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Java的语言基础

            Java的语言基础 

              作者：<未知>

            1.1 初识Java语言  
            像其它编程语言一样，Java编程语言也被用来创建应用程序。那，首先我们还是从一个最普遍的小应用程序范例来切入——在屏幕上显示字串“Hello 
            World!”。下列代码给出了这个Java应用程序。  

            1.1.1 HelloWorldApp  
            代码:  
               1.//  
               2.// Sample HelloWorld application  
               3.//  
               4.public class HelloWorldApp{  
               5.public static void main (String args[]) {  
               6.System.out.println ("Hello World!");  
               7.}  
               8.}  


            以上程序行是在你的屏幕上打印“Hello 
            World!”所需的最少组件。接下来，我们就针对上面给出的这段程序来简单解释一下，并且来实际编译、运行它。  

            1.1.2 描述HelloWorldApp  
            第1-3行  

            程序中的1-3行是注释行  

            1 //  

            2 // Sample HelloWorld application  

            3 //  

            第4行  

            第4行声明类名为HelloWorldApp。类名（Classname）是在源文件中指明的，它可在与源代码相同的目录上创建一个classname.class文件。在本例题中，编译器创建了一个称为HelloWorldApp.class的文件, 
            它包含了公共类HelloWorldApp的编译代码。  

            4 public class HelloWorldApp｛  

            第5行  

            第5行是程序执行的起始点。Java技术解释器必须发现这一严格定义的点，否则将拒绝运行程序。  

            其它程序语言（特别是C和C++）也采用main ()声明作为程序执行的起始点。此声明的不同部分将在本课程的后几部分介绍。  

            如果在程序的命令行中给出了任何自变量，它们将被传递给main()方法中被称作args的String数组。在本例题中，未使用自变量。  

            5 public static void main (String args［］) ｛  

            - public－方法main()可被任何程序访问，包括Java技术解释器。  

            - static－ 
            是一个告知编译器main()是用于类HelloWorldApp中的函数的关键字。为使main()在程序做其它事之前就开始运行，这一关键字是必要的。 
             

            - void－ 
            表明main()不返回任何信息。这一点是重要的，因为Java编程语言要进行谨慎的类型检查，包括检查调用的方法确实返回了这些方法所声明的类型。 
             

            - String args [] － 是一个String数组的声明，它将包含位于类名之后的命令行中的自变量。  

            java HelloWorldApp args［0］args［1］····  

            第6行  

            第6行声明如何使用类名、对象名和方法调用。它使用由System类的out成员引用的PrintStreamout对象的println()方法，将字串“Hello 
            World!”打印到标准输出上。  

            6 System.out.println (“Hello World!”);  

            在这个例子中，println()方法被输入了一个字串自变量并将其写在了标准输出流上。  

            第7-8行  

            本程序的7-8行分别是方法main()和类HelloWorldApp的下括号。  

            7 ｝  

            8 ｝  

            1.1.3 编译并运行HelloWorldApp  
            编译  

            当你创建了HelloWorldApp.java源文件后，用下列程序行进行编译：  

            c:\student\javac HelloWorldApp.java  

            如果编译器未返回任何提示信息，新文件HelloWorldApp.class则被存储在与源文件相同的目录中，除非另有指定。  

            运行  

            为运行你的HelloWorldApp应用程序，需使用Java解释器和位于bin目录下的java:  

            c:\student\ java HelloWorldApp  

            Hello World!  

            1.1.4 严格的约定  
            通过上面实际编写、编译和运行这个简单的例子，我们会发现Java是一种限制很严格的语言。我们在编写Java程序的时候，一定要严格遵从它的约定，以后你会发现这些约定对维护和组织程序，使你养成一种优良的编程风格都很有帮助。 
             

            -> 源文件的类型  

            在Java中，一个源程序文件被称为一个编译单元。它是一个包含一个或多个类定义的文本文件。Java编译器要求源程序文件必须使用.java文件扩展名。这里可以注意到这个文件的扩展名是4个字符，所以，你的操作系统必须要有支持长文件名的能力。 
             

            -> 源文件的命名  

            如果.java文件包括一个公共类，那么它必须使用与那个公共类相同的文件名。例如在前例中的类的定义是  

            public class HelloWorldapp  

            源文件名则必须是HelloWorldapp.java  

            -> 类的数量  

            在源文件中，可以定义多个类，但每次只能定义一个公共类。  

            -> 标识符  

            Java中使用的标识符可以是大写和小写字母、数字、下划线（_）、美元符号（$）的任意组合。以下是一些有效的标识符：  

            Year99 count this_is_ok $some  

            以下是一些无效的标识符：  

            99year hello# not/ok  

            这里需要提醒大家注意的是，Java是一种大小写敏感的语言，所以大家在书写代码的时候一定要注意大小写的运用。  

            1.2 结构与构件  
            现在，我们从一个典型的Java源文件来了解一下Java程序涉及到的一些重要的构件，以及这些构件的结构。  

            代码:  
            1 package trades;  

            2 import java.util.Math;  

               3 public class Quote extends Thread implements Tradable {  

            4   // Code goes in here  

            5 }  


            那我们从上面的例子中可以发现源文件的结构主要包含三个要素：  

            -> 一个包声明（可选）  

            程序的第1行就是声明了一个包（package），把该程序放在这个包中间。  

            -> 任意数量的包引入语句（可选）  

            程序的第2行是要求该程序引入系统提供的一个包java.util.Math。  

            -> 任意数量的类的声明  

            程序的3-5行则是声明了一个public的类Quote，它是从它的超类Thread扩展得到，并且实现Tradable的接口。  

            该三要素必须以上述顺序出现。即，任何包引入语句出现在所有类定义之前；如果使用包声明，则包声明必须出现在类和引入语句之前。  

            结合上面的例子，我们接下来简单的讨论一下涉及到的这些构件，包package、包引入import、类class、方法method和变量variable。 
             

            1.2.1 包package  
            包实际上就是一个组织类class和接口interface的集合。通过包的这种机制，来把类名空间划分成更多易于管理的块。这样做其主要目的就是可以避免类名的冲突，在不同的包里的类，其名字相同也不会发生冲突。包的主要功能如下： 
             

            -> 
            依照功能来组织和划分类。例如：java.awt包含了构成抽象窗口工具包（AWT）的类，这个包被用来构建和管理应用程序的图形用户界面。  

            -> 有助于定义变量和方法的访问控制。  

            -> 通过这种包和包引入的机制，也可以保持程序的相对独立性，有利于模块化程序设计的实现。  

            声明包的定义语句必须放在源文件的顶端。如果你没有显式的声明一个包，那么Java会把你的类放入缺省包（default 
            package）里面，这个包没有名字。  

            Java使用文件系统目录来存储包，目录名必须和包严格的匹配。另外，这里还要简单谈论一下类路径（CLASSPATH）环境变量的问题。Java编译器使用参考的包层次的根是由类路径决定的。例如，你可以在DOS系统环境下使用如下的命令来指定类路径： 
             

            set CLASSPATH=C:\Mysource;C:\Mypackages  

            如果我们在源文件类的声明前有以下语句：  

            Package trades.quotes  

            那么，这个源文件就放在下面这个目录里面：  

            c:\Mypackages\trades\quotes  

            最后，需要提醒的是，如果你定义的类已经指定到了某个包中，那么在运行的时候你也需要指定相应的包名和类名一起使用。  

            同学们可以结合实验二来加深对包概念的理解。  
            1.2.2 类class  
            类是面向程序设计中最小的抽象单元，它就像是一个数据和代码的容器。它也是Java里面最重要的一个要件。它通过实例化转变为对象，在实例化的时候自动调用构造函数来初始化对象。 
             

            对于类的声明比较复杂，它可以使用很多的修饰符，我们以下面的例子来简单谈论一下这些修饰符。  

            public abstract class Myclass extends Parent implements A,B {}  

            首先我们看到的public修饰符，是定义的类的访问控制属性，这个我们在下一章会有详尽的介绍。  

            然后我们看到的abstract修饰符是表示该类是个抽象类，需要其他类来扩展。这里再介绍一个final修饰符，它与abstract修饰符的意义正好相反，它表示该类不能扩展。所以abstract和final不能在声明类的时候同时使用。 
             

            在Java中所有的类都扩展一个超类，如果我们没有指定一个超类，那么系统会把Object类作为它要扩展的超类，Object类就是所有类的超类。这里需要注意的是，在C++中我们使用基类（base 
            class）和继承类（derived class）的称谓，而在Java中我们一般称为超类（super 
            class）和子类（subclass）。  

            另外，需要提一下的是一个特殊的关键字this，它用来引用正在被调用方法的所属当前对象。