【java基础篇】第一话-Java语言入门

你要学会

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• 第一个Java程序
• Java虚拟机
• Java语言的源文件和字节码文件
• Java语言的特点

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Java万物皆对象。开始更新Java语言入门篇…

1.第一个Java程序Helloworld

哈哈，终于到了学习第一个Java程序的时候！首先要想编译运行Java程序，你的计算机必须安装JDK。后续介绍Java的JDk的安装，下面使用命令行工具运行第一个Java程序。
题目：编写一个Java程序(文件名为Helloworld.java)，在DOS窗口打印“Helloworld！”

//filename:Helloworld.java
public class Helloworld{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("Helloworld!");
    }
}

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编译解释运行：

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使用javac命令编译后，在当前文件夹自动生成一个.class的字节码文件，运行时由JVM解释执行。

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2.Java语言的现状

• 软件开发全球范围迅速发展，熟练掌握一门编程语言为初学者提供了一个很好的起点，以下是2022年编程语言排行榜，可以看到Java语言是我们学习编程很好的选择！
  

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3.Java语言的诞生与发展史

• Java语言诞生于20世纪90年代，自诞生以来迅速发展！
• Java语言于1995年被定位于网络应用的程序设计语言正式推出，起初，Java语言是Sun公司的一种用于开发智能化家电的语言，名为Oak(橡树)，并没有得到很大的发展，1993年，万维网迅速发展，Sun公司利用Oak语言开发具有动态内容的WWW网页，Oak重新得到很大的重视和发展，并将改造后的语言改名为Java。Sun公司于2009年被Oracle公司以74亿美元收购。
• 后来Java语言由于自身功能的强大，被业界广泛的接受，IBM，Apple等大公司都购买了Java语言的许可证，同时，众多软件开发商开发了许多支持Java的产品，在这个以计算机网络迅速发展的时代，Java语言得到了迅猛的发展。
• 随着Java Servlet的推出，Java语言推动了电子商务的发展，之后Java Server Page的推出更让Java成为web应用程序开发的首选。使Java占据了越来越重要的位置。

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4.Java语言一些主要的特点

• Java语言是一种完全面向对象的跨平台语言。有很多突出的优点，例如简单易学，面向对象，分布式，安全可靠，解释型语言，跨平台运行，可移植高性能多线程,可实现网络编程等。

1.简单易学

• 于C++相比，Java语言去掉了指针，联合体，结构体，使得自身的性能更加稳定。同时程序员不能通过Java程序直接访问内存地址，保证了很大的安全性。而且其缺少的数据结构的功能完全可以由面向对象的类来实现，简单易学。

2.完全面向对象

• Java语言中有一句万物皆对象的说法，与C++相比，Java是一门完全面向对象的编程语言，即Java是以对象为中心，以消息为驱动的编程语言。面向对象有三大主要特征，即继封装，继承，多态。
  
  
• ⚡️封装：利用抽象数据类型把数据和数据之间的操作封装在一起，只有通过访问权限才可以访问相关的数据。
• ⚡️继承：继承是通过已有的类创建新的类的过程，子类可以继承父类所有的属性和方法。Java语言只允许单继承，减少了由多继承带来的歧义，更加的安全。同时Java语言可以通过接口来实现多重继承。
• ⚡️多态：多态是指在一个程序中存在多个同名方法，例如：可以通过重载在一个类中实现多个同名方法，可以通过子类覆盖 父类中的方法实现。即一个接口，多个对外实现的方法。

3.跨平台运行

• Java程序编译后自动生成字节码文件，由Java虚拟机JVM解释运行，使用Java编写的应用程序不用修改，就可以在不同的软硬件平台运行。Java虚拟机在不同的平台有不同的虚拟机，虚拟机不可以跨平台。

4.安全可靠

• 1放弃使用指针,防止对内存的非法访问;2显式的方法说明,编译器可以发现方法的错误调用;3垃圾回收机制,解决了内存的不合理释放问题;4解释器实施检查,防止数组字符串等访问越界;5异常处理,简化错误处理任务.使得Java语言可靠.
  同样,Java语言是很安全的语言,由于Java用于网络编程,所以对它的安全性有很高的要求,否则从网络下载程序就会很危险,甚至损害用户的计算机.Java可以通过自身的自己防止病毒的产生和对本地系统的危害.

5.支持多线程，网络编程

• 线程是比进程小的并发执行单位.
• 一反面,Java环境的多线程,若干个系统线程运行,另一方面,Java语言内置多线程机制,简化多线程应用程序的开发.

6.编译解释并存

• Java语言本质上还是解释型语言,有编译器编译为独立于平台的字节码文件,字节码文件被解释器解释为二进制文件,并在Java虚拟机上执行代码.同时解决了普通解释型语言执行效率低的问题,使得Java语言迅速发展.

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5.Java技术与Java虚拟机

一,Java技术主要包括三个方面：
1.Java SE

• 又称J2SE，是Java语言的标准版。

2.Java ME

• 又称J2ME，是移动商务最佳的典范，众多小型的电子装置无线通讯手机等都使用Java ME开发。

3.Java EE

• 又称J2EE，是Java语言的企业版。是以企业为环境而开发应用程序的解决方案。

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二，Java虚拟机

• 大部分的编程语言程序都是经过编译或者解释之后在计算机运行的，而Java语言要先经过编译器编译，转换成与平台无关的机器码(字节码文件)，然后再通过解释器解释运行。
• 字节码文件是Java虚拟机的指令组，Java编译成字节码文件后尺寸较小，便于网络传输。

• 字节码最大的好处就是编译一起，处处运行。使用Java编译器编译一次生成字节码文件，便可以在不同平台的JVM上运行。任何一种可以运行Java字节码的软件均可以看作Java的虚拟机，如浏览器与Java开发工具。字节码相当于JVM上面运行的机器码，底层上来说，JVM就是以Java字节码文件为指令组的软CPU，JVM其实就是一个字节码解释器。

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6.Java程序的种类和结构

• Java语言可以编写两种类型的程序：Application(应用程序)和Applet(小程序)。这两种程序开发原理相同但是运行环境不同。
  
  

1. ⚡️应用程序：从命令行运行程序，可以在Java平台上独立运行。主类必须包含一个含有main()方法的主方法，这个方法不仅是应用程序的标志，同时也是Java执行程序的入口。Java应用程序是一个独立的程序，可以调用独立的解释器即可以运行。

2. ⚡️小程序：小程序内嵌在HTML(超文本标记语言)中，需要用浏览器来运行，在运行Java小程序时还要为它编写一个HTML文件，在浏览器中运行这个HTML文件，同时就激活了浏览器中的解释器。同样，也可以使用可以模拟浏览器环境并执行Java程序的软件来执行小程序，由于浏览器安全受限，所以一般使用模拟浏览器环境的软件。

• 两者存在很多不同之处：

1. ⚡️运行环境的不同：应用程序的外部输入是命令行，而小程序则是来自Web浏览器大量的信息输入，在浏览器的环境下，它需要知道何时启动，何时激活，关闭。
2. ⚡️执行环境的不同：最低要求不同，应用方面，小程序十分便利，适合发布在Internet上，而非网络系统和内存较小的系统更适合Java应用程序。
3. ⚡️小程序直接利用浏览器或者AppletViewer提供的图形用户界面，而应用程序要书写专用的代码来实现图形用户界面。
4. ⚡️小程序的主类必须是一个继承自系统类JApplet或Applet的子类，且该类必须是public类，应用程序的主类必须是包含主方法的类，但是不一定是public类。

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• 一个Java程序可以有多个源文件构成。下面介绍一个Java程序的具体结构：

package src;
import java.io.*;
public class A_1{
    public static void main(String[] args){
        char c=' ';
        System.out.println("请输入一个字符：");
        try{
            c=(char)System.in.read();
        }catch(IOException s){}
        System.out.println("您输入的字符是："+c);
    }
}

• 在Java类体中有两部分，域(成员变量)主要是常量变量等和成员方法。成员方法类似于C语言里面的函数，可以有参数，但是要在成员方法前面加上访问权限修饰符。
• 语句是Java程序的基础单位，每个语句以英文状态下的分号结束，类和方法应放在{}之中。
• Java语言严格区分大小写，书写时不可以到小写混淆，另外，在书写Java程序是应该养成良好的习惯，例如代码的换行等。
• 一个程序只能有一个主类，主类是程序运行的入口。

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7.总结

• Java语言诞生于1995年，有美国Sun公司推出。
• Java可以分为标准版JavaSE，企业版JavaEE和精简版JavaME。
• Java程序首先经过编译器编译为字节码文件，再由解释器解释运行，由于Java是在Java虚拟机JVM上运行，所以Java语言具有跨平台性。
• Java程序可以分为应用程序和小程序。应用程序在Java平台独立运行，小程序内嵌在HTML中，在Web浏览器支持下才能运行。
• 一个应用程序只能有一个主类，是该程序运行的起点。

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