java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程課件(第1章)

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1、Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程主講教師:楊晴雯郵箱:yqw1019@163.com電話(huà)：13899966569第一章Java程序設(shè)計(jì)概述1.1機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言1.2Java語(yǔ)言概述1.3Java平臺(tái)和主要應(yīng)用方向1.4Java的垃圾回收與代碼安全檢查機(jī)制1.5典型的Java開(kāi)發(fā)環(huán)境1.6Java編程示例1.7反編譯工具的介紹1.8JavaJDK6新功能介紹1.1機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言總的可以分成機(jī)器語(yǔ)言，匯編語(yǔ)言，高級(jí)語(yǔ)言三大類(lèi)。機(jī)器語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)唯一能接受和執(zhí)行的語(yǔ)言，與硬件緊密相連。機(jī)器語(yǔ)言由二進(jìn)制碼組成，每個(gè)二進(jìn)制碼是一條指令。一條指令通常由兩個(gè)部分組成：操

2、作碼+操作數(shù)。匯編語(yǔ)言是面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言亦稱(chēng)為符號(hào)語(yǔ)言。用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)匯編語(yǔ)言源程序，必須用匯編程序把它翻譯成機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序才可執(zhí)行匯編語(yǔ)言的長(zhǎng)處在于編寫(xiě)高效且需要對(duì)機(jī)器硬件精確控制的程序。高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序叫高級(jí)語(yǔ)言源程序，必須翻譯成機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序才能被計(jì)算機(jī)執(zhí)行。高級(jí)語(yǔ)言的翻譯有兩種方式：編譯方式和解釋方式。1.2Java概述Java語(yǔ)言的關(guān)鍵特點(diǎn)Java語(yǔ)言的產(chǎn)生Java語(yǔ)言的發(fā)展Java虛擬機(jī)及Java的跨平臺(tái)原理Java語(yǔ)言的關(guān)鍵特點(diǎn)簡(jiǎn)單性平臺(tái)無(wú)關(guān)性面向?qū)ο笮园踩苑植际蕉嗑€程動(dòng)態(tài)性Java語(yǔ)言的產(chǎn)生1990年Sun公司成立了由JamesGosling領(lǐng)導(dǎo)的開(kāi)發(fā)

3、小組，開(kāi)始致力于開(kāi)發(fā)一種可移植的、跨平臺(tái)的語(yǔ)言，該語(yǔ)言能生成正確運(yùn)行于各種操作系統(tǒng)、各種CPU芯片上的代碼。他們的精心專(zhuān)研和努力促成了Java語(yǔ)言的誕生。Java語(yǔ)言的發(fā)展微軟公司總裁比爾.蓋茨先生認(rèn)為，“Java語(yǔ)言是長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)最卓越的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言”Java語(yǔ)言已經(jīng)成為目前最流行的網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言目前，我國(guó)對(duì)Java技術(shù)人員的需求量很大，許多大學(xué)紛紛開(kāi)設(shè)Java課程，Java正逐步成為世界上程序員最多的編程語(yǔ)言。Java虛擬機(jī)及Java的跨平臺(tái)原理Java虛擬機(jī)（JavaVirtualMachine)簡(jiǎn)稱(chēng)JVM，Java虛擬機(jī)在計(jì)算機(jī)上通過(guò)軟件模擬來(lái)實(shí)現(xiàn)。Java虛擬機(jī)有自己想象中的硬件，如處

4、理器、堆棧、寄存器等，還具有相應(yīng)的指令系統(tǒng)。Java語(yǔ)言的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)就是與平臺(tái)的無(wú)關(guān)性。而使用Java虛擬機(jī)是實(shí)現(xiàn)這一特點(diǎn)的關(guān)鍵。1.3Java平臺(tái)和主要應(yīng)用方向Java不僅是編程語(yǔ)言，還是開(kāi)發(fā)平臺(tái)Java技術(shù)給程序員提供了許多工具編譯器、解釋器、文檔生成器和文件打包工具等同時(shí)Java還是一個(gè)程序發(fā)布平臺(tái)。兩種主要的“發(fā)布環(huán)境”Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境JRE（javaruntimeenvironment）許多主要的瀏覽器都提供了Java解釋器和運(yùn)行時(shí)環(huán)境。Java技術(shù)的平臺(tái)架構(gòu)J2SE（Java2StandardEdition）：標(biāo)準(zhǔn)版主要目的是為臺(tái)式機(jī)和工作站提供一個(gè)開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的平臺(tái)。包

5、括標(biāo)準(zhǔn)的Java2SDK、工具、運(yùn)行時(shí)環(huán)境和API，用Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)、部署和運(yùn)行Applet和應(yīng)用程序，是桌面開(kāi)發(fā)和低端商務(wù)應(yīng)用的解決方案。J2EE（Java2EnterpriseEdition）：企業(yè)版主要目的是為企業(yè)計(jì)算提供一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器的運(yùn)行和開(kāi)發(fā)平臺(tái)。J2EE是一個(gè)開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊組件和一整套的相關(guān)服務(wù)能夠自動(dòng)處理應(yīng)用程序行為的許多細(xì)節(jié)，從而大大簡(jiǎn)化了多層企業(yè)應(yīng)用程序的構(gòu)造和部署。IBM、Oracle、BEA、HP等29家已經(jīng)推出了自己的產(chǎn)品，其中尤以BEA公司的WebLogic產(chǎn)品和IBM公司的WebSphare最為著名J2ME（Java2MicroEdit

6、ion）：小型版主要是面向消費(fèi)電子產(chǎn)品，為消費(fèi)電子產(chǎn)品提供一個(gè)Java的運(yùn)行平臺(tái)，使得Java程序能夠在手機(jī)、機(jī)頂盒、PDA等產(chǎn)品上運(yùn)行包含高度優(yōu)化的Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境，致力于電子消費(fèi)產(chǎn)品和嵌入式設(shè)備的解決方案1.4垃圾回收與代碼安全檢查機(jī)制在Java運(yùn)行環(huán)境中，始終存在著一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的線程，專(zhuān)門(mén)跟蹤內(nèi)存的使用情況，定期檢測(cè)出不再使用的內(nèi)存，并進(jìn)行自動(dòng)回收，避免了內(nèi)存的泄露，也減輕了程序員的工作量字節(jié)碼的執(zhí)行需要經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟1）首先由類(lèi)裝載器（classloader）負(fù)責(zé)把類(lèi)文件加載到Java虛擬機(jī)中，在此過(guò)程需要檢驗(yàn)該類(lèi)文件是否符合類(lèi)文件規(guī)范；2）字節(jié)碼校驗(yàn)器（bytecodeverifie

7、r）檢查該類(lèi)文件的代碼中是否存在著某些非法操作3）如果字節(jié)碼校驗(yàn)器檢驗(yàn)通過(guò)，由Java解釋器負(fù)責(zé)把該類(lèi)文件解釋成為機(jī)器碼進(jìn)行執(zhí)行。Java虛擬機(jī)采用的是“沙箱”運(yùn)行模式，即把Java程序的代碼和數(shù)據(jù)都限制在一定內(nèi)存空間里執(zhí)行，不允許程序訪問(wèn)該內(nèi)存空間外的內(nèi)存，如果是Applet程序，還不允許訪問(wèn)客戶(hù)端機(jī)器的文件系統(tǒng)。Java致力于檢查程序在編譯和運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤。類(lèi)型檢查幫助檢查出許多開(kāi)發(fā)早期出現(xiàn)的錯(cuò)誤1.5典型