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JavaSE 核心编程

JavaSE 核心编程. 课程整体目标. 掌握 Java 语言基础知识 理解面向对象的编程思想 运用 Java 编写命令行程序 运用 JDBC 编写数据库访问程序 运用 Swing 组件编写图形用户界面程序 运用 Swing 组件和 JDBC 实现 C/S 结构的应用程序. 本章目标. 了解 Java 语言 了解 Java 程序的类型 理解 Java 虚拟机（ JVM ） 掌握 Java 程序运行环境的配置 编写第一个基于 Java 的程序. Java 简介. 掌握 Java 程序运行环境的配置 编写第一个基于 Java 的程序. Java 释义.

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JavaSE 核心编程

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Presentation Transcript

  1. JavaSE核心编程

  2. 课程整体目标 • 掌握Java语言基础知识 • 理解面向对象的编程思想 • 运用Java编写命令行程序 • 运用JDBC编写数据库访问程序 • 运用Swing组件编写图形用户界面程序 • 运用Swing组件和JDBC实现C/S结构的应用程序

  3. 本章目标 • 了解Java语言 • 了解Java程序的类型 • 理解Java虚拟机（JVM） • 掌握Java程序运行环境的配置 • 编写第一个基于Java的程序

  4. Java简介 • 掌握Java程序运行环境的配置 • 编写第一个基于Java的程序

  5. Java释义 • “Java” 一词的本意是地名——“爪哇”； • 爪哇岛位于南太平洋，是印度尼西亚的一部分。 爪哇岛

  6. 关于爪哇 • 全世界三大咖啡产地： • 巴西 • 印尼爪哇岛 • 中国海南岛 • 由此可见，Java的原意是指一个咖啡的产地，也可以说是一种咖啡的品牌。

  7. Java语言简介 • Java是一种程序设计语言，由Sun Microsystem公司于1995年推出； • 早在1991年，Sun公司的James Gosling等人开始开发名为Oak的程序设计语言，希望用来控制嵌入在有线电视机顶盒和PDA等设备中的微处理器； • 1994年，Oak语言正式更名为Java； • Java语言凭借其独有的安全性、可移植性和平台无关性，迅速走红。

  8. Java与Internet • Internet使Java成为网络上最流行的编程语言； • 同时，Java对Internet的影响也意义深远； • 在Java出现以前，几乎没有工具可以在Internet上执行动态交互程序； • 使用Java语言编写的Applet程序可以对用户的输入和操作作出响应。

  9. Java程序的类型-Applet • Applet是用Java编写，在Internet上运行的程序，可以在任何客户端系统上下载，在浏览器中运行

  10. Java程序的类型-Application • Application是指在计算机操作系统支持下运行的程序，它既可以基于图形界面，又可以基于控制台

  11. Windows 编译 运行 Java 源程序代码 Java字节码 （可跨平台） JVM Java虚拟机 Linux Solaris Java的平台无关性 • Java是一种既面向对象又可以跨平台的语言，即：编写一次，随处运行； • Java不仅适用于单机应用程序和基于网络的程序，也可用于创建消费类设备的附件程序，如移动电话、掌上设备等。

  12. Java虚拟机 • Java虚拟机（Java Virtual Machine）是可运行Java字节码的虚拟计算机系统； • 使用Java语言编写的程序，实际上是运行在JVM之上，而不是运行在操作系统上； • 它有一个解释器组件，可以实现Java字节码和计算机操作系统之间的通信。 用户USER 字节码程序 JVM （Java 虚拟机） 操作系统 硬 件

  13. 编译时 运行时 .java .class 类加载器 源代码文件 字节码文件 网 络 字节码校验器 JIT代码 生成器 解释器 硬件 Java虚拟机的运行过程

  14. 操作系统 Java开发工具包 • 开发和运行Java程序，必须依赖和使用由Sun公司提供的Java开发工具包（Java Development Kit） 开发工具 集成开发环境 Java 基础类库 客户端 编译器 浏览器 插件 Java虚拟机

  15. Java Platform 2 • JDK（Java开发工具包）从1.3版本以后，Sun公司将其正式更名为Java Platform 2； • 为适应不同的用途，又将其细分为三个版本： • J2SE（Standard Edition）：标准版，适用于普通应用程序的开发； • J2EE（Enterprise Edition）：企业版，适用于大型企业级应用程序的开发； • J2ME（Micro Edition）：微型版，适用于移动设备或嵌入式设备的程序开发。

  16. 下载安装JDK • 打开浏览器，在地址栏键入：http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp，登录到SUN官方网站，免费下载JDK软件和文档 • 下载完毕，即可安装JDK； • bin目录：存放可执行文件； • lib目录：存放Java的类库文件； • demo目录：存放演示程序； • jre目录：存放Java运行环境文件。

  17. 编辑Path变量 新建classpath变量 配置环境变量 • 安装JDK后，还要配置环境变量才能开发和调试Java程序，右击[我的电脑][属性][高级][环境变量]

  18. 开发Java程序的步骤 • 创建Java源程序 • Java源程序可以使用任何文本编辑器创建与编辑，一般用.java作为扩展名，其实就是一个使用Java语言编写的文本文件； • 编译源程序 • Java编译器读取Java源程序并翻译成Java虚拟机能够明白的指令集合，并以字节码的形式保存在文件中，通常，字节码文件以.class作为扩展名； • 运行class（字节码）文件 • Java解释器读取字节码文件，取出指令并翻译成计算机能够执行的机器代码，完成运行过程。

  19. 编写第一个Java程序 • 打开记事本，新建一个文本文件，将文件名改为Hello.java，在文件中键入如下内容并保存： class Hello { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello world!"); } }

  20. Java源程序 扩展名为.java 的源文件 使用记事本 进行编辑

  21. 使用javac编译器编译源文件 • 接下来需要将源程序进行编译； • 进入命令提示行，切换到源文件所在的目录，执行javac命令，使用javac编译器编译源文件； • javac命令的格式是：javac 完整的源文件名 切换到源文件所在的目录 切换到源文件所在的目录 切换到源文件所在的目录

  22. class（字节码）文件 • 顺利通过编译后将生成一个扩展名为.class的字节码文件（类描述文件）。 通过编译后 生成的扩展名 为.class的 字节码文件 扩展名为.java 的源文件

  23. 使用java解释器运行字节码文件 • 进入命令提示行，在字节码文件所在的目录下，执行java命令，使用java解释器运行字节码文件 • java命令的格式是：java 类名称 • 这里只需要类名称，而不是带扩展名的文件名 执行java命令运行字节码文件 程序运行效果

  24. 分析程序3-1 • 关键字class用来定义一个类，Hello是类的名称； • 在Java程序中，所有的语句都必须放在某个类中； • 整个类及其所有成员都包含在一对花括号中（即{和}之间），它们标志着类定义块的开始和结束。 • 定义类的一般语法： class类名 { …… }

  25. 分析程序3-2 • 程序必须从main函数开始执行； • 关键字public是访问修饰符，用来控制类成员的可见范围及作用域； • 关键字static允许在不创建类的实例的情况下，调用main函数； • 关键字void用来说明main函数是没有返回值的； • args是字符串数组，用来从命令行接收参数； • main函数的一般形式如下： public static void main(String[] args){ …… }

  26. 分析程序3-3 • String[]是字符串类型的数组； • 在Java中，类名称一般首字母大写； • 使用System.out.println()将信息输出到控制台上，即打印出来。

  27. Java API文档 • Java API文档描述了Java的许多内置功能，以及提供各种类的帮助说明，它是程序员经常查阅的资料 • 可登录Sun公司的官方网站免费下载

  28. Java文件中的注释 • 与其它编程语言一样，也可以在Java文件添加注释，Java文件中的注释有三种： • 单行注释：以//开始，在行尾结束 • 多行注释：以/*开始，以*/结束，可以有多行 • 文档注释：以/**开始，以*/结束，可以有多行 • 可以使用javadoc命令，将文档注释从源代码中提取出来，生成HTML文件，形成类似于Java API文档的帮助说明文件。

  29. 使用javadoc命令生成API文档 执行javadoc命令提取 文档注释的内容 • javadoc命令的格式是：javadoc 完整的源文件名

  30. 生成的文档

  31. Java语言的特点2-1 • 简单 • 去掉了C和C++中许多复杂功能，如指针、运算符重载等，没有goto语句，没有struct和union等 • 面向对象 • Java是完全面向对象的编程语言，比C++更彻底，纯度更高 • 健壮性 • 没有指针，避免对指针的误操作造成程序崩溃 • 程序员分配的内存空间，无需释放，由Java虚拟机的垃圾回收机制来统一完成此项工作，避免了内存泄漏

  32. Java语言的特点2-2 • 安全性 • 由于Java取消了指针运算，有效地提高了程序的安全性 • Java程序运行在Java虚拟机上，虚拟机可以有效地过滤掉恶意代码，防止程序员有意编写的病毒程序 • 分布性 • Java程序可以跨平台，跨操作系统，完全支持网络应用程序的设计 • 多线程 • Java程序使用一个称为“多线程”的进程同时处理多项任务

  33. 使用Eclipse来开发

  34. 总结 • Java是面向对象的、跨平台的程序设计语言； • Java程序是运行在Java虚拟机之上的； • 要下载安装JDK，才可以开发和运行Java程序； • JDK提供一系列的工具，这些工具位于JDK安装路径的bin目录下，常用的有： • javac：编译 • java：运行 • javadoc：提取文档 • 可以使用任何文本编辑器编写Java源程序；

  35. 作业 • 熟悉JDK目录，以及JDK环境变量 • 使用记事本编写Hello World程序 • 使用记事本编写九九乘法表 • 使用记事本编写空心菱形

  36. Java语言基础 • Java是面向对象并且可以跨平台的编程语言 • Java程序是运行在JVM（Java虚拟机）之上的 • 要运行和开发Java程序，必须下载和安装由Sun公司提供的JDK（Java开发工具包） • 配置环境变量：Path和classpath • 三个常用的JDK工具：javac、java和javadoc

  37. 本章相关词汇（蓝色为关键字）

  38. 本章目标 • Java中的变量和数据类型 • Java中变量的作用域规则 • 数据类型转换 • Java中的输出语句 • Java中的运算符和表达式

  39. Java语言基础 • Java中的变量和数据类型

  40. 变量 • 变量是内存中的一块存储区域，是存储数据的基本单元； • 声明变量的语法： 数据类型 标识符 [= 值]; • 如： int num; float money = 123.45f; char ch1, ch2 = ‘A’;

  41. 数据类型 • 数据类型用来确定要存储在内存单元中的数据的类型； • 在Java中，数据类型被区分成两个种类： • 原始数据类型 • 引用数据类型

  42. 原始数据类型 • 原始数据类型是最简单的数据形式，与C的基本数据类型很相似：

  43. 引用数据类型 • 在Java中，除了上述8种原始数据类型的变量以外，其余的全都属于引用数据类型，其中包括： • 数组 • 对象 • 存储在引用类型变量中的值是该变量表示的值的地址； • 可以借用C语言中指针的概念来理解引用数据类型。

  44. 回顾C语言中的内存分配 • C语言中内存分配的两种形式： • 栈内存： • 特点：和作用域同生命周期，自动申请，自动释放。 • 申请方式：局部变量，形式参数。 • 栈内存中的空间一般都有名称，通过变量名访问其存储的数据。 • 堆内存（即动态内存分配）： • 特点：手工申请，手工释放，生命周期由程序员决定。 • 申请方式：由malloc函数或calloc函数申请，realloc函数进行调整，free函数负责释放。 • 堆内存中的空间一般没有名称，只能通过指针访问。

  45. Java中的内存分配 • Java中的原始数据类型与C语言中的基本数据类型一样，其变量都是在栈中分配空间； • 而除了8种原始数据类型以外，其它的任何数据都不可以在栈中分配，只能到堆中开辟空间，而在堆中分配的空间又只能通过指针访问； • 通过指针访问堆内存的方式，在Java中被称作引用数据类型； • 可以认为，Java中的引用就类似于C语言中的指针，只是对指针进行了一定程度上的包装，避免了因直接操作指针而造成的数据意外损坏，从而导致程序错误的情况。

  46. 标识符命名规则 • 变量、函数、数组、对象、类和接口等等都需要命名，这些名称统称为标识符； • Java中对于标识符的命名规则作了如下限制： • 只能由英文字母、数字、下划线“_”和“$”符号组成； • 必须以英文字母、“_”或“$”开头，即不能以数字开头； • 除“_”和“$”以外，不能包含其它任何特殊字符； • 不能与关键字冲突； • 严格区分大小写。

  47. 变量的作用域和生命周期 • 变量 的作用域指变量起作用的范围，说明变量在什么部分可以被访问； • 变量的生命周期是指变量在内存中存在的周期，即什么时候分配空间，什么时候销毁。

  48. 作用域示例 /*有1，2，3，4四个数字，能组成多少个不相同且无重复的三位数？*/ publicclassScopeVariable { publicstaticvoid main(String[] args) { int count = 0; for (inti = 1; i <= 4; i++) //在需要使用变量时声明 { for (int j = 1; j <= 4; j++) { for (int k = 1; k <= 4; k++) { if (i != j && i != k && j!= k) { int temp = i * 100 + j * 10 + k; System.out.print(temp + "\t"); count++; } } } } /*思考：在此处可以访问到变量k吗？*/ System.out.println("\n有：" + count + "个符合要求的数"); } }

  49. 数据类型转换 • 程序中经常会遇到要将数据类型进行转换的情况（如：在一个表达式中存在不同类型的操作数时），Java的数据类型转换比C控制得更为严格； • 数据类型转换有两种情况： • 自动类型转换 • 强制类型转换

  50. 自动类型转换 • 自动类型转换也称作隐式类型转换； • 将一种类型的变量赋值给另一种类型的变量时，只要满足以下条件，就会发生自动类型转换： • 两种类型之间相互兼容； • 目标类型大于源类型（即类型提升）； • 如： charch = 'A'; int num = ch; float f = num; double d = f; //类型转换自动发生，无需显式说明

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