Java技术实验一 Java开发环境的安装与配置

一、实验目的

1.掌握JDK的安装步骤（有条件的话可以在Linux系统下安装）。
2.理解环境变量PATH, CLASSPATH的作用，以及它们的设置方法(Win98和Win2000/XP、Win7、Win8下的设置方法有所区别)。
3.熟悉记事本（或JCreator）编辑环境，编写简单的Application程序，并编译和解释执行。
4.记录编译和执行Java程序当中的系统错误信息提示，并给出解决办法。
5.复习、理解OOP的三大特征——封装、继承和多态。
6.学会使用Java编写简单的类。理解类的属性和方法。
7.掌握关键字private, protected, public的作用，掌握静态类，内部类的概念。
8.掌握多态的概念。

二、实验原理

1. 下载最新版本的JDK，并安装。
2. 设置环境变量PATH, CLASSPATH, 使得Java程序能正确编译和执行。
3. 在记事本（或JCreator）环境下编写一个HelloWorld.java程序，在DOS提示符下编译并执行这个程序。
4. 编写一个类A，它位于包a中，保存到A.java中，再编写一个类B，它位于包b中，保存到B.java中。在类B中实例化类A的一个对象。分别编译类A和类B。
5. 分别编写两个类Point2D，Point3D来表示二维空间和三维空间的点，使之满足下列要求：

1. Point2D有两个整型成员变量x, y (分别为二维空间的X,Y方向坐标)，Point2D的构造方法要实现对其成员变量x, y的初始化。
2. Point2D有一个void型成员方法offset(int a, int b)，它可以实现Point2D的平移。
3. Point3D是Point2D的直接子类，它有有三个整型成员变量x,y,z (分别为三维空间的X,Y,Z方向坐标)，Point3D有两个构造方法：Point3D(int x, int y, int z)和Point3D(Point2D p, int z)，两者均可实现对Point3D的成员变量x, y, z的初始化。
4. Point3D有一个void型成员方法offset(int a, int b, int c)，该方法可以实现Point3D的平移。
5. 在Point3D中的主函数main()中实例化两个Point2D的对象p2d1，p2d2，打印出它们之间的距离，再实例化两个Point3D的对象p3d1，p3d2，打印出他们之间的距离。

三、使用硬件、软件环境

PC 计算机一台，安装Windows10操作系统。
使用JCreator，JDK1.6.0等软件

四、实验过程、步骤及原始记录(算法、原程序、测试结果，分析等)

五、实验结论、分析、思考题与心得体会

思考题：
1.什么是JVM，它的作用是什么？
JVM就是java虚拟机，它是一个虚构出来的计算机，可在实际的计算机上模拟各种计算机的功能。JVM有自己完善的硬件结构，例如处理器、堆栈和寄存器等，还具有相应的指令系统。
JVM是java字节码执行的引擎，还能优化java字节码，使之转化成效率更高的机器指令。JVM中类的装载是由类加载器和它的子类来实现的，类加载是java运行时一个重要的系统组件，负责在运行时查找和装入类文件的类。不同的平台对应着不同的JVM，在执行字节码时，JVM负责将每一条要执行的字节码送给解释器，解释器再将其翻译成特定平台换将的机器指令并执行，这样就实现了跨平台运行。
2.如何理解PATH和CLASSPATH,，如何设置它们。
Windows中需要设置两个环境变量PATH和CLASSPATH。PATH变量指出java提供的可执行文件的路径，是指定命令搜索路径,在命令行下面执行命令如javac编译java程序时，它会到PATH变量所指定的路径中查找看是否能找到相应的命令程序。CLASSPATH指出java包的路径，作用是指定类搜索路径，要使用已经编写好的类，前提当然是能够找到它们了，JVM就是通过CLASSPTH来寻找类的。
设置PATH变量，需要把jdk安装目录下的bin目录增加到现有的PATH变量中，bin目录中包含经常要用到的可执行文件如javac/java/javadoc等待。设置CLASSPATH变量，需要把jdk安装目录下的lib子目录中的dt.jar和tools.jar设置到CLASSPATH中。
3.Java中子类对象的创建过程的详细步骤是什么？
在第一次进行子类实例化时，执行顺序为：初始化父类专静态成员变量、子类静态成员变量、父类非静态成员变量、父类构造函数、子类非静态成员变量、子类构造函数；如果不是第一次进行实例化，则执行顺序为：父类非属静态成员变量、父类构造函数、子类非静态成员变量、子类构造函数。
4.什么是面向对象的多态性，在程序中如何体现的？
多态就是同一操作作用于不同的对象时，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。
在父类写一个虚方法或抽象方法，子类去重写父类的方法，在调用的时候系统会根据对象运行时的类型决定调用哪个方法，使程序变得简洁明了。

心得体会：
在本次实验中，充分感受到，相较于c语言来说，Java更加贴近人类的思维，而且应用的范围更广。Java不再局限于某一个系统，而是为了适应不同的系统，而有不同的虚拟机，体现出Java广泛的适用范围。而Java的继承性和多态性，避免了重复写代码的问题，使代码更加的简洁、明了，更加地便于阅读和使用。
而且Java语言相较于c语言，更加地安全，便于使用。Java中部分变量无法直接修改，使得安全性更强，重写和重载的方法使得Java面向对象的特点突出，不同的对象有不同的特点和方法，这正是Java语言的优越性之一。