第四章　Java应用程序的基本结构

学 习 一 门 新 语 言 最 好 是 先 看 几 个 简 单 的 程 序 例 子。 下面 我 们 将 看 到 几 个 非 常 基 本 的 程 序 例 子。

4.1 Java应 用 程 序 的 运 行 环 境

Java应 用 程 序 是 指 可 以 独 立 运 行 在Java虚 拟 机 上 的 程 序，它 是 一 种 中 间 代 码（byte-code?copy;。 比 如 你 的 应 用 程 序 叫my.java，程 序 里 有 一 个 名 称 为app1的 类， 用Javac或 其 它 编 译 器， 编 译后 将 会 生 成app1.class， 则 在 命 令 行 状 态 下 输 入：java app1就 可以 运 行 此 程 序。 注 意， 用java 命 令 运 行 的 类 必 须 有main函 数，否 则 不 能 执 行。 与 普 通java应 用 程 序 不 同 的 另 一 种 另 一 种Java程序 叫Java Applet。 我 们 把 它 译 成Java小 程 序， 这 种 程 序 后 缀 也是.class， 但 它 不 能 直 接 在java虚 拟 机 上 运 行， 也 就 是 输 入java *.class不 能 运 行， 这 种 程 序 里 可 以 没 有main函 数， 它 必 须 由某 个 浏 览 器 来 运 行， 比 如Appletviewer或 Netscape2.02以 上 等。 这种 程 序 我 们 将 在 后 面 章 节 中 介 绍。

4.2 最 简 单 的Java程 序 解 释

让 我 们 来 看 一 看 最 简 单 的Java应 用 程 序 例 子， 来 理 解 一下 它 的 结 构： Filename:1.java

class myfirst{ public static void main(String args[ ]) { System.out,println ("This is my first Java Application"); } }

这 就 是 一 个 完 整 的 Java 应 用 程 序， 将 它 编 译： Javac 1.java 在 当 前 目 录 下， 它 将 生 成myfirst.class 文 件， Java myfirst 屏 幕上 将 会 输 出：This is my first Java Application

让 我 们 来 一 步 一 步 分 析 每 句 话 含 义 （1?copy; class myfirst 这 一 行 用 关 键 词class来 定 义 名 为myfirst的 新 类，myfirst是 新类 的 名 称， 必 须 是 一 个 有 效 的 标 识 符， 有 效 标 识 符 定 义 请见 程 序 设 计 基础章 节。 类 的 说 明 包 括 数 据 说 明 和 成 员 函 数说 明， 都 放 在 类 后 面 的 大 括 号 里 面。 一 般 类 定 义 如 下： class 类 名 称｛ 数 据 定 义； 函 数 定 义； }

( 2 )public static void main (String args [ ] ) public是 一 个表 示 访 问 权 限 的 关 键 字， 表 示 此 成 员 函 数 是 公 有 的， 可 以被 其 他 类 直 接 调 用， 包 括java解 释 器。 相 对 应 的 关 键 字 有private和protected，friend。private表示 只 能 被 本 类 访 问，protected表 示 只 能 被 子 类 访 问，friend是缺 省 的 访 问 权 限， 表 示 能 被 本 包(package)中 任 意 类 访 问， 对其 它 包 中 的 类 是 不 可 访 问 的。 static 表 示main 成 员 函 数 在myfirst类的 所 有 对 象 中 是 唯 一 的， 因 此 如 果 本 程 序 生 成 另 一 个myfirst类对 象， 调 用 的 main 函 数 将 是 同 一 个 函 数。 void 表 示 main 函数 没 有 返 回 值， 如 果 有 返 回 类 型 值， 则 可 加 上interger 或boolean 诸 如 此 类， 对 于 有 返 回 值 的 函 数， 其 函 数 实 体 的 最 后 应 加上return语 句。 main 这 个 函 数 是 这 运 行 应 用 程 序 的 入 口 点，因 此 编 写 应 用 程 序 是 必 须 有main( )函 数， 且 是 唯 一 的。

（3?copy; System.out.println 一 句 这 一 句 是main函 数 里 的 功 能语 句， 是 调 用Java里 System 包 里 的out 类 的println成 员 函 数， 是标 准 输 入 输 出。

4.3 Java应 用 程 序 参 数 的 传 递

Java语 言 很 类 似C和C++语 言。 在C语 言 里， 通 过 在 命 令 行 输入 参 数，C程 序 可 由main函 数 读 入 这 ?copy; 参 数，java程 序 也 一样， 请 看 下 面 程 序： Filename:2.java

class My2 { public static void main (String args[ ] ) { int arc = args.length; if (arc>0) { for (int i =0;i<arc;i++) System.out.println (args[i] ) } else { System.out.println ("Application have no args!"); } } }

编 译：javac 2.java 将 在 本 目 录 下 生 成My2.class文 件。

运 行：java My2 输 出： Application have no args!

运 行：java My2 arg1 arg2 arg3 输 出： arg1 arg2 arg3 这 说 明，java里参 数 的 传 递 是 这 样 的， 命 令 行 里 类 名 后 第 一 个 参 数 放 在args[0]里，第 二 个 参 数 放 在args[1]里， 以 此 类 推。

4.4 建 立 窗 口Java程 序 基 本 框 架

Frame介 绍 在Java语 言 里，Frame类 的 功 能 是 创 建 图 形 用 户 界面(GUI)的 基 本 窗 口。 在 典 型 浏 览 器 里， Frame类 是 显 示GUI的 父类。

类 的 层 次 结 构 如 下： java.lang.Object java.awt.Component java.awt.Container java.awt.Window java.awt.Frame

Frame是 从 没 有 边 框 和 菜 单 条 的 空 白 窗 口 ?copy; 充 来 的。这 种 窗 口 主 要 用 在 弹 出 式 窗 口 方 式 下。 Frame给 窗 口 一 个 边框， 一 个 布 局 和 一 个 窗 口 条。

你 可 以 通 过 创 建 自 己 的 多 个Frame来 创 建 图 形 用 户 界 面 的应 用 程 序。 我 们 已 知 道 怎 样 建 立 独 立 的java应 用 程 序， 那 么怎 样 将 各 种 迷 人 的 图 形 结 合 在 一 块 呢？ 我 们 通 过 建 立 一个Frame来 实 现 这 个 功 能。Frame让 我 们 访 问 窗 口， 和applet工 作区 有 许 多 相 同 的 地 方。 下 面 是 一 个 小 的 应 用 程 序， 它 弹 出一 个 框 架 并 且 在 框 架 里 显 示 信 息。（信 息 可 以 是 命 令 行 参数， 也 可 以 是 缺 省 的 信 息?copy;。 如 果 你 在 窗 口 里 点 一 下，程 序 退 出。

基 本 框 架 程 序 import java.awt.*;

/* * Memo.java *A simple stand-alone graphical application */

public class Memo extends Frame { publc String motd;

public Memo(String s) { //set our title super("Memo Frame");

motd = s; resize(300,300); }

public Memo() { this("This is a Memo"); }

public void paint(Graphics g) { g.drawString(motd,15,15); g.drawString("Click anywhere to Exit",15,25); }

public void start() { show(); }

public boolean mouseDown(Event e,int x,int y) { //hide the window hide(); //free up system resources dispose(); //Quit the app. System.exit(0); return false; }

public static void main(String args[]) { Memo m; if (args.length > ) { m = new Memo(args[0]); } else { m = new Memo(); } m.start(); } }

将Frame联 系 起 来 l 熟 悉 的 函 数 paint()和mouseDown()， 看 起 来有 点 眼 熟。 这 ?copy; 函 数 与applet的 函 数 一 样。 实 际 上， 一 个frame 包 含 各 种GUI组 件 与applet的 形 式 一 样。 另 一 个 熟 悉 的 函 数 是start()。这 个 函 数 并 不 必 要， 因 为 我 们 没 有 覆 盖 任 何 已 存 在 的 函数。 但 你 想 继 承applet编 程 的 风 格， 你 ?是 可 以 使 用start(),stop(),init()与destroy()等函 数。

l 新 函 数 我 们 熟 悉 的 函 数start()调 用 了show()。show()函 数 是Window类的 继 承， 它 显 示Fame及 其 所 有 组 件。 在mouseDown()函 数 里 我 们看 到 两 个 函 数：hide()和dispose()。hide()只 简 单 地 使Frame不 可 见。你 可 以 在 任 何 时 候 调 用 它 来 隐 藏 窗 口。 dispose()函 数 释 放由Frame占 有 的 系 统 资 源。 只 有 在 你 不 需 要Frame时 才 调 用 它。

l 构 造 函 数 Memo例 子 还 包 含 了 一 个 新 函 数Memo()。 其 实 这个 类 有 两 个Memo()函 数！ 任 何 与 类 名 相 同 的 函 数 都 是 构 造 函数。 它 在 创 建 一 个 新 对 象 时 被 调 用。 你 可 以 认 为 它 是 一 个对 象 的init()初 始 化 函 数。 为 什 么 需 要 两 个 构 造 函 数 呢？ 有了 两 个 构 造 函 数， 我 们 可 以 利 用 多 态 性 的 优 点， 有 两 种 方法 创 建 一 个 新Memo对 象。 我 们 可 以 简 单 的 创 建 使 用 缺 省 信息 的Memo对 象： m = new Memo(); 或 者， 我 们 可 以 自 己 提 ?copy; 信息： m = new Memo("Our message");

Frame控 制 本 程 序 的 最 后 功 能 是 在main()里 建 立 并 显 示frame。它 由 以 下 两 步 实 现： //Step 1 m = new Memo();

//Step 2 m.start(); 第 一 步 初 始 化memo对 象。 我 们 象 操 作 其 它对 象 一 样 操 作m。 为 显 示frame， 我 们 需 要 调 用 show()。 这 在 第二 步 里 实 现。 另 一 个 要 注 意 的 是 程 序 的健 壮 性： 我 们 基 本的frame里 没 有 包 含 处 理 标 准 WINDOW_DESTROY消 息 的 函 数。 这 样，你 将 不 能 在 窗 口 的 控 制 菜 单 里 选 中"Quit"或"Exit"。为 了 增 加 这 个 功 能， 你 需 要 增 加 以 下 的 处 理 程 序：

public boolean handleEvent (Event e) { if (e.id == Event.WINDOW_DESTROY) { dispose(); System.exit(1); return true; } else { //Go ahead and do what we normally would have done return super.handleEvent(e); } }

菜 单 图 形 界 面 依 靠 菜 单 来 指 导 用 户 操 作。 设 计 独 立 的Java应用 程 序 时，Java提 ?copy; 创 建 和 使 用 菜 单 的 直 接 方 法。 象 其它 组 件 一 样，new将 创 建 一 个 菜 单：

Menu optionMenu; optionsMenu = new Menu("Options");

菜 单 项 一 ?copy; 你 创 建 了 一 个 菜 单， 你 可 以 使 用add()来组 建 菜 单 项：

optionsMenu.add(new MenuItem("Option1"); optionsMenu.add(new MenuItem("Option2");

菜 单 事 件 当 你 选 中 某 个 菜 单 项 时， 你 创 建 此 菜 单 项 的字 符 ?reg; 将 在 事 件 中 返 回。 你 可 以 象 测 试 按 钮 选 择 一 样测 试 菜 单 选 择：

public boolean action (Event e, Object arg) { ... if (e.target instanceof MenuItem) { System.out.println((String) arg); } ... }

其 它 菜 单 项 除 了 上 面 描 述 的 简 单 菜 单 项 外， 你 还 可 增加CheckBox菜 单 项， 分 割 线， 以 及 子 菜 单。 下 面 是 一 ?copy; 例子： Menu m,n; m = new Menu("Examples"); m.add(new MenuItem("Basic")); m.add(new MenuItem("Simple"));

//add a separator m.add(new MenuItem("-"));

//add a Checkbox item m.add(new CheckboxMenuItem("Check"));

//add a submenu n = new Menu("More Examples"); n.add(new MenuItem("Sub Basic")); n.add(new MenuItem("Sub Simple")); m.add(n);

菜 单 条 你 创 建 好 菜 单 后， 你 应 将 ?reg; 放 在 应 用 程 序 的菜 单 条 上： mb = new Menubar();

mb.add(m); mb.add(optionsMenu);

然 后 你 可 为applet设 置 菜 单 条： setMenuBar(mb);

4.5 独 立 应 用 程 序 例 子

为 了 看 一 个 更 复 杂 的 独 立 的 图 形 界 面 应 用 程 序， 下 面有 一 个 数 字 转 换 的 例 子：

import java.awt.*;

public class d2x extends Frame { int decimalValue= 0; String baseXValue = new String ("0"); TextField dDisplay,xDisplay;

//d2x constructor public d2x() { super("Decimal Converter");//set the title of the frame MenuBar mb = new MenuBar(); Button d2Binary = new Button("Binary"); Button d2Octal = new Button("Octal"); Button d2Hex = new Button("Hex"); Button d2Base36 = new Button("Base36"); Panel p1 = new Panel(); Panel p2 = new Panel(); Panel p3 = new Panel();

//add a simple menu Menu m = new Menu("Application"); m.add(new CheckboxMenuItem("Base 36 Active"); m.add(new MenuItem("Exit"));

//add menu to menubar mb.add(m); setMenuBar(mb);//install this menu bar in the frame

//Add buttons to their own panel p3.setLayout(new FlowLayout()); p3.add(d2Binary); p3.add(d2Octal); p3.add(d2Hex); p3.add(d2Base36);

//Add text fields Label dLabel = new Label("Enter Deecimal: "); Label xLabel = new Label("Converted Value: "); dDisplay = new TextField(integer.toString(decimalValue),7); xDisplay = new TextField(baseXValue,32); xDisplay.setEditable(false); p1.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT)); p2.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT)); p1.add(dLabel); p1.add(dDisplay); p2.add(xLabel); p2.add(xDisplay);

//Add the panels add("North",p1); add("Center",p2); add("South",p3); }//end d2x constructor

public void start() { resize(400,150); show(); }

public void updateXDisplay() { xDisplay.setText(baseXValue); }

public boolean handleEvent(Event evt) { if (evt.targt intanceof MenuItem) { if ("Exit".equals(((MenuItem)evt.target).getLabel())) { hide(); dispose(); System.exit(0); return false; } retrun true; } else if (evt.target instanceof Button) { String whick = ((Button)evt.target).getLabel(); if (whick.equals("Binary")) { decimalValue = Integer.parseInt(dDisplay.getText()); baseXValue = Interger.toString(decimalValue,2); } if (whick.equals("Octal")) { decimalValue = Integer.parseInt(dDisplay.getText()); baseXValue = Interger.toString(decimalValue,8); } if (whick.equals("Hex")) { decimalValue = Integer.parseInt(dDisplay.getText()); baseXValue = Interger.toString(decimalValue,16); } if (whick.equals("36")) { decimalValue = Integer.parseInt(dDisplay.getText()); baseXValue = Interger.toString(decimalValue,36); } updateXDisplay(); return true; } return false; }

public static void main(String args[]) { d2x m = new d2x(); m.start(); } }

输 出 结 构 如 图：

本 章 小 结：

1.java有 两 种 类 型 的 应 用 程 序， 一 种 是 直 接 运 行 在java虚拟 机 上， 用java命 令 执 行； 另 一 种 运 行 在 浏 览 器 里， 由 浏 览器 调 用 执 行， 一 般 称 它 为Applet小 程 序。 本 书 主 要 讨 论 第 一种 应 用 程 序。 2.java应 用 程 序 是 由 类 组 成 的， 而 且 用java命 令行 执 行 的 类 必 须 有main入 口 函 数。 3.与C语 言 相 似，java程 序 也可 由 命 令 行 传 递 给main函 数 参 数。 4.基 本 窗 口java程 序 的 基 本类 是Frame。 利 用 它 可 以 很 方 便 地 建 立 图 形 用 户 界 面 程 序。