程序的开发与编写

课程介绍

【学习了变量、Java类库、基本输入输出、Java表达式和运算符等相关编程知识。现在我有了写求矩形面积的算法代码的技巧。俗话说，工欲善其事，必先利其器。写Java代码之前用的是记事本，但是用记事本写代码有很多不方便，不能调试程序，也不适合写大型程序。因此，从本课开始，编写Java代码将使用eclipse集成开发工具。eclipse是一个免费的集成开发工具，也是Java开发者的第一个Java开发工具。通过本课的学习，你将掌握使用eclipse集成开发工具编写Java程序]

eclipse的下载和安装非常简单。从eclipse官网下载压缩文件包，解压到指定目录。请注意，指定的解压缩目录不包含中文路径。在解压后的目录中找到eclipse.exe，启动eclipse。

需要注意的是，eclipse对JDK版本有要求。如果当前安装的JDK版本不符合eclipse的要求，您需要下载并安装eclipse所需的JDK版本。安装新版本的JDK后，只需将JDK的配置环境变量JAVA_HOME更改为新安装的JDK的路径即可。

本课分为三节。第一节主要使用eclipse创建一个HelloWorld项目，对eclipse有一个基本的了解；第二节主要介绍包的概念，这是Java程序开发中一个非常重要的概念。第三部分编写计算矩形面积算法的代码并运行程序。

第一部分使用eclipse创建HelloWorld项目。

Eclipse将Java代码作为一个项目来管理。在编写代码之前，必须创建一个项目。项目创建完成后，依次创建项目的包和类，将代码写在类文件中。具体步骤如下。

创建新的HelloWorld项目。当您第一次启动eclipse时，eclipse将显示欢迎界面。选择[文件]菜单下[新建]菜单下的[项目…]命令，如下图所示:

图1 新建Java项目

选择项目类型。在[新建项目]对话框中，选择[Java项目]列表项，点击[下一步>]，如下图所示:

图2 New Project对话框

输入项目名称并选择JDK版本。在[新java项目]对话框的[项目名]输入框中输入Java项目名“HelloWorld”。下图红色边框区域是当前安装的JRE和JDK版本，不需要更改，如下图所示:

图3 填写项目名称对话框

设置Java项目属性。在出现的[Java设置]对话框中，您可以设置Java项目构建选项或修改Java程序的输出目录。通常，使用默认选项。下图红色边框区域可以修改Java程序的输出目录。点击Finish，完成Java项目的创建，如下图所示:

图4 设置Java项目属性

此时，Java项目被创建，并进入项目窗口。工作窗口如下图所示:

图5 eclipse工作窗口

工作窗口主要分为三个部分。

第一部分是Package Explorer，它显示了所创建的Java项目的代码目录结构。与Java项目和项目类文件相关的操作通过这个窗口进入，它是eclipse的主工作目录窗口。

第二部分是代码编辑窗口，主要编辑Java代码和Java项目配置文件。它是eclipse的主文件内容编辑窗口。

第三部分主要显示控制台、错误日志、错误消息等窗口。

创建项目后，您可以创建包和类文件。创建包和类文件的顺序是先创建包，然后在包下创建类文件。

在Package Explorer的工作窗口中，用鼠标单击项目名[HelloWorld]左侧的三角形图标，展开新创建的[HelloWorld]项目。如果已经展开，则不需要此操作。选择项目下的【src】，点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择【新建】，在下一个菜单中选择【包】，如下图所示:

图6 新建Package

设置包的名称。在[新建java包]对话框中，您需要输入Java项目的包名。包名的命名应该遵循默认的命名约定，这将在下一节中描述。在[名称]输入框中输入“你好”，点击[完成]，如下图所示:

图7 New java Package对话框

创建一个类文件。包创建后，它将显示在包资源管理器工作窗口的[HelloWorld]项目列表中。选择新创建的[hello]包，单击鼠标右键，在弹出菜单中选择[New],然后在下一个菜单中选择[Class],如下图所示:

图8 在包中新建class文件

设置类的名称。在[新Java类]对话框中，输入类名“HelloWorld”。你可以随意自己命名类名，但是要注意遵循类命名规范。选中下图所示的复选框)来自动将main方法添加到类中。单击Finish完成类的创建。

创建[HelloWorld]类后，它将显示在包资源管理器工作窗口的[HelloWorld]项目列表中。在eclipse的编辑窗口中，HelloWorld.java文件也被打开。eclipse已经自动生成了HelloWorld.java文件中的一些内容，包括类声明和main方法，如下图所示:

图9 HelloWorld类及类文件编辑窗口

至此，HelloWorld程序已经编写完成。

第二节了解Java包的概念。

说到Java，Java代码是作为项目来管理的。一个Java项目可以管理几十个甚至更多的类文件，不同功能的类文件被组织成不同的包。包类似于文件系统中的一个文件夹，它允许类形成更小的类文件夹，从而很容易找到和使用相应的文件。

像文件夹一样，包存储在树状目录中。同一个包中的类名不同，不同包中的类名可以相同。当同时调用两个不同包中类名相同的类时，要加上包名来区分。因此，包可以避免名称冲突。

在java中，关键字“package”用于创建包，HelloWorld项目HelloWorld.java给出了一个示例包创建代码:

HelloWorld项目包的逻辑结构如下图所示:

图10 HelloWorld项目包逻辑结构

Hello项目包逻辑结构对应的物理目录结构如下图所示:

图 11 HelloWorld项目物理目录结构

其中，逻辑结构图中的项目节点helloWorld对应文件目录helloWorld，逻辑结构图中的目录节点src对应文件目录src，逻辑结构图中的包节点hello对应文件目录Hello，逻辑结构图中的HelloWorld.java对应文件目录Hello下的HelloWorld.java。

创建包时应注意以下几点:

创建包时使用package关键字；

如果有包声明，必须是源代码的第一行；

包名一般是小写的，包名要有意义。比如数学计算包可以命名为“math”，绘图包可以命名为“drawing”。

第三节根据给定的算法步骤，编写了计算矩形面积的程序。

首先，列出了求矩形面积的算法步骤。

声明三个变量:num1、num2和result

输入长度和宽度，将长度分配给num1，宽度分配给num2；

判断num1和num2是否大于0，若是，继续下一步，否则，提示用户输入错误的长度和宽度，算法结束；

计算num1和num2的乘积，并将乘积结果赋给result变量；

将结果变量的值输出到屏幕。

新项目和项目命名

要为矩形区域编写程序，需要在eclipse中创建一个新项目。项目名称一般以反映项目任务的英文单词命名。所有单词都是小写，不能使用下划线等特殊字符。这个项目的任务是求一个矩形的面积，项目名称可以命名为“矩形”。

启动eclipse并创建一个名为rectangular的新Java项目。

创建新的Java包

项目成功创建后。您需要构建一个Java包来保存类文件。Java包的命名应该反映项目资源的合理划分，或者按功能，或者按目的。为了保证Java包命名的唯一性，在Java编程规范中，要求Java开发者给自己定义的包名加上一个唯一的前缀，通常以互联网域名为前缀。例如，假设一家公司的域名是fenglin.com，包的名字是com . fenglin . rectangle

注意:Java包必须用小写字母命名。

在rectangular项目下，创建一个名为named com.fenglin.rectangular的新Java包。

创建一个新的类文件。

在新的Java包下，创建一个新的用于编写算法代码的类文件。按照约定，Java类文件的命名一般以单词的第一个字母开始。如果类名由多个单词组成，每个单词的第一个字母应该大写。比如RectangularArea，如果类名包含缩写，这个书面单词的每个字母都要大写。

在com . fenglin . rectangle包下，创建一个名为RectangularArea的新类文件。当创建一个新的类文件时，需要选中复选框)来自动在类中添加main方法。RectangularArea类自动生成默认代码。

按照算法步骤写代码。

代码需要用RectangularArea类的main方法编写。根据给定的算法，写出如下代码。

代码编写完成后，您需要编译并运行矩形项目。用鼠标单击eclipse工具栏上的Run按钮，编译并运行矩形项目，如下图所示:

图12 运行rectangular项目

代码写好编译好之后，就进入测试阶段。在测试阶段，需要运行程序，输入不同的数据并检查输入结果，以验证程序的正确性。

■课程总结

1.eclipse将Java代码作为一个项目来管理。JDK、外部类库、编译选项等配置项。可以通过项目属性窗口进行配置。Java代码根据其功能或用途由Java包进行分包，代码组织结构清晰。是Java开发者编写Java程序的主要开发工具。使用eclipse开发Java程序时，先新建一个Java项目；然后通过项目属性窗口配置已安装的JDK路径，JDK路径只需要配置一次；其次，根据代码组织结构构建Java包和类文件；最后，编写代码，调试程序。

2.Java包是一种组织代码的方式。类似于电脑中的文件夹，同类型的文件一般放在一个文件夹下，方便查找文件。Java包把同一类别的类文件放在一个包里，不同类别的类文件放在另一个包里，方便查询和使用。

3.有了算法步骤和流程图，写代码就非常容易了。按照算法给出的步骤，很快就能写出代码。代码写好之后，需要编译器来编译代码。编译过程中可能会出现错误，需要根据编译器给出的语法错误修改代码。编译完成后，需要运行程序来验证程序的正确性。

■计算机操作

写出圆面积算法的步骤，并画出流程图。根据算法步骤和流程图，用eclipse开发一个求圆面积的程序。

根据用户输入的半径，计算圆的面积，注意半径的有效性，即半径不能小于等于0。