Java语言程序设计
2009年07月
北京邮电大学出版社
曹大有，臧芝玉 主编
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一、关于本书 本书是根据普通高等教育“十一五”国家级规划教材的指导精神而编写的。 目前，全国各地高职高专院校普遍扩招，高职高专学生人数迅速增长，这也给他们的就业带来了巨大的压力。而当前高职高专学生的就业情况不容乐观，究其原因，所用教材与实际应用脱离是一大主要因素。针对现有教材质量较差、品种单一、版本陈旧、实用性和可操作性不强等原因，肩负着应用型人才培养的高职高专院校急需一系列符合当前教学改革需要的教材。 Java语言是一种面向对象的网络编程语言，其强大的网络功能是其他语言难以比拟的。Java语言特别适合开发Internet应用程序。Java程序具有与硬件无关、与平台无关、可靠性高、安全稳定和支持多线程等特点，在当今的计算机和网络技术中占据重要的地位。 以网络为中心的计算机是当今计算机发展的主流，网络程序设计已经成为应用程序设计的主体。Java语言程序设计是网络应用的重要组成部分。此课程是计算机应用、计算机软件技术、计算机网络技术应用与服务专业学生的必修课。此课程与程序设计基础、网络数据库及网页制作课程相互联系，相互补充。它们分别给读者提供基于Web的c／s程序设计方法和技能，面向对象程序设计方法，网络数据库的设计和管理及网页制作技巧的学习。读者能够利用Java语言的程序设计将网络数据库、动态网页信息有机地结合起来，使技能得到综合、系统的训练和培养，成为社会专用人才。 二、本书结构 全书的安排如下。 第1章：Java程序简介。主要包括Java语言的发展历史和特点。 第2章：Java语言基础。主要包括数据类型、常量和变量、运算符和表达式以及流程控制结构等。 第3章：抽象、封装与类。主要包括面向对象程序设计的类的定义和类的设计及实现。 第4章：继承与多态。主要包括继承、多态、重载、接口和包的概念。 第5章：Java常用工具类的介绍。主要包括基础类库、Applet类、数组、向量、字符串类和异常类。
本书根据普通高等教育“十一五”国家级规划教材的指导精神和高职高专学生的特点，从基础知识人手，结合实例讲解Java语言的编程技术和面向对象程序设计技术。书中首先介绍Java语言的发展历史和基础知识，然后借助于Java语言讲述了面向对象程序设计的基本原则和特点，并把这些原则和特点融入具体的Java程序中。最后介绍了Java编程的必备工具，这里包括常用类库、GUI、Swing组件、网络编程、JDBC编程、Servlet编程、JsP和JavaBean编程等。 全书内容丰富，结构清晰，所有例题均在JDK 6上调试通过。本书的每章都有项目实训和习题，以加深学生对知识的理解，巩固各阶段的学习内容。 本书可以作为高职高专、成人高等院校计算机及其相关专业的教材和教学参考书，也可作为广大Java程序设计爱好者的入门教材，对其他Java学习者也有一定的帮助。
第1章 Java程序简介 1.1 Java语言的发展历史 1.2 Java虚拟机及工作原理 1.2.1 Java虚拟机 1.2.2 垃圾内存自动回收机制 1.2.3 代码安全性检查机制 1.3 Java程序的开发环境及配置 1.3.1 J2SDK的下载 1.3.2 J2SDK的安装与配置 1.4 Java程序的种类及简介 1.4.1 JavaApplication 1.4.2 JavaApplet 1.4.3 Servlet的简介与开发环境 1.4.4 JSP的提供与Servlet的比较 1.5 Java语言的特点 实训1 习题1 第2章 Java语言基础 2.1 Java程序的构成 2.2 数据类型、变量和常量 2.2.1 数据类型 2.2.2 标识符、变量和常量 2.3 表达式 2.3.1 赋值与类型转换 2.3.2 算术运算 2.3.3 关系运算 2.3.4 逻辑运算 2.3.5 位运算 2.3.6 其他运算符 2.3.7 优先级与结合性 2.3.8 注释 2.4 控制语句 2.4.1 结构化程序设计 2.4.2 分支语句 2.4.3 循环语句 2.4.4 跳转语句 2.5 应用示例 实训2 习题2第3章 抽象、封装与类 3.1 抽象与封装 3.1.1 抽象 3.1.2 封装 3.2 Java类的设计 3.2.1 Java的系统类 3.2.2 自定义类的设计 3.2.3 对象创建与类的构造函数 3.3 类的修饰符 3.3.1 abstract 3.3.2 final 3.4 域和方法 3.5 访问控制符 3.6 应用示例 实训3 习题3第4章 继承与多态 4.1 继承的概念 4.2 Java的继承 4.2.1 类的派生 4.2.2 域的继承与隐藏 4.2.3 方法的继承与覆盖 4.2.4 this和super 4.3 Java的多态 4.4 Java的重载 4.5 构造方法的继承与重载 4.6 包的创建与使用 4.6.1 包的创建 4.6.2 包的使用 4.7 接口 4.7.1 接口和多重继承 4.7.2 接口的声明 4.7.3 接口的实现 4.8 应用示例 实训4 习题4第5章 Java常用工具类的介绍第6章 Java的多线程机制与实现第7章 图形用户界面设计与实现第8章 Java语言的高级编程参考文献
一个Java应用的运行环境可运行JVM编译的代码并执行如下3大任务：加载代码、检验代码和执行代码。 1.加载代码 加载代码由类加载器（class loader）执行。类加载器为程序的执行加载所需要的全部类。类加载器将局部文件系统的类与来自网络资源的类相分离，以增加安全性。由于局部类总是首先加载，因而可限制任何“特洛伊木马”的应用。 当全部的类被加载后，可执行文件的存储器格式被确定，这样，特定的存储地址被分配给符号引用并创建检索表格。由于存储器格式在运行时出现，因而Java解释增加保护以防止对限制代码区的非法进入。 2.检验代码 检验代码由字节码检验器（bytecode verifier）执行。字节码检验器检查该类文件的代码中是否存在某些非法操作，例如Applet程序中写本机文件系统的操作。 字节码检验器对程序代码进行4遍检验，这可以保证代码符合JVM规范并且不破坏系统的完整性。如果检验器在4遍检验后未返回出错信息，则下列各点可被保护：①类符合JVM规范的类文件格式；②无访问限制违例；③代码未引起操作栈上溢或下溢；④所有操作代码的参数类型总是正确的；⑤无非法数据转换发生，如将整数转换为对象引用；⑥对象域访问是合法的。所有源于网络的类文件都要经过字节码检验器。 3.执行代码 执行代码由运行时的解释器执行。如果字节码检验器检验通过，由Java解释器负责把该类文件解释成为机器码进行执行。Java虚拟机采用的是“沙箱”运行模式，即把Java程序的代码和数据都限制在一定内存空间里执行，不允许程序访问该内存空间外的内存，如果是Applet程序，还不允许访问客户端机器的文件系统。 1.3 Java程序的开发环境及配置 最新的Java开发工具集JDK可以免费下载，其中包括了Java API的全套文档资料。除了JDK之外，目前有很多公司已经成功地开发了集成化的Java开发环境，其中包括Eclipse、JBuilder、NetBeans。本书各章示例都在JDK下开发。JDK虽然无可视化集成编程环境，但是对开发基础性、通用性软件有其独到的优势。对于编程初学者，开始在JDK环境下学习Java，有利于理解Java程序的开发过程及培养学生面向对象的编程思想。Eclipse之类的可视化集成开发环境是面向Java软件工程开发者的工具，方便开发者重用Java各种可重用类，开发速度快，特别是图形用户界面的编制给程序开发者带来许多方便。但是Eelipse、JBuilder不能很好地体现面向对象的教学思想，选择它们做初学Java面向对象程序设计的环境不是很适宜。初学者往往对可视化集成开发环境下生成的一大堆代码难以理解，因此，Java语言学习者一开始就要重视培养编程思想，重视Java基本语法的理解，重视面向对象程序设计思想的训练，这样才能用好可视化集成开发工具。
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