Java入门程序

Java入门程序

      • 一、开发前言
        • 1.1 Java语言概述
          • 1.1.1 Java语言
          • 1.1.2 Java语言发展历史
          • 1.1.3 Java语言能做什么
        • 1.2 计算机基础知识
          • 1.2.1 二进制
          • 1.2.2 字节
          • 1.2.3 常用DOS命令
      • 二、Java语言开发环境搭建
        • 2.1 Java虚拟机——JVM
        • 2.2 JRE 和 JDK
      • 三、JDK的安装
        • 3.1 下载并安装
        • 3.2 JAVA_HOME环境变量的配置
          • 3.2.1配置环境变量作用
        • 3.3 Windows 10版本配置环境变量
      • 四、HelloWorld入门程序
        • 4. 1 程序开发步骤说明
        • 4.2 编写Java源程序
        • 4.3 编译Java源文件
        • 4.4 运行Java程序
        • 4.5 入门程序说明
        • 4.6 添加注释comment
        • 4.7 关键字keywords
        • 4.8 标识符
      • 五、常量
        • 5.1 概述
        • 5.2 分类
      • 六、变量和数据类型
        • 6.1 变量概述
        • 6.2 数据类型
        • 6.3 基本数据类型
        • 6.4 变量的定义

一、开发前言

1.1 Java语言概述

1.1.1 Java语言

Java语言是美国Sun公司(Stanford University Network),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。

1.1.2 Java语言发展历史
  • 1995年Sun公司发布Java1.0版本 。
  • 1997年发布Java1.1版本 。
  • 1998年发布Java1.2版本 。
  • 2000年发布Java1.3版本 。
  • 2002年发布Java1.4版本 。
  • 2004年发布Java1.5版本 。
  • 2006年发布Java1.6版本。
  • 2009年Oracle甲骨文公司收购Sun公司,并于2011发布Java1.7版本 。
  • 2014年发布Java1.8版本 。
  • 2017年发布Java9版本。
  • 2018年3月发布java10版本。
  • 2018年9月发布java11版本。
  • 2019年3月发布java12版本。
  • 2019年9月发布java13版本。
1.1.3 Java语言能做什么

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。

1.2 计算机基础知识

1.2.1 二进制

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,它只包含 01两个数,逢二进一,1+1=10。每一个0或者每一个1,叫做一个bit(比特)。 十进制和二进制数据之间的转换计算:

  • 十进制数据转成二进制数据:使用除以2获取余数的方式。
    Java入门程序_第1张图片

  • 二进制数据转成十进制数据:使用8421编码的方式。
    Java入门程序_第2张图片

1.2.2 字节

字节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
1.2.3 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操作窗口(Windows+R)。
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    Java入门程序_第4张图片
  • 常用命令。
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二、Java语言开发环境搭建

2.1 Java虚拟机——JVM

  • JVMJava 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。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。
    Java入门程序_第6张图片

2.2 JRE 和 JDK

  • 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 Kit):是Java程序开发工具包,包含 JRE 和开发人员使用的工具。
    • 想要运行一个已有的 Java程序,那么只需安装 JRE 即可。
    • 要开发一个全新的Java程序,那么必须安装 JDK
      Java入门程序_第7张图片

三、JDK的安装

3.1 下载并安装

下载对应版本,下一步安装。

3.2 JAVA_HOME环境变量的配置

3.2.1配置环境变量作用
  • 开发Java程序,需要使用JDK中提供的工具,工具在JDK安装目录的 bin 目录下。
    Java入门程序_第8张图片
  • DOS命令行下使用这些工具,就要先进入到JDKbin目录下,这个过程就会非常的麻烦。
  • 不进入JDKbin 目录,这些工具就不能使用,会报错。
  • 为了开发方便,我们想在任意的目录下都可以使用JDK的开发工具,则必须要配置环境变量,配置环境变量的意义 在于告诉操作系统,我们使用的JDK开发工具在哪个目录下。

3.3 Windows 10版本配置环境变量

  1. 此电脑鼠标右键 --> 选择属性

  2. 选择 高级系统设置 --> 选择 环境变量
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  3. 点击下方系统变量的 新建 ,创建新的环境变量,变量名输入 JAVA_HOME ,变量值输入JDK的安装目录 C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_191
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  4. 选中 Path 环境变量, 双击 或者 点击编辑。
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  5. 点击 新建 ,键入 %JAVA_HOME%\bin ,必须是英文格式。选中该行,上移到最上方,点击确定。
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  6. 环境变量配置完成,重新开启DOS命令行,在任意目录下输入 javac 命令。
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四、HelloWorld入门程序

4. 1 程序开发步骤说明

Java程序开发三步骤:编写、编译、运行。
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4.2 编写Java源程序

  1. 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. 用记事本打开。

  3. 在文件中键入文本并保存,代码:

    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 。

4.3 编译Java源文件

DOS命令行中,进入Java源文件的目录,使用 javac 命令进行编译。
命令:

javac Java源文件名.后缀名

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编译成功后,命令行没有任何提示。打开目录,发现产生了一个新的文件 HelloWorld.class ,该文件 就是编译后的文件,是Java的可运行文件,称为字节码文件,有了字节码文件,就可以运行程序了。

Java源文件的编译工具 javac.exe ,在JDK安装目录的bin目录下。但是由于配置了环境变量,可以再任意目 录下使用。

4.4 运行Java程序

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

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Java程序 .class文件的运行工具 java.exe ,在JDK安装目录的bin目录下。但是由于配置了环境变量,可 以再任意目录下使用。

4.5 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。

4.6 添加注释comment

  • 注释: 就是对代码的解释和说明。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,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。

4.7 关键字keywords

  • 关键字:是指在程序中,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 publicclassstaticvoid 等,这些单词已经被 Java定义好,全部都是小写字母,notepad++中颜色特殊。
    • 关键字比较多,不能死记硬背,学到哪里记到哪里即可。

4.8 标识符

  • 标识符:是指在程序中,我们自己定义内容。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。
  • 命名规范(软性建议 ):
    • 类名规范:首字母大写,后面每个单词首字母大写(大驼峰式)。
    • 方法名规范: 首字母小写,后面每个单词首字母大写(小驼峰式)。
    • 变量名规范:全部小写。

五、常量

5.1 概述

常量:是指在Java程序中固定不变的数据。

5.2 分类

类型 含义 数据举例
整数常量 所有的整数 0,1, 567, -9
小数常量 所有的小数 0.0, -0.1, 2.55
字符常量 单引号引起来,只能写一个字符,必须有内容 ‘a’ , ’ ', ‘好’
字符串常量 双引号引起来,可以写多个字符,也可以不写 “A” ,“Hello” ,“你好” ,""
布尔常量 只有两个值 true , false
空常量 只有一个值 null
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");
}
//结果
123
0.125
A
true
你好Java

六、变量和数据类型

6.1 变量概述

  • 变量:常量是固定不变的数据,那么在程序中可以变化的量称为变量。

    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。

6.2 数据类型

数据类型分类:
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 。

6.3 基本数据类型

四类八种基本数据类型:

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 -231次方~2的31次方-1
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

6.4 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 。
格式:

数据类型 变量名 = 数据值;
public static void main(String[] args) {
     
    //定义字节型变量
    byte b = 100;
    System.out.println(b);
    //定义短整型变量
    short s = 1000;
    System.out.println(s);
    //定义整型变量
    int i = 123456;
    System.out.println(i);
    //定义长整型变量
    long l = 12345678900L;
    System.out.println(l);
    //定义单精度浮点型变量
    float f = 5.5F;
    System.out.println(f);
    //定义双精度浮点型变量
    double d = 8.5;
    System.out.println(d);
    //定义布尔型变量
    boolean bool = false;
    System.out.println(bool);
    //定义字符型变量
    char c = 'A';
    System.out.println(c);
}
//结果
100
1000
123456
12345678900
5.5
8.5
false
A

long类型:建议数据后加L表示。
float类型:建议数据后加F表示。

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