Java的語言基礎 

              作者：<未知>

            1.1 初識Java語言  
            像其它編程語言一樣，Java編程語言也被用來創(chuàng)建應用程序。那，首先我們還是從一個最普遍的小應用程序范例來切入——在屏幕上顯示字串“Hello 
            World!”。下列代碼給出了這個Java應用程序。  

            1.1.1 HelloWorldApp  
            代碼:  
               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!”所需的最少組件。接下來，我們就針對上面給出的這段程序來簡單解釋一下，并且來實際編譯、運行它。  

            1.1.2 描述HelloWorldApp  
            第1-3行  

            程序中的1-3行是注釋行  

            1 //  

            2 // Sample HelloWorld application  

            3 //  

            第4行  

            第4行聲明類名為HelloWorldApp。類名（Classname）是在源文件中指明的，它可在與源代碼相同的目錄上創(chuàng)建一個classname.class文件。在本例題中，編譯器創(chuàng)建了一個稱為HelloWorldApp.class的文件, 
            它包含了公共類HelloWorldApp的編譯代碼。  

            4 public class HelloWorldApp｛  

            第5行  

            第5行是程序執(zhí)行的起始點。Java技術解釋器必須發(fā)現(xiàn)這一嚴格定義的點，否則將拒絕運行程序。  

            其它程序語言（特別是C和C++）也采用main ()聲明作為程序執(zhí)行的起始點。此聲明的不同部分將在本課程的后幾部分介紹。  

            如果在程序的命令行中給出了任何自變量，它們將被傳遞給main()方法中被稱作args的String數(shù)組。在本例題中，未使用自變量。  

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

            - public－方法main()可被任何程序訪問，包括Java技術解釋器。  

            - static－ 
            是一個告知編譯器main()是用于類HelloWorldApp中的函數(shù)的關鍵字。為使main()在程序做其它事之前就開始運行，這一關鍵字是必要的。 
             

            - void－ 
            表明main()不返回任何信息。這一點是重要的，因為Java編程語言要進行謹慎的類型檢查，包括檢查調用的方法確實返回了這些方法所聲明的類型。 
             

            - String args [] － 是一個String數(shù)組的聲明，它將包含位于類名之后的命令行中的自變量。  

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

            第6行  

            第6行聲明如何使用類名、對象名和方法調用。它使用由System類的out成員引用的PrintStreamout對象的println()方法，將字串“Hello 
            World!”打印到標準輸出上。  

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

            在這個例子中，println()方法被輸入了一個字串自變量并將其寫在了標準輸出流上。  

            第7-8行  

            本程序的7-8行分別是方法main()和類HelloWorldApp的下括號。  

            7 ｝  

            8 ｝  

            1.1.3 編譯并運行HelloWorldApp  
            編譯  

            當你創(chuàng)建了HelloWorldApp.java源文件后，用下列程序行進行編譯：  

            c:\student\javac HelloWorldApp.java  

            如果編譯器未返回任何提示信息，新文件HelloWorldApp.class則被存儲在與源文件相同的目錄中，除非另有指定。  

            運行  

            為運行你的HelloWorldApp應用程序，需使用Java解釋器和位于bin目錄下的java:  

            c:\student\ java HelloWorldApp  

            Hello World!  

            1.1.4 嚴格的約定  
            通過上面實際編寫、編譯和運行這個簡單的例子，我們會發(fā)現(xiàn)Java是一種限制很嚴格的語言。我們在編寫Java程序的時候，一定要嚴格遵從它的約定，以后你會發(fā)現(xiàn)這些約定對維護和組織程序，使你養(yǎng)成一種優(yōu)良的編程風格都很有幫助。 
             

            -> 源文件的類型  

            在Java中，一個源程序文件被稱為一個編譯單元。它是一個包含一個或多個類定義的文本文件。Java編譯器要求源程序文件必須使用.java文件擴展名。這里可以注意到這個文件的擴展名是4個字符，所以，你的操作系統(tǒng)必須要有支持長文件名的能力。 
             

            -> 源文件的命名  

            如果.java文件包括一個公共類，那么它必須使用與那個公共類相同的文件名。例如在前例中的類的定義是  

            public class HelloWorldapp  

            源文件名則必須是HelloWorldapp.java  

            -> 類的數(shù)量  

            在源文件中，可以定義多個類，但每次只能定義一個公共類。  

            -> 標識符  

            Java中使用的標識符可以是大寫和小寫字母、數(shù)字、下劃線（_）、美元符號（$）的任意組合。以下是一些有效的標識符：  

            Year99 count this_is_ok $some  

            以下是一些無效的標識符：  

            99year hello# not/ok  

            這里需要提醒大家注意的是，Java是一種大小寫敏感的語言，所以大家在書寫代碼的時候一定要注意大小寫的運用。  

            1.2 結構與構件  
            現(xiàn)在，我們從一個典型的Java源文件來了解一下Java程序涉及到的一些重要的構件，以及這些構件的結構。  

            代碼:  
            1 package trades;  

            2 import java.util.Math;  

               3 public class Quote extends Thread implements Tradable {  

            4   // Code goes in here  

            5 }  


            那我們從上面的例子中可以發(fā)現(xiàn)源文件的結構主要包含三個要素：  

            -> 一個包聲明（可選）  

            程序的第1行就是聲明了一個包（package），把該程序放在這個包中間。  

            -> 任意數(shù)量的包引入語句（可選）  

            程序的第2行是要求該程序引入系統(tǒng)提供的一個包java.util.Math。  

            -> 任意數(shù)量的類的聲明  

            程序的3-5行則是聲明了一個public的類Quote，它是從它的超類Thread擴展得到，并且實現(xiàn)Tradable的接口。  

            該三要素必須以上述順序出現(xiàn)。即，任何包引入語句出現(xiàn)在所有類定義之前；如果使用包聲明，則包聲明必須出現(xiàn)在類和引入語句之前。  

            結合上面的例子，我們接下來簡單的討論一下涉及到的這些構件，包package、包引入import、類class、方法method和變量variable。 
             

            1.2.1 包package  
            包實際上就是一個組織類class和接口interface的集合。通過包的這種機制，來把類名空間劃分成更多易于管理的塊。這樣做其主要目的就是可以避免類名的沖突，在不同的包里的類，其名字相同也不會發(fā)生沖突。包的主要功能如下： 
             

            -> 
            依照功能來組織和劃分類。例如：java.awt包含了構成抽象窗口工具包（AWT）的類，這個包被用來構建和管理應用程序的圖形用戶界面。  

            -> 有助于定義變量和方法的訪問控制。  

            -> 通過這種包和包引入的機制，也可以保持程序的相對獨立性，有利于模塊化程序設計的實現(xiàn)。  

            聲明包的定義語句必須放在源文件的頂端。如果你沒有顯式的聲明一個包，那么Java會把你的類放入缺省包（default 
            package）里面，這個包沒有名字。  

            Java使用文件系統(tǒng)目錄來存儲包，目錄名必須和包嚴格的匹配。另外，這里還要簡單談論一下類路徑（CLASSPATH）環(huán)境變量的問題。Java編譯器使用參考的包層次的根是由類路徑決定的。例如，你可以在DOS系統(tǒng)環(huán)境下使用如下的命令來指定類路徑： 
             

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

            如果我們在源文件類的聲明前有以下語句：  

            Package trades.quotes  

            那么，這個源文件就放在下面這個目錄里面：  

            c:\Mypackages\trades\quotes  

            最后，需要提醒的是，如果你定義的類已經指定到了某個包中，那么在運行的時候你也需要指定相應的包名和類名一起使用。  

            同學們可以結合實驗二來加深對包概念的理解。  
            1.2.2 類class  
            類是面向程序設計中最小的抽象單元，它就像是一個數(shù)據(jù)和代碼的容器。它也是Java里面最重要的一個要件。它通過實例化轉變?yōu)閷ο螅趯嵗臅r候自動調用構造函數(shù)來初始化對象。 
             

            對于類的聲明比較復雜，它可以使用很多的修飾符，我們以下面的例子來簡單談論一下這些修飾符。  

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

            首先我們看到的public修飾符，是定義的類的訪問控制屬性，這個我們在下一章會有詳盡的介紹。  

            然后我們看到的abstract修飾符是表示該類是個抽象類，需要其他類來擴展。這里再介紹一個final修飾符，它與abstract修飾符的意義正好相反，它表示該類不能擴展。所以abstract和final不能在聲明類的時候同時使用。 
             

            在Java中所有的類都擴展一個超類，如果我們沒有指定一個超類，那么系統(tǒng)會把Object類作為它要擴展的超類，Object類就是所有類的超類。這里需要注意的是，在C++中我們使用基類（base 
            class）和繼承類（derived class）的稱謂，而在Java中我們一般稱為超類（super 
            class）和子類（subclass）。  

            另外，需要提一下的是一個特殊的關鍵字this，它用來引用正在被調用方法的所屬當前對象。