2024年1月16日发(作者：)
实验1、Java编程环境和开发工具
1. 实验目的
1. 构建Java语言开发和运行环境
2. 学习使用EditPlus编写Java源程序
3.
应用JDK开发Java程序
4.初步了解使用Java语言进行程序设计的基本步骤
２．实验器材和实验环境：计算机，网络环境，投影设备。
实验相关软件：Window XP , Java软件开发工具包(JSDK)。
3*．预习及知识准备
1）全面介绍JDK
Java2 的三种技术平台
目前Sun公司提供三种技术平台，它们都是基于Java2的。
① J2ME：Java 2 Platform Micro Edition， Java 2微型版，适用于开发手机、掌上电脑等嵌入式设备。Java虚拟机只占几十k内存。
② J2SE：Java 2 Platform Standard Edition，Java2标准版，适用于桌面开发或一般的应用。包括基本编译器、小工具、运行环境、提供开发、运行applets和java应用程序 的APIs，学习Java语言基础就可用这个版本。
③ J2EE：Java 2 Platform Enterprise Edition，Java2企业版，适用于创建服务器应用程序，开发大型分布式系统。
2）Java开发工具包JDK
JDK----Java Developer kit: JDK目的是为程序开发者提供编写、测试、执行程序的一套完备的工具体系和APIs源代码。上面介绍的三个技术平台都离不开JDK。JDK主要提供如下七个基本的开发工具：
①Javac：编译器，将源文件转换成可执行的字节码文件，这些可执行文件是以.class为后缀的文件。
②Java：解释器，启动java虚拟机执行编译成功后生成的字节码文件。在字节码下载和执行过程中，解释器负责维护它的完整性、正确性和安全性。
③appletviewer ：Java小程序applet浏览器，可不用启动IE或 Netscape。展示Web页面中包含的Applet，通常用于Applet开发过程中的测试。
④jdb ：调试器(debugger)，也可执行字节码，同时提供置断点中断执行和显示变量值等功能，是查找程序错误的有效工具。
⑤javap： 反编译器，将字节码分解还原成源文件。对于从Web上获取的无法得到源文件的类，分解器是十分有用的。
⑥javadoc：文档生成器，自动生成指定的范围内的Java软件文档，内容包括Java源文件中的类、变量、方法、接口、例外(exception)等。
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⑦javah ：C语言头文件生成器，用以从Java的字节码上生成C语言的头文件和源文件。
这些可执行文件（*.EXE）在JDK安装路径的子目录Bin下。要在任何路径下用命令行方式使用这些JDK命令，首先需要在命令路径(path)中加入这些工具所在的目录，例如假设目前JDK存放在C:Java目录下，则路径设置用
set path=C:Javabin;
3．实验内容：
1). 构建Java语言开发和运行环境
①下载、安装Java软件开发工具包(JSDK)；
Ⅰ.下载SDK
为了建立基于SDK 的Java 运行环境，需要先下载Sun 的免费SDK 软件包。SDK
包含了一整套开发工具，其中包含对编程最有用的是Java 编译器、Applet 查看器和Java
解释器。
在浏览器中输入/，可看到图1.1 所示的Sun 公司网站页面。
图 1.1
在页面右边“Popular Downloads”栏中可看到最新版的SDK 软件包（早期版本 2
称为JDK），这里显示的是“Java SE”(当前最新版)。单击“Java SE”超链接，可看到图1.2 所示页面。
图 1.2
在页面的“JDK 6 Update 19(JDK or JRE)”栏，点击红色按钮“Download JDK”，可以选择下载最新的“Java SE” 软件包。点击后打开下图：（图 1.3）
图 1.3
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点击图中的红色按钮“Download”，出现下图：（图 1.4）
点击图 1.4中“”链接进行下载。
图 1.4
Ⅱ .安装SDK
运行“”软件包，可安装SDK，在安装过程中可以设置安装路径及选择组件，默认的安装路径为“C:Program FilesJava jdk1.6.0_19”， 这里将安装目录指定为“E: Java jdk1.6.0_19”，默认的组件选择是全部安装。
Ⅲ. SDK安装目录中的Java命令
安装成功后，E: Java jdk1.6.0_19 中的文件和子目录结构如图1.5 所示。
图 1.5
其中，“bin”文件夹中包含编译器（）、解释器（）、Applet 查看器（）等Java命令的可执行文件，如图1.6 所示。“demo”文件夹中包含一些源代码的程序示例。
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图 1.6
② 设置相关环境变量
SDK 中的工具都是命令行工具，需要在命令行窗口从命令行提示符下运行它们。很多人可能会不习惯，但这是Sun 特意采取的策略，为的是把精力更多地投入到Java 语言本身而不是花在开发工具上。
为了能正确方便的使用SDK，可手工配置一些Windows 的环境变量。
配置JDK运行环境的目的，当采用命令行方式执行JDK中的某个命令时，在任何路径下都能执行JDK中对应的EXE和找到系统的Java类包。
工具包在JDK安装目录的bin下，通过设定PATH变量指定该路径；
Java类包在在JDK安装目录的lib下，通过设定CLASSPATH变量指定该路径。
以Windows xp 为例说明设置过程。在桌面“我的电脑”图标上单击右键，选择“属性”菜单，将出现系统特性设置界面，如图1.7 所示。
图 1.7
在“高级”选项卡中单击“环境变量”按钮。将出现“环境变量”设置界面，如图1.8 所示。
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图 1.8
在“系统变量”框中选择“Path”，然后单击“编辑”按钮，在出现的“编辑系统变量”对话框中，在“变量值”栏的命令前添加“E: Java jdk1.6.0_19bin;”命令，如图1.9 所示。
E: Java jdk1.6.0_19bin;
图 1.9
用同样方法设置环境变量“classpath”，其值为“E: Java jdk1.6.0_19lib;”命令。
设置完成后，单击“开始”→“运行”，在对话框中输入“cmd”，点击“确定”或键盘回车键后打开命令行窗口。在命令提示符下输入“java”或“javac”，回车后，如果出现其用法参数提示信息，则安装正确，如图1.10所示。
图 1.10
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③建立一个存放java 源程序的路径和文件夹
为了在打开命令行窗口时可以直接进入包含你开发的java程序的路径下，下面以Windows xp为例说明设置过程。
（1）首先建立一个存放java 源程序的路径和文件夹，如将实验中建立的java 源程序都存放在为“e:javaprog”文件夹中。
（2）单击“开始”→“所有程序”→“附件”→“命令提示符”，选择“命令提示符”选项右击，在出现的下拉菜单中选择“属性”菜单，将打开“命令提示符 属性”对话框，如图1.11 所示。
图 1.11
（3）在“命令提示符 属性”对话框中选择“快捷方式”选项，在“起始位置”栏输入“e:javaprog”，单击“确定”按钮。
进行了上面的设置后，打开“命令行窗口”时将直接进入“e:javaprog>”路径下。如果没有进行上述设置，可使用DOS 命令，直接输入“e:”按回车进入到e盘，再输入“cd java”到e 盘的java 子目录下，再输入“cd prog”即可到“e:javaprog>”路径下。
2). 使用EditPlus编写Java源程序
要编写Java 程序，需要有文本编辑器。可以使用操作系统提供的Edit 或记事本作为编辑器，最好选择EditPlus 编辑软件，它可以使用不同颜色显示Java 的关键字和类名，简单好用，同时可以对程序进行编译和运行。
EditPlus为共享软件，在教育网各个软件下载网站都有下载。下载安装EditPlus软件后打开EditPlus 编辑软件，如图1.12 所示，在其右边文本区输入如下代码。
public class HelloJava
{
}
public static void main (String args[])
{
n("Hello Java!");
}
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图1.12
将文件命名为，保存为文本文件格式文件，注意保存文件的路径。根据前面环境变量的设置， 应该保存在“e:javaprog>”的路径下。
3). 应用JDK开发Java程序
开发一个Java程序由三个步骤：
①
编辑 （使用EditPlus编写Java源程序）
使用任何的文本编辑器编辑Java源程序文件。Java源程序文件的扩展名为java。
编辑如下源程序：文件名为HelloJava. java
public class HelloJava
{
}
public static void main (String args[])
{
n("Hello Java!");
}
②
编译 （使用javac命令编译源程序）
Java 源程序编写后，要使用Java 编译器（）进行编译，将Java 源程序编译成可执行的程序代码。Java 源程序都是扩展名为 .java 的文本文件。编译时首先读入Java 源程序，然后进行语法检查，如果出现问题就终止编译。语法检查通过后，生成可执行程序代码即字节码，字节码文件名和源文件名相同，扩展名为 .class。
操作如下：
打开“命令行窗口”(MS-DOS窗口)，进入源程序所在目录。然后键入命令：
javac
其中，表示要编译的源程序文件名。
具体操作可按照以下步骤进行：
（一）打开命令提示符窗口进入Java 源程序所在路径。
（二）键入“javac ”，如图1.13 所示。
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图 1.13
(三) 按回车键开始编译(注意：文件名大小写敏感)。如果源程序没有错误，则屏幕上没有输出，键入 “dir”按回车键后可在目录中看到生成了一个同名字的.class 文件“Hello. class” ，如图1.13 所示。否则，将显示出错信息。
注：如果未进行正确的环境变量配置，系统会提示错误：“‘Javac’不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件”
③
运行（使用java命令运行程序）
Java程序有两种类型--Application和Applet。
●对于Application，打开“命令行窗口”(MS-DOS窗口)，进入Java字节码文件所在目录，在命令行状态下执行 java filename
可将Application字节码文件解释为本地计算机能够执行的指令并予以执行。其中filename为以编译的Java字节码文件名。
使用Java 解释器（）可将编译后的字节码文件 解释执行。在命令提示符窗口键入“java HelloJava”，按回车键即开始解释并可看到运行结果，如果看到如图1.14 所示结果，表明程序运行成功了，这是一种字符方式的应用程序其结果显示在屏幕。
图 1.14
●对于Applet，可以将Applet字节码文件加入到一个网页（HTML文件），然后用浏览器打开该网页，Applet的运行结果就会在浏览器窗口中显示出来。我们也可以在命令行状态下执行appletviewer来查看网页，同样会看到Applet的运行结果。
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练习见后面内容。
4). 在EditPlus中编译和运行程序
EditPlus中可以设置在后台运行和或其它外部可执行程序，同时可以指定当前编辑的文件或其它内容作为外部程序的执行参数，并将外部程序运行的结果显示在消息栏中，这可简化对Java程序编译和执行的操作，提高编程效率。
①开EditPlus ，单击“工具”→“配置用户工具”菜单，如图1.15 所示。
图 1.15
② 在打开的“参数设置”窗口如图1.16、图1.17 所示配置编译与运行环境。
（a）设置“编译”工具
单击“组名称”按钮确定工具组的名称。单击“添加工具”按钮，从弹出的快捷菜单中选择“程序文件”命令。在“菜单文字”栏中输入“编译”文字；在“命令”栏中输入或通过文件夹选择文件的路径；在“参数”栏选择“文件名称”；在“初始目录”栏输入Java 程序所在的路径。
图 1.16
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(b) 设置“运行”工具
与(a)同样的方法可以设置“运行”工具。请同学自己练习。
图 1.17
③编译与运行
设置工具后，在“工具”菜单下的下拉菜单中就可以对Java 程序进行编译与运行操作了。
(a) 单击“工具”→“编译”菜单，如图1.18 所示。就开始对选中的程序进行编译处理。该过程要等一会儿。
图 1.18
(b) 编译通过后，可在右下方窗口看到编译结果，如图1.19 所示。如果程序有问题，会看到提示。
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图 1.19
(c) 编译成功后，可运行该程序。单击“工具”→“运行”菜单，如图1.20 所示。
图 1.20
(d) 运行成功后，可在右下方窗口看到程序的运行结果，如图1.21 所示。
图 1.21
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5). Java的Applet小程序
① 建立Applet源程序。用编辑工具输入下面代码，保存文件为。
import .*;
import .*;
public class TestApplet extends Applet
{ public void paint(Graphics g)
{ ring("我是第一个Applet小程序",25,20);
}
}
② 编译。
输入命令：javac ，得到字节码文件。
③ 建立一个HTML文件。用编辑工具输入如下代码，保存文件名：
④ 进入命令提示符窗口，在F:java目录下，输入命令：appletviewer ，按回车键即开始解释并可看到运行结果，
（运行方法2:在F:java目录下，直接点击这个HTML文件，也查看到运行结果。
运行方法3:使用WEB浏览器，在地址栏中键入这个HTML文件全路径，查看运行结果。
运行方法4：使用EditPlus 运行程序 。首先要“配置运行工具”，方法同前。）
⑤ 观察实验结果。见图1-3
图1-3 Applet小程序预览结果
*4 课后练习（课堂上选做）
调试下列程序，指出程序实现的功能及程序输出结果。
1）调试《实验指导》书P186和P187的程序。
2）调试课本第2章的例程。
5．按要求写出实验报告
根据实验的真实情况，进行分析，写出实验报告。
（实验报告格式要求 见附录2）
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