第2章JAVA开发环境配置与开发环境

第2章Java开发环境配置及常用开发工具介绍本章学习目标

●掌握Java在Windows操作系统下的安装与配置

●掌握使用命令行编译和运行Java程序

●了解Java语言常用的开发工具

●掌握UltraEdit和Eclipse开发环境的安装、配置和使用

本章首先讲述开发一个Java程序的流程，让读者对程序开发有一个总体的概念。开发Java程序之前我们需要安装和配置Java的开发环境，然后我们对Java语言开发环境的配置进行详细的介绍。为了简化Java程序的开发（特别是大型的程序）通常需要借助于功能较强大的Java开发工具，使用这些工具大大简化了开发的难度和减少开发的时间，提高程序员开发的效率。最后在配置好Java开发环境和安装好开发工具后，我们将会使用常用的开发工具编写、编译并运行Java程序。

2.1 Java程序的开发流程

对于刚接触Java编程的初学者可能无从下手去编写、编译和运行一个Java程序。本节我们将简要的讲述Java程序的开发流程，让读者有一个总体的概念，其中的操作细节我们将在本章的其余部分讲述。开发一个Java基本应用程序流程一般包括以下几个步骤（如图2.1所示）：

*.java源程序文件

得到可执行文件*.class

测试不通过

图 2.1 Java程序开发流程

1. 需求分析与设计，即我们要实现一个具有什么样功能的应用程序。需求分析与设计使得开发者对要开发的应用有一个总体的把握，减少不必要的工作。

2. 编码，即编写Java代码实现需要的功能（保存为后缀为.java的源代码文件）。当功能较多的时候一般分模块处理，每个模块完成其中一个或多个功能。

3. 编译和调试Java代码。编码完成后需要对源代码进行编译，如果源代码有错误则

需要修改代码，直到编译通过得到可执行文件（后缀为.class的文件）。

4. 运行和测试程序，如果不能达到预期的效果则修改程序，重新编译和运行代码，重复这几个过程直到得到预期的效果。

2.2 Java语言开发环境

Java语言开发环境是Java程序代码在其中编译和运行的环境。所以，开发Java程序之前的首要工作是安装和配置Java语言开发环境。本节主要以Windows操作系统下为例子讲述Java开发环境，其中包括Java语言开发工具集（Java development kit, JDK）的安装及环境变量的设置。

2.2.1 JDK的下载和安装

Java语言开发工具集（Java development kit, JDK）是Sun公司（2009年被oracle公司收购）所开发的一套Java程序开发软件，它可以在以下网站上免费获得（需先注册为用户）：

https://www.360docs.net/doc/7a13473822.html,/technetwork/java/javase/downloads/index.html

目前主流的JDK有JDK6和JDK7两个版本。JDK6在行业上应用广泛且非常稳定，最新版本为Java SE 6 Update 45；而JDK7为新一代Java标准，最新版本为Java SE 7 Update 40（该数据统计于2013年11月）。本书以较稳定的JDK6为例子讲述安装和配置过程，读者使用新的JDK7版本不会对本书的学习造成困难。下载后的JDK安装文件中包含两个软件（一个安装文件包含两个软件）：JDK和JRE。JDK（Java Development Kit）是Java开发工具集。JRE是Java运行时环境（Java Runtime Environment），是Java程序运行所必需的。运行安装程序，按照安装向导进行安装。安装过程中可以修改安装目录，不影响使用，但是要记住安装的路径，后面的环境配置需要用到JDK的安装路径。笔者在安装过程中把JDK安装到了“C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_10”目录（我们称这个目录为：JDK安装目录）。

图 2.2 JDK安装目录下的bin文件夹

在“JDK安装目录\bin”文件夹下有很多命令行工具（如图2.2），其中常用的工具有：

●javac：Java编译器。作用是对Java源文件进行编译得到可执行的.calss文件。

●java：启动JVM（Java虚拟机）运行.class文件。

●jar：Java打包发布程序工具。

这些命令行工具需要在命令行下运行并提供相应的运行参数。如javac命令需要提供要被编译的源文件的文件名，编译当前目录下test.java源程序的命令行格式如下：“C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_10\bin\javac test.java”。因为javac不是Windows的内置命令，所以需要输入完整的路径才能运行javac，可以看到每次运行Java常用开发工具都需要输入这么长的路

径非常麻烦。在2.2.2节我们讲述如何配置环境变量简化Java常用命令行工具的使用。

2.2.2 设置环境变量

1. 设置Path环境变量

在命令行中，如果用户输入的命令不是内置命令，也不是当前目录下的任何程序名，则系统会查找Path环境变量中所列出的目录（多个目录之间用英文分号“;”隔开）中是否有具有该名称的程序。如果Path环境变量所列的目录中还找不到则会显示错误：“不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件”。如图2.3所示，因为没有把javac所在的目录（C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_10\bin）加入到Path环境变量中，在命令提示符中输入javac 运行出现错误提示。

图 2.3 命令提示符运行javac错误

在Windows中添加路径到Path环境变量最直接的方法是：进入控制面板，在【控制面板】→【系统和安全】→【系统】→【系统属性】中编辑Path环境变量（如图2.4）。如图2.4 (b)可见，当前系统已经存在Path环境变量，且其中中已经包含了一些目录，不要删除这些目录，而是在最后面添加目录C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_10\bin（注意用“;”号与之前的目录隔开）。

2.4 (a)属性菜单 2.4 (b)环境变量

图2.4 配置Path环境变量

配置好Path 环境变量后，我们重新打开一个命

令提示符窗口，在命令提示符上运行javac 和java

得到如图2.5的界面说明配置成功，如果没有出现

下面的界面则配置错误，需要重新配置。配置了Path

路径后，我们可以在任意的路径下运行java 的常用

工具而不需要输入很长的路径名。

2.5 (a) javac 命令测试环境变量 2.5 (b) java 命令测试环境变量 图2.5 测试Path 环境变量

另外一个设置Path 环境变量的方法是在命令提示符下使用set 命令设置。命令格式如下：

C:\Documents and Settings\Administrator>set Path=C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_10\bin

这种方法只对当前打开的命令提示符有效，打开一个新的命令提示符窗口的时候需要重新设置Path 变量。这种方法适合在学生做实验的机房使用，因为设置只对当前命令提示符有效，不会影响同一台电脑上其他同学的实验环境。

2. 设置ClassPath 环境变量

ClassPath 环境变量的作用是告诉Java 运行时环

境加载类（.class 可执行文件）时搜索的路径。这些

类包括我们自己编写的类和第三方提供的类。这里我

们建议在ClassPath 中添加三个变量值。这三个变量

值分别为当前目录“.”与JDK 安装目录下的lib 子目录

中的dt.jar 和tools.jar 。根据最新的java 开发文档，Java

SE 6 Update 45以后的JDK 中ClassPath 环境变量的

设置已经不是必须，但是在本书的学习中我们依然建

议你设置ClassPath 。

如果环境变量中没有ClassPath 变量，则新建一

个ClassPath 变量，并在上面加入以上提到的三个目

录，注意把当前目录“.”放在最前面且与以上提到的三

个目录用“;”号分隔，格式如下（添加方法与设置Path

环境变量一样，如图2.6所示）：

.;C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_45\bin\dt.jar;C:\Program

Files\Java\jdk1.6.0_45\bin\tools.jar

图2.6 设置ClassPath 环境变量

3. 运行第一个Java 程序

安装好JDK 并配置好环境变量后，我们就可以使用Java 语言开发程序了。这里我们以在Windows 自带的“记事本”文本编辑工具上开发我们的第一个Java 程序。在2.3节将会介绍一些常用的Java

开发工具供读者选择，使用这些工具可以提到开发的效率和降低开发的

2.4 (c)编辑Path 环境变量

难度。这里使用记事本只是方便大家理解Java 程序编写、编译和运行的原理，且让大家知道只要有文本编辑器（或者源代码编辑器）我们就能开发Java 程序，其步骤如下（结果如图2.7所示）：

第1步：使用记事本在我的C 盘根目录（c:\）下新建一个文件并命名为Hellojava.java 。使用记事本打开该文件并在上面输入如图2.7中的Java 代码并保存。

这个程序的功能是使用6次Java 的System.out.println 函数向命令行输出一段对话。

⑴ public class Hellojava

⑵ {

⑶ public static void main(String[] args)

⑷ {

⑸ System.out .println(" 你爱咖啡，");

⑹ System.out .println(" 我爱JAVA ，");

⑺ System.out .println(" 我和你共品咖啡和JAVA 。");

⑻ System.out .println("但是医生说：儿童不宜喝咖啡。");

⑼ System.out .println("咖啡因可以兴奋儿童中枢神经系统,");

⑽ System.out .println("干扰儿童的记忆,造成儿童多动症。");

⑾ }

⑿ }

图2.7 第一个java 程序Hellojava.java

第2步：打开命令提示符，并切换到

C 盘根目录（命令提示符下输入：cd c:\）。

然后使用javac 命令编译Hellojava.java 文

件，C 盘根目录上会得到Hellojava.calss

可执行文件，如图2.8 (b)。

命令格式为：javac Hellojava.java

第3步：在命令提示符下使用java 命

令执行Hellojava.class ，如图2.8 (c)。

命令格式为：java Hellojava

注意：使用java 运行class 文件时不需要加后缀，

否则会报如下错误：“错误: 找不到或无法加载主类

Hellojava.class”。

图2.8 使用记事本开发的三个步骤

2.3 Java 语言常用开发工具

本节将介绍4中常用的Java 开发工具：UltraEdit ，EditPlus ，Eclipse 和NetBeans 。其中

2.8 (a)第1步 2.8 (b)第2步 2.8 (c)第3步

UltraEdit和EditPlus为功能较简单的源代码编辑器，而后面两种皆为功能强大的集成开发环境。读者可以根据需要选择适合自己的开发工具。集成开发环境自带了很多的自动化功能会掩盖掉Java开发和运行的基本原理和细节，所以建议初学者刚开始学习Java时应该选用功能较简单的编辑器（如UltraEdit和EditPlus），在掌握了Java开发的基本原理后再转用功能强大的集成开发环境进行开发较大型的应用（如Eclipse，NetBeans）。

2.3.1常用开发工具简介

1. UltraEdit

UltraEdit是一个功能强大的程序源代码编辑器。它的默认配置可以对多种编程语言（如Java，C/C++, VB和HTML）进行语法着色。用它编写Java程序时，会自动对Java编程语言的关键词进行着色（不同类别的语法关键字显示不同的颜色），方便Java开发人员浏览和检查代码。UltraEdit具有显示格式控制（代码的缩进）、复制、粘贴、剪切、查找和替换等编辑功能。通过配置，在UltraEdit可以直接执行编译工具javac和解析器java等命令行工具，并且UltraEdit可以捕获命令行的输出并显示在UltraEdit的列表框中（我们将在2.3.2节详细介绍安装和配置UltraEdit）。UltraEdit试用版下载地址：https://www.360docs.net/doc/7a13473822.html,/。

2. EditPlus

与UltraEdit类似，EditPlus也是一个功能很全面的程序源代码编辑器。默认支持多种语言的语法着色（如Java、C/C++、HTML、PHP、ASP、JavaScript）。类似于UltraEdit，通过配置好Java的编译器（Javac）和解释器（Java），通过EditPlus的菜单可以直接编译执行Java 程序。

3. Eclipse

Eclipse是一个开源的可扩展集成开发环境（IDE）。Eclipse本身只是一个框架平台，最初主要用于Java语言开发，由于其框架的灵活性可以往上面添加插件使其拥有其他功能（例如通过插件可以支持C/C++、Python和数据库开发）。Eclipse最初由IBM公司开发，在2001年贡献给开源社区，现在由Eclipse基金会管理，公开免费下载，下载地址：https://www.360docs.net/doc/7a13473822.html,/downloads/。

4. NetBeans

与Eclipse类似，NetBeans也是一个开源的可扩展集成开发环境，是一个开放框架，通过开发插件可扩展到其他编程语言的开发，如：Java，C/C++，PHP等语言的开发。NetBeans 现由Oracle公司所有，当前最新版为7.4可以在以下网址免费下载和使用（笔者与2013年11月统计，以下网址可能会过期，请以NetBeans官方网址公布的版本为准）：

https://https://www.360docs.net/doc/7a13473822.html,/downloads/

在本书的学习中，我们选择UltraEdit和Eclipse作为开发工具。在前面的基础学习中我们都使用UltraEdit（第二章至第五章），待读者熟悉Java开发的原理后建议在第五章开始可以转用Eclipse（读者也可以一直使用UltraEdit进行学习）。

2.3.2UltraEdit的安装、配置及使用

UltraEdit的安装较简单，下载UltraEdit安装程序后（本书使用UltraEdit 15.10中文汉化版）双击安装程序并按照向导逐步安装就可以。安装完成后我们打开UltraEdit并建立Hellojava.java文件得到的效果如图2.9所示。Java的语法关键字用不同颜色高亮显示。下面我们分步骤讲解如何在UltraEdit中配置javac编译器和java运行器（解析器）。

图 2.9 UltraEdit 开发工具的界面

(1) 配置javac 编译器

● 第1步：打开 “高级”菜单→“工具配置”，如图2.10 (a)；

● 第2步：在“命令”选项卡中点击“插入”按钮并在“菜单项目名称”文本框中输入“javac 编

译”（显示在菜单上的名称，读者可以自定义），如图2.10 (b)；

● 第3步：在“命令行”文本框中输入javac %n%e （%n 为文件名不带扩展名，%e 为扩展

名），如图2.10 (b)；

● 第4步：在“工作目录”文本框中输入%p (表示文件所在目录)，如图2.10 (b)； ● 第5步：切换到“选项”选项卡，“程序类型”中选择“Dos 程序”，如图2.10 (c)；

● 第6步：切换到“输出”选项卡，选择“输入到列表框”，使命令的结果输出到列表框上，

并选择“捕获输出”复选框（表示执行结果的捕获，输出到下面的输出框里），如图2.10 (d)；

● 第7步：点击“确定”按钮，完成javac 编译器菜单的制作。点击高级菜单栏我们发现多

了“javac 编译”菜单项。

2.10 (a) 2.10 (b)

2.10 (c)

输出窗口

代码编辑窗口

菜单与工具栏

文件管理

2.10 (d) 2.10 (e)

图2.10 javac编译器配置过程

(2)配置java解析器（运行器）

配置java解析器的步骤和过程与配置java编译器的一样，只有两点不同：

1) 在“命令”选项卡中点击“插入”按钮并在“菜单项目名称”文本框中输入“java 运行”（显示在菜单上的名称）（第2步），

2) 在“命令行”文本框中输入java %n（第3步），其他选项与配置javac编译器一样。

配置完成java解析器后，“高级”菜单中多了一个“java 运行”菜单项，如图2.11(a)所示。我们使用“java编译”编译Hellojava.java文件，并用“java 运行”运行得到如图2.11 (b)的结果。配置好java编译器和解析器后java程序的开发就可以整合到UltraEdit中，不用打开命令提示符运行java工具。

2.11 (a) 2.11 (b)

图2.11 java解析器配置过程

2.3.3Eclipse的安装、配置及使用

点击进入Eclipse官方下载网页https://www.360docs.net/doc/7a13473822.html,/downloads/下载Eclipse标准版（eclipse standard），随着eclipse版本的更新，这个网址可能会过期，读者请以Eclipse官方网站提供的版本信息为准。截止到2013年11月，当前最新版本为Eclipse Standard 4.3.1（注：读者也可以使用旧版本的Eclipse，这不会对本书的学习带来困难）。Eclipse为绿色软件，解压后双击主目录下的eclipse.exe即可直接运行eclipse，读者可以为eclipse.exe建立桌面快捷方式，方便从桌面启动。启动后首先会提示你设置你的工作空间文件夹存放的位置（在Eclipse中新建项目和文件默认保存在这个工作目录下面），这个路径可以根据需要修改，不影响后面的开发和使用，这里我选用默认的路径作为工作空间文件夹，点击确定进入Eclipse 操作界面。

2.12 (a)工作空间选择

2.12 (b)Eclipse 操作界面

图2.12 Eclipse 启动过程以及操作界面

下面我们分步骤的讲解如何使用eclipse 进行Java 程序的开发：

第1步：新建项目

开发过程中，通常以一个Java 程序为一个项目进行管理，与这个项目相关的源程序文件，类文件以及第三方提供的类文件都放在项目文件夹下方以方便管理和发布。操作方法是：

【文件】→【新建】→【Java 项目】，进入新建项目向导。第一步是输入项目的名称，如图

2.13 (a)。在这一步还可以设置项目保存的路径，JRE 的版本，和项目文件的组织形式（Project layout ）。最后一步是选择Java 源程序文件（默认在“项目文件夹/src ”子文件夹）和编译后的可执行文件的保存位置（默认在“项目文件夹/bin ”子文件夹）。这里我们选择默认配置，点击完成，如图2.13 (b)。

2.13 (a) 输入项目名称 2.13 (b) 输出文件夹设置

图2.13 Eclipse 新建Java 项目 第2步：在项目中新建源代码文件

建立HelloJava 项目后，里面是空的，我们需要建立源代码文件然后在上面编写代码实现我们需要的功能。新建源代码文件的操作方法是：【文件】→【新建】→【类】，进入添加

代码编辑窗口

文档管

理窗口 菜单与工具栏

调试信息输出窗口

类文件向导。第一步是填写类名称，我们建立一个名称为Hellojava类（如图2.14 (a)），点击完成进入代码编写界面，如图2.14 (b)。

2.14 (a) 新建类文件 2.14 (b) 代码编写界面

图2.14在项目中新建类文件

在代码编辑界面我们输入图2.7中的代码，然后使用点击工具栏的按钮旁边的小三角形，以“Java 应用程序”形式运行，如图2.15 (a)所示。运行结果如图2.15 (b)所示。

2.15 (a) 新建类文件 2.15 (b) 运行结果

图2.15运行Java程序

2.4 本章小结

这章我们首先讲述了Java开发环境的配置（JDK的安装及配置），这是使用Java进行程序开发的准备工作。配置好开发环境后，我们使用文本编辑软件开发我们的第一个Java 程序：HelloJava。使用文本编辑器进行开发有很多的不方便，效率比较低下，所以开发较大型Java应用的时候一般选用一些功能强大的开发工具。接着我们介绍了常用的开发工具如UltraEdit，Editplus，Eclipse，和Netbeans，供读者选用，最后介绍了如何安装，配置和使用UltraEdit和Eclipse进行Java程序开发。理解和掌握了这章的内容会减少学习Java编程中的很多弯路。

习题2

一、选择题

1. JRE的作用是（）

A. 编译程序

B. 提供Java程序运行的环境

C. 提供开发Java程序需要的工具

D. 以上都不是

2. 以下哪种开发工具是集成开发工具（）

A. UltraEdit

B. EditPlus

C. NetBeans

D. NotePad

3. Java源程序经过javac编译后得到后缀为（）的文件

A. “.exe”

B.“.java”

C.“.class”

D. “.bat”

4. UltraEdit配置javac编译器时填写的命令中“javac %n%e”的“%n%e”表示（）

A. 文件名和扩展名

B. 扩展名和文件名

C. 目录名和文件名

D. 目录名和扩展名

二、填空题

1. JDK提供的命令行工具中的作用是编译java源程序。

2. Java程序编译后得到的字节码文件的扩展名（文件名后缀）为。

3. 在命令行中启动一个经过编译后的可执行文件应使用的命令格式为。

4. 成功安装JDK之后，还需要设置其运行环境，其中包括path和两个主要的环境变量。

三、简答题

1. 什么是命令行和命令行工具？

2. Path和ClassPath环境变量的作用是什么？

3. 请简述本章介绍的两种配置Path环境变量的方法，这两种配置方法的区别有哪些？

4. 写出在UltraEdit和Eclipse集成开发平台中编写、调试和运行Java程序的主要步骤。

四、编程题

5. 分别使用记事本，UltraEdit和Eclipse编写一个Java程序，功能是在控制台窗口中输出如下信息：

***********************************

** 你好Java！

** Java：你好世界！

***********************************