1.Java概述Java语言程序设计(陆迟编著).ppt

1.1 Java语言发展和特点 1.1.1 Java语言的发展 美国Sun公司的Java（JDK 1.0）正式发表于1995年5月。Java的口号是“Write Once,Run Anywhere”。Java是基于网络的，融合了C和C++等语言的优点，是一种与众不同的面向对象的通用程序设计语言。 Java的名称使用了提议者在喝一杯Java咖啡时无意提到的Java。 1.1.2 Java语言的特点 Java是一个迅速发展的网络编程语言，它是一种新的计算概念。 作为一种程序设计语言，它简单、面向对象、分布式、解释执行、不依赖于机器的结构、具有可移植性、鲁棒性、安全性、并且是多线程的、动态的，具有很高的性能。 Java最大限度地利用了网络。一种称为Java小程序(Applet)的Java程序是动态、安全、跨平台的网络应用程序，可在网络上运行而不受CPU和环境的限制。 1.1.3 Java程序的工作机制 编程人员首先编写好源代码，然后经编译生成一种二进制的中间码，称为字节码（byte code），最后再通过运行与操作系统平台环境相应的一种称为Java解释器的运行机构来执行编译生成的字节码。 Java的解释器和运行时系统又称为“Java虚拟机（JVM，Java Virtual Machine）” 1.2 面向对象程序设计 Java语言是一种面向对象（OO，Object Oriented）的程序设计语言。无论是Java应用程序还是Java小程序，它们都是以类为基础构建的。 1.2.1 传统与面向对象程序设计语言 传统的面向过程的程序设计方法从解决问题的每一个步骤入手，较适合于解决比较小的简单问题。如典型的面向过程的程序设计语言BASIC、C语言等。 面向对象的程序设计方法则按照现实世界的特点来管理复杂的事物，把它们抽象为对象，具有自己的状态和行为，通过对消息的反应来完成一定的任务。 面向对象程序设计（OOP）中的“对象”是什么含义呢？借用一个现实世界中“车”的例子来说明对象的含义。 “车”有各种各样的种类，如手推车、自行车、摩托车、汽车等。从各种车可归纳出它们的共性，如车有车轮、重量、颜色等，是汽车还有车速、耗油量等。这些是从“车”这类事物抽象出来的共性，也即所谓的数据、数据成员或属性。车不仅有这些静态的数据，还有很多与这些数据有关的动作和行为，如车的启动、加速、刹车和修理等，这就是所谓的代码、成员函数或方法。将上述车的数据和动作代码组合起来，就得到一个车类（class）。 有了抽象的车类后，一辆实际的车，如一辆自行车、一辆汽车等，就是车类的一个一个对象或实例。对象是一个实体，而不象车是一个抽象概念。现实世界中，您我使用的一辆自行车、一辆汽车是车类的一个对象。 类是一类事物共性的反映，而对象是一类事物中的一个，是个性的反映。每个对象都有与其他对象不完全一样的特性。 1.2.2 对象的性质 一个对象就是数据和相关的方法的集合，其中，数据表明对象的状态，方法表明对象所具有的行为。 面向对象的概念构成了Java的核心。面向对象具有封装、继承、多态三个主要特性。 封装性： 操纵汽车时，不用去考虑汽车内部各个零件如何运作的细节，而只需根据汽车可能的行为使用相应的方法即可。实际上，面向对象的程序设计实现了对象的封装，使用户不必关心对象的行为是如何实现这样一些细节的。面向对象设计的核心一环是将处理数据的代码、数据的声明和存储封装在一起。 一个对象中的数据和代码相对于程序的其他部分是不可见的，它能防止那些不希望的交互和非法的访问。 Java封装的基本单元是类。 封装的目的是为了减少复杂性。 继承性： 可将世界看成相互关联的可划分层次的各种对象，如车、汽车和轿车。这里汽车是车的继承，而轿车又是汽车的继承。下一层次继承了上一层次的所有特性。一个多层次的继承关系构成了一个类树结构。 在面向对象的程序设计中，继承是指在已有类的基础上建立一个新类。新类自动拥有父类的所有元素：数据成员和成员方法，然后再根据需要添加新任务所需的数据成员和成员方法。 一个不由任何类派生来的类称为基类；一个派生类的最近的上层类叫做该类的父类；从某一类派生出来的类叫做该类的子类。 多态性： 不同的对象对于相同的方法表现其不同的理解和响应。可以想像的到：对于自行车和汽车，它们都定义了刹车的方法，但它们的刹车方法却是完全不同的。 在面向对象的程序设计语言中，多态性意味者一个对象具有多个面孔。Java通过方法重写和方法重载来实现多态。 通过方法重载，子类可以重新实现父类的某些方法，使其具有自己的特征。 1.3 Java程序举例 1.3.1 Java应用程序举例 【例1.1】 输出信息为“Hello，World!” 的Java应用程序。 /* Hello.java */