Java面向物件程式設計-第一個Java應用

2.1 建立Java原始檔

本章例子包含兩個Java原始檔：Doll.java和AppMain.java

Doll.java

package dollapp;

public class Doll {
	// 成員變數： 福娃的名字
	private String name;
	
	// 構造方法：設定福娃的名字
	public Doll(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	// 成員方法：列印名字
	public void speak() {
		System.out.println(name);
	}
}
 

在Doll.java檔案中，定義了一個Doll類，它有一個name屬性和speak()方法。Doll.java由以下內容構成。

• 類的宣告語句：public class Doll{... ...}

  • 指明類的名字是Doll
  • public修飾符意味著這個類可以被公開訪問。

• 類的屬性：private String name;

  • 表明Doll有一個name屬性，字串型別
  • private修飾符意味著這個屬性不能被公開訪問

• 方法的宣告語句和方法主體：

  • public void speak(){
        System.out.println("name"); // 列印名字
    }
     
    

    • 表明Doll類有一個speak() 方法，不帶引數，返回值型別為void，void表示沒有返回值，public修飾符意味著這個方法可以被公開訪問。
    • speak()後面的大括號為方法主體，代表speak()方法的具體實現。

AppMain.java

package dollapp;

public class AppMain {
	public static void main(String[] args) {
		
		// 建立五個福娃物件，並設定name屬性
		Doll beibei = new Doll("beibei");
		Doll jingjing = new Doll("jingjing");
		Doll huanhuan = new Doll("huanhuan");
		Doll yingying = new Doll("yingying");
		Doll nini = new Doll("nini");
		
		// 呼叫福娃物件的成員方法speak()
		beibei.speak();
		jingjing.speak();
		huanhuan.speak();
		yingying.speak();
		nini.speak();
	}
}
 

• 在AppMain.java檔案中，定義了一個main()方法，這是java應用程式的入口方法，當執行dollapp時，JVM將從AppMain類的main方法中的程式程式碼開始執行。

2.2.1 Java原始檔結構

一個Java應用包括一個或多個Java原始檔，每個Java原始檔只能包含以下內容：（空格和註釋除外）

• 零個或一個包宣告語句（Package Statement）
• 零個或多個包引入語句（Import Statement）
• 零個或多個類宣告語句（Class Declaration）
• 零個或多個介面宣告 （Interface Declaration）

每個Java原始檔可以包含多個類或介面的定義，但是至多有一個類或介面是公開的。

Java原始檔必須以其中public型別的類的名字命名

2.1.2 包宣告語句

包宣告語句用於把Java類放到特定的包中。

• 在Java原始檔中，最多隻能有一個package語句，但package語句不是必須的。

• package必須位於程式的第一行（忽略註釋行）

• 在同一個Java原始檔中定義的多個Java類或者介面都位於同一個包內。

1. 包的作用：

• 能夠區分名字相同的類
• 有助於實施訪問許可權控制。
• 有助於劃分和組織Java應用中的各個類。

2. 包的命名規範,包的名字通常採用小寫,包名含有以下資訊:

• 類的建立者或擁有者的資訊
• 類所屬的軟體專案的資訊
• 類在具體軟體專案中的位置

包的命名規範實際上採用類Internet網上的URL命名規範的反轉形式

3. JDK提供的Java基本包

• java.lang包: 包含執行緒類(Thread), 異常類(Exception), 系統類(System), 整數類(Integer)和字串類(String)等,這個包是由JVM自動引入的
• java.awt: 抽象視窗工具箱包, AWT(Abstract Window Toolkit),包含用於建立GUI介面的類及繪圖類
• java.io包: 輸入/輸出包, 包含各種輸入流類和輸出流類
• java.util包: 提供一些實用類,如日期類(Date), 集合類(Collection)等
• java.net包: 支援TCP/IP 網路協議,包含Socket類,以及和URL相關的類

除了以上的基本包,JDK還提供了很多其它的包

另外,javax.*是對基本包的擴充套件

JDK中所有的包構成類Java類庫, 或者叫做JavaSE API

2.1.3 包引入語句

如果一個類訪問了另一個包中的類.那麼前者必須通過import語句把這個類引入

import語句不會導致類的初始化

關於包的引入,有以下幾個問題值得注意:

• 如果一個類同時引入兩個來自不同包的同名類,在程式中必須通過類的完整類名來區分這兩個類
• 儘管包名中的"." 能夠體現各個包之間的層次結構,但是每個包都是獨立的,頂層包不會包含子包中的類
• package和import語句的順序是固定的,在Java原始檔中, package語句必須位於第一行(忽略註釋行), 其次是import語句,接著是類或介面的宣告

2.1.4 方法的宣告

在Java語言中,每個方法都屬於特定的類, 方法的宣告必須位於類的宣告之中

方法名是任何合法的識別符號.返回值型別是方法的返回資料的型別,若返回值型別是void,表示沒有返回值.引數列表可以包含零個或多個引數,引數之間用", " 隔開.

如果方法的返回值型別是void, 那麼方法主體中可以沒有return語句,如果有return語句,那麼該語句不允許返回資料;如果方法的返回值不是void,那麼方法主體中必須有return語句,而且return語句必須返回相應資料型別的資料

return語句有兩個作用:

• 結束執行本方法
• 向本方法的呼叫者返回資料

2.1.5 程式入口main()方法的宣告

main()方法是Java程式的入口點,每個Java程式都是從main()方法開始執行的

作為程式入口的main()方法必須同時符合以下4個條件:

• 訪問許可權: public
• 靜態方法: static
• 引數限制: main(String[] args)
• 返回型別: void

args是main方法的引數, 它是一個String型別的陣列,把這個引數叫做其它名字也是可以的

由於static修飾的方法預設都是final型別的(不能被子類覆蓋),所以在main方法前面加上final修飾符也是可以的

2.1.6 給main方法傳遞引數

當用java命令執行Java程式時, 可以在命令列向main方法傳遞引數,格式如下

java classname [args]

2.1.7 註釋語句

在Java原始檔的任意位置, 都可以加入註釋語句,Java編譯器會忽略程式中的註釋語句

Java語言提供了三種形式的註釋:

// text 從"//"到本行結束的所以字元均作為註釋而被編譯器忽略
/* text */ 從"/*" 到"*/" 之間的所有字元會被編譯器忽略
/** text **/ 從"/**" 到"**/"之間的所有字元會被編譯器忽略,當這類註釋出現在任何宣告之前時(如類的宣告,類的成員變數的宣告或者類的成員方法的宣告),會作為JavaDoc文件的內容

2.1.8 關鍵字

Java語言的關鍵字是程式程式碼中的特殊字元

Java語言中的關鍵字包括:

• 用於類和介面的宣告: class extends implements interface enum
• 包引入和包的宣告: import package
• 資料型別: boolean byte char double float int long short
• 某些資料型別的可選值: false true null
• 流程控制: break case continue default do else for if return switch while
• 異常處理: catch finally throw throws try assert
• 修飾符: abstract final native private protected public static synchronized transient volatile
• 操作符: instanceof
• 建立物件: new
• 引用: this super
• 方法返回型別: void

Java語言的保留字是指預留的關鍵字,它們雖然現在沒有作為關鍵字, 但在以後的升級版本中可能會作為關鍵字, Java語言的保留字包括: const和goto

使用Java關鍵字時, 需要注意:

• 所有關鍵字都是小寫
• friendly sizeof不是Java語言的關鍵字
• 程式中的識別符號不能以關鍵字命名

2.1.9 識別符號

識別符號是指程式中包, 類, 介面, 變數或方法的名字

Java語言的識別符號必須符合以下命名規則

• 首字母必須是字母, 下劃線或$
• 識別符號由數字, 大寫字母, 小寫字母, 下劃線以及$等組成
• 不能把關鍵字或保留字作為識別符號
• 識別符號沒有長度的限制
• 識別符號是大小寫敏感的

2.1.10 程式設計規範

在Oracle的技術網站上公佈了Java的程式設計規範, 網址如下:Java程式設計規範

2.2 用JDK管理Java應用

管理Java應用是指建立Java應用的目錄結構, 編譯, 執行,以及釋出Java應用的操作

對於本章的dollapp應用,假定其根目錄為\dollapp,則存在一下目錄結構

• dollapp
  • src
    • com\abc\dollapp
      • doll
        • Doll.java
      • main
        • AppMain.java
  • doc
  • classes
    • com\abc\dollapp
      • doll
        • Doll.class
      • main
        • AppMain.class
  • deploy
    • dollapp.jar

2.2.1 JDK簡介

JDK(Java Development Kitchen),為Java應用程式提供了基本的開發和執行環境,JDK也稱為Java標準開發環境

JDK主要包含以下內容:

• Java虛擬機器:負責解析和執行Java程式, JVM可以執行在各種作業系統平臺上
• JDK類庫: 提供了基本的Java類及各種實用類
• 開發工具: 這些開發工具都是可執行程式, 主要包括:javac.exe(編譯工具), java.exe(執行工具), javadoc.exe(生成JavaDoc文件的工具)和jar.exe(打包工具)等

2.2.2 編譯Java原始檔

javac命令用於編譯Java原始檔

javac命令的格式:

javac [options] [sourcefile]

javac命令的選項

2.2.3 執行Java程式

java命令用於執行Java程式,它會啟動Java虛擬機器,Java虛擬機器載入相關的類,然後呼叫主程式類的main方法

java命令的用法

2.2.4 給Java應用打包

JDK的jar命令能夠把Java應用打包成一個檔案,這個檔案的副檔名是.jar

2.3 使用和建立JavaDoc文件

2.3.1 JavaDoc文件

在構成JavaDoc文件的註釋中, 可以使用JavaDoc標記類描述作者, 版本, 方法引數和方法返回值等資訊

2.4 Java虛擬機器執行Java程式的基本原理

• 把.class檔案中的二進位制資料載入到記憶體中
• 對類的二進位制資料進行驗證
• 解析並執行指令