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Java面向对象程序设计 李 波 libo@ 云南大学信息学院 总 目 录 第1章 Java快速入门 第2章 Java基本语法 第3章 Java语句及其控制结构 第4章 面向对象编程 第5章 类的继承性与多态性 第6章 包、接口和异常 第7章 常用系统类 第8章 图形用户界面 第9章 窗口和菜单 第10章 多线程机制 第11章 图形与多媒体处理 第1章 Java快速入门 1.1 Java简介 1.2 Java的运行环境 1.3 初步了解Java程序 习题 1.1 Java简介  1.1.1 Java的起源与发展 Java是一种计算机程序语言，用Java既可以编写嵌入在Web网页中运行的Java Applet小程序，也可以编写独立运行的Java Application。Java是当今十分流行的网络编程语言。 Java是Sun公司于20世纪90年代初开发的。最初并不是为了用于Internet，而是作为一种小家用电器的编程语言，命名为Oak。 1995年5月Sun正式发布了Java。由于Internet上存在着巨大的商业利益，Java的出现引起了商界的极大兴趣。作为专为商业用途设计的程序语言，Java伴随着Internet的迅猛发展而发展，逐渐成为重要的Internet编程语言。由于Java提供了强大的图形、图像、动画、音频、视频、多线程及网络交互能力，使它在设计交互式、多媒体网页和网络应用程序方面大显身手，成为当今推广速度最快的一门计算机程序语言。 1.1.2 Java语言特点 按照Java设计者的解释，Java是一个简单、面向对象、网络适用、解释型、健壮、安全、结构中立、可移植、高性能、多线程、动态的计算机程序语言。 1. 简单性 Java语言的风格十分接近C++ 语言，但要比C++ 简单得多。Java舍弃了一些不常用的、难以理解的、容易混淆的成分，增加了自动垃圾搜集功能，用于回收不再使用的内存区域。这不但使程序易于编写，而且大大减少了由于内存分配而引发的问题。 Java解释器、系统模块和运行模块都比较小，适合在小型机器上运行，也适合从网上下载。 2. 面向对象 面向对象编程是一项有关对象设计和对象接口定义的技术，或者说是一项如何定义程序模块才能使它们“即插即用”的技术。Java程序可以看成一个对象，对象通过继承和重定义，成为解决新问题的新程序模块，使程序代码重用有了可能。 3. 网络适用性 Java提供了大量的系统模块支持基于TCP/IP协议的编程，这使得Java建立网络连接要比C/C++ 容易得多。Java程序通过URL访问网络资源像存取本地文件系统一样简单。 4. 健壮性 Java提供早期的编译检查和后期的动态（运行期）检查，大量消除了引发异常的条件。Java程序在没有授权的情况下是不能访问内存的。所有这些措施，使Java程序员不用再担心内存的崩溃。 5. 安全性 Java主要用于网络和分布式环境，采取了很多措施来加强系统的安全性。Java可以组建病毒无法入侵和无法篡改的系统，其数字验证使用了基于公共密钥的技术。 安全性和健壮性密切相关。Java的指针类技术杜绝了非法存取数据结构或关键对象属性的可能，关闭了病毒发起攻击的大门。 6. 平台无关性 平台无关性是Java设计伊始的指导思想，也使Java相对于其他成熟语言发生了革命性变化，为Java能够在多平台的网络上运行创造了可行条件。 7. 可移植性 结构中立构成了程序可移植性的基础。另一方面，很多语言的基本数据类型长度都有平台依赖性，而Java则采取固定长度。 Java的类库提供了可移植的接口。例如，类库中有一个抽象类Window，它适用于UNIX、Windows和Macintosh等系统。 8. 解释型 Java是解释执行的。程序运行时，字节码被直接翻译成本地机器指令，中间没有存储。由于模块连接是步进的和多线程的，执行速度可以很快。 9. 高性能 设计字节码时已经把机器码的翻译问题考虑进去了，所以实际翻译过程非常简单，编译器在对程序进行优化后生成高性能的字节码。程序运行时，字节码将被快速翻译成当前CPU的指令，在某种程度上相当于将最终机器指令的产生放在动态加载器中进行。 10. 多线程 多线程就是让计算机同时运行多个程序段。编写一个能同时处理多个任务的程序要比编写一个单线程程序困难得多。 Java提供了一套复杂的线程同步化机制，程序员可以方便地使用基于这种机制设计的方法，编写出健壮的多线程程序。 11. 动态性 Java的动态性表现在它可以设计成能适应环境变化的语言。Java属于运行加载，Java的类库（即插即用模块集）可以自由添加方法和属性而不会影响到用户程序。因此，Java的动