自学java（第1-3章）

第一章 开发前言

1.1 Java语言概述

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什么是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。

Java语言发展历史

• 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

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

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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0、1两个数，逢二进一，1+1=10。每一个0或者每一个1，叫做一个bit（比特）。
下面了解一下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

• 二进制数据转成十进制数据：使用8421编码的方式

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现实中，可以用win10自带的计算器进行各种常见的进制转换。

第一步，打开计算器。
第二步，程序员模式。

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小贴士：
二进制数系统中，每个0或1就是一个位，叫做bit（比特）。

1.2.2 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

电信宽带推销的100兆就是100Mbps。
100Mbps——这里的b指的是bit（比特）。

对应的是100/8=12.5MB/s——这里的B指的是byte（B）。

1.2.3 常用DOS命令

Java语言的初学者，学习一些DOS命令，会非常有帮助。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

• MS-DOS(Microsoft Disk Operating System)
• 命令提示符（cmd——commend）

• 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DOS命令行后，看到一个路径 c:\user 就表示我们现在操作的磁盘是c盘。

  
  
• 常用命令

命令	操作符号	备注
切换盘符	盘符名:	如，从C盘的某个路径下换到D盘 为D：
查看当前文件夹（内容）	dir	directory的缩写
进入文件夹	cd 文件夹名
进入多级文件夹	cd 文件夹1\文件夹2\文件夹3
退出文件夹（返回上一级）	cd ..
退出到磁盘根目录	cd\
清屏	cls	clear screen
启动	win+R+输入cmd回车
退出	exit

第二章 Java语言开发环境搭建

2.1 Java虚拟机——JVM

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• 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。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。

如图所示，Java的虚拟机本身不具备跨平台功能的，每个操作系统下都有不同版本的虚拟机。

2.2 JRE 和 JDK

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• 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。
  我们想要运行一个已有的Java程序，那么只需安装 JRE 即可。
  我们想要开发一个全新的Java程序，那么必须安装 JDK 。

小贴士：
三者关系： JDK > JRE > JVM

2.3 JDK9安装图解

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小贴士：
安装路径中，不要包含中文和空格。

2.4 JAVA_HOME环境变量的配置

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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JDK9安装目录的 bin 目录下。

在DOS命令行下使用这些工具，就要先进入到JDK的bin目录下，这个过程就会非常的麻烦。

不进入JDK的 bin 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。

配置环境变量步骤

• Windows 7,8版本

1. 计算机鼠标右键，选择属性

   
   

2. 选择高级系统设置

   
   

3. 高级选项卡，点击环境变量

   
   

4. 点击新建 ，创建新的环境变量

   
   

5. 变量名输入 JAVA_HOME ，变量值输入JDK9的安装目录 c:\Java9\jdk-9.0.1

   
   

6. 选中 Path 环境变量， 双击 或者 点击编辑

   
   

7. 在变量值的最前面，键入 %JAVA_HOME%\bin; 分号必须要写，必须是英文格式。

   
   

8. 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，运行成功。

   
   

• Windows 10 版本

1. 文件资源管理器 --> 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

   
   

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JDK9的安装目录 D:\02_DevelopTools\Java\jdk-9.0.1

   
   

4. 选中 Path 环境变量， 双击 或者 点击编辑

   
   

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。

   
   

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。

   
   

第三章 HelloWorld入门程序

3.1 程序开发步骤说明

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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。

3.2 编写Java源程序

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1. 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 。
2. 用记事本打开

使用notepad++记事本软件。

3. 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。

3.3 编译Java源文件

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在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
举例：
javac HelloWorld.java

编译成功后，命令行没有任何提示。打开d:\day01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。

3.4 运行Java程序

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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

java HelloWord 不要写 不要写 不要写 .class

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。

3.5 入门程序说明与HelloWorld说明

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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。

// 第一行的第三个单词必须和所在的文件名称完全一样，大小写也要一样
// public class后面代表定义一个类的名称，类是Java当中所有源代码的基本组织单位。
public class HelloWorld {
    // 第二行的内容是万年不变的固定写法，代表main方法
    // 这一行代表程序执行的起点
    public static void main(String[] args) {
        // 第三行代表打印输出语句（其实就是屏幕显示）
        // 希望显示什么东西，就在小括号当中填写什么内容
        System.out.println("Hello, World!!!");
    }
}

3.6 添加注释comment

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• 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

3.7 关键字keywords

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• 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 public 、 class 、 static 、 void 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。

3.8 标识符

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• 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。