第七章 Java應(yīng)用程序編程

第七章 Java應(yīng)用程序編程

如果大家已經(jīng)對Java非常熟悉，那么不妨直接忽略這部分內(nèi)容。如果大家的技巧還存在局限或者對Java這種語言只聞其名，那么本文將為各位解答很多在Android開發(fā)當(dāng)中經(jīng)常遇到的問題。需要注意的是，這篇文章并不能作為Java起步教程來閱讀，最多只能算是基礎(chǔ)知識匯總。如果對Java毫無了解，大家還需要參考其它一些額外的Java學(xué)習(xí)資料。

在這份教程中，我們不會過度深入細(xì)節(jié)，不過如果大家對于某些概念還不大清楚，請點擊此處參閱甲骨文Java指南。這是一份非常優(yōu)秀的Java語言指導(dǎo)材料，非常適合初學(xué)者。如果在剛剛開始閱讀時發(fā)現(xiàn)本教程提到的一些內(nèi)容有些陌生，也請大家千萬不要驚慌。只要真正著手開始在Android項目中進(jìn)行嘗試，各位很快就能理解本文表達(dá)的內(nèi)容。

1. Java語法

第一步

大家已經(jīng)在我們的Android項目中見識過一部分Java語法了，但為了清楚起見，讓我們再從另一個項目重新學(xué)習(xí)。這一次我們不再使用Android項目，而直接換成Java項目——這樣大家就能更輕松地感受到我們所使用的結(jié)構(gòu)。打開Eclipse，點擊“New”按鈕。在彈出的導(dǎo)航窗口中下滾到Java文件夾中并將其打開，選擇“Java Project”然后單擊下一步。

輸入“MyJavaProject”作為項目名稱并點擊“Finish”。Eclipse接下來會在工作區(qū)內(nèi)創(chuàng)建我們的新項目。在Package Explorer當(dāng)中，打開新項目文件夾，右鍵點擊“src”并選擇“New”、然后選“Class”。這時在Name框中輸入“MyMainClass”。接著勾選旁邊的復(fù)選項“public static void main”最后點擊“Finish”。

Eclipse會創(chuàng)建出類并在編輯器中打開。大家不必過多關(guān)注項目結(jié)構(gòu)或者類中的現(xiàn)有內(nèi)容，因為我們的Android項目所使用的結(jié)構(gòu)與Java項 目并不相同。各位可以利用這個項目來磨練自己的Java編碼技能，在這里代碼的運行與測試都要比Android應(yīng)用簡便得多，而且我們也能更多地關(guān)注 Java語法本身。

我們在類文件中看到的“public static void main”行就是主方法。無論方法的具體內(nèi)容是什么，它都會在應(yīng)用程序運行時加以執(zhí)行。方法的內(nèi)容就是顯示在“public static void main(String[] args)”后面大括號里的部分。Eclipse可能還生成了一個“to do”行——直接無視就好。在其后創(chuàng)建新行，我們就從這里開始添加自己的代碼。

第二步

在Java當(dāng)中，一條變量可以保存一個數(shù)據(jù)值，例如文本字符串或者數(shù)字。當(dāng)我們在Java中創(chuàng)建或者“聲明”一個變量時，需要指定其中的數(shù)據(jù)類型并為其命名。輸入以下代碼：

int myNum; 

這一行聲明了一個整數(shù)變量。我們可以通過以下代碼行聲明一個變量并為其分配一個值：

int myNum = 5; 

現(xiàn)在我們可以通過名稱引用這條變量了。添加以下代碼行，從而將變量值寫入到輸出控制臺：

System.out.println(myNum);

大家一般不會在自己的Android應(yīng)用中以這種方式向系統(tǒng)輸出寫入結(jié)果，而是用LogCat視圖取而代之。不過通過這種輸出寫入方式，我們能夠更為便捷地對Java代碼進(jìn)行測試。

第三步

現(xiàn)在讓我們運行應(yīng)用。運行過程與Android應(yīng)用存在些許不同，但我們會在稍后繼續(xù)進(jìn)行說明。選擇“Run”，而后選擇“Run Configurations”。在彈出的列表左側(cè)選擇“Java Application”并點擊上方的“New launch configuration”。如果這是我們的惟一一個Java應(yīng)用，Eclipse會自動選擇運行剛剛創(chuàng)建完成的小小成果。

現(xiàn)在點擊“Run”來運行我們的應(yīng)用程序。大家會看到，編輯器下方的控制臺視圖中將顯示出數(shù)字“5”。大家可以利用這種方式在學(xué)習(xí)過程中對Java代碼進(jìn)行測試。

大家現(xiàn)在可以通過工具欄中的“Run”按鈕隨時運行上一次啟動過的項目。

第四步

無論何時，只要是在Java中進(jìn)行變量聲明，我們都會使用相同的語法。為了在以后的編程工作中為變量分配不同的值，我們可以通過名稱對其進(jìn)行引用：

 myNum = 3;

上述代碼會覆蓋掉現(xiàn)有值。在Java中存在著很多不同的變量類型。其中int屬于被引用的基本類型，此外還有一些其它數(shù)字類型；char用于字符值，而boolean則用于保存真假值。對象的類型也分許多種；關(guān)于對象的話題，我們放在以后進(jìn)行討論。對于大家來說，最熟悉的基本對象類型應(yīng)該要數(shù)String了，它的作用是保存一條文本字符串：

 String myName = "Sue";

文本字符串值要用引號括起來。大家可以在正面的例子中看到它的使用方法：

 System.out.println("number: " + myNum);

添加上述代碼并運行，控制臺會顯示“number：”再加上變量值。

第五步

在上面我們看到了賦值運算符“=”——正面我們再來看其它一些常見運算符：

//add
myNum = 5+6;
//subtract
myNum = 7-3;
//multiply
myNum = 3*2;
//divide
myNum = 10/5;
//remainder
myNum = 10%6;
//increment (add one)
myNum++;
//decrement (subtract one)
myNum--;

運算符既可以被用在變量當(dāng)中，也可以作為硬編碼數(shù)字（如上所示）：

int myNum = 5;
int myOtherNum = 4;
int total = myNum+myOtherNum;//9

第六步

作為Android基礎(chǔ)內(nèi)容的另一種Java結(jié)構(gòu)就是注釋。大家可以通過以下兩種方式添加注釋：

//this is a single line comment

/* This is a multiline comment
* stretching across lines
* to give more information
*/

最重要的是養(yǎng)成編寫代碼的同時添加注釋的好習(xí)慣，這一方面便于我們自己日后查看，另外也能讓其他合作者了解我們的編碼意圖。

2. 控制結(jié)構(gòu)

第一步

我們向主方法中添加的代碼會在Java應(yīng)用程序運行時同時執(zhí)行。而在運行我們所創(chuàng)建的Android應(yīng)用程序時，主Activity中onCreate方法的代碼會同時執(zhí)行。這些方法中的所有代碼行都會按從上到下的順序依次執(zhí)行，不過執(zhí)行的流程并不總是線性的。Java當(dāng)中有很多控制結(jié)構(gòu)，正面我們就從條件開始了解其中最常見的幾種。條件語句一般用于進(jìn)行測試從而確定執(zhí)行流程。在Java當(dāng)中，最簡單的條件結(jié)構(gòu)就是if語句：

if(myNum>3) 
    System.out.println("number is greater than 3");

這項測試的目的在于檢查變量的值是否大于3。如果確實大于3，那么字符串將被寫入輸出結(jié)果。如果小于等于3，則不向輸出結(jié)果寫入任何內(nèi)容、繼續(xù)執(zhí)行程序中的下一行。條件測試會“返回”一個真假值。真與假都屬于boolean值。我們也可以向其中添加else，這樣其內(nèi)容只會在返回假值時才執(zhí)行：

if(myNum>3) 
    System.out.println("number is greater than 3");
else
    System.out.println("number is not greater than 3");

在我們的示例中，else語句會在值等于或者小于3時執(zhí)行。嘗試在代碼的整數(shù)變量中添加不同的值，看看條件測試結(jié)果會發(fā)生哪些變化：

if(myNum>10) 
    System.out.println("number is greater than 10");
else if(myNum>7)
    System.out.println("number is greater than 7");
else if(myNum>3)
    System.out.println("number is greater than 3");
else
    System.out.println("number is 3 or less");

只有在流程中的每一次測試中都返回假值時，所有測試行才會被徹底執(zhí)行一遍。因此對于大部分?jǐn)?shù)字來說，只會輸出一條字符串。如果有必要，大家可以把多條else if語句串點起來。大家還可以利用if語句與一個或者多個else if相結(jié)合，而不必每一次都在之后單獨設(shè)置else。

下面我們測試一個數(shù)字是否大于另一個。嘗試使用以下變量：

if(myNum<10)
    System.out.println("number less than 10");
if(myNum==10)
    System.out.println("number equals 10");
if(myNum!=10)
    System.out.println("number is not equal to 10");
if(myNum>=10)
    System.out.println("number either greater than or equal to 10");
if(myNum<=10)
    System.out.println("number either less than or equal to 10");

大家也可以利用包含字符串的變量類型進(jìn)行類似的測試。要同時進(jìn)行多項測試，可以利用以下語法：

if(myNum>=10 && myNum<=50)
    System.out.println("number is between 10 and 50");

其中的“&&”是作為“and”運算符存在的，意思是整條語句只有在兩項測試都返回真值時才被判定為真。而“or”運算符將在兩條測試中任意一條返回真值時判定為真：

if(myNum<0 || myNum!=-1)
    System.out.println("number is less than 0 or not equal to -1");

為了將代碼組成代碼塊，我們可以使用大括號——兩個括號之間的所有代碼都會在測試返回真值時執(zhí)行：

if(myNum<10)
{
    System.out.println("number less than 10");
    myNum=10;
}

這些括號能夠在循環(huán)、方法以及類中實現(xiàn)代碼分組。

第二步

接下來讓我們看看循環(huán)。下面的for循環(huán)會進(jìn)行十次遍歷，意味著它的內(nèi)容將執(zhí)行十次：

for(int i=0; i<10; i++){    System.out.println(i);}

在for循環(huán)中的第一個表達(dá)式旨在將一個整數(shù)型計數(shù)器變量初始化為零。第二個表達(dá)式則是條件測試，檢查該變量的值是否小于10。如果返回的是真值，則循環(huán)內(nèi)容得到執(zhí)行；如果返回的是假值，則中止循環(huán)。一旦循環(huán)當(dāng)中的內(nèi)容開始執(zhí)行，第三個表達(dá)式就同時執(zhí)行，即遞增計數(shù)器。

另一種循環(huán)while所使用的語法稍有區(qū)別。以下代碼就是我們利用while來實現(xiàn)上面的for循環(huán)的相同執(zhí)行效果：

int i=0;
while(i<10){
    System.out.println(i);
    i++;
}

循環(huán)當(dāng)中可以容納多行代碼，其中包括其它循環(huán)。

第三步

我們已經(jīng)接觸了主方法與Android的onCreate方法。下面讓我們一起學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建自己的方法。將以下方法放置在主方法的右括號之后：

public static void doSomething(){
    System.out.println("something");
}

該方法被定義為public，這意味著項目中的所有類都可以調(diào)用其進(jìn)程。如果它的屬性為“private”，則代表只供同一個類內(nèi)部進(jìn)行訪問（也就是‘visibility’）。一般來說，大家不會在自己的第一個Android應(yīng)用中包含“static”修飾符，因此忽略掉它即可。而“void”代表著返回類型。在我們的示例中，該方法不會返回任何值。為了執(zhí)行該方法，我們需要在主方法中添加一項調(diào)用：

 doSomething();

運行應(yīng)用程序并查看其功能——改變方法以返回一個值：

public static int doSomething(){
    return 5;
}

改變方法調(diào)用并再次運行：

 System.out.println(doSomething());

返回的值會被寫出。方法還可以接收參數(shù)：

public static int doSomething(int firstNum, int secondNum){
    return firstNum*secondNum;
}

在調(diào)用該方法時，大家必須符合正確的參數(shù)類型與數(shù)字：

 System.out.println(doSomething(3, 5));

方法能夠?qū)?yīng)用程序進(jìn)程拆分為邏輯塊。如果大家需要多次執(zhí)行同一項任務(wù)，那么它們的作用將非常重要；我們可以簡單在方法中進(jìn)行定義，然后在需要時隨時調(diào)用。如果各位需要改變處理流程，也只需在方法代碼中進(jìn)行修改。

3. 類與對象

第一步

我們已經(jīng)了解了方法如何被用于重新使用代碼并將其拆分成邏輯部分。類與對象則能夠在更大的范圍內(nèi)實現(xiàn)此類功能。大家可以將應(yīng)用中的任務(wù)劃分成不同對象，其中每個對象都由它所歸屬的類為其定義一系列職責(zé)。這類似于用一種方法負(fù)責(zé)一個特定功能區(qū)域，不過一個對象可以擁有多個方法而且能夠保存數(shù)據(jù)值。

想象我們正在創(chuàng)建一款游戲——大家可以創(chuàng)建一個專門用來處理用戶詳細(xì)信息的類。在Package Explorer中選擇我們的應(yīng)用程序包，右鍵點擊并選擇“New”而后是“Class”。輸入“GameUser”作為類名稱，確保main method stub復(fù)選框沒有被勾選，然后點擊“Finish”。Eclipse會打開這個類文件，在初始狀態(tài)下其中只包含它的類聲明概要：

public class GameUser {
    //class content
}

大家所添加的所有內(nèi)容都應(yīng)該位于兩個大括號之間（除非大家添加導(dǎo)入語句，這部分內(nèi)容將位于最前方）。我們的Android應(yīng)用會識別出羅列于文件開頭的包名稱。當(dāng)然這里我們使用的是默認(rèn)包，所以前面并沒有列出其它內(nèi)容。

第二步

在這個類當(dāng)中添加以下變量：

private String playerName;
private int score;

這些被稱為“實例變量”，因為它們被定義為我們所創(chuàng)建的類中的實例。在它們之后添加一個構(gòu)造方法，它會在該類中的某個對象被創(chuàng)建后開始執(zhí)行：

public GameUser(String userName, int userScore){
    playerName=userName;
    score=userScore;
}

這里的構(gòu)造永遠(yuǎn)與類使用同樣的名稱，而且可能要求也可能不要求使用參數(shù)。該構(gòu)造通常應(yīng)該向?qū)嵗兞糠峙渲?，一般是通過參數(shù)來實現(xiàn)。

第三步

類也可以定義方法。將以下典型集合添加到構(gòu)造之后：

public String getName() {return playerName;}
public int getScore() {return score;}
public void setName(String newName) {playerName=newName;}
public void setScore(int newScore) {score=newScore;}

這些被稱為get與set方法，或者叫g(shù)etter與setter，因為它們會利用接收及發(fā)送實例變量值的能力將外部代碼添加到類中來。查看Eclipse中的Outline視圖，理解它如何幫助實現(xiàn)導(dǎo)航類內(nèi)容。

第四步

保存我們新建的類文件?；氐街黝惍?dāng)中，為新類在主方法中創(chuàng)建一個對象：

GameUser aUser = new GameUser("Jim", 0);

我們符合構(gòu)造當(dāng)中的參數(shù)要求——以上代碼中的“new”關(guān)鍵字將使構(gòu)造開始執(zhí)行?，F(xiàn)在我們可以使用這個類實例，通過調(diào)用其方法訪問其中的數(shù)據(jù)：

System.out.println(aUser.getScore());
aUser.setScore(5);
System.out.println(aUser.getScore());

運行程序以查看調(diào)用對象上的public方法之后，值產(chǎn)生了什么樣的變化。大家可以創(chuàng)建多個對象實例，并對它們進(jìn)行分別管理：

GameUser anotherUser = new GameUser("Jane", 5);

4. 繼承與界面

第一步

我們已經(jīng)了解了如何通過創(chuàng)建對象實例來使類定義一系列職責(zé)。它的效果不僅作用于我們所創(chuàng)建的類本身，同時也作用于其它我們能夠使用的現(xiàn)有Java及Android類。除此之外，在創(chuàng)建這些平臺類實例的同時，大家還可以利用繼承對其加以擴(kuò)展。在繼承機(jī)制的幫助下，我們可以創(chuàng)建出一個繼承現(xiàn)有類功能、同時又擁有自己運行流程的類。在我們所創(chuàng)建的第一個Android項目中，主Activity類就是一個很好的例子。

現(xiàn)在打開Android項目中的這個類。在類聲明的開頭，大家會看到“extends Activity”。這意味著該類屬于Android Activity類中的一個子類。這里的Activity類用于使Android系統(tǒng)處理向用戶呈現(xiàn)的屏幕內(nèi)容，而各方法則用于不同變量狀態(tài)下的屏幕內(nèi)容（創(chuàng)建、暫停與消除等）。通過向Android Activity類聲明中的定義方法添加代碼并在必要時增加額外方法的方式，我們能夠更專注于實現(xiàn)應(yīng)用程序的獨特風(fēng)格。

這是我們經(jīng)常會在Android上使用的模式，用于為應(yīng)用程序的常見需要擴(kuò)展定義類。大家可以用自己的類適當(dāng)對其加以補(bǔ)充。

第二步

再來看Activity類中的起始行。請記住，我們添加了“implements OnClickLisener”來處理UI中的按鈕點擊操作。這將通過引用被實施在界面當(dāng)中。界面類似于一個我們利用“extends”繼承而來的類，只不過界面聲明只需簡單羅列方法概述。大家需要對每一項概述進(jìn)行方法實施。因此當(dāng)我們實施OnClickListener時，需要委托該類提供一個onClick方法——正如我們在之前的Android項目中所做。因此界面類似于一項協(xié)定。在繼承機(jī)制的輔助下，擴(kuò)展類能夠繼承由類聲明所提供的、用于實現(xiàn)超類（即經(jīng)過擴(kuò)展的類）的方法實施。如果需要，大家可以覆蓋這些實施內(nèi)容。

總結(jié)

在今天的教程中，我們簡要介紹了一些Java語法方面的基本知識。當(dāng)然，還有很多其它關(guān)于Java的結(jié)構(gòu)與概念需要了解。如果大家此前沒有接觸過Java，又希望保證自己能擁有足以順利應(yīng)對Android開發(fā)工作的必要知識，請務(wù)必點擊此處認(rèn)真閱讀甲骨文公司發(fā)布的Java指南。其中需要認(rèn)真學(xué)習(xí)的主題包括數(shù)組與交換語句。在本系列的后續(xù)文章中，我們將探討一些大家最常用到的Android類。而在下一章節(jié)中，我們則開始探索Android應(yīng)用項目中的資源。