可以为0个或多个，每个参数用“类名参数名”来指定，多个参数间用逗号分隔。
对于本程序，还有以下值得注意的地方：
（1）在main方法中，只有一条语句：
Thisismyfirst
JavaApplication!
它用来实现字符串的输出，这条语句实现与C语言中的printf语句相同的功能。
这里实际上是利用Java应用编程接口（API）向控制台打印输出一行文字。
API中已经有了可以使用的控制台打印功能，我们只需要提供要打印的文字。
这行程序所做的事是使用由System类的out成员引用的PrintStream类的out对象的println方法，将字串“ThisismyfirstJavaApplication!
”打印到标准输出上。
（2）语句
System.out.println（"
的最后有一个分号（；
），
在Java编程语言中，一个“；
”代表一个语句的结束。
例如语句
totals=a+b+c+d+e+f+g；
与语句
total=a+b+c+d+e+f+g；
是等价的。
（3）在程序中出现了大括号（“{”和“}”），它们是成对出现的，以{}为边界的语句集合称为一个块（block）。
语句块可被嵌套，在本例中，MyFirstApp类是一个语句块；
MyFirstApp类由main方法构成，main这个方法也是一个语句块，它是一个独立单元，单元本身又作为类MyFirstApp块中一部分。
（4）为了增强程序的可读性，在程序中有多处空格，这不影响程序的执行。
Java程序中允许任意多的空白。
（5）在本程序中第一行“//”后的内容为注释，进行编译时，这一行的从“//”开始的所有内容会被忽略。
Java里有两种类型的注释。
第一种是传统的、C语言风格的注释，是从C++继承而来的。
这些注释用一个“/*”起头，随后是注释内容，并可跨越多行，最后用一个“*/”结束；
第二种类型的注释也起源于C++，这种注释叫作“单行注释”，以一个“//”起头，表示这一行的从“//”开始的所有内容都是注释，这种类型的注释更常用，因为它书写时更方便。
（6）程序名为MyFirstAp
升级会员 