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Java语言与面向程序设计

Java发展历程

Internet发展这的两次飞跃

www 万维网
Java 将网页转为动态

Java的出现

1990 SUN公司开发，改进C++

1994年 Oak语言

Java三大平台

Java SE 标准版（J2SE 桌面应用）
Java EE 企业版（J2EE 网页应用）
Java ME 微型版（J2ME 手机应用）

Java语言的特点

简单易学
面向对象
平台无关性
安全稳定
支持多线程
具有丰富的库

Java是C++–

无直接指针操作
自动内存管理
数据类型长度固定
不用头文件
不包含结构和联合
不支持宏
不用多用继承
无类外全局变量
无GOTO

Java运行机制

Java三种核心机制

Java虚拟机（JVM）
代码安全性测试（ Code Security）
垃圾收集机制（Garbage Collection）

JVM

JVM读取并处理经编译过的字节码class文件。

JVM规范定义了：

指令集
寄存器集
类文件结构
堆栈
垃圾收集堆
内存区域

Java运行环境（The Java Runtime Environment）

JRE = JVM + API（Lib）由虚拟机装载程序并调用相应指令执行

JRE运行程序时的三项主要功能：

加载代码：由class loader完成；
校验代码：由bytecode verifier完成；
执行代码：由runtime interpreter完成。

Java自动垃圾回收技术

在C/C++语言中，程序员负责回收无用内存。

GC：

系统级线程跟踪存储空间的分配情况
在JVM的空闲时，检查并释放那些可被释放的存储器空间
程序员无需也无法精确控制和干预该回收过过程。

JDK

JDK = JRE + TOOLS

JRE = JVM + API

面向对象的程序设计

对象

现实世界中：客观世界中的一个实体
计算机世界中：一个可标识的存储区域

类

具有共同属性和行为的对象集合

属性：变量（字段field）
行为：函数（方法method）

类与对象的关系

类是对象的抽象（模板）
对象是类的实例

类和对象有时都统称“对象”，为了明确起见，后者成为“对象实例”

//类
class Person{
    int age;
    String name;
    void sayHello(){...}
}
//对象
Person p =new Person()

面向对象的三大特征

封装性

模块化：将属性和行为封装在类中，程序定义很多类，

信息隐蔽：将类的细节部分隐藏起来，用户只通过受保护的接口访问某个类

class Person{
    private int age;
    public int getAge(){
        return age;
    }
    public void setAgw(int a){
        age =a'
    }
    String name;
    void sayHello(){...}
}

继承性

父类和子类之间共享数据和方法

//父类
class Person{
	int age;
	String name;
	void sayHello(){...}
}
//子类
class Student extends Person{
    String school;
    double score;
    void meetTeacher(){...}
}

继承的好处：

更好地进行抽象与分类
增强代码的重用率
提高可维护性

多态性

不同的对象收到同一个消息（调用方法）可产生完全不同的效果
实现的细节则有接受对象自行决定

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foo(Person p){p.sayHello();}
foo(new Student());//调用学生的打招呼函数
foo(new Teacher());//调用老师的打招呼函数

要点

认为客观世界由各种对象组成
程序的分析和设计都围绕着
- 有哪些对象类
- 每个类有哪些属性、哪些方法
- 类之间的关系（继承、关联等）
- 对象之间发送消息（调用方法）