计算机基础
1.进制
计算机中的数据不同于人们生活中的数据,人们生活采用十进制数,而计算机中全部采用二进制数表示,因为早期
计算机中电子元件只能表达通电、断电这两种状态,所以计算机就采用二进制,二进制只包含0、1两个数,逢二
进 一: 1+1=10。
了解一下二进制与十进制之间的转换
十进制:逢十进一
二进制:逢二进一
十进制转二进制:除2倒数取余
二进制转10进制:8421码
每一个二进制都对应一个十进制数,把1位上对应的十进制累加起来的和就是对应的十进制数。
2.字节
字节(byte)是我们常见的计算机中最小存储单元。计算机存储任何的数据,都是以字节的形式存储,右键点击文件属性,我们可以查看文件的字节大小
8个bit(二进制位) 0000-0000表示为1个字节,写成1 byte或者1 B
8 bit = 1 B
1024 B =1 KB
1024 KB =1 MB
1024 MB =1 GB
1024 GB = 1 TB
1PB=1024TB
3.常用DOS命令
DOS是一个早期的操作系统,现在已经被Windows系统取代,对于我们开发人员,目前需要在DOS中完成一些事情,因此就需要掌握一些必要的命令。
进入DOS窗口
按下Windows+R键盘,打开运行窗口,输入cmd回车,进入到DOS的操作窗口。
打开cmd窗口如下:
Dos常用命令
命令
解释
盘符名:
盘符切换
dir
查看当前文件夹内容
cd 文件夹名
进入指定文件夹
cd…
返回上一级文件夹
cd\
退出到磁盘根目录
cls
清屏
Java的介绍
1.什么是Java语言
Java语言是美国Sun公司(Stanford University Network/斯坦福大学网络公司),在1995年推出的高级的编程语言。所谓编程语言,是计算机的语言,人们可以使用编程语言对计算机下达命令,让计算机完成人们需要的功能
C:1972 年
C++:1983年
Python:1991年
PHP:1994~1995
2.Java语言发展历史
詹姆斯•高斯林(James Gosling)1977年获得了加拿大卡尔加里大
学计算机科学学士学位,1983年获得了美国卡内基梅隆大学计算机科学博士学位,毕业后到IBM工作,设计IBM第一代工作站NeWS系统,但不受重视。
后来转至Sun公司,1990年,与Patrick,Naughton和Mike Sheridan等人合作“绿色计划”,后来发展一套语言叫做“Oak”,后改名为Java。
Java是印度尼西亚 爪哇岛 的英文名称,爪哇岛因盛产咖啡而闻名。Java创始人员团队中其中一名成员想起自己在Java岛(爪哇岛)上曾喝过一种美味的咖啡。
- 1995年Sun公司发布Java1.0版本
- 1997年发布Java 1.1版本
- 1998年发布Java 1.2版本
- 2000年发布Java 1.3版本
- 2002年发布Java 1.4版本
- 2004年发布Java 1.5版本
- 2006年发布Java 1.6版本
- 2009年Oracle甲骨文公司收购Sun公司,并于2011发布Java 1.7版本
- 2014年发布Java 1.8版本
- 2017年发布Java 9.0版本
- 2018年发布Java 10.0版本
3.Java能做什么
开发桌面应用程序
嵌入式
互联网程序
Java语言主要应用在互联网程序的开发领域。常见的互联网程序比如天猫、京东、物流系统、网银系统等,以及服务器后台处理大数据的存储、查询、数据挖掘等也有很多应用。
Java语言开发环境搭建
1.Java虚拟机——JVM
JVM(Java Virtual Machine ):Java虚拟机,简称JVM,是运行所有Java程序的假想计算机,是Java程序的运行环境,是Java 最具吸引力的特性之一。我们编写的Java代码,都运行在 JVM 之上。
跨平台:任何软件的运行,都必须要运行在操作系统之上,而我们用Java编写的软件可以运行在任何的操作系统上,这个特性称为Java语言的跨平台特性(“一次编写,处处运行”)。该特性是由JVM实现的,我们编写的程序运行在JVM上,而JVM运行在操作系统上。
2.JRE、JDK和JVM
JDK (Java Development Kit):是Java程序开发工具包,包含 JRE 和开发人员使用的工具。
JRE (Java Runtime Environment) :是Java程序的运行时环境,包含 JVM 和运行时所需的 核心类库
三者关系:JDK>JRE>JVM
3.搭建Java的开发环境
在官网上下载一个JDK安装包,双击安装
安装完毕在指定的文件夹中会出现这个:
双击进入jdk-9.0.0文件夹,进入bin目录
把当前路径复制下来:D:\jdk-9.0.1\bin
到这里我们的Java环境就已经搭建好了。那么怎么检查的我们的Java环境已经搭建好了呢?
在控制台输入cmd,调出cmd窗口,按windos+r组合键,输入cmd,点击确定(或者按回车)
如果大家出行如下样的界面那么恭喜你!你的Java环境已经搭建好了!
如果搭建失败,那么就会出行如下界面:
4.安装Notepad++高级记事本
默认编辑器设置为Java:
设置 – 首选项 – 新建
默认语言改为Java
5.开发第一个Java程序
程序开发步骤说明
开发环境已经搭建完毕,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。
编写Java源程序
- 在 d:\day01 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 。 - 用记事本打开
- 在文件中键入文本并保存
代码如下:
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World!");
}
}
文件名必须是 HelloWorld ,保证文件名和类的名字是一致的,注意大小写。
每个字母和符号必须与示例代码一模一样。
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 。
编译HelloWorld源文件
在DOS命令行中,进入Java源文件的目录,使用javac命令进行编译。
格式如下:
javac Java源文件名.后缀名
示例:
javac HelloWorld.java
运行HelloWorld程序
在DOS命令行中,进入Java源文件的目录,使用 java 命令进行运行。
命令:
java 类名字
举例:
java HelloWorld
入门程序说明
编译和运行是两回事
-
编译:是指将我们编写的Java源文件翻译成JVM认识的class文件,在这个过程中, javac 编译器会检查我们所写的程序是否有错误,有错误就会提示出来,如果没有错误就会编译成功。
-
运行:是指将 class文件 交给JVM去运行,此时JVM就会去执行我们编写的程序了
关于main方法
main方法:称为主方法。写法是固定格式不可以更改。main方法是程序的入口点或起始点,无论我们编写多少程序,JVM在运行的时候,都会从main方法这里开始执行。
添加注释
-
注释:对代码解释和说明的文字。其目的是让人们能够更加轻松地了解代码。为代码添加注释,是十分必须要的,注释是给人看的,它不影响程序的编译和运行。
-
Java中有单行注释和多行注释
- 单行注释以 //开头 换行结束
- 多行注释以 /* 开头 以 */结束
关键字keywords
-
关键字:Java已经定义好的单词,具有特殊含义。
- HelloWorld案例中,出现的关键字有 public 、 class 、 static 、 void 等,关键字全部都是小写字母,notepad++中颜色特殊。
标识符
-
标识符:是指在程序中,我们自己定义的名字。比如类的名字、方法的名字和变量的名字等等,都是标识
符。
- HelloWorld案例中,出现的标识符有类名字 HelloWorld 。
-
命名规则:
硬性要求- 标识符可以包含 英文字母26个(区分大小写) 、 0-9数字 、 $(美元符号) 和 _(下划线) 。
- 标识符不能以数字开头。
- 标识符不能是关键字。
- 区分大小写。
-
命名规范:
软性建议- 类名规范:每个单词首字母大写(大驼峰式)。
- 方法名和变量名规范: 第一个单词全小写,后面每个单词首字母大写(小驼峰式)。
- 包名规范:全部小写。
常量、变量、数据类型
常量
- 常量:是指在Java程序中固定不变的数据。
输出各种类型的常量。
public class ConstantDemo {
public static void main(String[] args){
//输出整数常量
System.out.println(123);
//输出小数常量
System.out.println(0.125);
//输出字符常量
System.out.println('A');
//输出布尔常量
System.out.println(true);
//输出字符串常量
System.out.println("你好Java");
}
}
变量
- 变量:变量是内存中的一小块区域,其值可以在一定范围内变化
数学中,可以使用字母代替数字运算,例如 x=1+5 或者 6=x+5。
程序中,可以使用字母保存数字的方式进行运算,提高计算能力,可以解决更多的问题。比如x保存5,x也可以保存6,这样x保存的数据是可以改变的,也就是我们所讲解的变量。
Java中要求一个变量每次只能保存一个数据,必须要明确保存的数据类型。
数据类型
Java的数据类型分为两大类:
- 基本数据类型:包括
整数 、 浮点数 、 字符 、 布尔 。 - 引用数据类型:包括
类 、 数组 、 接口 。
基本数据类型
八种基本数据类型:
数据类型
关键字
内存占用
取值范围
字节型
byte
1个字节
-128~127
短整型
short
2个字节
-32768~32767
整型
int(默认)
4个字节
-2147483648~2147483647
长整型
long
8个字节
-2的63次方~2的63次方-1
单精度浮点数
float
4个字节
1.4013E-45~3.4028E+38
双精度浮点数
double(默认)
8个字节
4.9E-324~1.7977E+308
字符型
char
2个字节
0-65535
布尔类型
boolean
1个字节
true,false
Java中的默认类型:整数类型是 int 、浮点类型是 double 。
变量的定义
变量定义的格式包括三个要素: 数据类型 、 变量名 、 数据值 。
定义所有基本数据类型的变量,代码如下:
public class Demo1 {
public static void main(String[] args){
//定义字节型变量
byte byte1 = 100;
System.out.println(byte1);
//定义短整型变量
short short1 = 1000;
System.out.println(short1);
//定义整型变量
int num = 123456;
System.out.println(num);
//定义长整型变量
long longNum = 12345678900L;
System.out.println(longNum);
//定义单精度浮点型变量
float float1 = 5.5F;
System.out.println(float1);
//定义双精度浮点型变量
double double1 = 8.5;
System.out.println(double1);
//定义布尔型变量
boolean flag = false;
System.out.println(flag);
//定义字符型变量
char char1 = 'A';
System.out.println(char1);
}
}
long类型:建议数据后加L表示。
float类型:建议数据后加F表示。
定义变量注意事项
- 定义的变量,不赋值不能使用。
- 同一个方法中变量名不能重复。
- 变量只在定义时的{}中有效。
定义变量注意事项示例如下:
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
int num = 10;
System.out.println(num);
int num2;
num2 = 20; // 变量在使用之前一定要赋值
System.out.println(num2); // 错误: 可能尚未初始化变量num2
// double num = 3.1; // 错误: 已在方法 main(String[])中定义了变量 num
double num3 = 3.1;
System.out.println(num3);
{
int num4 = 40;
System.out.println(num4);
}
// System.out.println(num4); // 错误: 找不到符号
}
}
课堂安排建议
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总体按教案编排进行讲解,做好随堂练习
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本章包含计算机基础知识,讲师在讲解时需要给学生讲解清楚二进制、二进制和十进制转换、基本命令行命令。
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本章包含java编程原理,讲师在讲解时需要注意讲解清楚java环境搭建流程和java程序运行原理
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注意几点:
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Java语言开发环境搭建、Java程序开发流程重点讲解。
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讲解二进制和十进制转换时,建议延伸讲解科学计数法,让学生对转换的公式有所了解。
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本章程序内容建议用记事本来完成。
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所有涉及的资料文件都在课程共享空间中
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课堂常见问题
JDK安装路径
安装jdk的路径不能带有中文路径或者是空格
JDK中各文件夹作用
bin: 存放的是java的开发工具
db : JDK附带的一个轻量级的数据库,名字叫做Derby
include :存放的调用系统资源的接口文件
jre : java运行环境
lib : 核心类库
src.zip : java源代码
配置path环境变量变的目的是什么
控制台可以在任意的路径下都可以找到java的开发工具
第一个hello world例子常见 的问题
- 找不到对应的文件
- 隐藏了后缀名,你的不是java文件是txt文件。
- 编译的时候写错了文件名。
-
找不到或无法加载主类 xxx
运行的时候写错了类名. 注意: class文件的文件名是对应的类名的。不是对应的java文件名的(按规范Java文件名与class名字对应,可以避免混乱) -
java的代码是严格区分大小写的。
-
‘javac’ 不是内部或外部命令
没有配置path环境变量信息,或者是配置错误了