Java程序设计-前言
《Java程序设计》课程标准
《Java程序设计》课程标准课程名称：Java程序设计课程代码：1669建议课时数：80（其中实践课时数：40）学分：5适用专业：软件技术课程归口单位：软件与服务外包学院一、前言（一）课程的定位本课程是计算机软件技术专业的一门专业核心课程，目标是使学生熟练运用面向对象的基本思想与方法和Java语言进行程序开发。
它要以《C语言程序设计》、《关系数据库基础与应用》等课程的学习为基础，也是进一步学习《Java Web应用开发》及《Java Web框架编程》打下良好的基础。
（二）设计思路本课程是依据“软件技术专业工作任务与职业能力分析表”中的B/S互联网应用开发和移动应用开发工作项目设置的。
其总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。
课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。
工作项目设计以Java程序员的岗位需求分析为主线来进行，梳理知识与技能的描述。
要求能使用Eclipse集成开发环境，熟练运用Java语言和Spring MVC技术进行程序开发；熟悉Java语法、面向对象的实现方法、JDBC访问、网络通信协议等知识。
本课程以任务驱动为主，采用线上线下混合教学模式，以五大学习任务为主。
学习任务以具体项目为载体，这些项目相互独立且递进的，融合了每个学习阶段任务中要求学生掌握的知识和技能，培养学生的实际编程能力。
在课程实施过程中注重培养学生的职业道德、合作意识、质量意识、服务意识以及学习意识等素养，使其符合企业需求的Java开发工程师应具备的职业素养。
该门课程的总学时为80课时，5学分。
2课程目标通过本课程的学习，学生理解类层次、对象及对象之间的关系，熟悉并能使用Eclipse 集成开发环境，理解Eclipse开发环境的编译、运行方式；掌握面向对象的编程思维；熟悉应用程序开发的一般步骤；了解Java代码编写和文档符合规范，形成良好的编程习惯，养成良好的协作精神与服务意识的团队合作能力；熟悉程序调试、排错的方法。
Java【前言、入门程序、常量、变量】
2009年Oracle甲骨文公司收购Sun公司，并于2011发布Java 1.7版本 2014年发布Java 1.8版本 2017年发布Java 9.0版本
Java语言能做什么
Java语言主要应用在互联网程序的开发领域。常见的互联网程序比如天猫、京东、物流系统、网银系统等，以及服 务器后台处理大数据的存储、查询、数据挖掘等也有很多应用。
二进制数据转成十进制数据：使用8421编码的方式
小贴士： 二进制数系统中，每个0或1就是一个位，叫做bit（比特）。
字节
字节是我们常见的计算机中最小存储单元。计算机存储任何的数据，都是以字节的形式存储，右键点击文件属性， 我们可以查看文件的字节大小。 8个bit（二进制位） 0000-0000表示为1个字节，写成1 byte或者1 B。
8 bit = 1 B 1024 B =1 KB 1024 KB =1 MB 1024 MB =1 GB 1024 GB = 1 TB
常用DOS命令
Java语言的初学者，学习一些DOS命令，会非常有帮助。DOS是一个早期的操作系统，现在已经被Windows系统取 代，对于我们开发人员，目前需要在DOS中完成一些事情，因此就需要掌握一些必要的命令。
1.2 计算机基础知识
二进制
计算机中的数据不同于人们生活中的数据，人们生活采用十进制数，而计算机中全部采用二进制数表示，它只包含 0、1两个数，逢二进一，1+1=10。每一个0或者每一个1，叫做一个bit（比特）。 下面了解一下十进制和二进制数据之间的转换计算。
十进制数据转成二进制数据：使用除以2获取余数的方式
如图所示，Java的虚拟机本身不具备跨平台功能的，每个操作系统下都有不同版本的虚拟机。
2.2 JRE 和 JDK
大学计算机教案：Java程序设计入门
大学计算机教案：Java程序设计入门1. 引言1.1 概述计算机在现代社会中扮演着重要的角色，而计算机教育也成为现代教育体系中重要的一环。
在大学计算机教育中，Java程序设计是一门基础课程，旨在培养学生的编程能力和解决问题的思维方式。
本篇文章将详细介绍大学计算机教案中关于Java程序设计入门的内容。
1.2 文章结构本文将按照以下目录展开介绍Java程序设计入门的相关知识点：2. Java程序设计基础：主要介绍Java语言的简介以及如何搭建开发环境，并讨论基本语法和数据类型。
3. 控制流和循环结构：详细探讨条件语句和循环语句的应用，以及循环控制与跳转语句以及迭代器和枚举型数据结构遍历方法。
4. 面向对象编程概念和应用：深入理解类与对象的概念及使用方法，包括封装、继承、多态的实现技巧，并讨论接口和抽象类的应用。
5. 异常处理与调试技巧：介绍异常处理机制以及Java程序调试技巧，包括错误日志分析获取技能。
6. 结论：对Java程序设计入门进行总结，思考其重要性和进一步学习的建议。
1.3 目的本文的目的是为大学计算机教案中关于Java程序设计入门部分提供一个详细清晰的介绍。
通过阅读本文，读者将了解到Java语言的基础知识、控制流和循环结构、面向对象编程概念以及异常处理与调试技巧等相关内容。
同时，本文还将对Java程序设计入门进行总结，并提出进一步学习该领域的建议。
希望本篇文章能够帮助读者在大学计算机教育中更好地理解和掌握Java程序设计入门的知识点，从而为他们今后的学习和职业发展打下坚实的基础。
2. Java程序设计基础2.1 Java简介Java是一种广泛应用于各种平台的编程语言，由Sun Microsystems（目前已被Oracle收购）在上世纪90年代开发。
相较于其他编程语言，Java具有跨平台、面向对象、安全性高等特点，因而受到了广泛的欢迎和应用。
2.2 开发环境搭建在开始学习Java之前，我们需要先搭建Java开发环境。
java程序设计第三版
java程序设计第三版Java程序设计第三版Java是一种广泛使用的编程语言，以其跨平台的特性、面向对象的特性和健壮性而闻名。
自1995年由Sun Microsystems公司发布以来，Java已经发展成为了软件开发领域中不可或缺的一部分。
随着技术的不断进步，Java语言本身也在不断更新和完善。
《Java程序设计》第三版作为一本经典的教材，为学习者提供了深入理解Java语言及其应用的宝贵资源。
第一章：Java语言概述Java语言的设计目标是简单、健壮、可移植。
Java的跨平台特性意味着“一次编写，到处运行”（Write Once, Run Anywhere），这得益于Java虚拟机（JVM）的存在。
Java语言的语法类似于C和C++，但去除了指针操作和多重继承等复杂特性。
第二章：Java开发环境搭建在开始Java编程之前，需要搭建Java开发环境。
这包括安装Java开发工具包（JDK），配置环境变量，以及选择一个合适的集成开发环境（IDE），如Eclipse或IntelliJ IDEA。
第三章：基本语法和数据类型Java的基本语法包括变量声明、数据类型、运算符、控制流语句等。
Java提供了丰富的数据类型，包括整型、浮点型、字符型和布尔型等。
了解这些基础是编写Java程序的前提。
第四章：控制结构控制结构是程序设计中的核心概念之一。
Java提供了多种控制结构，如if-else语句、switch-case语句、循环（for、while、do-while）等，它们是实现程序逻辑的基础。
第五章：数组和字符串数组是存储固定大小的同类型元素的集合，而字符串是字符数组的一种特殊形式。
Java提供了丰富的方法来操作数组和字符串，如排序、搜索、替换等。
第六章：面向对象编程面向对象编程（OOP）是Java的核心特性之一。
它包括类和对象的概念、封装、继承和多态。
通过OOP，开发者可以构建模块化、可重用的代码。
第七章：类和对象类是创建对象的模板，定义了对象的属性和方法。
Java语言程序设计第一章
14
面向对象与类的概念 (3)
继承与多态 (续)
– 多态机制把不同的子类对象都当作父类类型看待， 屏蔽了不同子类对象之间差异。
– 比如，以Vehicle类为父类，实现两个子类：Truck 类和Car类，均继承父类的“加速”方法。但是实 际上货车和轿车的加速程序是不同的。因此，加速 方法应该在子类中根据不同车型重新定义。当发布 命令：“A汽车加速”。命令中并没有指定该汽车 是货车还是轿车。程序运行过程中，多态机制会自 动判断A汽车的类型，如果A车是货车则执行货车 的加速方法，是轿车的话则执行轿车的加速方法。
22
Java程序运行过程
23
编写Java程序的注意事项
最基本的程序至少包含一个类。 一个源文件中最多定义一个公共类(public class)，并
且该公共类的命名要与源文件名相同，区分大小写。 程序从 main( ) 方法开始执行，关键字 static 表示无需
创建类的实例，可以直接调用 main( ) 方法，关键字 void表示main( ) 方法在执行时不返回任何值。 整个类及其所有成员都是在一对大括号中（即 { 和 } 之间）定义的，它们标志着类定义块的开始与结束。
5
Java EE (Java 2 Platform,Enterprise Edition)
JSP、Servlet、JavaBean JDBC、EJB、XML Struts、Spring、Hibernate、Ajax、WebService
6
Java ME (Java 2 Platform,Micro Edition)
7
Java的特性 (1)
平台无关性
.java
编译
.class
Java字节码文件
Java程序设计教程 第一章
第1章 Java语言概述 Java语言概述
1.1 1 .2 1.3 Java语言简介 Java语言简介 Java语言特点 Java语言特点 Java程序开发 Java程序开发
1.1 Java语言简介 Java语言简介
Java语言是Sun Microsystems公司(简称 Java语言是Sun Microsystems公司(简称 Sun公司)推出的新一代面向对象程序设计 Sun公司)推出的新一代面向对象程序设计 语言,它一经推出就紧贴网络化发展的大潮, 为软件产业带来了划时代的革命.随着时间 的推移,Java的应用领域已突破了最初在网 的推移,Java的应用领域已突破了最初在网 络上的应用,小如嵌入式手提设备,大到火 星探测器,大型分布式计算环境,电子商务 等各方面.Java语言已经造就了一个庞大的 等各方面.Java语言已经造就了一个庞大的 计算机产业,推动着现代软件产业的发展.
所谓平台就是指应用程序运行时所处的软件 或硬件环境,大多数平台都是特定软件和硬 件的结合体. Java平台是一个运行于其他硬件平台上面的 Java平台是一个运行于其他硬件平台上面的 纯软件平台.Java平台实际上是由两部分组 纯软件平台.Java平台实际上是由两部分组 成的:Java虚拟机(Java 成的:Java虚拟机(Java Virtual Machine, Machine, JVM)和Java应用程序编程接口(Java JVM)和Java应用程序编程接口(Java Application Programming Interface,Java Interface, API). API).
JDK环境变量配置过程 图1-8 JDK环境变量配置过程
1.3.2 JDK开发工具的安装与使用 JDK开发工具的安装与使用
JAVA前言
1
２.对安全要求不同 C/S 一般面向相对固定的用户群, 对 信息安全的控制能力很强。一般高度机密的 信息系统采用C/S结构适宜。可以通过B/S发 布部分可公开信息。B/S 建立在广域网之上 ，对安全的控制能力相对弱, 面向是不可知 的用户群.
３.对程序架构不同 C/S 程序可以更加注重流程, 可以对权限 多层次校验, 对系统运行速度可以较少考虑. B/S 对安全以及访问速度的多重的考虑, 建 立在需要更加优化的基础之上. 比C/S有更高的要 求 B/S结构的程序架构是发展的趋势, 从MS的 .Net系列的BizTalk 2000 Exchange 2000等, 全 面支持网络的构件搭建的系统. SUN 和IBM推的 JavaBean 构件技术等,使 B/S更加成熟.
４.软件重用不同 C/S 程序不可避免的需要整体性考虑, 构件的重用性不如在B/S要求下构件的重 用性好. B/S 对应多重结构,要求构件有相对 独立的功能. 能够相对较好的重用.就如 买来的餐桌可以再利用,而不是做在墙上 的石头桌子
５.系统维护不同 系统维护是软件生存周期中,开销 大, 重要. C/S 程序由于整体性, 必须整体考 察, 处理出现的问题以及系统升级. 升级 难. 可能是再做一个全新的系统B/S 构件, 在组成方面,构件个别更换,实现系统的无 缝升级. 系统维护开销减到最小.用户从 网上自己下载安装就可以实现升级.
８.信息流不同 C/S 程序一般是典型的中央集权的 机械式处理, 交互性相对低B/S 信息流向可 变化, B-B B-C B-G等信息、流向的变化, 更 象交易中心 （Browser），如 Netscape Navigator 或Internet Explorer，服务器安装Oracle、 Sybase、Informix或 SQL Server等数据库。浏览 器通过 Ｗeb Server 同数据库进行数据交互。
雍俊海.《java程序设计》
雍俊海.《java程序设计》《Java程序设计》是一本面向计算机科学与技术专业学生的教材，由雍俊海编著。
该书以Java语言为载体，系统地介绍了面向对象程序设计的基本思想、方法和技巧。
全书内容涵盖了Java语言的基本概念、数据类型、控制结构、类与对象、继承、接口、异常处理、集合框架、多线程、输入输出流、网络编程以及图形用户界面设计等多个方面。
第一章：Java语言概述本章主要介绍了Java语言的发展历程、特点以及Java开发环境的搭建。
Java是一种跨平台的面向对象编程语言，以其安全性、健壮性和易用性而广受开发者欢迎。
本章还介绍了如何安装Java开发工具包（JDK）和集成开发环境（IDE），为后续的编程学习打下基础。
第二章：Java基础语法本章详细讲解了Java的基本语法，包括变量、数据类型、运算符、表达式、控制语句等。
这些是编程中不可或缺的基础知识，对于初学者来说尤其重要。
第三章：面向对象编程面向对象编程是Java语言的核心，本章深入探讨了类和对象的概念，包括类的声明、对象的创建、构造方法、方法和属性的封装、继承和多态性等。
第四章：继承与多态继承是面向对象编程的一个重要特性，本章介绍了如何使用继承来扩展现有类的功能。
同时，多态性允许将不同类的对象视为同一类型，从而编写更加灵活和可扩展的代码。
第五章：接口与内部类接口提供了一种定义方法规范的方式，而内部类则允许在一个类中定义另一个类。
本章探讨了接口和内部类的使用场景和实现方法。
第六章：异常处理Java提供了一套异常处理机制，使得程序在遇到错误时能够更加优雅地进行处理。
本章介绍了异常的分类、捕获和处理方式。
第七章：集合框架Java集合框架是Java语言中用于存储数据集合的一套接口和类。
本章详细介绍了集合框架中的各种数据结构，如List、Set、Map等，以及它们的使用方式。
第八章：多线程编程多线程是现代程序设计中的一个重要概念，Java提供了丰富的多线程支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
温故知新
• 4：“冯·诺依曼计算机”由5个部件组成，分别是：输入设备、输出设备 、控制器、运算器、存储器组成，请尽量写出这些部件所对应的台式计算中 的设备或器件。
• 5：上述5个部件之间由控制线和数据线连接，请尽量画出这5个部件之间的 数据与控制之间的连接关系。
• 6：什么是程序？ – 对下列5个数，请写出你找出其中最大数过程中所做的一系列思考。 • 234，324，342，244，423
18
程序 = 算法 + 数据结构
对数据操作的步骤 如何表示、组织和存储数据
6：什么是程序？ 对下列5个数，请找出其中最大数，写出你是如何考 虑的？（采用的过程、步骤） 234，324，342，244，423
• 4：“冯·诺依曼计算机”由5个部件组成，分别是：输入设备、输出设备 、控制器、运算器、存储器组成，请尽量写出这些部件所对应的台式计算中 的设备或器件。
16
“冯·诺依曼计算机”基本结构Word程序编辑
五大部件；二进制；存储程序
“个人简历”
执行过程？
内存条，Cache
键盘 鼠标 硬盘
...
监视 器， 硬盘
…
控制信号流
数据流
• 4：“冯·诺依曼计算机”由5个部件组成，分别是：输入设备、输出设备、 控制器、运算器、存储器组成，请尽量写出这些部件所对应的台式计算中的 设备或器件。
终身准则
☼成为值得信赖的人☼ ☆成为诚实的人☆ ☺积极地学习☺ ╳不贬抑他人╳ ♪追求自身的最佳♫
Java程序设计
——前言
2015秋季学期
课程网站
• 下载安装工具软件
– 安装环境软件
3
成绩评定
• 平时成绩：50%
– 课堂笔记、考勤与随堂测验：13*2=26 – 实验：8*3 = 24
• 期末卷面成绩：50%
– （1）单项选择题 36%
– （2）判断题 14%
– （4）程序阅读题 20% – （3）编写程序题 30%
4
课堂笔记、考勤与随堂测验
• 课堂笔记：活页纸或作业本
– 每堂课记录问题 – 用笔写程序 – 期末提交
• 考勤
– 点名回答问题
• 随堂测验
– 第1-5章 – 第6-8章
ห้องสมุดไป่ตู้
关于期末卷面成绩导致的罚分
你
大学计算机基础
►►程序设计语言
Why 编程
15
温故知新
• 4：“冯·诺依曼计算机”由5个部件组成，分别是：输 入设备、输出设备、控制器、运算器、存储器组成，请 尽量写出这些部件所对应的台式计算中的设备或器件。
• 5：上述5个部件之间由控制线和数据线连接，请尽量画 出这5个部件之间的数据与控制之间的连接关系。
• 华南师范大学. 教育技术学. 博士
• 华南农业大学. 教育技术. 计算机. 教师
8
Contents
我
内容
温故 知新
让我们成为朋友 人与人 人与知识
动物药/医学班
你
Why 编程
9
• 1：你使用过专业相关的程序吗？
– 若有，请写出软件名称与应用目地。
• 2：你编写过程序吗？
– 若有，请写出所使用的编程语言
• 7：什么是程序设计语言？ • 8：可以直接在计算机上运行的程序语言是哪一种？为什么？
• 9：高级程序语言需要经过怎样的处理才能在计 算机上运行?
• 10：Java程序在计算机中的处理过程？
24
高级语言编写的程序怎样才能在计 算机上运行？
高级语言编写的程序也属于符号程序，不能直接在计算机 上执行，必须通过程序的翻译才能执行，其翻译成指令代码的 方法主要有编译和解释两种。
• 6：什么是程序？ – 对下列5个数，请找出其中最大数，写出你是如何考虑的？（采用的过程 、步骤） • 234，324，342，244，423
• 7：什么是程序设计语言？ • 8：可以直接在计算机上运行的程序语言是哪一种？为什么？ • 9：高级程序语言需要经过怎样的处理才能在计算机上运行? • 10：Java程序在计算机中的处理过程？
• 5：上述5个部件之间由控制线和数据线连接，请尽量画出这5个部件之间的 数据与控制之间的连接关系。
• 6：什么是程序？ – 对下列5个数，请写出你找出其中最大数过程中所做的一系列思考。 • 234，324，342，244，423
• 7：什么是程序设计语言？ • 8：可以直接在计算机上运行的程序语言是哪一
• 期末卷面不及格
– 平时成绩取消，总成绩为卷面成绩
• 期末卷面低于70分
– 平时成绩不高于80分 – 实验成绩不高于80分
6
Contents
内容
过不惑而近乎知天命
我
让我们成为朋友
新知
人与人
你
人与知识
故知
7
Who am I？
•武汉大学. 电子学.
学士
•中山大学. 图像传输与处理. 硕士
• 深圳龙飞通信. 系统工程师 • 深圳华为技术. 软件工程师
你
Why 编程
11
为什么学习程序设计语言？
• 通过具体编写程序，进一步培养计算思维
– 大学计算机基础之二 – 理解应用程序、专业程序的应用
• 计算机程序在各领域中的广泛应用，不可或缺的工具
– 2013诺贝尔奖 化学奖 • 获奖理由是“为复杂化学系统创立了多尺度模型” • 图解 “给复杂化学体系设计多尺度模型的重要性”
– “对于今天的化学家来说，计算机就像试管一样重要。模拟过程是 如此的真实以至于传统实验的结果也能被计算机预测出来。”
• 利用计算机程序进行相关研究举例，Wonderful生物信息学系统
– 提供生物信息学常规分析工具： • 核酸、蛋白质序列统计分析 • 开放阅读框(ORF)搜索定位 • 基因组、蛋白质组信息搜索、分析、同源性比对等
• 7：什么是程序设计语言？ • 8：可以直接在计算机上运行的程序语言是哪一种？为什么？ • 9：高级程序语言需要经过怎样的处理才能在计算机上运行?
• 10：Java程序在计算机中的处理过程？
26
Welcome.java 源程序
javac 编译
java 运行
27
Any Question？
2015秋季学期
知之者 不如好之者， 好之者 不如乐之者
13
本课程教学目标
• 高级程序设计语言基础
– 以JAVA语言为例 – 可以将学习结果迁移到其他高级程序设计语言的学习，能够阅读
其他语言编写的程序
• 通用高级程序设计语言基本概念的掌握 • 面向对象程序设计基本概念的掌握
14
Contents
我
内容
温故 知新
让我们成为朋友 人与人 人与知识
– 为实验室PCR克隆扩增靶分子基因 – 为进行基因产物改造及修饰等提供简便的设计操作软件
• 促进药物新靶点的筛选以及基于药物靶分子的新药设计与开发
12
结论与建议
• 与专业相关，是重要的工具
– 创新：
• 可以自己编写程序
– 改进与优化：
• 可以修改别人程序
– 应用：
• 可以使用别人程序
– 理解：
• 可以理解别人的研究论文
种？为什么？
• 9：高级程序语言需要经过怎样的处理才能在计算机上运行? • 10：Java程序在计算机中的处理过程？
20
程序设计语言
程序 = 算法 + 数据结构
对数据操作的步骤
如何表示、组织和存储数据
编写计算机程序时使用的语言称为程序 设计语言(Programming Language)，程序设 计语言分为机器语言、汇编语言和高级语言 三种。
• 3：关于编写程序，你目前的想法是：
– (1)很喜欢；(2)没感觉；(3)不喜欢
• 4：关于Java编程课程学习，你课后能分配的时间是：
– (1)每周5小时以上; (2)每周3-5小时; (3)每周1-3小时; (4)少于1小时
10
Contents
我
内容
温故 知新
让我们成为朋友 人与人 人与知识
温故知新
• 4：“冯·诺依曼计算机”由5个部件组成，分别是：输入设备、输出设备 、控制器、运算器、存储器组成，请尽量写出这些部件所对应的台式计算中 的设备或器件。
• 5：上述5个部件之间由控制线和数据线连接，请尽量画出这5个部件之间的 数据与控制之间的连接关系。
• 6：什么是程序？ – 对下列5个数，请写出你找出其中最大数过程中所做的一系列思考。 • 234，324，342，244，423
• 5：上述5个部件之间由控制线和数据线连接，请尽量画出这5个部件之间的 数据与控制之间的连接关系。
• 6：什么是程序？ – 对下列5个数，请找出其中最大数，写出你是 如何考虑的？（采用的过程、步骤） • 234，324，342，244，423
• 7：什么是程序设计语言？ • 8：可以直接在计算机上运行的程序语言是哪一种？为什么？ • 9：高级程序语言需要经过怎样的处理才能在计算机上运行? • 10：Java程序在计算机中的处理过程？
计算机系统层次构成
网页程序
命令型程序
HTML解释器 C编译器
操作系
应
统命令
用
解释器
程
序
……
Java程序
裸机
面向对象程序 C++编译器
机器语 言
操作系统
Prolog解 释器/编译 器
说明性程序
JVM
JRE
Lisp解释 器/编译器
函数式程序
1-22
程序设计语言
简单来讲，程序设计就是用计算机语言编写程序。