Java · 减熵增长(第0篇)

Summary

我接触Java是因为算法和数据结构的课程需要,在此之前只有少量python的编程基础。如果你也是零基础,对Java感兴趣,或许可以看看我是如何一步步受虐的。它山之石,可以攻玉。

  • Java起源
  • Java开发工具
  • Java运行过程
  • Java初体验

1.Java起源

Java的前身是C++,由于C++在开发中容易出现错误,比如饱受诟病的指针和Goto语句,所以有了创建一种C++再--(减掉易错部分)语言的动力。

1990年,Patrick Naughton瞄准智能家电(如微波炉)的程序设计,在1995年,终于开发出了最初的Java开发工具(JDK, Java Development Kit),主要特点如下:
(1)简单、面向对象、为人熟悉
(2)稳定、安全
(3)结构中立(编译时生成一种可以被任何机器解释执行的中立目标格式)、容易迁移
(4)高性能
(5)可解释、多线程、动态

作者语:今天回看Java,它的跨平台和安全性能最为重要。
我们经历过笨重的台式机,逐步发展到轻便的笔记本,再到便携的平板,然后是移动设备(手机)的流行和穿戴设备(手表、眼镜)的兴起。这些智能设备上有不同的操作系统,而Java的跨平台性能在今天看来特别有远见,互联网金融的兴起也使得Java的安全性备受青睐。

2.Java开发工具

JDK有两个部分构成:tools和JRE(Java Runtime Environment)。

作者语:能看出Java的设计是面向用户的,把用户分为了程序使用者和开发者两大类。(Java是面向对象的编程语言,自身的开发竟然都融入面向对象的思考,简直把面向对象的精神发挥到极致)
如果只需要运行Java程序,设备加载JRE即可;开发人员,同时加载开发的tools。

在JRE中又包含API(Application Programming Interface)和JVM(Java Virtual Machine)。

3.Java运行过程

Java的运行过程分为两步:
1.源代码,即.java文件,经过编译(常用javac)后生成.class文件;
2.class文件加载到任何设备平台上,经过JVM的处理翻译成CPU可以识别的命令运行。

作者语:前面提到的跨平台和安全性可以通过运行过程得到更好的理解。
跨平台:是通过源代码编译为中间文件.class来实现的,.class文件可以被任何设备加载,该设备上的JVM可以根据设备的硬件把它翻译成可运行的CPU指令。
安全:先编译为.class文件,加载并校验了即将运行的代码。源代码就像是工厂生产车间,而.class文件的加载校验就行是工厂的质检部门,例如,JVM的存在可以避免C和C++的内存溢出问题。

4.Java初体验

任何一门编程语言的学习,好像都是从hello world开始的。

1.public class HelloWorld{
2.  public static void main(String[] args){
3.    System.out.println("Hello World!");
4.  }
5.}

闲言少叙,以上就是Java的hello world。逐行解析:
1.public和class都是修饰符modifier,public指明HelloWorld是公开的,其他package也可以调用,class指明HelloWorld是一个类。HelloWorld就是类名(注:编码习惯类名的首字母要大写,即这里的H);
2.这行代码是标准的主体运行部分,每一个Java源代码中都存在。public见1,static说明此部分是静态的(比较难懂的概念,这里简单说,就是只能抽象存在于类,不能被实例化),void指没有返回对象,main指代码从这里开始执行,String[] args指一个字符串类型的数组,名字叫做args(arguments变量的缩写);
3.这行代码的作用是输出一段文字——“Hello World!”,前面代码中的“.”表示package里面的函数,可以简单理解为文件夹里的文件夹/文件

作者语:Java初体验的最大感受是:
1.文件名要和public类名一致,安全的有点过分;
2.类和函数的修饰好多,编码要求程序员事先想好预制问题,追求安全不择手段;
3.每条statement要以分号结束,这让用python散漫惯了的作者不太适应;
4.任何一个变量都要事先规定好类型,数组甚至要事先规定好长度,这点上Java确实安全了,不过牺牲了灵活性,相比而言python在灵活性上做的更好。

To be continued

JAVA是面向对象的编程语言,对象指的是可标识的内存空间。该思想的核心由封装、继承和多态组成。面向对象的编程过程,就是把实际的对象抽象出来,思考对象的属性和行为。实际的对象是实例instance,而一群相似对象的抽象是类class。

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