没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
本java教程为清华java教程的笔记,自己感觉很有用!
资源推荐
资源详情
资源评论
笔记:第一讲 语言概述
摘要:本 教程为清华 教程的笔记,根据自己情况组织的一个个人教程,更简洁,还加入了许多个人理解 。
本文为第一讲(全文共 字)
★第一讲 语言概述
【课前思考】
一门新的语言的产生是否需要借鉴以前的编程语言?
在 语言出现之前是否存在其它跨平台的语言?
有哪些编程语言是面向对象的?而哪些编程语言是面向过程的?从编程思路上存在着哪些本质差别?++
语言是面向对象的还是面向过程的?
一段优秀的程序代码是否应该是可读性极强的?程序员之间是否应该遵循相同的编程规范?
一个程序员编好的代码如果需要让别的程序员使用,如何提供该代码的使用说明?
. 语言的发展史
语言在互联网时代获得巨大成功
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, 语言已经成为最流行的网络编程语
言。
在经历了以大型机为代表的集中计算模式和以 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
工作站的硬件是 体系,软件是 中的 操作系统,而 机的硬件是 体系,操作系统是
! 或者是 "#。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, 就是在这种需求下
应运而生的。
语言的产生
语言是面向过程的语言,也是使用率非常高的语言;而面向对象的思想引入到编程语言之后, 语言就被改造成
为面向对象的 ++语言,得到了广泛的应用。但是 ++语言必须兼容 语言,因此 ++语言是面向过程和面
向对象混合的语言。
语言产生于 ++语言之后,是完全的面向对象的编程语言,充分吸取了 ++语言的优点,采用了程序员所
熟悉的 和 ++语言的许多语法,同时又去掉了 语言中指针、内存申请和释放等影响程序健壮性的部分。
语言的一个目标是跨平台,因此采用了解释执行而不是编译执行的运行环境,在执行过程中根据所在的不同的
硬件平台把程序解释为当前的机器码,实现跨平台运行。而动态下载程序代码的机制完全是为了适应网络计算的
特点,程序可以根据需要把代码实时的从服务器中下载过来执行,在此之前还没有任何一种语言能够支持这一点 。
. 的工作原理
虚拟机$%
虚拟机是软件模拟的计算机,可以在任何处理器上(无论是在计算机中还是在其它电子设备中)安全并且兼
容的执行保存在& 文件中的字节码。 虚拟机的'机器码'保存在& 文件中,有时也可以称之为字节码文件。
程序的跨平台主要是指字节码文件可以在任何具有 虚拟机的计算机或者电子设备上运行, 虚拟机中的
解释器( 命令)负责将字节码文件解释成为特定的机器码进行运行。
虚拟机$%
但是, 虚拟机的建立需要针对不同的软硬件平台做专门的实现,既要考虑处理器的型号,也要考虑操作系统的
种类。如下图所示,目前在 结构、() 结构、* 和 等嵌入式处理芯片上、在 、 "#、 !
和部分实时操作系统上都有 虚拟机的实现。
无用内存自动回收机制
在 运行环境中,始终存在着一个系统级的线程,专门跟踪内存的使用情况,定期检测出不再使用的内存,
并进行自动回收,避免了内存的泄露,也减轻了程序员的工作量。
代码安全性检查机制
字节码的执行需要经过三个步骤,首先由类装载器(&!+)负责把类文件(& 文件)加载到 虚
拟机中,在此过程需要检验该类文件是否符合类文件规范;其次字节码校验器( ,-.+&!++/+)检查该类文件
的代码中是否存在着某些非法操作,例如 00+. 程序中写本机文件系统的操作;如果字节码校验器检验通过,由
解释器负责把该类文件解释成为机器码进行执行。 虚拟机采用的是'沙箱'运行模式,即把 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 00+. 程序,还不允许访问
客户端机器的文件系统。
语言的特点
与 122语言的比较:
.全局变量
程序不能定义程序的全局变量,而类中的公共、静态变量就相当于这个类的全局变量。这样就使全局变量
封装在类中,保证了安全性,而在 122语言中,由于不加封装的全局变量往往会由于使用不当而造成系统的崩溃。
,.条件转移指令
122语言中用 3. 语句实现无条件跳转,而 语言没有 3. 语言,通过例外处理语句 .-、&.&4、/ -
来取代之,提高了程序的可读性,也增强了程序的鲁棒性。
&.指针
指针是 122语言中最灵活,但也是最容易出错的数据类型。用指针进行内存操作往往造成不可预知的错误,
而且,通过指针对内存地址进行显示类型转换后,可以类的私有成员,破坏了安全性。在 中,程序员不能进
行任何指针操作,同时 中的数组是通过类来实现的,很好的解决了数组越界这一 122语言中不做检查的缺点。
!.内存管理
在 语言中,程序员使用库函数 5&$%和 6++$%来分配和释放内存,22语言中则是运算符 + 和 !++.+。再
次释放已经释放的内存块或者释放未被分配的内存块,会造成系统的崩溃,而忘记释放不再使用的内存块也会逐
渐耗尽系统资源。在 中,所有的数据结构都是对象,通过运算符 + 分配内存并得到对象的使用权。无用内
存回收机制保证了系统资源的完整,避免了内存管理不周而引起的系统崩溃。
+.数据类型的一致性
在 122语言中,不同的平台上,编译器对简单的数据类型如 .、7. 等分别分配不同的字节数。例如: .
在 8* 上为 ) 位,在 9 上就为 位,导致了代码数据的不可移植。在 中,对数据类型的位数分配总
是固定的,而不管是在任何的计算机平台上。因此就保证了 数据的平台无关性和可移植性。
6.类型转换
在 122语言中,可以通过指针进行任意的类型转换,不安全因素大大增加。而在 语言中系统要对对象的
处理进行严格的相容性检查,防止不安全的转换。
3.头文件
在 122语言中使用头文件声明类的原型和全局变量及库函数等,在大的系统中,维护这些头文件是非常困难
的。 不支持头文件,类成员的类型和访问权限都封装在一个类中,运行时系统对访问进行控制,防止非法的访
问。同时, 中用 50. 语句与其它类进行通信,以便访问其它类的对象。
4.结构和联合
122语言中用结构和联合来表示一定的数据结构,但是由于其成员均为公有的,安全性上存在问题。 不
支持结构和联合,通过类把数据结构及对该数据的操作都封装在类里面。
.预处理
122语言中有宏定义,而用宏定义实现的代码往往影响程序的可读性,而 不支持宏定义。
平台-不断扩展的计算平台
不仅是编程语言,还是一个开发平台, 技术给程序员提供了许多工具:编译器、解释器、文档生成器
和文件打包工具等等。同时 还是一个程序发布平台,有两种主要的'发布环境',首先 运行时环境(
" :5++ 5+ .,简称 )包含了完整的类文件包,其次许多主要的浏览器都提供了 解释器和运行时环
境。目前 " 公司把 平台划分成 、、* 三个平台,针对不同的市场目标和设备进行定位。 是
.+0+!: ,主要目的是为企业计算提供一个应用服务器的运行和开发平台。 本身是一个开放的标
准,任何软件厂商都可以推出自己的符合 标准的产品,使用户可以有多种选择。8*、;&+、8、< 等 =
家已经推出了自己的产品,其中尤以 8 公司的 +33& 产品和 8* 公司的 +,04+ 最为著名。 将逐步发
展成为可以与微软的 战略相对抗的网络计算平台。 是 . !!!: ,主要目的是为台式机和工作
站提供一个开发和运行的平台。我们在学习 的过程中,主要是采用 来进行开发。* 是 *&
!: ,主要是面向消费电子产品,为消费电子产品提供一个 的运行平台,使得 程序能够在手机、机顶
盒、> 等产品上运行。上述三个 平台的关系如右图所示。
.一切都是对象
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,在程序设计时要考虑多个对象及其相互间
的关系。
纯粹的面向对象程序设计方法是这样的:
)有的东西都是对象。
)序是一大堆对象的组合。
)个对象都有自己的存储空间。
)个对象都属于某个类。
.构建 程序
程序分为 00&: (应用程序)和 00+.( 小应用程序)两种。如果这个文件的代码中用到
了系统所提供的额外的类,就必须放置一个 50. 语句。说它是额外的是指一个特殊的类库' 3'会自动导入
到每个 文件。
第一个 00&:
50.":?@
1?下面我们用到了 >.+ 和 0+:+ 这两个类,是属于 ": 这个包的;?1 1?而
-.+5 和 " :5+ 这两个类,是属于 3 这个包的。?1 0",&&0+.-A
0",&.:&!5 $. 33BC%A
-.+5".0 . $ +>.+$%%@11在命令行下面打印出日期
0+:+0D-.+53+.0+:+$%@11获得系统的 0+:+ 对象 0,
113+.0+:+$%是 -.+5 类的一个静态方法(.:&方法),由于它是'静态'的,所以不必创建
11象就可以调用该方法
0.$-.+5".%@11.$%的方法,它将自己的全部内容都发给一个 ..+5 对象
-.+5".0 . $'*+5-3+E'%@
" :5+.D" :5+3+." :5+$%@
11通过调用 " :5+ 的 3+." :5+$%方法创建了一个 " :5+,该对象中包含了内存等信息
-.+5".0 . $'.*+5-D'
2...*+5-$%11打印总内存大小
2'F++*+5-D'
2.6++*+5-$%%@11打印空闲内存大小
G
G
第一个 00+.
00+. 没有 5 $%方法,它必须嵌在超文本文件中,在浏览器中进行运行。所有的 00+. 程序都是 00+. 类的子类H
00+. 程序是从方法 .$%开始执行的。 . 方法继承于其祖先类 50 + .,在 &50 + . 第一次被显示或重画
时调用该方法,其参数 I04& 是被显示的对象。
11这是我们的第一个 00+.,该程序保存在文件 <+!"&: 中
50..I04&@
50.00+.00+.@ 0",&&<+!"&: +#.+ !00+.A
0",&. 3@
0",&! .$%A
D +. 3$'J+&5+. 36 3!"&: '%@
G
0",&!0 .$I04&3%A
3!. 3$HH%@
11在浏览器中坐标为(,)的位置显示字符串
G
G
00+. 程序也是一个类,其编译方式与 00&: 完全一样。00+. 的执行方式与 00&: 完全
不同,00+. 程序必须嵌入到 4.5 文件中才能够执行,因此必须编写相应的 4.5 文件。
下面为 <+!"&. 4.5 文件的内容:
K4.5L
K00+.&!+D<+!"&: &!.4D4+34.DL
K100+.L
K14.5L
然后可以通过 >M 所提供的命令'00+.++',在命令行下面执行 00+. 程序。如果是在 ! 操作系统中,
就可以在'命令提示符'下敲入'00+.++<+!"&: 4.5'。00+. 还可以采用另外一种方式运行,那就是直
接在浏览器中打开 <+!"&: 4.5 程序,在主流的浏览器如 、+.&0+ 中都包含有 虚拟机,负责解释执
行 00+. 程序。
. 程序规范
源程序结构
一个完整的 源程序应该包括下列部分:
0&N3+ 语句;11该部分至多只有一句,必须放在源程序的第一句
50. 语句;1?该部分可以有若干 50. 语句或者没有,必须放在所有的
类定义之前?1
0",&&>+/ : ;11公共类定义部分,至多只有一个公共类的定义
11 语言规定该 源程序的文件名必须与该公共类名完全一致
&>+/ : @11类定义部分,可以有 个或者多个类定义
.+6&+>+/ : @11接口定义部分,可以有 个或者多个接口定义
例如一个 源程序可以是如下结构,该源程序命名为 <+J!00:
0&N3+N4+!@1?把编译生成的所有& 文件放到包
N4+! 中?1
50..?@ 11告诉编译器本程序中用到系统的 J 包
50.N +&+ ."-@1?告诉编译器本程序中用到用户自定义
的包 N +&+ ."-?1
0",&&<+J!00AG1?公共类 <+J!00 的定义,
名字与文件名相同?1
&4+F.AG11第一个普通类 4+F. 的定义
&4++& !AG11第二个普通类 4++& ! 的定义
11其它普通类的定义
.+6&+4+F. .+6&+AG1?第一个接口
4+F. .+6&+ 的定义?1
11其它接口定义
0&N3+ 语 句 : 包 在 实 际 的 实 现 过 程 中 是 与 文 件 系 统 相 对 应 的 , 例 如 N4+! 所 对 应 的 目 录 是
0.4N4+!,而 0.4 是在编译该源程序时指定的。比如在命令行中编译上述 <+J!00 文件时,
可以在命令行中敲入'&!6E0+&.<+J!00',则编译生成的 <+J!00& 文件将放在目录
6E0+&.N4+! 目录下面,此时 6E0&+. 相当于 0.4。但是如果在编译时不指定 0.4,则生成的
& 文件将放在编译时命令行所在的当前目录下面。比如在命令行目录 6E0+&. 下敲入编译命令'&
<+J!00',则生成的 <+J!00& 文件将放在目录 6E0+&. 下面,此时的 0&N3+ 语句相当于
没起作用。
50. 语句:如果在源程序中用到了除 3 这个包以外的类,无论是系统的类还是自己定义的包中的类,都
必须用 50. 语句标识,以通知编译器在编译时找到相应的类文件。
源文件的命名规则:如果在源程序中包含有公共类的定义,则该源文件名必须与该公共类的名字完全一致,字母
的大小写都必须一样。这是 语言的一个严格的规定,如果不遵守,在编译时就会出错。因此,在一个 源
程序中至多只能有一个公共类的定义。如果源程序中不包含公共类的定义,则该文件名可以任意取名。如果在一
个源程序中有多个类定义和接口定义,则在编译时将为每个类生成一个& 文件。$每个接口编译后也生成&
文件%
编程规范
包名:包名是全小写的名词,中间可以由点分隔开,例如:.++ .@
类名:首字母大写,通常由多个单词合成一个类名,要求每个单词的首字母也要大写,例如 &<+J!00@
接口名:命名规则与类名相同,例如 .+6&++&: @
剩余63页未读,继续阅读
资源评论
byhsh
- 粉丝: 50
- 资源: 3
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功