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章 Java 语言概述

面向对象的软件开发和利用面向对象技术进行问题求解是当今计算机技术发展的重

要成果和趋势之一，而 Java 语言的产生与流行则是 Internet 发展的客观要求。本章将简要
介绍软件开发方法的变革和面向对象程序设计中的基本概念，介绍 Java 语言的特点及开
发 Java 程序的基本步骤等，使读者对面向对象软件开发方法的基本思想和特点有一定的
了解，熟悉 Java 语言特点、与 C/C++的主要差异、Java 程序执行过程、Java 运行环境及开发
工具等基本知识。

1.1   面向对象的软件开发概述

人类已经进入了 21 世纪。21 世纪是信息社会，是知识经济的时代。信息是战略资源，

信息的挖掘、增加、管理、流通、利用以及更新离不开计算机。计算机广泛又深刻地改变了人
类的生活。计算机系统是由计算机硬件子系统与相应软件子系统构成的，计算机软件是计
算机的灵魂。软件是相对计算机硬件而言的，是事先编制好的具有特定功能和用途的程序
系统及其相应说明文件的统称。随着计算机硬件的发展和计算机的广泛应用，软件系统的
发展也从简单到复杂、从小型到大型、从封闭到开放。就软件开发方法而言：

在二十世纪 40、50 年代，由于每台计算机都是单独设计的，计算机作为价格昂贵的特

殊计算工具，实现计算任务的程序由极其小部分专业人士专门编制，所以无需什么开发
方法。

在 60 年代，虽然程序设计人员开始意识到软件的相对独立性的重要作用，但由于缺

乏软件开发方法和技术，编程人员只能针对特定问题，根据所需功能，制定相应的方法。

在 70 年代，软件开发技术有了很大的发展，主要表现在：①数据结构与算法成为一

种独立研究对象。通过对数据结构与算法的研究，提高了计算机的时空效率。②将结构化
程序设计方法发展为结构化开发方法，提出了重要的软件开发模型——瀑布模型。软件开
发也从依靠个人的技巧、经验和智慧发展到按系统方法通过遵从一系列规范进行开发的阶
段。

在 80 年代，由于软件系统规模的扩大，单纯的编程技术已经不是开发软件系统的重

点，而如何管理系统的结构，如何管理系统各部分之间的接口，如何将系统各部分集成
为一体等成为软件系统开发技术的焦点。因此，这一时期强调的是开发小组的协作。

在 90 年代，由于微电子技术的发展，使微机的性能不断提高、价格不断下降，使软件

向高质量的图形化界面、丰富的工具和集成开发环境方向发展；计算机软件的规模不断扩
大，复杂程度日益提高，需要有多层次的抽象，以满足应用的需要；新的工程技术的发
展，如多媒体技术、CAD 等需要描述许多复杂的事物，软件的发展速度远远落后于硬件的

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