第2章 Java程序開發(fā)運(yùn)行環(huán)境

1、第第2章章 Java程序開發(fā)運(yùn)行程序開發(fā)運(yùn)行環(huán)境環(huán)境本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容:Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境的安裝Java簡單編程Java集成開發(fā)環(huán)境Eclipse和NetBeans的安裝與使用集成開發(fā)環(huán)境中的Java編程實(shí)例Java核心API文檔Java基本輸入輸出編程實(shí)例Java編程規(guī)范2.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝 Java的開發(fā)運(yùn)行環(huán)境有JDK和JRE(Java Runtime Environment)兩種，二者均包含有Java虛擬機(jī)。JDK是面向Java開發(fā)人員提供的開發(fā)運(yùn)行環(huán)境，包括類庫（Java API）和編譯程序等；JRE面向廣大的Java程序的使用者。JDK有多種版本，本書選用目前最

2、新版本，并選用標(biāo)準(zhǔn)版V。不同的操作系統(tǒng)平臺下，JDK都有相應(yīng)的版本，同時還有64位版和32位版之分。本書則以32位版為例，介紹下載、安裝以及使用。建立Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境的過程包括軟件下載、軟件安裝、環(huán)境變量設(shè)置和編程測試。下載安裝JDK軟件之前，需要做好文件夾使用計劃，使軟件、文檔與源程序等存放有序，便于有效地管理和使用。本書假設(shè)使用的操作系統(tǒng)平臺是Windows，這種情況下則在特定邏輯磁盤（例如E盤）的根文件夾下建立文件夾“JavaDev”，并在此文件夾下建立“10 Downloads”文件夾用于存放下載的軟件，建立“20 Doc”文件夾用于存放各種文檔資料，建立“30 Ja

3、vaSrc”文件夾用于存放編寫的程序等等，參見圖2-1。 需要注意的是，有些版本的操作系統(tǒng)不支持文件夾名中包含空格，這時如果創(chuàng)建文件夾則需要去除空格。使用數(shù)字開始的文件夾名是為了保證文件夾的顯示順序。2.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝圖2-1 Java編程開發(fā)文件夾使用計劃2.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝 Java平臺有標(biāo)準(zhǔn)版（Java SE）和企業(yè)版（Java EE）之分。通?？梢赃x擇標(biāo)準(zhǔn)版，但是對于軟件開發(fā)者來說企業(yè)版是必要的，可以應(yīng)對各種各樣的應(yīng)用需求。實(shí)際上，集成開發(fā)環(huán)境往往提供包含有Java EE的版本。 本章介紹的軟件安裝有關(guān)的內(nèi)容是在64位版Window7操作系統(tǒng)下進(jìn)行的，安裝的軟

4、件均為32位版。同時，所有軟件采用缺省路徑安裝。如果使用不同版本的操作系統(tǒng)，或指定路徑安裝軟件，那么選擇或輸入路徑時，路徑名會有所不同。安裝軟件時，應(yīng)該根據(jù)需要和實(shí)際情況進(jìn)行必要的調(diào)整，而不是照抄本節(jié)。例如，由于在64位版的Window7下缺省安裝32版的軟件，安裝軟件的文件夾為“C:Program Files (x86)Java”（64位版JDK安裝目錄為“C:Program FilesJava”），每個人實(shí)際情況也許會有所不同，但是安裝過程基本相同。2.1.1 下載下載JDK 通常從官方網(wǎng)站(Oracle Technology Network)下載JDK，下載的URL是:http:/ Do

5、wnloads”文件夾中，版本是1.7，文件名是“jdk-7u5-windows-i586.exe”。2.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝2.1.2 安裝安裝JDK 用鼠標(biāo)雙擊“10 Downloads”文件夾中的安裝文件“jdk-7u5-windows-i586.exe”則執(zhí)行安裝程序，則顯示圖2-2界面，單擊【下一步】按鈕則顯示圖2-3對話框，再次單擊【下一步】按鈕則顯示圖2-4對話框。 在圖2-3或圖2-4對話框中，可以按缺省路徑安裝JDK；也可以選擇更改JDK安裝路徑，單擊【更改】按則顯示圖2-5對話框，這時可以在文件夾名稱欄中輸入指定的安裝路徑，然后點(diǎn)擊【確定】按鈕設(shè)置安裝路徑并返回到上

6、一界面。圖2-2 JDK安裝（一）圖2-3 JDK安裝（二）2.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝 在圖2-4對話框中，單擊【下一步】按鈕則開始安裝JDK。至此JDK安裝已經(jīng)完成，同時顯示圖2-6對話框，單擊【繼續(xù)】按鈕則繼續(xù)安裝JavaFX。至此即使不安裝JavaFX也可以開發(fā)和運(yùn)行Java程序。之后的安裝過程不做詳細(xì)介紹。 JavaFX可以用于開發(fā)富客戶端的Web應(yīng)用軟件，JavaFX script是一種腳本語言，有關(guān)詳細(xì)內(nèi)容參照相關(guān)資料。如果不做JavaFX有關(guān)的應(yīng)用開發(fā)的話，則不需要安裝JavaFX。圖2-4 JDK安裝（三）圖2-5 JDK安裝（四）2.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝圖2-6

7、 JDK安裝（五）2.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝 安裝過程中，JDK安裝文件夾是“C:Program Files (x86)Javajdk1.7.0_05”。以下介紹若干最主要的可執(zhí)行程序的功能，這些程序在bin文件夾中。 1. javac.exe：Java語言編譯器，用于編譯Java語言源程序（擴(kuò)展名為.java）為字節(jié)碼（擴(kuò)展名為.class）文件。 2. java.exe：Java語言解釋器，用于執(zhí)行Java字節(jié)碼文件。 3. javadoc.exe：Java語言文檔生成器，用于將Java語言源程序中的注釋提取成（HTML, HyperText Markup Language）超文本語

8、言格式的文檔。 由于以上介紹的是缺省安裝，各個對話框中的內(nèi)容以及選項就不做詳細(xì)介紹。有必要的話，可以根據(jù)實(shí)際編程或軟件開發(fā)的需要，調(diào)整有關(guān)選項。2.1.3 配置環(huán)境變量配置環(huán)境變量 JDK安裝完成之后，還需要配置相關(guān)的環(huán)境變量才能保證Java程序的編譯和運(yùn)行能夠正常進(jìn)行。需要設(shè)置的環(huán)境變量有PATH和CLASSPATH，有了環(huán)境變量PATH，操作系統(tǒng)命令才能夠找到Java的編譯和運(yùn)行程序；有了環(huán)境變量CLASSPATH，Java虛擬機(jī)才能夠通過該環(huán)境變量指定的路徑，找到程序中用到的加載類。 設(shè)置環(huán)境變量時，通常設(shè)置環(huán)境變量JAVA_HOME為JDK安裝的文件夾。這樣做的好處在于，即使JDK安裝

9、文件夾發(fā)生變化，也只需要修改該環(huán)境變量，Java軟件就可以正常運(yùn)行。同時，設(shè)置其他環(huán)境變量時可以使用環(huán)境變量JAVA_HOME，使得路徑設(shè)置變得相對簡潔。 由于JDK安裝文件夾是“C:Program Files (x86)Javajdk1.7.0_05”，于是設(shè)置JAVA_HOME的值為該文件夾，設(shè)置PATH的值為“C:Program Files (x86)Javajdk1.7.0_05bin”，設(shè)置CLASSPATH的值為“C:Program Files (x86)Javajdk1.7.0_05lib”。雖然不同的Windows操作系統(tǒng)版本的環(huán)境變量的設(shè)置會有所不同，但是其過程基本相同。 2

10、.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝2.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝 首先打開【控制面板】-【系統(tǒng)和安全】-【系統(tǒng)】-【高級系統(tǒng)設(shè)置】（系統(tǒng)屬性），則顯示圖2-7對話框。在圖2-7對話框中，單擊【高級】標(biāo)簽，再單擊【環(huán)境變量】則顯示圖2-8對話框。 設(shè)置環(huán)境變量有兩種，一是用戶變量；二是系統(tǒng)變量。如果設(shè)置系統(tǒng)變量則對所有的用戶有效，如果設(shè)置用戶變量則只對當(dāng)前用戶有效。如果系統(tǒng)需要安裝多種版本的JDK則選擇設(shè)置用戶變量比較合適。因?yàn)椴徽撌窃O(shè)置用戶變量還是系統(tǒng)變量，操作過程都一樣，這里以設(shè)置用戶變量為例加以介紹。圖2-7 系統(tǒng)屬性 2.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝 在圖2-8對話框中，單擊【新建】按鈕則

11、顯示圖2-9對話框，變量名輸入“JAVA_HOME”，變量值輸入“C:Program Files (x86)Javajdk1.7.0_05”，再單擊【確定】按鈕，完成該環(huán)境變量的設(shè)置。環(huán)境變量JAVA_HOME設(shè)置完成之后， 環(huán)境變量PATH和CLASSPATH則可以使用JAVA_HOME來設(shè)置。圖2-8 環(huán)境變量圖2-9 新建用戶變量JAVA_HOME如圖2-10所示，采用同樣的方法設(shè)置環(huán)境變量PATH，變量名輸入“PATH”，變量值輸入“%JAVA_HOME%bin”，再單擊【確定】按鈕，完成環(huán)境變量PATH的設(shè)置。需要注意的是如果PATH變量已經(jīng)存在則使用編輯功能修改其值，在原有的值之后

12、加上分號(;)和新的變量值“%JAVA_HOME%bin”。2.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝圖2-10 新建用戶變量PATH如圖2-11所示，采用同樣的方法設(shè)置環(huán)境變量CLASSPATH，變量名輸入“CLASSPATH”，變量值輸入“.; %JAVA_HOME%lib”，注意不可以缺少“.”，否則Java程序執(zhí)行時會發(fā)生異常?！?”表示本地文件夾，放在前面會優(yōu)先在本地文件夾中查找有關(guān)文件。2.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝圖2-11 新建用戶變量CLASSPATH2.1 Java開發(fā)運(yùn)行環(huán)境安裝 環(huán)境變量設(shè)置完成之后，可以測試一下JDK安裝和環(huán)境變量設(shè)置是否成功。進(jìn)入DOS窗口，輸入如下兩個命令

13、： java -version javac -version 如果出現(xiàn)圖2-12內(nèi)容，說明JDK安裝和環(huán)境變量設(shè)置已經(jīng)成功。 環(huán)境變量是否設(shè)置成功，可以用DOS命令“PATH”、“SET”和“SET JAVA_HOME”等命令來驗(yàn)證。圖2-12 JDK安裝和環(huán)境變量設(shè)置的測試2.2 編寫運(yùn)行Java程序 現(xiàn)代軟件的開發(fā)幾乎都使用集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行編程和調(diào)試（debug），但是使用簡單的編輯器例如記事本等編輯程序，通過命令行（例如DOS命令窗口）編譯和運(yùn)行Java程序，也是學(xué)習(xí)編程過程中的一個必要的步驟。集成開發(fā)環(huán)境在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能時，往往是通過調(diào)用命令行程序來實(shí)現(xiàn)的。 Java程序有兩類，一是J

14、ava應(yīng)用程序(Java Application)，可以獨(dú)立運(yùn)行；二是Java小程序(Java Applet)，運(yùn)行于網(wǎng)頁中。早期的Web應(yīng)用軟件有用Java小程序來開發(fā)的，但是現(xiàn)在這種做法已經(jīng)十分罕見。 以下通過【例2-1】介紹用編輯器和命令行程序編寫執(zhí)行Java應(yīng)用程序的過程，通過【例2-2】介紹Java小程序的編程和應(yīng)用。通過這兩個例子可以知道，使用簡單的編輯器也可以進(jìn)行簡單的Java程序編程。 以下使用記事本編輯器來編寫Java程序。實(shí)際上，也可以選用免費(fèi)開源的屬性文本編輯器。屬性文本編輯器可以把Java等語言的關(guān)鍵字（或稱保留字）以高亮（或特定顏色）顯示，不同的語法成分也以不同的顏色

15、顯示，增強(qiáng)了程序可讀性。2.2 編寫運(yùn)行Java程序 【例2-1】編寫一個Java程序，輸出一行“Hello Java!”，同時輸出一行“這是我的第一個JAVA程序！”。1. 編輯程序如圖2-13所示，編輯Java源程序“Ex2_1_HelloJava.java”，源程序放在文件夾“E:JavaDev30 JavaSrc”中。本書為了節(jié)省篇幅，程序列表中略去文檔注釋以及空行。/* * * 程序名：Ex2_1_HelloJava.java * 編程人： 林福平 * 編程日期：2012-7-23 * 修改日期：2012-7-23 * */public class Ex2_1_HelloJava p

16、ublic static void main(String args) System.out.println(Hello, Java!);System.out.println(這是我的第一個JAVA程序！);2.2 編寫運(yùn)行Java程序2. 程序分析 類注釋（文檔注釋）用/* */括起來，給出了程序名、編程人、編程日期和修改日期的信息。需要注意一般注釋（非文檔注釋）用/* */括起來，也可以作為類注釋。 類名是Ex2_1_HelloJava，其修飾詞是public，聲明該類可以被任意的類引用。通常公用類名與容納該類的文件名是相同的，以便于Java虛擬機(jī)找到該文件并執(zhí)行相應(yīng)程序。 main()方

17、法：Java應(yīng)用程序中至少有一個main()方法，并且如程序中那樣進(jìn)行聲明，修飾詞有public和static，類型是void。Java程序是從指定的main()方法開始執(zhí)行的。 方法System.out.println()的功能是輸出一行字符串，其中System是Java系統(tǒng)內(nèi)部定義的一個系統(tǒng)類；out是System類的一個域或稱為對象成員；println()是out的方法，用于向系統(tǒng) 標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備輸出給定的字符串并換行。 3. 編譯運(yùn)行 進(jìn)入DOS窗口，將工作文件夾改為“E:JavaDev30 JavaSrc”。然后對Java程序“Ex2_1_HelloJava.java”進(jìn)行編譯生成文件

18、“Ex2_1_HelloJava.class”，可以用dir命令查看結(jié)果。最后，用Java程序執(zhí)行所編寫的Java應(yīng)用程序。2.2 編寫運(yùn)行Java程序 執(zhí)行以下的一系列命令后，得到的結(jié)果如圖2-14所示，其輸出結(jié)果與例2-1要求一致。其中DOS的“e:”命令是選擇邏輯磁盤e盤；“cd”命令式將工作文件夾改變?yōu)槠浜蠼o定的文件夾名；“dir”命令用于顯示當(dāng)前文件夾下的所有子文件夾和文件。圖2-14 Java應(yīng)用程序的編譯和運(yùn)行e:cd E:JavaDev30 JavaSrcjavac Ex2_1_HelloJava.javadirjava Ex2_1_HelloJava2.2 編寫運(yùn)行Java程

19、序 【例2-2】編寫一個Java小程序，輸出“第一個Java Applet程序！”。同時將該程序嵌入HTML文件中，通過瀏覽器解釋執(zhí)行該程序。1. 編輯程序如圖2-15所示，用記事本編輯Java源程序“E:JavaDev30 JavaSrc Ex2_2_FstApplet.java”。源程序如下：圖2-15 用記事本編輯Java源程序Ex2_2_FstApplet.javaimport java.awt.Graphics;import java.applet.Applet;public class Ex2_2_FstApplet extends Applet public void paint

20、(Graphics g) g.drawString(第一個Java Applet程序！, 10, 10);2.2 編寫運(yùn)行Java程序 編寫了Java小程序之后，為了能夠讓瀏覽器解釋執(zhí)行Java小程序，需要編寫相應(yīng)的HTML文件。如圖2-16所示，編輯HTML文件“E:JavaDev30 JavaSrc Ex2_2_FstApplet.html”。文件內(nèi)容如下： 圖2-16 用記事本編輯HTML文件Ex2_2_FstApplet.html2. 程序分析 先分析Java小程序如下： import語句用于引入包或類。程序中引入公用包的類，包括java.awt包中的Graphics類和java.ap

21、plet包中的Applet類。 主類Ex2_2_FstApplet繼承了Applet類（由關(guān)鍵字extends指定）。Applet小程序不能單獨(dú)運(yùn)行，可以在具有Java解釋器的瀏覽器中運(yùn)行。 Graphics是有關(guān)圖形的基類，相當(dāng)于一個圖形子窗口，可以在其中繪圖或顯示文字等，并嵌入到操作系統(tǒng)窗口或網(wǎng)頁中顯示。 Paint()方法是公共的，無返回類型，其參數(shù)是一個Graphics類。在該方法中編寫繪圖或顯示文字等的程序。 drawstring()方法用于將字符串對象輸出到窗口，坐標(biāo)是以左上角為原點(diǎn)，坐標(biāo)單位是像素。程序中是將字符串顯示到（10, 10）的位置。 然后分析HTML文件：該文件是一個

22、最為簡單HTML文件，通過applet標(biāo)簽將Applet小程序嵌入HTML；瀏覽器遇到applet標(biāo)簽時執(zhí)行Java小程序，在瀏覽器頁面上顯示執(zhí)行的結(jié)果。2.2 編寫運(yùn)行Java程序2.2 編寫運(yùn)行Java程序3. 編譯運(yùn)行 如圖2-17所示,對Java小程序進(jìn)行編譯，則生成文件“Ex2_2_FstApplet.class”，使用的javac命令如下： javac Ex2_2_FstApplet.java 瀏覽器URL中輸入“E:JavaDev30 JavaSrcEx2_2_FstApplet.html”就可以看到該程序的運(yùn)行結(jié)果，如圖2-18。 圖2-17 Java小程序的編譯圖2-18 瀏

23、覽器中Java小程序的運(yùn)行結(jié)果2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境 計算機(jī)編程以及軟件開發(fā)是一個復(fù)雜的過程，一般包括程序編輯、編譯、調(diào)試和運(yùn)行。程序出現(xiàn)邏輯錯誤需要修改時，尤其是大型程序往往難以通過閱讀程序判斷錯誤所在，一般采用設(shè)置斷點(diǎn)和單步執(zhí)行的方法，通過查看程序變量值進(jìn)行錯誤定位和修改錯誤。顯然，對于大型的程序，使用簡單的文本編輯器難以勝任編輯、編譯、調(diào)試和運(yùn)行的整個過程，尤其是調(diào)試和運(yùn)行。 集成開發(fā)環(huán)境包括代碼編輯器、編譯器、調(diào)試器和圖形用戶界面工具，集成了代碼編寫、分析、編譯、調(diào)試等一體化的功能，可以大幅提高編程以及軟件開發(fā)的效率。一般來說，集成開發(fā)環(huán)境不僅能夠開發(fā)Java語言程序，還能夠通過

24、增加插件開發(fā)多種語言程序。 本節(jié)介紹常用的Eclipse和NetBeans這兩種免費(fèi)開源的集成開發(fā)環(huán)境。2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境2.3.1 Eclipse Eclipse 是一個免費(fèi)開源、基于Java的可擴(kuò)展開發(fā)平臺，可以通過插件（軟件組件）擴(kuò)展附加功能，能夠支持Java、C/C+（CDT）和PHP等語言的開發(fā)。Eclipse具有豐富的插件可以進(jìn)行各種各樣的開發(fā)，并且能夠方便地得到這些插件并加入到Eclipse中。Eclipse支持Java語言程序開發(fā)中的項目管理、程序編輯、編譯、調(diào)試、運(yùn)行等操作。1. 下載 目前Eclipse的最新版本是4.2，按照用途的不同，有多種版本可以選擇，其官方

25、網(wǎng)站下載地址為：/downloads/packages/release/juno/r。 如果進(jìn)行Java軟件有關(guān)的開發(fā)則應(yīng)該選擇“Eclipse IDE for Java EE Developers”。但是作為一般的Java編程開發(fā)，選擇下載32位版的“Eclipse IDE for Java Developers”。下載的文件放在指定文件夾中，其文件名是“eclipse-java-juno-win32.zip”。2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境2. 安裝運(yùn)行 Eclipse是免安裝軟件，上述文件解壓縮后放在“E:JavaDev”文件夾下即可運(yùn)行。解壓縮后

26、會生成一個eclipse文件夾，同時還需要在“E:JavaDev”文件夾下建立workspace文件夾用于存放Java程序項目，如圖2-19所示。圖2-19 eclipse文件夾的內(nèi)容 雙擊eclipse文件夾中的可執(zhí)行文件eclipse.exe則開始運(yùn)行Eclipse，如圖2-20所示顯示初始運(yùn)行畫面，這時workspace指定為“E:JavaDevworkspace”，單擊【OK】按鈕進(jìn)入Eclipse主界面。圖2-20 Eclipse初始運(yùn)行界面2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境圖2-21是Eclipse的主界面，這里不詳細(xì)介紹界面中的各個部分功能。圖2-21 eclipse主界面2.3 Ja

27、va集成開發(fā)環(huán)境2.3.2 Eclipse的的Java編程實(shí)例編程實(shí)例 本小節(jié)通過實(shí)例介紹使用集成開發(fā)環(huán)境Eclipse開發(fā)Java程序的過程以及相關(guān)的操作細(xì)節(jié)。 【例2-3】用Java語言編寫一個二維坐標(biāo)系中的矩形類。該類能夠計算矩形的周長、面積和對角線長，同時對于給定的坐標(biāo)點(diǎn)能夠判斷該點(diǎn)是否在該矩形內(nèi)。使用兩個坐標(biāo)點(diǎn)對矩形進(jìn)行初始化，或者使用兩個坐標(biāo)點(diǎn)的X和Y的值對矩形初始化。構(gòu)造一個測試類，用于計算矩形的周長、面積和對角線長等。 問題分析和解決方案：(1)使用矩形對角的兩個坐標(biāo)點(diǎn)表示矩形；(2)編寫一個坐標(biāo)點(diǎn)類；(3)矩形類中編寫3個方法分別用于計算周長、面積和對角線長；(4)數(shù)學(xué)計算時

28、使用Java庫函數(shù)；(5)測試類中編寫main()方法，聲明一個矩形類的對象并初始化，計算該矩形的周長、面積和對角線長等。 運(yùn)行Eclipse并按照以下步驟編寫和調(diào)試運(yùn)行矩陣類有關(guān)的程序。2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境1. 建立項目 在Eclipse的主界面中，選擇菜單【File】-【New】-【Java Project】則顯示圖2-22對話框。在該對話框中，項目名(Project name)中輸入“Ex2_3_Rectangle”（按照本書命名約定），JRE選擇JavaSE-1.7，然后點(diǎn)擊【Finish】按鈕。這時，在Eclipse主界面的“Package Explorer”子窗口中可以看到

29、該項目，打開它可以看到其下已經(jīng)有一個叫“src”的包。圖2-22 Eclipse建立項目2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境2. 創(chuàng)建包 編程時所有Java的包都放在“src”之下。創(chuàng)建兩個包，一個包用于容納矩形類以及相關(guān)的類，另外一個包用于容納測試類。 用鼠標(biāo)右擊“src”，在彈出菜單中選擇【new】-【Package】顯示圖2-23對話框，name項中輸入包名“com.elephant.rectangle”，然后單擊【Finish】按鈕則創(chuàng)建了一個包。用同樣的方法創(chuàng)建另一個包“com.elephant.test”。 Java項目中的包，通常用來對大型程序中的各個組成部分按邏輯或功能進(jìn)行分類。例如公

30、用的類庫中有數(shù)學(xué)包Math，所以與數(shù)學(xué)計算有關(guān)的函數(shù)都納入其中。圖2-23 Eclipse創(chuàng)建包2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境3. 創(chuàng)建類 鼠標(biāo)右擊包“com.elephant.rectangle”，在彈出菜單中選擇【new】-【Class】顯示圖2-24對話框，“name”項中輸入類名“Point”，然后單擊【Finish】按鈕則創(chuàng)建了一個坐標(biāo)點(diǎn)的類“Point”，容納該類的源程序是“Point.java”，生成的只是一個原型程序，需要進(jìn)一步編寫具體的程序。編寫的坐標(biāo)點(diǎn)的類“Point”的程序，參見后面的程序清單。程序中實(shí)現(xiàn)了構(gòu)造函數(shù)以及獲得X和Y坐標(biāo)的方法等。圖2-24 Eclipse創(chuàng)建類

31、2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境 同樣創(chuàng)建矩形類“Rectangle”，容納該類的源程序是“Rectangle.java”。然后，詳細(xì)編寫該類的程序，參見后面的程序清單。其中實(shí)現(xiàn)了兩個構(gòu)造方法、計算周長的方法、計算面積的方法、計算對角線長的方法以及判定給定坐標(biāo)點(diǎn)是否在矩形內(nèi)的方法。 用Java語言編寫計算有關(guān)的程序時，應(yīng)該盡量使用現(xiàn)有的類庫。這樣可以提高編程效率，同時也可以減少人為的編程錯誤從而提高程序的正確性。例如計算絕對值時，使用函數(shù)“Math.abs()”，類“Math”中有大量的數(shù)學(xué)計算函數(shù)可以供編程時使用。 此外，在包“com.elephant.test”中編寫一個測試類“TestMai

32、n”，該類包含項目的開始執(zhí)行的“main”函數(shù)。其源程序名是“TestMain.java”，參見后面的程序清單。之所以使用兩個包，是因?yàn)檫@樣做能夠?qū)?shí)現(xiàn)矩形類的邏輯和使用矩形類的邏輯分開來，這樣使得程序邏輯清晰且易于理解。 2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境源程序Point.java如下：package com.elephant.rectangle;public class Point double x, y;public Point(double x, double y) this.x = x; this.y = y; /* 類初始化時，創(chuàng)建一個原點(diǎn)實(shí)例 */public static Point

33、 origin = new Point(0, 0);/* 用+運(yùn)算符得到坐標(biāo)點(diǎn)的字符串 */ Overridepublic String toString() return ( + x + , + y + ); /* 獲得坐標(biāo)的X值 */public double getX() return x;/* 獲得坐標(biāo)的Y值 */public double getY() return y;2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境源程序Rectangle.java如下：package com.elephant.rectangle;public class Rectangle Point point1, point2

34、;/* 構(gòu)造函數(shù)之一：用兩個坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行矩陣的初始化 */public Rectangle(Point p1, Point p2) this.point1 = new Point(p1.getX(), p1.getY();this.point2 = new Point(p2.getX(), p2.getY();/* 構(gòu)造函數(shù)之二：用兩個坐標(biāo)點(diǎn)的值進(jìn)行矩陣的初始化 */public Rectangle(double x1, double y1, double x2, double y2) this.point1 = new Point(x1, y1);this.point2 = new Point

35、(x2, y2);2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境/* 計算矩形的周長 */public double getCircumference() return 2 * Math.abs(point1.getX() - point2.getX()+ 2 * Math.abs(point1.getY() - point2.getY();/* 計算矩形的面積 */public double getArea() return Math.abs(point1.getX() - point2.getX()* Math.abs(point1.getY() - point2.getY();/* 計算矩形的對角線長 *

36、/public double getDiagonal() double width = Math.abs(point1.getX() - point2.getX();double height = Math.abs(point1.getY() - point2.getY();return Math.sqrt(width * width + height * height);2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境/* 判定一個坐標(biāo)點(diǎn)是否在矩形之內(nèi) */public Boolean isInner(Point p) if(Math.min(point1.getX(), point2.getX() = p.g

37、etX() & (p.getX() = Math.max(point1.getX(), point2.getX()& (Math.min(point1.getY(), point2.getY() = p.getY()& (p.getY() = Math.max(point1.getY(), point2.getY()return true;elsereturn false;2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境源程序TestMain.java如下：package com.elephant.test;import com.elephant.rectangle.Point;import com.elepha

38、nt.rectangle.Rectangle;public class TestMain public static void main(String args) Point p1 = new Point(-1, -1);Point p2 = new Point(2, 3);System.out.println(p1的坐標(biāo)： + p1.toString();System.out.println(p2的坐標(biāo)： + p2.toString();Rectangle r = new Rectangle(p1, p2);System.out.println(矩形的周長： + r.getCircumfer

39、ence();System.out.println(矩形的面積： + r.getArea();System.out.println(矩形的對角線長： + r.getDiagonal();if(r.isInner(Point.origin)System.out.println(原點(diǎn)在矩形中);2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境Point p3 = new Point(-1.5, -1.5);if(r.isInner(p3)System.out.println(p3.toString() + 在矩形中);elseSystem.out.println(p3.toString() + 不在矩形中); 源程序

40、TestMain.java中用到不同包中的類時，需要用import語句引入。還可以通過修改該程序中的各個坐標(biāo)點(diǎn)值，計算不同矩形的周長、面積和對角線長等。4. 調(diào)試運(yùn)行 Eclipse中運(yùn)行編寫好的程序有多種方法，其一是鼠標(biāo)右擊項目“Ex2_3_Rectangle”，然后選擇彈出菜單【Run As】-【Java Application】；其二是先單擊項目“Ex2_3_Rectangle”，然后選擇菜單【Run】-【Run As】-【Java Application】；其三是調(diào)試運(yùn)行，選擇菜單【Run】-【Debug As】-【Java Application】；其四是選擇快捷鍵運(yùn)行或調(diào)試運(yùn)行程序

41、。運(yùn)行結(jié)果如下：2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境p1的坐標(biāo)：(-1.0,-1.0)p2的坐標(biāo)：(2.0,3.0)矩形的周長：14.0矩形的面積：12.0矩形的對角線長：5.0原點(diǎn)在矩形中(-1.5,-1.5)不在矩形中 通常程序一次性編寫運(yùn)行成功的概率是比較低的。程序在調(diào)試運(yùn)行過程中首先要排除編譯錯誤即語法錯誤，Eclipse會實(shí)時指出程序的語法錯誤。其次是排除程序的邏輯錯誤，可以使用設(shè)置斷點(diǎn)、單步運(yùn)行、監(jiān)視變量值和調(diào)試運(yùn)行等手段。詳細(xì)的方法和過程請參考Eclipse的幫助文件或有關(guān)資料。 Java程序的執(zhí)行順序是從指定的main()方法開始執(zhí)行，main()方法中通常調(diào)用類實(shí)例（對象）的方法，方

42、法中繼續(xù)調(diào)用其他的方法等等，直到執(zhí)行完main()方法最后一個語句或出現(xiàn)異常中途結(jié)束程序的執(zhí)行。2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境 Java應(yīng)用程序是從main()方法開始執(zhí)行的，所以至少要有一個main()方法，否則該程序無法被執(zhí)行（不知道從哪里開始執(zhí)行）。main()方法是包含在類中，所以有可能所有類中寫了若干個main()方法，這時則需要指定從哪個main()方法開始執(zhí)行，Eclipse具有指定由哪個main()方法開始執(zhí)行的功能。 使用Eclipse編寫Java程序，程序調(diào)試正確之后如果想將其生產(chǎn)exe程序的話，用的比較多的做法是安裝像fatjar插件，基于項目生成jar文件（可以用java

43、命令程序運(yùn)行它），然后再使用類似launch4j軟件從jar文件打包生成exe可執(zhí)行程序文件。2.3.3 NetBeans NetBeans是免費(fèi)開源的集成開發(fā)環(huán)境和應(yīng)用平臺，使用Java、PHP和C/C+等計算機(jī)語言可以開發(fā)桌面、移動和Web應(yīng)用程序等。NetBeans可以運(yùn)行于Windows、Mac、Linux和Solaris等操作系統(tǒng)平臺，同時也支持包括中文簡體和英文在內(nèi)的多國語言。NetBeans有豐富的插件可以擴(kuò)展其附加功能。2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境1. 下載 目前NetBeans的最新版本是7.2，按照不同的用途有多種版本可以選擇，其官方網(wǎng)站下載地址為：http:/netbea

44、/downloads/index.html。進(jìn)行大型Java應(yīng)用軟件開發(fā)則應(yīng)該選擇“Java EE”版，一般的Java編程開發(fā)則可以選擇“Java SE”版。同時下載時選擇語言為“簡體中文”、平臺為“Windows”。下載的文件放在指定文件夾中，其文件名是“netbeans-7.2-ml-javase-windows.exe”。2. 安裝運(yùn)行 安裝NetBeans只需雙擊安裝文件“E:JavaDev netbeans-7.2-ml-javase-windows.exe”，這時顯示圖2-25對話框，單擊【下一步】按鈕顯示圖2-26對話框并選擇“我接受許可協(xié)議中的條款”，繼續(xù)單擊【下一

45、步】按鈕顯示圖2-27對話框。 在圖2-27對話框中，選擇“不安裝JUnit”，并單擊【下一步】按鈕顯示圖2-28對話框。 在圖2-28對話框中，選擇安裝文件夾和JDK。輸入或選擇適當(dāng)?shù)陌惭b位置，這里缺省安裝文件夾為“C:Program Files (x86)NetBeans 7.2”；輸入或選擇適當(dāng)?shù)腏DK的安裝文件夾，這里自動顯示之前的JDK安裝文件夾即“C:Program Files (x86)Javajdk1.7.0_05”。并且單擊【下一步】按鈕顯示圖2-29對話框。 在圖2-29對話框中，單擊【安裝】按鈕則開始安裝NetBeans軟件，安裝完畢后顯示圖2-30對話框。在圖2-309

46、對話框中，單擊【完成】按鈕則NetBeans軟件的安裝全部完成。2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境 這時可以選擇操作系統(tǒng)【開始菜單】的“NetBeans IDE 7.2”，或者雙擊桌面的“NetBeans IDE 7.2”快捷圖標(biāo)啟動NetBeans。如果顯示圖2-31的NetBeans主界面則說明安裝已經(jīng)成功。圖2-25 NetBeans安裝（一）圖2-26 NetBeans安裝（二）2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境圖2-27 NetBeans安裝（三）圖2-28 NetBeans安裝（四）2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境圖2-29 NetBeans安裝（五）圖2-30 NetBeans安裝（六）2.3

47、Java集成開發(fā)環(huán)境圖2-31 NetBeans主畫面2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境2.3.4 NetBeans的的Java編程實(shí)例編程實(shí)例 本小節(jié)通過實(shí)例介紹使用集成開發(fā)環(huán)境NetBeans開發(fā)Java程序的過程以及相關(guān)的操作細(xì)節(jié)。 【例2-4】用Java語言編寫一個二維坐標(biāo)系中的圓類。該類能夠計算圓的周長和面積，同時對于給定的坐標(biāo)點(diǎn)能夠判斷該點(diǎn)是否在該圓內(nèi)。使用一個坐標(biāo)點(diǎn)和半徑初始化圓。構(gòu)造一個測試類，用于計算圓的周長和面積等。 問題分析和解決方案：(1)使用一個坐標(biāo)點(diǎn)和半徑表示圓；(2)編寫一個坐標(biāo)點(diǎn)類；(3)圓類中編寫2個方法分別用于計算周長和面積；(4)數(shù)學(xué)計算時使用Java庫函數(shù)；(

48、5)測試類中編寫main()方法，聲明一個圓類的對象并初始化，計算該圓的周長和面積等。 編寫Java程序前需要為NetBeans建立工作文件夾，以便統(tǒng)一管理開發(fā)項目。在文件夾“E:JavaDev”下，建立子文件夾“netbeansws”用于存放NetBeans的項目。 運(yùn)行NetBeans并按照以下步驟編寫和調(diào)試運(yùn)行矩陣類有關(guān)的程序。2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境1. 建立項目 選擇菜單【文件】-【新建項目】則顯示圖2-32對話框。在該對話框中，“類別“選擇“Java”，“項目“選擇“Java應(yīng)用程序”，然后單擊【下一步】按鈕，顯示圖2-33對話框。圖2-32 NetBeans建立項目（一）圖2

49、-33 NetBeans建立項目（二）2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境 在圖2-33對話框中，“項目名稱”輸入“Ex2_4_Circle”，“項目位置”選擇輸入“E:JavaDevnetbeansws”， “創(chuàng)建主類”選擇輸入“com.elephant.test.TestMain”，是包含包名的類名，然后單擊【完成】按鈕。這樣就建立了一個項目“Ex2_4_Circle”，該項目下有“源包”和“庫”。與此同時也創(chuàng)建了一個包“com.elephant.test”，在該包中建立了一個類“TestMain”,容納該類的源程序是“TestMain.java”。2. 創(chuàng)建包 用鼠標(biāo)右擊該項目下的源包，選擇菜單

50、【新建】-【Java包】則顯示圖2-34對話框。在該對話框中，“包名”輸入“com.elephant.circle”，然后單擊【完成】按鈕則創(chuàng)建了一個包。圖2-34 NetBeans創(chuàng)建包2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境3. 創(chuàng)建類 需要在包“com.elephant.circle”中創(chuàng)建“Point”類和“Circle”類。鼠標(biāo)右擊包“com.elephant.circle”，選擇彈出菜單【新建】-【Java類】則顯示圖2-35對話框。在該對話框中，“類名”輸入“Point”，然后單擊【完成】按鈕則創(chuàng)建了“Point”類，容納該類的源程序是Point.java。該程序的代碼與【例2-3】中的同名

51、程序完全相同，拷貝粘貼即可。圖2-35 NetBeans創(chuàng)建類2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境 用同樣的方法可以創(chuàng)建“Circle”類，納該類的源程序是Circle.java。編寫該源程序如下：package com.elephant.circle;public class Circle Point center; double radius; /* 構(gòu)造函數(shù)：用圓心坐標(biāo)和半徑初始化 */ public Circle(Point p, double r) this.center = new Point(p.getX(), p.getY(); this.radius = r; /* 計算圓的周長 *

52、/ public double getPerimeter() return 2 * Math.PI * radius; /* 計算圓的面積 */ public double getArea() return Math.PI * radius * radius;2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境/* 判定一個坐標(biāo)點(diǎn)是否在圓之內(nèi) */ public Boolean isInner(Point p) double deltaX = Math.abs(center.getX()-p.getX(); double deltaY = Math.abs(center.getY()-p.getY(); double

53、 distance = Math.sqrt(deltaX * deltaX + deltaY * deltaY);if(distance radius) return true; else return false;編寫測試類TestMain，源程序是TestMain.java，內(nèi)容如下：package com.elephant.test;import com.elephant.circle.Circle;import com.elephant.circle.Point;2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境public class TestMain public static void main(St

54、ring args) Point p = new Point(1, 1); double r = 1.5;System.out.println(圓心的坐標(biāo)： + p.toString(); Circle c = new Circle(p, r);System.out.println(圓的周長： + c.getPerimeter();System.out.println(圓的面積： + c.getArea();if(c.isInner(Point.origin) System.out.println(原點(diǎn)在圓中); Point p2 = new Point(-0.5, -0.5);if(c.is

55、Inner(p2) System.out.println(p2.toString() + 在圓中);elseSystem.out.println(p2.toString() + 不在圓中); 2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境4. 調(diào)試運(yùn)行 集成開發(fā)環(huán)境Netbeans中運(yùn)行編寫好的程序有多種方法，這里不做詳細(xì)介紹。可以單擊快捷鍵【運(yùn)行項目】開始運(yùn)行程序，以下是程序運(yùn)行結(jié)果： 圓心的坐標(biāo)：(1.0,1.0) 圓的周長：9.42477796076938 圓的面積：7.0685834705770345 原點(diǎn)在圓中 (-0.5,-0.5)不在圓中 同樣，Netbeans具有設(shè)置斷點(diǎn)、單步運(yùn)行、監(jiān)視變量值和

56、調(diào)試運(yùn)行等功能。詳細(xì)功能與用法參見有關(guān)資料或Netbeans的幫助文件。 2.3 Java集成開發(fā)環(huán)境2.4 Java核心文檔與學(xué)習(xí)資源 學(xué)習(xí)編寫程序過程中，會使用到許多類庫。程序員不必編寫與類庫相同功能程序，使用已有類庫中的功能，能夠提高編程效率。Java API(Application Programming Interface, API)是運(yùn)行庫的集合，充分了解其內(nèi)容和功能是十分必要的。本節(jié)同時也介紹了若干學(xué)習(xí)資源網(wǎng)站。2.4.1 Java核心核心API文檔文檔 JDK1.7版的Java核心API在線閱讀的URL為：http:/ 圖2-36 Java核心API文檔 這里簡單介紹該文檔的使

57、用，需要查找某個包的內(nèi)容，先單擊選擇欄中的“Packages”則在類選擇欄中顯示所有的類（“All Classes”）,由于類是按字母順序顯示的，可以容易地找到想要查找的類。如果點(diǎn)擊選擇欄中的包名則在另外一個目錄窗口中顯示該包中包含的接口、類和例外處理類。 點(diǎn)擊類名時，主顯示窗口則會顯示該類有關(guān)的詳細(xì)文檔，包括類繼承關(guān)系、類變量和類方法等。 如果希望閱讀中文版的核心API文檔，則可以從網(wǎng)絡(luò)下載有關(guān)文檔，參見圖2-37。2.4 Java核心文檔與學(xué)習(xí)資源圖2-37 中文版Java核心API文檔2.4 Java核心文檔與學(xué)習(xí)資源2.4.2 Java學(xué)習(xí)資源學(xué)習(xí)資源 為了更好地學(xué)習(xí)和研究Java編程

58、以及Java有關(guān)的軟件開發(fā)，還需要學(xué)會從網(wǎng)絡(luò)查找學(xué)習(xí)資源。一些網(wǎng)站提供了豐富的Java學(xué)習(xí)資源，介紹若干有關(guān)Java學(xué)習(xí)的網(wǎng)址如表2-1。表2-1 若干Java學(xué)習(xí)資源網(wǎng)站網(wǎng)站/網(wǎng)址名稱網(wǎng)址Java SE Technical Documentationhttp:/ Worldhttp:/ Java核心文檔與學(xué)習(xí)資源2.5 Java基本輸入輸出編程實(shí)例 一般而言，每個程序都會有輸入和輸出。一個沒有輸入的程序通常每次運(yùn)行總是輸出相同的結(jié)果，是沒有意義的。程序允許輸入數(shù)據(jù)才能實(shí)現(xiàn)各種計算，輸出不同的結(jié)果。計算機(jī)系統(tǒng)把不同的輸入源和輸出源（鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)、文件、網(wǎng)絡(luò)通信等）抽象為流（stream）

59、，用統(tǒng)一的接口來表示。Java語言也不例外，有兩種基本的流，分別是輸入流和輸出流。有關(guān)輸入輸出流的詳細(xì)內(nèi)容，請參見第9章。以下先簡要介紹輸入流和輸出流： 輸入流和輸出流都是有序的數(shù)據(jù)序列，可以是二進(jìn)制的數(shù)據(jù)，也可以是編碼數(shù)據(jù)。Java語言中主要有字節(jié)流（Byte Stream）和字符流（Character Stream）兩種。主要用抽象類InputStream和OutputStream來處理字節(jié)流，用抽象類Reader和Writer來處理字符流。 根據(jù)用途的不同，還有一些擴(kuò)展的子類可以用來做特定的處理，請參看Java核心API文檔。這些類包括FileInputStream、FileOutput

60、Stream、FileReader和FileWriter等。 程序舉例如下： 【例2-5】編寫一個Java程序，按行讀入一個文本文件，取出介于用分隔符之間的連續(xù)的字符串作為單詞，將每個單詞作為一行輸出到一個文件中。 問題分析和解決方案：(1)打開一個文本文件，逐行讀入文本文件的內(nèi)容；(2)對每一行，使用分割字符串的函數(shù)，從空白符處切割單詞；(3)忽略長度為0的單詞（空串）；(4)將單詞按順序逐個輸出；(5)考慮文本文件的編碼；(6)輸入和輸出文件名通過命令行輸入。 本例是一個典型的文件處理應(yīng)用程序，將文件作為字符流輸入，程序計算結(jié)果作為字符流輸出到文本文件中。這是一個命令行處理程序，使用Ecl