B站Java小白入门实践【从项目入手跨越零基础】动力节点老杜笔记

零基础小白应该从这里开始

第一章 Java开发环境搭建

1. 项目演示

• 什么是PDT4J教学法

  • 专门为Java语言准备的项目驱动式教学。

• 项目名：酒店管理系统

• 谁用这个系统：酒店前台

• 这个系统包含哪些功能：

  • 登录系统
  • 查看房间列表（查看所有房间状态）
  • 预订房间
  • 退房
  • 退出系统

2. Java是什么以及Java的跨平台

• 什么是语言
• 什么是计算机语言
  • 计算机语言也是一套标准，某个组织或者某个团队开发的，制定的。
  • 计算机语言可以让我们人机交互。
  • 计算机语言也有很多种类：
    • C语言（面向过程的）
    • C++（半面向对象）
    • Java（完全面向对象，Java底层是C++语言写的。）
    • ....
• Java是什么
  • Java是一门计算机编程语言，完全面向对象的，开源免费的。
  • Java之父：James Gosling（Sun公司的）
  • Java语言诞生于1995年。
  • Java语言的logo：一杯冒着热气的咖啡。
• Java能做什么
  • 企业级管理系统
  • 互联网分布式系统
  • 安卓手机软件、游戏
  • 微型设备的内核程序
• Java特性之跨平台
  • 什么是跨平台？Java程序只需要编写一次，可以运行在不同的操作系统当中。
  • 操作系统：windows操作系统、苹果本的操作系统MacOS、Linux操作系统....
  • 在不同的操作系统中安装不同版本的JVM，JVM是Java虚拟机，Java虚拟机屏蔽了各个操作系统之间的差异。

3. Java开发环境搭建

• JDK的安装
  • 关于JDK、JRE、JVM相关术语
    • JDK（Java Development Kit）是 Java 语言的软件开发工具包，是整个java开发的核心，它包含了JAVA的运行环境和Java系统类库。
    • JRE（Java Runtime Environment）Java运行环境是一个软件，JRE可以让计算机系统运行Java应用程序。JDK安装之后会自带一个JRE。
    • JVM（Java Virtual Machine）JRE的内部有一个Java虚拟机以及一些标准类库（Class Library）。
  • JDK、JRE、JVM三者关系？
    • JDK安装之后会自带JRE，JRE有了之后，JRE内部有JVM和标准类库。
    • JDK包含JRE，JRE包含JVM。
  • JDK的下载
    • http://www.oracle.com
    • 不同的操作系统需要安装不同版本的JDK。有windows版本的，linux版本的，MacOS版本的。我们这里使用windows版。
    • 这里学习的Java版本是：Java16.（2021年3月份的时候发布的。）
  • JDK的安装
    • JDK的根目录下有一个bin目录，bin目录有很多命令文件，例如javac.exe，java.exe，其中javac是负责编译Java程序的，其中java是负责运行java程序的。
    • 目前我们没有使用集成开发环境，对于编译和运行java程序，我们是需要windows的dos命令窗口的。怎么打开windows的dos命令窗口呢？
      • win + R，输入cmd回车即可。
• 环境变量的配置
  • path
    • path环境变量不属于Java，和Java是没有关系的，path环境变量隶属于windows操作系统。path环境变量是给windows操作系统指路的。例如你输入一个ipconfig命令，这个时候windows操作系统会从path环境变量的所有路径中搜索，直到搜索到为止，找到后执行，如果没有找到则报错。
    • path环境变量配置的时候，path的值是多个路径，路径和路径之间采用英文半角分号隔开。
    • javac -version 可以查看编译器的版本号。
    • java -version 可以查看JVM的版本号。

4. Java第一个程序的实现

• Java的加载与执行原理
  • Java程序从开发到运行，包括两个阶段，一个是编译期，一个是运行期。
  • JVM的存在屏蔽了操作系统之间的差异，这样可以保证Java程序只需要编写一次，然后可以运行在不同的操作系统上。所以编译期可以在windows上完成，运行期完全可以放到Linux环境当中运行。
  • java源代码的编写需要在Xxxx.java文件中进行（所以，开发第一步是新建Xxxx.java源文件）
    • 在java源文件中编写java源代码，程序员的日常开发，日常写代码就是在这个文件中完成的。
  • java源文件是无法直接运行的，需要经过一个编译的过程。java源文件经过javac命令进行编译之后，会生成class文件，而class文件被称为字节码文件。最终Java虚拟机执行的是class程序。
  • 一个java源文件可以生成1~多个class文件。
  • 实际上生成了class文件之后，java源文件就可以删除了，因为最终执行的是class文件。但是最好不要删除，因为可能运行结果不是你想要的，这个时候还需要回去再重新修改java源代码，重新编译生成新的class文件，重新运行。
  • javac命令是负责编译的，编译期最主要是编译器检查java源代码是否符合java的语法规则，如果符合java语法规则，编译通过了，才会生成class字节码文件。
  • 术语：类名。假设生成的class文件名叫做A.class，那么我们称A为A类。叫做B.class，那么我们称B为B类。
  • 注意：生成的class文件不是二进制码。也就是说字节码不是二进制码，如果是二进制码的话，操作系统是可以直接执行的。
  • 类加载器ClassLoader去硬盘上找Xxxx.class文件，找到之后，直接将Xxxx装载到JVM当中。
  • java F，这样的话类加载器就会去硬盘上找F.class文件。java D，这样的话类加载器就会去硬盘上找D.class文件。
• 文本编辑器Sublime的安装
  • 一个比记事本功能强大一点的文本编辑器。
• 编写第一个Java程序
  • 第一个Java程序的目的是为了测试电脑上的java环境好用不好用。所以必须要关心第一个java程序是什么意思，照抄就行。大小写严格照抄。
  • 新建一个文件：HelloWorld.java。
  • 使用Sublime文本编辑器打开HelloWorld.java文件，并且编写java源代码。
• 编译
  • javac命令可以编译java源程序。
  • javac命令怎么用：
    • javac java文件的路径
    • javac E:\Java零基础入门到项目实战\源码\HelloWorld.java 【这个路径是绝对路径】
    • javac HelloWorld.java 【这个路径是相对路径，需要当前路径下存在HelloWorld.java文件才可以使用这种方式。】
• 运行
  • java 命令可以运行java程序。
  • java命令怎么用？
    • java 类名 （注意：不是java A.class，不是java B.class，是java A ，java B）
    • java后面不是文件的路径，java后面跟的是类名。（你记住就行。）
    • 运行java程序的第一步：必须先让DOS命令窗口切换到class文件所在的目录下才行。

5. 打印酒店管理系统的主页面

• 解释HelloWorld程序
• 单行注释
• 怎么输出中文
• 输出"120"和120有什么区别。
• 打印酒店管理系统欢迎页面
• 解决 \ 带来的问题。

6. 关于课件与服务群的说明

第二章 Java基础语法

1. 标识符与关键字

• 标识符

  • 什么是标识符
    • 凡是在java源代码当中，程序员有权利去命名的单词，都是标识符。
  • 标识符可以标识什么
    • 类名
    • 方法名
    • 变量名
    • 常量名
    • 接口名....
  • 标识符命名规则（不符合命名规则的单词，编译器是会报错的。规则就是一种语法要求。）
    • 标识符只能由数字、字母、下划线、美元符号$组成，不能含有其它符号。
      • 字母包括：英文字母、中文、日文等等...
    • 标识符不能以数字开头。
    • 关键字不能做标识符。
    • 标识符严格区分大小写：A和a是不一样的。HelloWorld和helloworld是不一样的。
    • 标识符理论上没有长度的限制，但最好不要太长。
  • 标识符命名规范（规范：行业的默认的编写规范。大家都这么写，你最好也遵从这个规范。）
    • 当你的程序不符合规范的时候，编译没问题，但是对于别人来说，可能可读性比较差。符合命名规范的程序，可读性比较强。大家一看就明白。
    • 命名规范包括哪些呢？
      • 类名、接口名：首字母大写，后面每个单词的首字母大写。例如：HelloWorld、StudentService、OrderService
      • 方法名、变量名：首字母小写，后面每个单词的首字母大写。例如：getName、userAge
      • 常量名：全部大写，单词和单词之间采用下划线衔接，例如：LOGIN_SUCCESS、MATH_PAI
      • 见名知意：一看到这个名字就知道这个程序是干啥的。
      • 遵循驼峰命名方式，单词和单词之间很好的区别。
  • 要求很快判断出标识符是否合法
    • public1（合法）
    • 1public（不合法：不能以数字开头）
    • hello world （不合法：不能有空格）
    • $abc （合法）
    • _abc （合法）
    • class （不合法：关键字不能做标识符）
    • 中文 （合法）
    • ab% （不合法：标识符中不能含有%。）
  • 注意：在sublime工具中，默认以绿色高亮显示的，都是标识符。

• 关键字

  • 什么是关键字

    • java语言中所有的关键字都是全部小写的。无一例外。
    • 开发java语言的时候，提前定义好的一些具有特殊含义的单词，就是关键字。
    • 关键字是不能拿来做标识符的。关键字相当于语言自身已经将该单词占有了，我们程序员不能用。当然也不能随便写。
    • public static void class，这些都是关键字。

  • 关键字有哪些

    关键字	含义
    abstract	表明类或者成员方法具有抽象属性
    assert	断言，用来进行程序调试
    boolean	基本数据类型之一，声明布尔类型的关键字
    break	提前跳出一个块
    byte	基本数据类型之一，字节类型
    case	用在switch语句之中，表示其中的一个分支
    catch	用在异常处理中，用来捕捉异常
    char	基本数据类型之一，字符类型
    class	声明一个类
    const	保留关键字，没有具体含义
    continue	回到一个块的开始处
    default	默认，例如，用在switch语句中，表明一个默认的分支。Java8 中也作用于声明接口函数的默认实现
    do	用在do-while循环结构中
    double	基本数据类型之一，双精度浮点数类型
    else	用在条件语句中，表明当条件不成立时的分支
    enum	枚举
    extends	表明一个类型是另一个类型的子类型。对于类，可以是另一个类或者抽象类；对于接口，可以是另一个接口
    final	用来说明最终属性，表明一个类不能派生出子类，或者成员方法不能被覆盖，或者成员域的值不能被改变，用来定义常量
    finally	用于处理异常情况，用来声明一个基本肯定会被执行到的语句块
    float	基本数据类型之一，单精度浮点数类型
    for	一种循环结构的引导词
    goto	保留关键字，没有具体含义
    if	条件语句的引导词
    implements	表明一个类实现了给定的接口
    import	表明要访问指定的类或包
    instanceof	用来测试一个对象是否是指定类型的实例对象
    int	基本数据类型之一，整数类型
    interface	接口
    long	基本数据类型之一，长整数类型
    native	用来声明一个方法是由与计算机相关的语言（如C/C++/FORTRAN语言）实现的
    new	用来创建新实例对象
    package	包
    private	一种访问控制方式：私用模式
    protected	一种访问控制方式：保护模式
    public	一种访问控制方式：共用模式
    return	从成员方法中返回数据
    short	基本数据类型之一,短整数类型
    static	表明具有静态属性
    strictfp	用来声明FP_strict（单精度或双精度浮点数）表达式遵循IEEE 754算术规范
    super	表明当前对象的父类型的引用或者父类型的构造方法
    switch	分支语句结构的引导词
    synchronized	表明一段代码需要同步执行
    this	指向当前实例对象的引用
    throw	抛出一个异常
    throws	声明在当前定义的成员方法中所有需要抛出的异常
    transient	声明不用序列化的成员域
    try	尝试一个可能抛出异常的程序块
    void	声明当前成员方法没有返回值
    volatile	表明两个或者多个变量必须同步地发生变化
    while	用在循环结构中

2. 变量的声明与赋值

• 字面量
  • 什么是字面量
    • 数据，程序运行过程中，要处理业务，实际上就是要处理数据。数据就是字面量。
  • java中都有哪些字面量（有哪些数据？）
    • 整数型数据：1 2 3 4 -100 0 120 911
    • 浮点型数据：1.2 3.14
    • 布尔型数据：true false。true代表真，false代表假。
    • 字符型数据：'a' '中' '国'。 java中所有的字符型字面量必须使用单引号括起来。并且字符型字面量的字符数量有且只有一个。'abc'这就是语法错误了。
    • 字符串型数据："abc" "你好" "我好" "大家好" "中" "a" 。java中所有的字符串型字面量必须使用双引号括起来。只要是双引号括起来的，不管字符数量是多少个，都属于字符串型字面量。
• 变量
  • 什么是变量
    • 变量就是内存当中的一块空间。变量是计算机存储数据的最基本的单元。
  • 怎么声明变量
    • java中的每一个变量都有三要素：
      • 数据类型（决定内存空间分配多大。）
      • 变量名（通过变量名可以重复访问该内存空间）
      • 值（数据/字面量：真正存储的数据）
    • 语法格式：
      • 数据类型 变量名;
  • 怎么给变量赋值
    • 重要语法：java中任何一个变量必须先声明，再赋值，才能访问。没有赋值就代表没有进行初始化。
    • 怎么赋值，语法格式是什么？
      • 变量名 = 值; （值就是字面量。）
      • 要求：“值”的数据类型必须和变量的数据类型一致。
      • 赋值原理：等号右边先执行，将右边的执行结果通过等号赋值给变量。
    • 声明和赋值可以在一起完成。
      • int i = 11;
    • 变量名不能重名。（在同一个域当中，在java中，可以将一个大括号看做一个域。）
  • 一行上可以声明多个变量
    • int a, b, c;
    • int a, b, c = 110; 表示a和b没有赋值，c赋值110
  • 变量的分类
    • 在方法体当中声明的变量叫做局部变量，局部变量只在当前方法体当中有效。也就是说，局部变量是在方法开始执行的时候分配内存空间，方法执行结束之后，该局部变量的内存就释放了。
    • 在方法体之外声明的变量叫做成员变量。成员变量又分为两种：
      • 带static关键字的：静态变量
      • 不带static关键字的：实例变量
  • 变量的作用域
    • 什么是作用域？
      • 变量的有效范围。
    • 其实，大家只要记住一句话就行：出了大括号就不认识了。一个大括号就是一个域。

3. 数据类型之int、String、boolean

• 什么是数据类型，有什么用？
  • 变量有三要素: 数据类型、变量名、值。
  • 在java程序当中，任何一个数据都是有类型的，不同的数据类型，在程序执行的时候，会分配不同的大小的内存空间。所以数据类型是告诉JVM的，告诉JVM这个变量分配多大的空间，那个变量分配多大的空间。
• 这里只描述三个常见的数据类型：
  • int （整数型）：代表现实世界中的整数。
  • String （字符串类型）：代表现实世界中的文字，字符串。
  • boolean （布尔类型）：代表现实世界中的真和假。

4. 接收用户键盘输入

• System.out.println("Hello World!");
• 接收用户键盘输入：
  • 程序执行到某个位置之后，停下来等待用户的输入，用户输入信息之后，java程序可以捕捉到用户输入的数据/信息。
  • 这一段代码实际上是需要面向对象的知识才能听懂。但是为了后面的内容有意思，所以这里我们提前把代码写一下，你是听不懂的，听不懂没关系，你可以复制粘贴这一段代码，能够完成用户键盘输入即可。（知识屏蔽法。）
• 主要代码：
  • java.util.Scanner s = new java.util.Scanner(System.in);
  • String msg = s.next();
  • int val = s.nextInt();

5. Java的常用运算符

• 算术运算符
• 关系运算符
• 逻辑运算符
• 赋值运算符
• 字符串连接运算符
• 条件运算符

6. 控制语句之if

• 控制语句分为三大类
  • 分支语句
    • if语句
    • switch语句
  • 循环语句
    • for循环
    • while循环
    • do...while..循环
  • 转向语句
    • break语句
    • continue语句
    • return语句
• if语句
  • if被翻译为如果
  • if语句有哪些语法格式？

7. 实现酒店管理系统的用户登录

8. 控制语句之for

9. 实现酒店管理系统的房间列表展示

10. 控制语句之while

11. 实现酒店管理系统前台交互功能

12. 什么是方法，有什么用？

• 方法是一段可以被重复使用的代码片段。并且每一个方法都可以完成一个独立的功能。

13. 方法的声明与调用

• 一个方法应该怎么定义？语法是什么？
• 一个方法应该如何调用？语法是什么？

14. 方法执行时的内存变化

• 栈数据结构
• 方法执行时的内存变化

15. 一维数组的初始化与访问

public class ArrayTest01{
    public static void main(String[] args){
        int[] arr = {1,2,3,4,4,5};
        // 数组长度
        System.out.println(arr.length);
        // 读取第一个元素
        System.out.println(arr[0]);
        // 修改第一个元素
        arr[0] = 100;
        // 读取最后一个元素
        System.out.println(arr[arr.length - 1]);
        // 遍历一维数组
        for(int i = 0; i < arr.length; i++){
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

16. 二维数组的初始化与访问

public class ArrayTest02{
    public static void main(String[] args){
        int[][] arr = {{4,4,543,4,3453},{543,5643,7654},{3421,4321,5432,55465}};
        // 二维数组中有几个一维数组
        System.out.println(arr.length);
        // 访问第一个一维数组的第一个元素
        System.out.println(arr[0][0]);
        // 访问最后一个一维数组的最后一个元素
        System.out.println(arr[arr.length-1][arr[arr.length-1].length-1]);
        // 修改第一个一维数组的第一个元素
        arr[0][0] = 100;
        // 遍历二维数组
        for(int i = 0; i < arr.length; i++){
            for(int j = 0; j < arr[i].length; j++){
                System.out.print(arr[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

第三章 类和对象

1. 什么是面向对象的开发

• Java语言是一门完全面向对象的编程语言。（以面向对象的方式进行代码实现，功能实现，业务实现。）

• 这里的“对象”是什么？是相亲对象吗？不是的。这里的“对象”其实指的是现实世界当中实际存在的个体/事物。

• 假设让你编写一段代码来模拟这样的一个场景：一个人抽烟的场景。(你在抽烟的这个场景当中都可以发现哪些事物呢？)

  • 打火机
  • 香烟
  • 一个会抽烟的人
  • 一个能够抽烟的场所

  以上的四个事物都是我们所说的“对象”。

• 什么是面向对象开发呢？

  • 面向对象的开发方式实际上强调的是：将现实世界分割成不同的单元，每个单元是一个对象，然后对象与对象之间协作起来，形成一个系统。
  • java程序员实现的是软件，软件处理的是现实世界中的业务，所以现实世界中有什么，程序中就应该一一对应，例如现实世界中有银行卡，那么程序中也应该有一个银行卡对象。现实世界中有ATM机，那么程序中也应该有一个ATM机对象。现实世界中有一个美女，那么程序中也应该有一个美女对象。
  • 由于人类是以面向对象的方式去认识这个世界的，所以面向对象的开发方式更受欢迎。更容易实现功能。

2. 类的定义和对象的创建

• 类是什么？

  • 类是一个模板。
  • 类实际上是不存在的。
  • 类是现实世界中对象和对象之间具有共同的特征，然后经过一个总结概括之后形成了一个模板信息，这个模板信息就是类。

• 对象是什么？

  • 对象（Object），对象是实际存在的个体。（对象又被叫做实例，英语单词是：instance）
  • 刘德华、潘长江、姚明这些都是对象。
  • 我今天买了一个笔记本电脑，我手里拿着的这个笔记本电脑就是一个对象。你去年也买了一个笔记本电脑，你现在正在使用的这个笔记本电脑也是一个对象。
  • 你们家养了一条金鱼，你给它起名小花，这条金鱼小花，就是一个实际存在的对象。我家也养了一条黑色的鱼，我给它起名叫小黑，这个小黑就是实际存在的对象。

• 在java开发中，要想有“对象”，必须先有“类”，对象是通过类这个模板造出来的。

• 一个类可以创建多个对象（一个类可以实例化多个对象）。

• 通过类创建对象的这个过程，有一个专业的术语，叫做：实例化

• 类是多个对象的共同特征，这个共同特征包括什么？

  • 金鱼小花和金鱼小黑它们有哪些共同的特征呢？
    • 名字(name)、颜色(color)、游泳(swiming)
    • 名字、颜色这些静态的特征可以叫做：属性。
    • 游泳，这是一个动词，其实体现的是一种行为特征，在java程序中，对行为特征的描述采用方法来描述。
  • 类 = 属性 + 方法 （属性来源于状态，方法来源于动作。）

• 类的定义，语法格式

  class 类名 {
      // 属性（来源于状态，描述的是状态）
      // 方法（来源于动作，描述的是动作）
  }
  

  • 类名：合法的标识符就行，见名知意。（首字母大写，后面每个单词首字母大写。）
  • 属性在java程序中以变量的形式存在：int i; boolean sex; String name; （变量三要素：数据类型、变量名、值。）
  • 方法

3. 抽象酒店管理系统的房间类

• 类的抽取：我们观察酒店管理系统当中主要管理的是酒店当中的房间，一个一个房间对象都具有共同的特征，然后进行抽象，形成了：房间类（Room）。
• 房间类有哪些属性呢？
  • 房间编号：no (int类型)
    • 一层：101、102、103、.....110
    • 二层：201、.......210
    • ...
    • 五层：501、........510
  • 房间类型：type （String）
    • 单人间
    • 标准间
    • 豪华间
  • 房间状态：state（boolean类型）
    • true表示占用
    • false表示空闲
  • 房间的平米数
  • 房间的单价
  • 房间是否带窗户.....

第四章 构造方法

1. 构造方法的定义和使用

• 构造方法用来创建对象
• 构造方法执行过程中可以给对象的属性赋值

2. 初始化酒店管理系统所有房间

第五章 实现酒店管理系统功能

1. 实现酒店管理系统房间预订功能

• 预订房间的时候，一定是前台向系统当中输入预订的房间编号。
• 预订房间之后，这个房间的状态一定是“占用”的

2. 实现酒店管理系统退房功能

• 退房的时候，一定是前台向系统当中输入房间编号。
• 退房之后，这个房间的状态一定是“空闲”的

3. 测试酒店管理系统使用并总结