从零开始的Java学习-Day1

从零开始的Java学习笔记-Day1

1. Java相关和环境搭建

1.1 Java的起源和发展

• 1991 年 SUN 公司成立了一个由詹姆斯·高斯林（James Gosling）领导， 名为“Green”的项目小组，目的是开发一种能够在各种消费性电子产品上运行的程序架构。

• 1992 年，小组开发了一种名为“Oak”的面向对象语言。但当时 OaK 语言因为缺乏硬件的支持而无法进入市场，从而被搁置一旁。

• 1994 年，项目小组看到了浏览器在未来的发展前景，于是决定将 OaK 应用于万维网。

• 1995 年，他们用 OaK 语言研发了一种能将小程序嵌入到网页中执行的技术——Applet，由于 Applet 不仅能嵌 入网页，还可随同网页在网络上进行传输，这让无数的程序员看到了 OaK 这门语言，与此同时，OaK 正式更名为 Java。

• 1996 年 1 月，SUN 公司推出了 JDK1.0。JDK 包括两大部分：开发工具和运行环境。 运行环境包括核心 API、集成 API、用户界面 API、发布技术、Java 虚拟机(JVM)。JDK1.0 的发布， 标志着 Java 成为一种独立的开发工具。 JDK1.0 的代表性技术有：Java 虚拟机、Applet、AWT 等。

• 1997 年 2 月，SUN 公司紧接着推出了 JDK 1.1。 4 月 2 日，首届 Java One 大会在美国旧金山召开，参加会议的人超过一万人，创造了当时全球同类 会议规模最高的纪录。JDK1.1 的代表性技术有：JDBC、JavaBeans、RMI、JAR 文件格式、Java 语法中的内部类和反射。

• 1998 年 12 月 8 日，JDK1.2——第二代 Java 平台的企业版 J2EE 发布。

• 1999 年 6 月，Sun 公司把 Java 体系分为三个方向： J2ME（Java2 Micro Edition，Java2 平台的微型版），应用于移动、无线及有限资源的环境； J2SE（Java 2 Standard Edition，Java 2 平台的标准版），应用于桌面环境； J2EE（Java 2Enterprise Edition，Java 2 平台的企业版），应用于基于 Java 的应用服务器。 随着供应商的不同，Java 的 API 也分为三大类： Java Core API：Java 核心类库； Java Optional API：对之前 API 的扩充； 特殊 API：由特殊厂商或组织提供的 API。 Java 2 平台的发布，是 Java 发展过程中最重要的一个里程碑，标志着 Java 的应用开始普及。 JKD1.2 的代表性技术有：Swing、Java IDL、EJB、Java Plug-in 等，在 API 文档中，添加了 strictfp 关键字和 Collections 集合类。

• 1999 年 4 月 27 日，HotSpot 虚拟机发布。HotSpot 是由一家叫“Longview Technologies”的小公司开发的，后来被 SUN 公司收购。HotSpot 虚拟机发布时是作为 JDK 1.2 的附加程序提供的，后来它成 为了 JDK 1.3 及之后所有版本的 Sun JDK 的默认虚拟机 。

• 2000 年 5 月，JDK1.3、JDK1.4 和 J2SE1.3 相继发布，J2SE1.3 是对 J2SE1.2 的补充和扩展，从应 用领域的角度分析，JavaSE1.3 已经涵盖了数据库、WEB、网络、图形、多媒体、电话、影像等大 部分的信息技术领域。

• 2002 年 2 月 26 日，J2SE1.4 发布。与 J2SE1.3 相比，多了近 62%的类和接口。在这些新特性当中， 还提供了广泛的 XML 支持、安全套接字（Socket）支持（通过 SSL 与 TLS 协议）、全新的 I/OAPI、 正则表达式、日志与断言。

• 2004 年 9 月 30 日，J2SE1.5 发布，成为 Java 语言发展史上的又一里程碑。为了表示该版本的重要 性，J2SE 1.5 更名为 Java SE 5.0（内部版本号 1.5.0）。Java SE 5.0 包含了从 1996 年发布 1.0 版 本以来的最重大的更新，其中包括泛型支持、基本类型的自动装箱、改进的循环、枚举类型、格式化 I/O 及可变参数。

• 2005 年 6 月，在 Java One 大会上，Sun 公司发布了 Java SE 6。此时，Java 的各种版本已经更名， 已取消其中的数字 2，如 J2EE 更名为 JavaEE，J2SE 更名为 JavaSE，J2ME 更名为 JavaME。

• 2011 年 7 月 28 日，收购 Sun 公司的 Oracle 发布了 Java SE 7，引入了二进制整数、支持字符串的 switch 语句、棱形语法、多异常捕抓、自动关闭资源的 try 语言等新特性。

• 2014 年 3 月 18 日，Oracle 公司发布 Java SE8，这次版本升级为 Java 带来了全新的 Lambda 表达 式、流式编程等大量新特性，这些新特性使得 Java 变得更加强大。

• 2017 年 9 月 22 日，Oracle 公司发布 Java SE 9，这次版本升级强化了 Java 的模块化系统，让 Java 语言更轻量化，且采用了更高效、更智能的 GI 垃圾回收器，并在核心类库上进行大量更新，可进一 步简化编程。

• 2018 年 3 月 21 日，Java SE 10 发布，Java 10 版本带来了很多新特性，其中最备受广大开发者 关注的莫过于局部变量类型推断。此外，还包垃圾收集器改善、GC 改进、性能提升、线程管控等新 特性。2018年 9 月 26 日，Java SE 11 发布。这是 Java 大版本周期变化后的第一个长期支持版本（LTS 版本持续支持到 2026 年 9 月）。Java11 带来了 ZGC、Http Client 等重要特性，一共包含 17 个 JEP （JDK Enhancement Proposals，JDK 增强提案）。

• 2019 年 3 月 20 日，Java SE 12 发布。Java 12 是短期支持版本，可在下一个版本发布之前获得 Oracle 的商业支持。 2019 年 9 月 23 日，Java SE 13 发布，此版本中添加了“文本块”，文本块是一个多行字符串文字， 避免对大多数转义序列的需要，以可预测的方式自动格式化字符串，并在需要时让开发人员控制格式。

1.2 Java的体系

• Java SE-- 标准版：各应用平台的基础，桌面开发和低端商务应用的解决方案。
• Java EE-- 企业版：以企业为环境而开发应用程序的解决方案
• Java ME–微型版：致力于消费产品 和嵌入式设备的最佳解决方案

1.3 Java的特性

• 面向对象，跨平台，健壮，安全性

  跨平台原理：源代码—Java字节码—JVM（Java虚拟机，不同系统有不同的JVM）

• Java 技术的两种核心机制 ：

  垃圾回收器(GC)—回收无用内存—自动启用—消除了程序员回收无用内存空间的责任

  Java 虚拟机(JVM) —可运行Java字节码的虚拟计算机系统—一次编译，随处运行

1.4 JDK

• JDK(Java Development Kits)–Java 开发工具集

  JRE(Java Runtime Environment)Java 运行时环境

  JVM

  Java API (应用程序编程接口)

  ​ Java 编译器(javac.exe)

  ​ Java 运行时解释器(java.exe)

  ​ Java 文档化化工具(javadoc.exe)及其它工具及资源

• JRE 的三项主要功能：

  ​ 加载代码：由类加载器(class loader)完成

  ​ 校验代码：由字节码校验器(byte code verifier)完成

  ​ 执行代码：由运行时解释器(runtime interpreter)完成

1.5 JDK11 和 Eclipse 的安装和环境变量配置

• 环境变量配置

  ​ JAVA_HOME(便于更改JDK的版本)：

  ​ 高级系统设置->环境变量->新建 JAVA_HOME 变量( JDK 文件夹地址)->编辑 path ( %JAVA_HOME%\bin )

1.6 基本语法

• 注释 ：Java 程序有三种注释方式

  ​ 单行注释：//注释

  ​ 多行注释：/注释/

  ​ 文档注释：/*注释/

• Java 代码的位置

  ​ class 必须编写在.java 文件中

• 语法规则：

  ​ Java 是严格区分大小写的

  ​ Java 是一种自由格式的语言

  ​ 代码分为结构定义语句和功能执行语句

  ​ 功能执行语句的最后必须用分号结束

2. Java基础语法

2.1 变量与基本数据类型

2.1.1 变量

变量就是系统为程序分配的一块内存单元，用来存储各种类型的数据。由于该存储单 元中的数据可以发生改变，因此得名为"变量"。

• 变量分类：

  ​ 按所属的数据类型划分：

  ​ 基本数据类型变量

  ​ 引用数据类型变量

  ​ 按被声明的位置划分：

  ​ 局部变量：方法或语句块内部定义的变量

  ​ 成员变量：方法外部、类的内部定义的变量

2.1.2 数据类型

• 8种基本数据类型

类型	占用内存	默认值
整数型（int）	4 字节	0
短整数型（short）	2 字节	0
长整数型（long）	8 字节	0
字节型（byte）	1 字节	0
浮点型（float）	4 字节	0.0f
双 精 度 型 （double）	8 字节	0.0d
布尔型（boolean）	1 字节	false
字符型（char）	2 字节	‘\u0000 ’

• 引用数据类型

  类

  接口

  数组

2.1.3 标识符

Java 对包、类、方法、参数和变量等要素命名时使用的字符序列称为标识符。规则如下:

• 由字母、数字、下划线（_）和美元符号（$）组成。
• 不能以数字开头。
• 区分大小。
• 长度无限制。
• 不能是 Java 中的保留关键字。

2.1.4 数据类型转换

• boolean 类型不能转换成任何其它数据类型。

• 自动类型转换：容量小的类型自动转换成容量大的数据类型

  byte,short,int -> float ->long ->double

  int i = 10;
  long l = i;
  

  byte,short,int 不会互相转换，它们三者在计算时会转换成 int 类型

• 强制类型转换：容量大的类型转换成容量小的数据类型时，要加上强制转换符

long l = 100L;
int i = (int)l;

有可能造成精度降低或数据溢出，使用时要小心。 

### 2.2 创建变量

- 创建变量：数据类型 变量名 (= 初始值)		

```java
int a = 20;
int b;

• float类型变量定义：直接写出的浮点数字默认类型是double，需要在浮点数字后面加上f，来表示数字类型是float

  float f1 = 10.2f;
  

• long类型变量定义：直接写出的整型数字默认类型是int，需要在整型数字后面加上l，来表示数字类型是long

  long l1 = 2220000000l;
  

• char类型变量—单引号，1个字符，以数字进行存储（ascii码表）

  char c1 = ‘A’;
  

2.3 方法

方法用于封装一段特定的逻辑功能。方法的主要要素有：权限修饰符 方法名、参数列表和返回值。

2.3.1 格式

​ 权限修饰符 返回值声明 方法名称(参数列表){

​ 方法中封装的逻辑功能;

​ return 返回值;

​ }

​

public void say(int a, int b){
     
	System.out.println(“方法 say 正在执行”);
}

2.3.2 权限修饰符

访问修饰符	同一个类	同包	不同包，子类	不同包，非子类
private	√
默认	√	√
protected	√	√	√
public	√	√	√	√

2.3.3 返回值

• 方法调用结束后可以返回一个数据，称之为返回值。
• 方法在声明时必须指定返回值的类型。
• 通过 return 语句返回，return 语句的作用在于结束方法且将数据返回。
• 如果方法没有返回值（即方法不需要返回数据），需将返回值类型声明为 void。

2.3.4 参数列表

• 方法的参数列表：在调用时传递给方法，需要被方法处理的数据。
• 在方法定义时，需要声明该方法所需要的参数变量。
• 在方法调用时，会将实际参数值传递给方法的参数变量。必须保证传递参数的类型和个数符合方法的声明。

2.4 运算符

• 算术运算符

  运算符	描述	示例	结果
  +	加	1+2	3
  -	减	3-1	2
  *	乘	6*2	12
  /	除	9/2	4
  %	取模	9%2	1
  ++	自增
  –	自减

  ++和–：

  ​ 放在前面：先对变量加或减1，再进行其他操作

  ​ 放在后面：先进行其他操作，在对变量加或减1

• 赋值运算符

  运算符	描述	示例	结果
  =	赋值	a = 1;	a = 1
  +=	加等于	a = 1;a += 2;	a = 3
  -=	减等于
  *=	乘等于
  /=	除等于
  %=	模等于

• 关系运算符

  运算符	描述	示例	结果
  ==	相等	4 == 3	false
  !=	不等	4 != 3	true
  <	小于
  >	大于
  <=	小于等于
  >=	大于等于

• 逻辑运算符

  运算符	描述	示例	结果
  &	与	false & true	false
  |	或	false | true	true
  ^	异或	false ^ true	true
  !	非	! true	false
  &&	短路与	false && true	false
  ||	短路或	false ||true	true

  计算机中1为真，0为假

  短路与：若前面为false则直接返回false，不进行后面判断

  短路或：若前面为true则直接返回true，不进行后面判断

• 字符串连接符

  当+的一侧为字符串类型数据是，+成为字符串连接符，用来连接两个字符串

/**
	 * 运算符使用练习
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
     
		// 算术运算符使用
		int a = 15;
		int b = 6;
		int c = a%b;
		System.out.println(c);
		System.out.println(c++);
		System.out.println(++c);
		// 赋值运算符使用
		a+=b;
		System.out.println(a);
		// 关系运算符使用
		System.out.println(a==b);
		System.out.println(a>b);
		// 逻辑运算符使用
		System.out.println(c>b & a>b);
		System.out.println(c>b | a>b);
		System.out.println(true^true);
		System.out.println(true^false);
		System.out.println(false^false);
		// 字符串连接符使用
		System.out.println(1+1+1+a+"1"+b);
	}

2.5 转义字符

• 常见转义字符

转义字符	意义	ASCII码表(十进制)
\n	换行，从当前位置到下一行开头	010
\r	回车，从当前位置到本行开头	013
\t	水平制表，到下一个TAB位置	009
\\	代表一个反斜线字符	092
\’	代表一个单引号字符	039
\"	代表一个双引号字符	034
\v	垂直制表	011

2.6 变量的作用域

• 全局范围的变量：成员变量
• 局部变量的作用域：从大括号开始到大括号结束的范围，下一级的范围可以使用上一级中的变量，同级之间不能使用

2.7 接收用户输入

• 接收特定数据类型：nextInt() , nextString() , ……

• 接收各种数据类型：next() –接收文字, nextLine()—接收一行文字,两种方法不同时使用

  next()方法接收：接收一段文字，以回车或空格结束，必须输入有效字符

  nextLine()方法接收：接收一段文字，只能以回车结束，可以接收空格

		Scanner input = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入一个数字");
		//接收用户输入
		int i = input.nextInt();
		System.out.println(i);
		//next()方法接收
		System.out.println("请输入next内容");
		String str1 = input.next();
		System.out.println(str1);
		//nextLine()方法接收
		System.out.println("请输入nextLine内容");
		String str2 = input.nextLine();
		System.out.println(str2);