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第1章Java语言概述本章知识目标：❑了解面向对象程序设计的特性。
❑掌握Java应用程序和Applet程序的调试过程。
❑了解Java的开发与运行环境。
❑了解Java语言的特点。
Java语言从1995年问世至今，得到众多厂商的支持，成为软件开发的主流技术。
Java 是面向对象的程序设计语言，拥有跨平台、多线程等众多特性，在网络计算中得到广泛应用。
1.1 面向对象程序设计的特性早期的编程语言如Fortran、C等都是面向过程的语言，面向过程编程的一个明显特点是数据与程序是分开的。
但随着计算机软件的发展，程序越做越大，软件维护也日益困难。
面向对象编程贴近于人类思维方式，面向对象的软件开发将事物均看作对象，对象有两个特征：状态与行为，对象可以通过自身的行为来改变自己的状态。
最新的程序设计语言一般为面向对象的语言，面向对象程序设计具有如下四大特性。
1．封装性（Encapsulation）面向对象的第一个原则是把数据和对该数据的操作都封装在一个类中，类的概念和现实世界中的“事物种类”是一致的。
例如，电视机就是一个类，每台电视机都有尺寸、品牌、频道等属性。
我们可用on/off开关来开启电视，通过更改频道让电视机播放不同的节目。
对象是类的一个实例化结果，对象具有类所描述的所有属性以及方法。
对象是个性化的，在程序设计语言中，每个对象都有自己的存储空间来存储自己的各个属性值，有些属性本身又可能由别的对象构成。
每个对象都属于某个类。
面向对象程序设计就是设计好相关的类，类中有属性和方法。
在统一建模语言UML中使用如图1-1所示的符号来描述对象和类的结构，其中，属性用来描述对象的状态，而方法则用来描述对象的行为。
2．继承性（Inheritance）继承是在类、子类以及对象之间自动地共享属性和方法的机制。
类的上层可以有父类，下层可以有子类，形成一种层次结构，如图1-2所示。
一个类将直接继承其父类的属性和方法，而且继承还具有传递性，因此，它还将间接继承所有祖先类的属性和方法。
java考试大纲Java考试大纲一、Java语言基础1. Java语言概述- Java的起源、特点、应用领域- Java开发环境的搭建（JDK、IDE）2. 基本语法- 标识符、关键字、数据类型、变量- 运算符、表达式、语句3. 控制流程- 条件语句（if、switch）- 循环语句（for、while、do-while）- 跳转语句（break、continue、return）4. 数组- 一维数组和二维数组的定义和使用- 数组的遍历、查找、排序5. 字符串- 字符串的定义、赋值、连接- 字符串常用方法（indexOf、substring、replace等）二、面向对象编程1. 面向对象基础- 类和对象的概念- 封装、继承、多态的实现2. 类和对象- 类的定义、成员变量、方法- 对象的创建和使用3. 继承- 继承的概念、super关键字的使用- 方法重写（Override）4. 多态- 多态的概念、实现方式- 接口和抽象类的使用5. 包和访问控制- 包的概念、使用- 访问控制（public、private、protected）三、集合框架1. 集合概述- 集合框架的组成、特点2. List接口- ArrayList、LinkedList的特点和使用3. Set接口- HashSet、LinkedHashSet、TreeSet的特点和使用4. Map接口- HashMap、LinkedHashMap、TreeMap的特点和使用5. 集合的遍历和操作- 迭代器（Iterator）的使用- 增强型for循环四、异常处理1. 异常的概念- 异常的分类、处理机制2. 异常处理- try、catch、finally的使用- 自定义异常的创建和抛出3. 断言和错误- 断言（assert）的使用- 错误的分类和处理五、输入输出（I/O）流1. 流的概念- 流的分类、作用2. 字节流- InputStream、OutputStream的使用3. 字符流- Reader、Writer的使用4. 文件操作- 文件的创建、读取、写入、删除5. 缓冲流- BufferedInputStream、BufferedOutputStream等的使用六、多线程编程1. 线程的概念- 线程的生命周期、状态2. 线程的创建和启动- 继承Thread类、实现Runnable接口3. 线程的同步- 同步方法、同步代码块- 锁（Lock）的使用4. 线程间通信- wait、notify、notifyAll的使用5. 线程池- Executor框架的使用七、Java网络编程1. 网络基础- 网络通信的基本原理2. Socket编程- ServerSocket、Socket的使用3. URL和URLConnection- URL的解析、URLConnection的使用4. HTTP协议- HTTP请求和响应的处理八、Java数据库连接（JDBC）1. JDBC概述- JDBC的作用、组件2. 数据库连接- DriverManager、Connection的使用3. SQL语句执行- Statement、PreparedStatement的使用4. 结果集处理- ResultSet的使用5. 事务处理- 事务的概念、处理方式九、Java Web基础1. Web应用概述- Web应用的组成、运行环境2. Servlet技术- Servlet的概念、生命周期、配置3. JSP技术- JSP的概念、页面指令、内置对象4. 会话管理- Cookie、Session的使用5. MVC模式- MVC的概念、实现十、Java开发工具和环境1. 开发工具- Eclipse、IntelliJ IDEA等IDE的使用2. 版本控制- Git的基本使用3. 构建工具- Maven、Gradle的使用4. 持续集成- Jenkins等CI工具的使用5. 测试- JUnit等测试框架的使用本大纲涵盖了Java语言的基础知识、面向对象编程、集合框架、异常处理、I/O流、多线程编程、网络编程、JDBC、Web基础以及开发工具和环境等多个方面，旨在为学习者提供一个全面的Java学习路径。
JAVA课后习题答案第⼀章Java语⾔概述2.“java编译器将源⽂件编译为的字节码⽂件是机器码”这句话正确吗？答：不正确3.java应⽤程序的主类必须含有怎样的⽅法？答：含有main⽅法4。
“java应⽤程序必须有⼀个类是public类”这句话正确吗？答;不正确，只能有⼀个public类5。
“java Applet程序的主类必须是public类”这句话正确吗？答：正确，因为java Applet主类必须是Applet类的⼦类并且是public的类6。
请叙述java源程序的命名规则。
答：与public的类同名。
7。
源⽂件⽣成的字节码⽂件在运⾏时都加载到内存中吗？答：⾮也，动态随需要运⾏才加载。
8.⾯向对象的程序设计语⾔有那些基本特征？答：封装；继承；多态性。
9.在Java程序中有多个类⽂件时，⽤Java命令应该运⾏那个类？答：具有main⽅法的类第⼆章基本数据类型和数组4。
下列哪些语句是错的？Int x=120；Byte b=120；b=x；答：B=x；错应为b=（byte）x5。
下列哪些语句是错的？答：y=d；错，应y=（float）d6。
下列两个语句是等价的吗？Char x=97;Char x=…a?;答：是等价的。
7。
下列system.out.printf语句输出结果是什么？Int a=97;Byte b1=(byte)128;Byte b2=(byte)(-129);System.out.printf(“%c,%d,%d”,a,b1,b2);如果输出语句改为：System.out.printf(“%d,%d,%d”,a,b1,b2);输出什么？答：输出a ，-128，127修改后输出97，-128，1278.数组是基本数据类型吗？怎样获取数组的长度？答：不是基本数据类型，是复合数据类型。
可以通过：数组名.length的⽅法获得数组长度9。
假设有两个int类型数组：Int[] a=new int[10]；Int[] b=new int[8]；b=a；A[0]=100;B[0]的值⼀定是100吗？答；⼀定，因为a数组与b数组引⽤相同。
Java语⾔概述Java基础知识图解Java是⾯对对象编程软件开发介绍软件开发软件，即⼀系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。
有系统软件和应⽤软件之分。
系统软件：windows , mac os , linux ,unix,android,ios,....应⽤软件：word ,ppt,画图板,...⼈机交互⽅式图形化界⾯(Graphical User Interface GUI)这种⽅式简单直观，使⽤者易于接受，容易上⼿操作。
命令⾏⽅式(Command Line Interface CLI)：需要有⼀个控制台，输⼊特定的指令，让计算机完成⼀些操作。
较为⿇烦，需要记录住⼀些命令。
Pascal之⽗Nicklaus Wirth： “Algorithms+Data Structures=Programs” 应⽤程序 = 算法 + 数据结构常⽤的DOS命令dir : 列出当前⽬录下的⽂件以及⽂件夹md : 创建⽬录rd : 删除⽬录cd : 进⼊指定⽬录cd.. : 退回到上⼀级⽬录cd: 退回到根⽬录del : 删除⽂件exit : 退出 dos 命令⾏补充：echo javase>1.doc常⽤快捷键← →：移动光标↑ ↓：调阅历史操作命令Delete和Backspace：删除字符1.2 计算机编程语⾔介绍什么是计算机语⾔语⾔：是⼈与⼈之间⽤于沟通的⼀种⽅式。
例如：中国⼈与中国⼈⽤普通话沟通。
⽽中国⼈要和英国⼈交流，就要学习英语。
计算机语⾔：⼈与计算机交流的⽅式。
如果⼈要与计算机交流，那么就要学习计算机语⾔。
计算机语⾔有很多种。
如：C ,C++ ,Java ,PHP , Kotlin，Python，Scala等。
第⼀代语⾔机器语⾔。
指令以⼆进制代码形式存在。
第⼆代语⾔汇编语⾔。
使⽤助记符表⽰⼀条机器指令。
第三代语⾔：⾼级语⾔C、Pascal、Fortran⾯向过程的语⾔C++⾯向过程/⾯向对象Java跨平台的纯⾯向对象的语⾔.NET跨语⾔的平台Python、Scala…1.3 Java语⾔概述是SUN(Stanford University Network，斯坦福⼤学⽹络公司 ) 1995年推出的⼀门⾼级编程语⾔。
1-2-java语⾔的特点及运⾏机制
1、java语⾔的特点
特点⼀：⾯向对象
两个基本概念：类、对象
三⼤特性：封装、继承、多态
特点⼆：健壮性
吸收了C/C++语⾔的优点，但去掉了其影响程序健壮性的部分（如指针、内存的申请与
释放等），提供了⼀个相对安全的内存管理和访问机制
特点三：跨平台性
跨平台性：通过Java语⾔编写的应⽤程序在不同的系统平台上都可以运⾏。
原理：只要在需要运⾏ java 应⽤程序的操作系统上，先安装⼀个Java虚拟机 (JVM Java
Virtual Machine) 即可。
由JVM来负责Java程序在该系统中的运⾏。
2、java核⼼机制
（1）java虚拟机(JVM)
JVM 是⼀个虚拟的计算机，具有指令集并使⽤不同的存储区域。
负责执⾏指令，管理数据、内存、寄存器。
实现⼀次编译，到处运⾏。
（2）垃圾回收机制
java提供⼀种系统级线程跟踪存储空间的分配情况，并在JVM空闲时，检查并释放那些可被释放的存储空间。
垃圾回收在Java程序运⾏过程中⾃动进⾏，程序员⽆法精确控制和⼲预。
java概述Java概述Java是一种面向对象的编程语言，由Sun Microsystems于1995年发布。
它是一种计算机编程语言，具有抽象、多态、封装、继承和动态绑定等特性，以及分布式、垃圾回收和内存管理等功能。
Java语言与C++相似，但更加安全、可移植性强、具有自动内存管理机制。
Java语言使用虚拟机（JVM）作为计算机运行代码的工具，它可以在不同的平台上运行，也称为跨平台语言。
Java语言的发展历史可以追溯到20世纪80年代，当时有一家叫做“Oak”的公司，它发明了一种新的编程语言，叫做“Oak”。
1996年，Sun公司将Oak重新命名为“Java”，并在1997年推出了“Java 1.0”版本。
随着Java的发展，它迅速成为一种流行的编程语言，并被广泛应用于企业系统和个人计算机中。
Java语言基于对象，这意味着程序以对象的形式组织，允许开发人员将复杂的问题分解成一系列更小的子问题，然后分别处理这些子问题。
通过这种方式，程序员可以更加有效地开发复杂的大型程序。
此外，Java语言支持网络编程，使开发人员可以访问Internet上的资源，从而帮助他们更快地开发分布式应用程序。
Java语言也包含一些内置类，这些类提供了丰富的功能，可以帮助开发人员更轻松地完成任务。
例如，Java有一系列标准类库，这些类库提供了一些基本的功能，如数学、字符串处理、文件操作等。
此外，Java还有一系列图形用户界面（GUI）类，它们可以帮助开发人员更加轻松地创建出美观的用户界面。
此外，Java还提供了一个安全的运行环境，可以防止恶意程序的运行，保护用户的数据安全。
它的安全性主要取决于Java虚拟机（JVM），它是一个独立的软件环境，可以在不影响系统性能的情况下运行Java程序。
它可以在不同的操作系统之间运行，并且可以防止恶意软件的运行。
总而言之，Java语言具有强大的跨平台性能、安全性、可移植性和可扩展性等特点，是一种流行的面向对象编程语言。
1.1 java语言的发展史1.1.1java语言在互联网时代获得巨大成功大家想一想，在PC下用windows编写的程序能够不做修改就直接拿到UNIX系统上运行吗？显然是不可以的，因为程序的执行最终必须转换成为计算机硬件的机器指令来执行，专门为某种计算机硬件和操作系统编写的程序是不能够直接放到另外的计算机硬件上执行的，至少要做移植工作。
要想让程序能够在不同的计算机上能够运行，就要求程序设计语言是能够跨越各种软件和硬件平台的，而java满足了这一需求。
1995年，美国Sun Microsystems公司正式向IT业界推出了java语言，该语言具有安全、跨平台、面向对象、简单、适用于网络等显著特点，当时以web为主要形式的互联网正在迅猛发展，java语言的出现迅速引起所有程序员和软件公司的极大关注，程序员们纷纷尝试用java语言编写网络应用程序，并利用网络把程序发布到世界各地进行运行。
包括IBM、Oracle、微软、Netscape、Apple、SGI等大公司纷纷与Sun Microsystems公司签订合同，授权使用java平台技术。
微软公司总裁比尔盖茨先生在经过研究后认为"java语言是长时间以来最卓越的程序设计语言"。
目前，java语言已经成为最流行的网络编程语言，截止到2001年中，全世界大约有310万java程序员，许多大学纷纷开设java课程，java正逐步成为世界上程序员最多的编程语言。
在经历了以大型机为代表的集中计算模式和以PC机为代表的分散计算模式之后，互联网的出现使得计算模式进入了网络计算时代。
网络计算模式的一个特点是计算机是异构的，即计算机的类型和操作系统是不一样的，例如SUN工作站的硬件是SPARC体系，软件是UNIX中的Solaris操作系统，而PC机的硬件是INTEL体系，操作系统是windows或者是Linux，因此相应的编程语言基本上只是适用于单机系统，例如COBOL、FORTRAN、C、C ＋＋等等；网络计算模式的另一个特点是代码可以通过网络在各种计算机上进行迁移，这就迫切需要一种跨平台的编程语言，使得用它编写的程序能够在网络中的各种计算机上能够正常运行，java就是在这种需求下应运而生的。
java技术描述摘要：1.Java 简介2.Java 的特点3.Java 的应用领域4.Java 的发展历程5.Java 的未来发展趋势正文：【Java 简介】Java 是一种广泛应用的编程语言，由Sun Microsystems 公司于1995 年推出。
Java 的特点在于跨平台性，即“一次编写，到处运行”，这意味着在任何支持Java 的平台上，编写的代码都可以运行，而无需进行额外的修改。
【Java 的特点】Java 具有以下特点：1.面向对象：Java 是一种面向对象的编程语言，所有的程序都是由对象组成的。
2.简单性：Java 简化了C++中复杂的概念，如指针、多重继承等，使编程更容易掌握。
3.跨平台性：Java 的跨平台性使得开发者无需考虑平台兼容性问题，只需编写一次代码，就可以在任何支持Java 的平台上运行。
4.可靠性：Java 有许多强大的异常处理机制，可以提高程序的稳定性。
5.安全性：Java 通过沙箱机制和访问控制机制，可以有效保护系统资源，提高程序的安全性。
【Java 的应用领域】Java 广泛应用于以下领域：1.Web 开发：Java 可以与HTML、CSS 等前端技术相结合，进行Web 开发。
2.企业级应用：Java EE 提供了一系列企业级应用开发的标准，如EJB、JMS 等。
3.移动应用：Java 是Android 平台的主要开发语言，广泛应用于移动应用开发。
4.大数据处理：Java 提供了许多大数据处理框架，如Hadoop、Spark 等。
5.云计算：Java 在云计算领域也有广泛应用，如Spring Cloud 等。
【Java 的发展历程】1.1995 年，Sun Microsystems 推出Java 1.0。
2.2000 年，Java 2.0 发布，这一版本对Java 进行了许多重要的改进，如引入了垃圾回收机制。
3.2004 年，Java 5.0 发布，这一版本引入了许多新特性，如泛型、注解等。
