Java控制台程序调试方法

第1章Java基础知识

1.1 正确认识Java

作为一名程序设计人员，常常希望有一种编程语言，它具有令人赏心悦目的语法和易于理解的语意。Java恰恰满足了这种需求，它集多种优势于一身，对程序设计人员来说有着不可抗拒的吸引力。原因只有一个，那就是Java不仅仅是一门程序设计语言，而是一个完整的程序设计平台。

程序设计语言与程序设计平台的区别完全可以从现实生活中找到形象的注解。单凭程序设计语言本身想要独步江湖，成为独孤求败那样令人仰望的存在，它就必须是全职高手；而程序设计平台若要力压群雄，则需要打造高效而有力的团队，能在各种环境中利用团队多年的积累而左右逢源。在程序语言家族中不乏功能很好很强大的语言，比如说神级语言——C语言，但是如果要编写一个或具有绘图功能，或具有数据库连接功能，或具有网络数据处理功能的程序时，就需要程序员手工编写大量的代码；而Java语言则可以利用Java平台所提供的各种“工具”，程序员只需要编制几行代码即可。

至此，我们应该开始逐步确定一个概念：学习Java程序设计或软件开发，不仅仅是学习程序语言本身的灵活运用，而是学会使用Java平台提供的工具来完成工作。

1.2 Java的前世今生

Java的历史可以追溯到1991年，在Sun Microsystem公司里，由Patrick Naughton和James Gosling率领的一个团队在为一个名为“Green”的项目而努力工作，他们在实施这个项目的过程中无意地设计了一种新的程序设计语言，当时该语言被命名为“Oak”，后来他们发现“Oak”已经是另一种程序语言的名字了，遂将其改名为“Java”。可以说Java从被发明开始就是被当成“工具”来使用的，就像后来Gosling在专访中谈到的：“毕竟，语言只是实现目标的工具，而不是目标本身。”后来该项目的产品没有被市场所接受，但是Java语言作为附属产品

则无心插柳地打开了市场。

1995年5月23日，由纯Java语言编写的浏览器HotJava问世，其目的在于向人们展示Java技术；

1996年，Java语言的第一版正式发布，即Java1.0。但是该版本的Java语言其教学研究意义大于实际工作运用的作用，它的开发者们都戏称其为玩具语言；

1998年，Java1.2版发布，该版本基本实现了目前所使用的Java的大多数功能，同时被细分为用于手机等嵌入式设备开发的微型版——J2ME，用于服务器处理的企业版——J2EE和广泛使用的标准版——J2SE；

表1.1展示了Java语言及其类库的发展状况，可以发现其应用程序接口——API的规模发生了惊人的变换。这些API就是Java平台提供的各种工具。

表1.1 Java语言发展状况

版本年份显著语言新特性类与接口的数量1.0 1996 语言本身211

1.1 1997 内部类477

1.2 1998 无1524

1.3 2000 无1840

1.4 2004 断言2723

5.0 2004 泛型类型、for each循环、可变元参数、

自动打包、元数据、枚举、静态导入

3279

6 2006 无3777

7 2011 发展中持续增长中1.3 Java与Internet

Java之所以大行其道，从某种程度说与Internet有着密切的关系。Java有着出色的网络编程性能，无论是处理在网络中传输的数据，还是在安全性等各个方面都有着卓越的表现。Internet将Java带到了世界各地的软件公司和程序设计师手中，其市场占有率至今处于第一的位置。图1.1是TIOBE开发语言排行榜2012年1月的数据。就连比尔盖茨也承认“Java语言是长时间以来最卓越的程序设计语言”。因而Java平台“催生”了微软的.net平台，C#语言基本上就是借鉴Java

语言的思路而开发出来的编程语言。可以说到目前为止，Java平台技术可以说是“一直被追赶，从未被超越”。

图1.1 2012年1月TIOBE开发语言排行榜

Java与Internet另一个紧密的联系在于Java语言的部署方式。如果经过精心的配置，可以说完成任何工作的Java程序都可以在浏览器中执行。在B/S模式大行其道的今天，Java可以通过网络将其触角伸进生活工作中的任何一个角落。

1.4 扩展阅读

Java学习中遇到的基础性问题和常见问题可以从下面的网站中得到解答。

1. https://www.360docs.net/doc/f73131968.html,/performance/reference/whitepapers/官方Java白皮书

2. https://www.360docs.net/doc/f73131968.html,/~hall/java/FAQs-and-Tutorials.html Java 常见FAQ

第2章Java开发环境

工欲善其事，边先利其器。本章主要介绍Java在工作中的开发环境以及各种编译和运行类型的Java程序的方法。

2.1 安装JDK

Java平台是指安装了JDK的计算机系统。JDK是Java Development Kit的缩写，JDK此概念之前使用的是Java SDK的说法，现在以及不再使用了。JDK 可以从Java的官方网站下载，由于Sun公司在2009年被Oracle公司收购，最新版本的JDK的下载地址是https://www.360docs.net/doc/f73131968.html,/technetwork/java/javase/downloa ds/index.html。在下载JDK时必须根据自己所使用的操作系统及其版本来选择适合自己的JDK。由于JDK7的版本还在不断更新中，以及其他配套Java开发工具对JDK7的支持也还不成熟等原因，所以在企业开发中目前任然使用JDK6这一稳定版。目前本书中所有的代码都是在JDK6中进行编译和运行的。

图2.1 下载JDK要注意选择版本

在Windows操作系统中安装JDK非常简单，只需要根据自己设定好安装目录后一直点击“Next”按钮直至结束安装即可。但是安装完成之后并不是大功告成，还需要对操作系统的环境变量进行设置，否则将无法正确编译和运行Java 程序。

图2.2（a）图2.2（b）

图2.2（c）图2.2（d）第一步，在“我的电脑”图标上点击鼠标右键，选择“属性”菜单，弹出“系统属性”对话框，如图2.2（a）；

第二步，点击“环境变量”按钮，选择“系统变量”中的“path”再点击编辑按钮，如图2.2（b）；

第三步，在“编辑环境变量”对话框中的“变量值”的最后一个字母的后面输入“;C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_24\bin”（笔者的JDK安装目录是C:\Progr am Files\Java\jdk1.6.0_24），然后点击“确定”按钮。注意，一定要在英文输入法状态中在“C:”之前输入“;”（分号，用于分隔各种软件的环境变量），如图2. 2（c）。

第四步，在如图2.2（b）所示的对话框中，选择“系统变量”的“新建”按钮，出现如图2.2（d）所示对话框。在“变量名”的文本框中输入“CLASSPAT

H ”，在“变量值”的文本框中输入“.;C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_24\lib;C:\Pr ogram Files\Java\jdk1.6.0_24\lib\tools.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_24\lib\dt.j ar;”。注意，一定要在最前面输入“.;”（英文输入法的句号和分号），否则该变量值是错误的，将无法对Java 程序正确进行编译和运行。

第五步，至此环境变量设置完毕，需要将操纵系统重新启动以使环境变量生效。重启系统后在DOS 环境下输入“java -version ”，如果出现如图2.3所示的版本信息信息，表示JDK

安装配置正确。

图2.3 Java 版本信息

2.2 选择开发环境

JDK 安装完成之后，所有的Java 程序的编译和运行都是在命令行（控制台）环境中通过输入命令实现的。这看起来很麻烦，但是这是一个基本技能，日后可能会用到。在掌握这基本技能之后就需要选择专业的开发工具软件了。目前主流的企业级开发工具有NetBeans 、JBuilder 和MyEclipse 。

2.2.1 Java 程序的执行过程

最原始的Java 程序设计流程是：在文本编译器中编写Java 源代码，然后在命令行中输入“javac ”命令进行编译，编译正确后输入“java ”命令运行程序。

图2.4 Java 程序执行过程 在命令行中编译运行Java 程序之所以是必须掌握的基本技能，因为它阐述了程序的执行过程，并与JDK 的运行原理有相当紧密的联系。

源文件（*.java ）

字节码文件（*.class ） 编译

运行结果 运行

2.2.2 使用命令行

编写源代码：文件命名为HelloWorld.java。编写完成后文件保存在D盘根目录下。

/**

*程序编号：0001

*第一个Java程序，HelloWorld.java

*@version 1.0 2012-01-27

*@author段强

*/

package chapter01;

public class HelloWorld

{

public static void main(String[] args)

{

System.out.println("你好,java!");

}

}

在命令行中进入D盘后，输入编译Java程序的命令“javac”，接着输入一个空格，然后输入源文件名“HelloWorld.java”，表示用“javac”命令编译该源文件。编译时，必须输入完整的源文件文件名，包括扩展名“java”。

注意：源文件的扩展名是java；命令javac必须全部小写。如果程序编译没有错误，则不会有任何提示信息，结果如图2.5所示。

图2.5 编译成功

编译成功后，输入命令“java”，接着输入一个空格，然后输入字节码文件名“HelloWorld”，表示运行字节码文件。运行Java程序时，输入的字节码文件名不需要包含字节码文件名的扩展名“class”。

该程序运行结果如图2.6所示。

图2.6 运行Java程序

在可视化编程流行的年代，许多程序设计人员对控制台中用命令编译运行程序已经很生疏了，结果就产生了很多令人沮丧错误。现将一些要点例举在此。

如果手工输入文件名，必须注意大小写，必须是HelloWorld，因为Java程序是区分大小写的；

如果看到诸如“Bad command or file name”或“javac:command not found”这类错误提示，则要检查JDK的安装配置，特别是环境变量；

如果javac命令提示“cannot read: HelloWorld.java”，则需要检查是否是在正确的目录下执行的“javac”命令。在本例中如果在C盘根目录或其他目录下执行javac命令，就会出现这种错误；

如果编译时错误太多，以至于命令行窗口一屏显示不了，不便于检查，则可以用“2>”操作符将错误提出保存到特定文件中。例如本例，将源文件中printl n修改成为错误的写法“pritln”，在输入命令：

javac HelloWorld.java 2> error.txt

此时，将在D盘根目录下生成error.txt的文件，该文件的内容如下：HelloWorld.java:12: 找不到符号

符号：方法pritln(https://www.360docs.net/doc/f73131968.html,ng.String)

位置：类java.io.PrintStream

System.out.pritln("你好,java!");

^

1 错误