Java基础

搬砖的小刘
77 阅读13分钟

第一章Java概述

1.计算机语言

机器语言>汇编语言>高级语言

image-20230309104831038.png

  • 汇编语言与机器语言一一对应，每一条机器指令都有与之对应的汇编指令
  • 汇编语言可以通过编译得到机器语言，机器语言可以通过反汇编得到汇编语言
  • 高级语言可以通过编译得到汇编语言\机器语言，但汇编语言\机器语言几乎不可能还原成高级语言

2.Java语言概述

1.发展历史

java诞生于sun，09年sun被Orscle（甲骨文）收购。

java之父是詹姆斯.高斯林

Java大约26岁，我们是使用的版本是Java8，最新版本Java19，最新的长期支持版是Java17.

2009.04.20被收购

2.Java特点（了解）

（1）优点

  • 面向对象、简单熟悉： Java语言支持封装、继承、多态，面向对象编程，让程序更好达到高内聚，低耦合的标准。Java编程语言设计时保留了C++的许多面向对象特性，从而使它成为一种熟悉的语言。
  • 健壮型： Java的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。
  • 安全性高： Java通常被用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。
  • 跨平台、可移植： Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件），然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。
  • 支持分布式、多线程、动态性： Java语言支持编写网络应用程序，支持编程多线程程序，支持反射等动态机制。

（2）缺点

  • 语法过于复杂，严谨，对程序员的约束比较多，与python和PHP等相比入门相对较难。
  • 一般适用于大型网站开发，整个架构比较重。

3.java技术体系平台（了解）

  • JavaSE（Java Platform, Standard Edition标准版）：允许您在桌面和服务器上开发和部署Java应用程序。Java提供了丰富的用户界面、性能、多功能性、可移植性和当今应用程序所需的安全性。
  • JavaEE（Java Platform, Enterprise Edition企业版）：是为开发企业环境下的应用程序提供的一套解决方案，主要针对于Web应用程序开发。
  • JavaME（Java Platform, Micro Edition 小型版）：为互联网上的嵌入式和移动设备上运行的应用提供了一个健壮、灵活的环境：微控制器、传感器、网关、移动电话、个人数字助理（PDA）、电视机顶盒、打印机等等。JavaME包括灵活的用户界面、健壮的安全性、内置的网络协议，以及支持动态下载的网络和离线应用程序。基于JavaME的应用程序在许多设备上都是可移植的，但是利用了每个设备的本机功能。

3java跨平台原理

1.java语言跨平台原理

image-20230309105903994.png

2.JVM JRE JDK 的关系

  • JVM：Java虚拟机，是运行所有java程序的假象计算机，是Java程序的运行环境之一，也是java最吸引力的特征之一。我们编写的java代码，都是运行在JVM之上。
  • JRE (Java Runtime Environment) ：是Java程序的运行时环境，包含JVM 和运行时所需要的核心类库。
  • JDK (Java Development's Kit)：是Java程序开发工具包，包含JRE 和开发人员使用的工具。

JDK=JRE+开发工具栏

JRE=JVM+Java SE标记标准类

4开发环境搭建（掌握）

1. 下载JDK

  1. 进入Oracle官网

官网网址：www.oracle.com，JDK下载地址：www.oracle.com/java/techno…

  1. 找到java点击进入
  2. 在上面找到Download点击进入
  3. 找到Java archive点击进入
  4. 找到对应的版本及系统点击下载

2 . JDK的安装

  1. 找到安装包点击进入
  2. 点击下一步(安装路径建议安装在系统盘之外，安装路径内不允许有中文和空格)
  3. 点击下一步到安装结束

3 .配置环境变量

为什么配置path？

希望在命令行使用javac.exe等工具时，任意目录下都可以找到这个工具所在的目录。

  1. 桌面找到此电脑，点击鼠标右键，点击属性
  2. 找到高级系统设置，点击进入
  3. 找到 高级->环境变量 点击进入
  4. 点击新建一个名为JAVA_HOME的变量
  5. 找到你安装的JDK的根目录，如：D:\develop_tools\Java\jdk1.8.0_202
  6. 复制根目录并且给JAVA_HOME的值粘贴进去
  7. 找到path点击编辑
  8. 添加一个新的值（如果是列表形式则点击添加按钮，如果是一串字符的话，在最前方添加）
  9. 输入%JAVA_HOME%/bin（这里bin前面写不写/取决于你在JAVA_HOME内最后有没有写/）
  10. 输入后点击确定应用结束
  11. 在修改完成后需要关闭cmd重启，重启后输入javac测试是否调试成功

5 入门程序HelloWorld（掌握）

1 HelloWorld案例

1、程序开发步骤说明

JDK安装完毕，可以开发我们第一个Java程序了。

Java程序开发三步骤：编写、编译、运行。

image-20230309114100540.png

2.编写Java源程序保存.java源文件

image-20230309114144891.png

  1. 在D:\atguigu\javaee\JavaSE20190624\code\day01_code 目录下新建文本文件，完整的文件名修改为HelloWorld.java，其中文件名为HelloWorld，后缀名必须为==.java==。
  2. 在文件中输入如下代码，并且保存：
public class HelloWorld{
    public static void main (String[] args){
        System.out.println("hello java");
    }
}

第一个HelloWord 源程序就编写完成了，但是这个文件是程序员编写的，JVM是看不懂的，也就不能运行，因此我们必须将编写好的Java源文件 编译成JVM可以看懂的字节码文件 ，也就是==.class==文件。

3、编译Java源文件生成.class字节码文件

在DOS命令行中，进入D:\atguigu\javaee\JavaSE0308\code\day0309_01day目录，使用javac命令进行编译。

命令：

javac Java源文件名.后缀名

举例：

javac HelloWorld.java

image-20230309114634085.png

4、第一个Java程序

Java程序的开发步骤：
1、编写Java代码
注意：
（1）文件必须以.java结尾，该文件称为Java的源文件，即Java的源代码文件
（2）Java代码的结构必须是
类{
    主方法{
        语句;
    }
}
​
因为Java是面向对象的编程语言，所有代码必须在类中。
主方法的格式是固定的：public static void main(String[] args){}
主方法的作用：Java程序的入口，没有它，就无法运行了
​
2、编译Java代码
目的：JVM只认识字节码，不认识Java代码
     所以必须把Java代码“编译/翻译”为字节码数据
工具：javac.exe    c=compile
格式：
    javac Java源文件.java
编译结果：得到1个或多个的xx.class文件，每一个Java类(class)都会有一个对应的xx.class字节码文件
​
3、运行Java程序
目的：让JVM解释执行字节码数据
工具：java.exe
格式：
    java Java的主类名
​
Java的主类：包含main方法的类
例如：
public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("hello java");
    }
}
其中的HelloWorld就是主类名。
​
4、问题
（1）中文乱码处理问题
javac -encoding UTF-8 源文件名.java
​
（2）文件名和类名一致的问题
如果class前面加了public，就要求class后面的类名与源文件名（即xx.java）完全一致，包括大小写。
例如：
public class Hello{
    public static void main(String[] args){
        
    }
}
必须在Hello.java文件中，否则编译不通过。
​
如果class前面没有加public，类名和源文件名可以不相同，此时编译和运行时，要注意：
编译：javac Java源文件.java
运行：java 主类名
​
实际开发中，无论class是否是public，都会和源文件名一致，这样做的好处是便于维护。
​
（3）大小写问题：Java是严格区分大小写

public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("hello java");
    }
}

第2章 Java基础语法

2.1 注释（comment）（掌握）

/*
注释：解释，对代码的解释，给阅读代码的人看的
Java的注释有3种：
（1）单行注释：以两个/开头，到该行行尾 
（2）多行注释：以一个/和一个*开头，/和*中间不能包含空格，
        中间的注释内容可以跨越多行，直到遇到第一个*和第一个/为止，
        警惕多行注释出现嵌套情况
（3）文档注释：比较专业，结合javadoc.exe工具使用的，
        用来生成专业的API文档用的
        以一个/和两个*开头，/和*中间不能包含空格，
        中间的注释内容可以跨越多行，直到遇到第一个*和第一个/为止
    第3种文档注释，今天先了解有这种注释，后期我们再用。  
*/
public class CommentDemo{
    // 单行注释
    // 这是一个主方法
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("演示注释"); //这是一个输出语句
    }
}

/**
 * 演示文档注释
 * @version 1.8
 * @author Irene
 * */
public class DocumentDemo{
    /**
     * 这是主方法，Java程序的入口
     * @param args String[] 这是主方法的参数
     * */
    public static void main(String[] args){
​
    }
​
    /**
     * 这是一个求两个整数的商的方法
     * @param a int 被除数
     * @param b int 除数
     * @return a/b int 得到a除以b的商
     * @exception ArithmeticException 算术异常，当b为0的时候
     * */
    public static int divide(int a, int b){
        return a/b;
    }
}

使用文档注释生成API文档：

javadoc -encoding UTF-8 -d ./doc 源计划.java

2.2 Java关键字

/*
Java的关键字（目前先学到Java8版本）
（1）共50个单词，全部都是小写的。
（2）关键字：有特殊意义的单词，一般表示数据类型、语法等
（3）这50个关键字中有2个保留字：const和goto
    部分关键字后面再学：assert、volatile、strictfp
    用23天的时间陆续学习45个单词。
（4）在代码中关键字通常会有特殊的颜色标识  
（5）3个特殊值，不属于关键字，经常会被混到关键字中：
    true,false,null 
*/
public class KeyWordDome{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(true); // 输出boolean值
        System.out.println(false);
        
        boolean b = true; // 值，给变量赋值
        System.out.print(b);
        
        String str = null;
        System.out.println(str); // 输出空值
    }
}

image-20230309195815906.png

2.3 标识符

/*
Java中的标识符：
什么是标识符？
凡是在写代码过程中，需要程序员自己“命名”的部分都是标识符，
例如：类名（class后面的类名）、变量名等。
​
标识符的命名必须严格遵守规则：（如果不遵守，会出现编译或运行错误）
（1）只能使用26个英文字母（大小写）、数字0-9、下划线（_）、美元符号（$）
（2）严格区分大小写
（3）数字不能开头
（4）一个标识符中间不能包含空格
（5）不能直接使用关键字、保留字、特殊值作为标识符
​
标识符的命名规范，建议遵守：（如果不遵守，会被鄙视）
（1）见名知意
（2）类名等：遵守大驼峰命名法，每一个单词首字母都大写，
        形式：XxxYyyZzz
        例如：HelloWorld
（3）变量名、方法名等：
        遵守小驼峰命名法，从第二个单词开始首字母都大写，
        形式：xxxYyyZzz    
        例如：main，maxValue
（4）常量名：
        所有字母都大写，多个单词之间使用下划线分割
        形式：XXX_YYY_ZZZ
        例如：PI,MAX_VALUE 
（5）包名：（文件夹名）
        所有单词都小写，多个单词之间使用.分割
        形式：xxx.yyy.zzz
        例如：java.lang包，java.io包等
        自己写的代码，包名不要以java开头      
*/
public class IdentifyDemo{
    
}

2.4 Java的数据类型

/*
Java的数据类型：
（1）8种基本数据类型：
byte,short,int,long,float,double,char,boolean
​
（2）引用数据类型：
A：类（class）：String、System
B：接口（interface）
C：枚举（enum）
D：注解（@interface）
E：数组（[]）
F：记录类（record）
​
​
*/
public class DataTypeDemo{
    public static void main(String[] args){
    }
}

2.5 Java的字面常量

/*
Java中的常量：
（1）字面常量：在代码中直接写的数据值，就是字面常量
    例如："hello"字符串常量
            15通常代表int常量
            1.5通常代表double常量
（2）声明常量（一会讲完再说）
​
每一种数据类型的常量值如何表示？
byte,short,int：正常表示
long：通常需要在数字后面加L或l（小写L），推荐使用大写L
    当数字超过int范围，必须加L
    当数字超过long范围，加L也没用，必须用后面学的BigInteger等类型
float：通常需要在数字后面加F或f
double：正常表示，但有的时候加D或d
char：必须加单引号''，单引号中有且只有1个字符
boolean：正常表示，只能是两个值之一，true或false
String：要求必须加双引号""，在双引号中可以有0~n个字符
*/
public class LiteralValue{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(15);//默认它是int类型
        System.out.println((byte)15);//明确说15是byte类型
        System.out.println(1585477895475148511L);
        System.out.println(15.0);//默认它是double类型
        System.out.println(15.0F);//明确说15.0是float类型
        System.out.println('女');//char类型
        System.out.println("美女");//String类型
        System.out.println(true);//boolean类型
    }
}

2.7 变量练习题1

  1. 定义类 Homework4
  2. 定义 main方法
  3. 使用final定义变量，用来表示圆周率并赋值为3.14
  4. 再使用3个变量分别保存圆的半径，分别赋值为1.2、2.5、6
  5. 使用计算表达式求它们的面积，并输出显示半径和面积值。
​
public class Homework4 {
    public static void main(String[] args) {
        final double PI = 3.14;
        double radius1 = 1.2;
        double radius2 = 2.5;
        double radius3 = 6;
        System.out.println("第一个圆的面积为" + PI * radius1 * radius1 + "," + "第一个元的半径是" + radius1);
        System.out.println("第一个圆的面积为" + PI * radius2 * radius2 + "," + "第一个元的半径是" + radius2);
        System.out.println("第一个圆的面积为" + PI * radius3 * radius3 + "," + "第一个元的半径是" + radius3);
    }
}

2.8 变量练习题2

  1. 定义类 Homework3
  2. 定义 main方法
  3. 定义合适类型的变量用于存储自己的姓名、年龄、性别、体重、婚姻状况（已婚用true表示，单身用false表示）等等，然后打印输出这些变量的值
public class Homework3 {
    public static void main(String[] args) {
        String name="java";
        int age = 22;
        char sex = '男';
        double weight = 65.55;
        boolean single =false;
        String marry = single ==false ? "我今年单身":"我结婚了";
        System.out.println("我的名字叫" + name + "," + "今年" + age+ "了,"  +
                "性别" + sex + "," + "体重是" + weight + "," + marry );
​
​
​
    }
}

2.9 最终变量/声明常量

/*
Java的常量：
（1）字面常量值
（2）声明的常量，也称为最终变量，最终常量
final 数据类型 常量名 = 常量值;
常量名：所有单词字母都大写，多个单词之间可以使用下划线分割
​
例如：在整个程序运行期间，圆周率都是固定不变的
    圆周率：3.14
    后期用户需求变化：
        圆周率：3.1415926
*/
public class FinalVariable{
    public static void main(String[] args){
        //声明3个半径值，分别求圆的面积、周长
        double r1 = 1.2;
        double r2 = 2.5;
        double r3 = 2.3;
​
        final double PI = 3.1415926;//比字面常量值，便于维护
        //PI = 6.28;//不能重新赋值
        double a1 = PI * r1 * r1;
        double p1 = 2 * PI * r1;
​
        double a2 = PI * r2 * r2;
        double p2 = 2 * PI * r2;
​
        double a3 = PI * r3 * r3;
        double p3 = 2 * PI * r3;
​
        System.out.println("r1 = " + r1 +"，a1 = " + a1 + "，p1 = " + p1);
        System.out.println("r2 = " + r2 +"，a2 = " + a2 + "，p2 = " + p2);
        System.out.println("r3 = " + r3 +"，a3 = " + a3 + "，p3 = " + p3);
    }
}
avatar
文章
阅读
粉丝