JavaSE篇学习之路：（一）【JAVA语言概述】

2022-12-01 11:00:46 浏览数 (1)

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  • 第一章：开发前言
    • 1.1 什么是软件开发
      • 1.1.1 软件定义
      • 1.1.2 什么是开发
      • 1.1.3 什么是软件开发
    • 1.2 人机交互方式
    • 1.3 常用dos命令
    • 1.4 计算机语言
      • 1.4.1 什么是计算机语言
      • 1.4.2 java语言发展历程
    • 1.5 java语言三种架构
  • 第二章：JAVA语言环境搭建
    • 2.1 跨平台原理
      • 2.1.1 什么是跨平台性？
      • 2.1.2 跨平台的原理是什么？
      • 2.1.3 跨平台
      • 2.1.4 JVM介绍
    • 2.2 环境搭建
      • 2.2.1 JAR、JDK区别
      • 2.2.2 下载
      • 2.2.3.1 配置环境变量
      • 2.2.3.2 配置技巧
      • 2.2.3.3 临时环境变量配置
  • 第三章：hello world
    • 步骤一：编写源文件
    • 步骤二：编译
    • 步骤三：运行
  • 第四章：错误
  • 第五章：基础语法
    • 1. 如何定义Java中的类
    • 2. main方法的作用
    • 3. Java语言分隔符
    • 4. 注释
    • 5.输入与输出
  • 第六章：Java关键字&标识符
    • 1、关键字
    • 2、标识符
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第一章：开发前言

计算机分为硬件和软件，硬件就是组成计算机的物理组件。我们的电脑、手机、电子设备都算一个小的计算机。

1.1 什么是软件开发

1.1.1 软件定义

软件就是按照特定的顺序把数据和指令组合在一起，能够完成相应功能的程序（计算机指令）。

软件分为两种：

  • 系统软件：专门用于运行其他程序的平台。比如：Linux、Windows、MAC等
  • 应用软件：完成相应功能的程序。比如：MS-Office，QQ，微信等，

1.1.2 什么是开发

开发其实就是制作软件的过程。开发既然是个过程，这个过程可以分为如下几个步骤：

①需求分析和调研、②需求设计、③编码、④测试、⑤后期维护。

1.1.3 什么是软件开发

从开始和客户谈需求，写需求文档、设计当文档，程序员编码，项目测试，整个过程即就是软件开发。在这个过程中分工合作，完成每一个阶段的任务。

1.2 人机交互方式

我们想和计算机说话，就要先了解下用什么方式和计算机沟通。

和计算机交互的方式有两种：

  1. 图形界面(Graphical User Interface GUI)：这种方式简单直观，使用者易于接受，容易上手操作。
  2. 命令行方式(Command Line Interface CLI)：需要有一个控制台，输入特定的指令，让计算机完成一些操作。较为麻烦，需要记录住一些命令。

若想和计算机沟通，常用的方式就是通过鼠标键盘操作图形化的界面即可完成。这种方式简单易学，大家都会。能干很多事，包括开发游戏。

1.3 常用dos命令

通过命令行可以和计算机进行相应的沟通，也就是说只要我们输入命令即可完成和计算机沟通的目的。那么命令都有那些呢？常用的dos命令：

dir : 列出当前目录下的文件以及文件夹

md : 创建目录

rd : 删除目录 remove directory

cd : 进入指定目录

cd… : 退回到上一级目录

cd: 退回到根目录

del : 删除文件

exit : 推出dos命令行

help: 帮助命令

cls: dos窗口中清屏可以使用

起初操作电脑常用dos命令，因为需要记住很多命令，不利于普及，后期发展成图形界面，通过鼠标点击界面的形式完成对电脑的操作，其实内部运行的还是这些命令。

1.4 计算机语言

既然图形界面是将dos命令封装在里面，可是这个图形界面是怎么来的呢？其实这些图形界面都是通过相应的计算机语言写出来的。那什么又是计算机语言呢？

1.4.1 什么是计算机语言

首先明确什么是语言，语言是人与人之间用于沟通的一种方式。例如：中国人与中国人用中文沟通。而中国人要和韩国人交流，就要学习韩语。

计算机语言：人与计算机交流的方式。如果人要与计算机交流，那么就要学习计算机语言。计算机语言有很多种，如：C，C ，Java等。这里，我们选择其中的一种：Java语言。

1.4.2 java语言发展历程

  • 1995年5月23日，Java语言诞生
  • 1996年1月，第一个JDK–JDK1.0诞生
  • 1996年4月，10个最主要的操作系统供应商申明将在其产品中嵌入JAVA技术
  • 1996年9月，约8.3万个网页应用了JAVA技术来制作
  • 1997年2月18日，JDK1.1发布
  • 1997年4月2日，JavaOne会议召开，参与者逾一万人，创当时全球同类会议规模之纪录
  • 1997年9月，JavaDeveloperConnection社区成员超过十万
  • 1998年2月，JDK1.1被下载超过2,000,000次
  • 1998年12月8日，JAVA2企业平台J2EE发布
  • 1999年6月，SUN公司发布Java的三个版本：标准版（J2SE）、企业版（J2EE）和微型版（J2ME）
  • 2000年5月8日，JDK1.3发布
  • 2000年5月29日，JDK1.4发布
  • 2001年6月5日，NOKIA宣布，到2003年将出售1亿部支持Java的手机
  • 2001年9月24日，J2EE1.3发布
  • 2002年2月26日，J2SE1.4发布，自此Java的计算能力有了大幅提升
  • 2004年9月30日18:00PM，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，J2SE1.5更名为Java SE 5.0(因为新特新增加特别多，所以起了个高大上的名字！)
  • 2005年6月，JavaOne大会召开，SUN公司公开Java SE 6。此时，Java的各种版本已经更名，以取消其中的数字“2”：J2EE更名为Java EE，J2SE更名为Java SE，J2ME更名为Java ME
  • 2006年12月，SUN公司发布JRE6.0
  • 2009年12月，SUN公司发布Java EE 6
  • 2010年11月，由于Oracle公司对于Java社区的不友善，因此Apache扬言将退出JCP
  • 2011年7月28日，Oracle公司发布Java SE 7
  • 2014年3月18日，Oracle公司发表Java SE 8(市场主流版本)
  • 2017年9月21日，Oracle公司发表Java SE 9

Java之所以被开发，是要达到以下五个目的：

  • 应当使用面向对象程序设计方法学
  • 应当允许同一程序在不同的计算机平台执行
  • 应当包括内建的对计算机网络的支持
  • 应当被设计成安全地执行远端代码
  • 应当易于使用，并借鉴以前那些面向对象语言（如C ）的长处。

Java技术主要分成几个部分：Java语言、Java运行环境、类库。一般情况下说Java时并不区分指的是哪个部分。

Java在1.5版本时，做了重大改变，Sun公司并1.5版本重命名为Java 5.0。

1.5 java语言三种架构

J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition)企业版 可帮助开发和部署可移植、健壮、可伸缩且安全的服务器端 Java 应用程序。Java EE 是在Java SE 的基础上构建的，它提供Web 服务、组件模型、管理和通信API，可以用来实现企业级的面向服务体系结构（service-oriented architecture，SOA）和Web 2.0 应用程序。 J2SE（Java 2 Platform Standard Edition）标准版 它允许开发和部署在桌面、服务器、嵌入式环境和实时环境中使用的Java 应用程序，能为Java EE提供开发基础。比如Java版的扫雷。 J2ME(Java 2 Platform Micro Edition)小型版 用来开发移动设备和嵌入式设备（比如手机、PDA、电视机顶盒和打印机）。现在使用的越少用了，Android会逐渐的取代J2ME的市场份额。 Java5.0版本后，更名为 JAVAEE JAVASE JAVAME

第二章：JAVA语言环境搭建

2.1 跨平台原理

2.1.1 什么是跨平台性？

跨平台就是说同一个软件可以在不同的操作系统上执行，而不需要对软件做任务处理。即通过Java语言编写的应用程序在不同的系统平台上都可以运行。

2.1.2 跨平台的原理是什么？

Java应用程序为什么可以跨平台呢？其实只要在需要运行java应用程序的操作系统上，先安装一个Java虚拟机(JVM Java Virtual Machine)即可。由JVM来负责Java程序在该系统中的运行。

2.1.3 跨平台

因为有了JVM，所以同一个Java程序在三个不同的操作系统中都可以执行。这样就实现了Java程序的跨平台性。也称为Java具有良好的可移植性。

Java程序之所以能够实现跨平台运行，是因为它根本就不直接运行在任何底层平台上，而是需要在哪里运行，就在哪里(如Windows平台)事先准备好自己的Java平台，而这只是仅仅是安装和配置一个软件而已！

2.1.4 JVM介绍

Java Virtual Machine ，简称JVM；它是运行所有Java程序的抽象计算机,是Java语言的运行环境，它是Java 最具吸引力的特性之一，JVM读取并处理编译过的与平台无关的字节码(class)文件。

注意：Java语言是跨平台的，是因为Java应用程序需要Java虚拟机JVM负责运行。

而Java虚拟机JVM是不跨平台的，不同的操作系统需要安装与此对应的Java虚拟机JVM。

2.2 环境搭建

2.2.1 JAR、JDK区别

Jdk(java development toolkit ,java开发工具包)

是java的核心，包括了java运行环境,一堆java工具(javac、java、jdb)和java基础的类库(即javaAPI包括rt.jar)

可以认为Jre的bin目录里的就是jvm，lib中则是jvm工作所需要的类库 。

Jre(java runtime environmental,java运行时环境)

所有的java程序都要在jre下才能运行。包括jvm和java核心类库和支持文件。与jdk相比不包含开发工具(编译器、调试器、和其它工具)。

JVM(java virtual mechinal,java虚拟机)

jvm是jre的一部分,它是一个虚拟出来的计算机。Jvm的主要工作是解释自己的指令集(即字节码)并映射到本地的CPU的指令集或OS的系统调用。

简单而言：使用JDK开发完成的java程序，交给JRE去运行。

为什么JDK中包含一个JRE呢？

  • 开发完的程序，总需要运行一下看看效果。
  • 也是最重要的，JDK中的开发工具其实都是java语言编写的应用程序，为了方便使用才打包成exe文件。
  • 如果没有JRE，那么这些工具是运行不了的。

2.2.2 下载

官网下载：jdk ，点击安装，分别安装JDK和JRE。

测试安装：进入安装目录下 ，win R进入dos命令，然后：输入Java和Javac看是否能打印出相关信息，若打印出来说明JDK安装成功。

2.2.3.1 配置环境变量

  1. （右键）此电脑–>高级系统设置–>环境变量
  1. 编辑path环境变量，在变量值开始处加上java工具所在目录，后面用 “ ; ”和其他值分隔开即可。然后一路确定就可以了！
  1. 打开DOS命令行，任意目录下敲入javac。
  2. 如果出现javac 的参数信息，配置成功。 为什么要配置？一劳永逸。任何环境下都可以直接运行

2.2.3.2 配置技巧

在配置环境变量过程中发现，path环境变量中还有很多其他与系统相关的配置，若JDK目录更改了，这时就要再次修改path中配置的值，很容易造成误操作。

为了不因为jdk的目录或者目录名称的改变，而不断更改path的值，而导致对path变量值的误操作，可以通过以下技巧完成。

新创建一个环境变量 JAVA_HOME 记录住jdk的目录。在path中通过%%动态的获取JAVA_HOME的值即可。

JAVA_HOME=C:mysoftJavajdk1.7.0_21

path=%JAVA_HOME%bin;%path%

%path%：动态获取path环境变量的值。

%JAVA_HOME%：动态获取名称为JAVA_HOME环境变量的值。

2.2.3.3 临时环境变量配置

临时配置方式：通过dos命令中set命令完成

set ：用于查看本机的所有环境变量的信息。

set 变量名 ：查看具体一个环境变量的值。

set 变量名=：清空一个环境变量的值。

set 变量名=具体值 ：给指定变量定义具体值。

想要在原有环境变量值基础上添加新值呢？首先，通过%变量名%操作符获取到原有环境变量的值。然后加上新值后在定义给该变量名即可：

set path=新值;%path%

注意：这种配置方式只在当前dos窗口和在此dos窗口中使用start开启的dos窗口中有效。窗口关闭，配置消失。

第三章：hello world

正式开始编写java，分为编写.java、编译、运行.class。

步骤一：编写源文件

使用记事本或者其他记事本工具，编译一个java文件，拓展名为.java

代码语言：javascript复制
    public class Demo01{
    	public static void main(String[] args){
    		System.out.println("Hello World!!!");
    	}
    }

紫色的部分称为关键字，我们这里先说class ：用于定义类，java语言的程序代码都需要定义在类中。

关键字：被java语言赋予了特殊含义的单词。

Demo01：为了方便使用这个类，给类自定义的类名。

{}：定义该类中代码的范围。

步骤二：编译

有了java源文件，将其编译成JVM可以识别的文件。在源文件路径下，通过javac编译工具对Demo01.java文件进行编译。如果程序没有错误，没有任何提示，但在当前目录下会出现一个Demo01.class文件，该文件称为字节码文件，也是可以执行的java的程序。

步骤三：运行

通过java Demo01就可以直接运行。前提main方法，不是名字为main。

后记：main

一个程序的执行需要一个起始点或者入口，所以在Demo01类中的public static void main(String[] args){}就是这个作用。

使用打印语句System.out.println("Hello World!!!")和System.out.print("Hello World!!!");

ln代表换行，System.out.print打印语句，（）内为内容。“”为字符，还可以写数字。还可以写计算公式等。

第四章：错误

错误原因：源文件名不存在或者写错，或者当前路径错误。

类文件名写错，或者类文件不在当前路径下，或者不再classpath指定路径下。 编译失败，注意错误出现的行数，在到源代码中指定位置排错。

注意：

Java语言拼写上严格区分大小写；

一个Java源文件里可以定义多个Java类，但其中最多只能有一个类被定义成public类； 若源文件中包括了public类，源文件必须和该public类同名； 一个源文件中包含N个Java类时，编译后会生成N份字节码文件，即每个类都会生成一份单独的class文件，且字节码文件名和其对应的类名相同；

第五章：基础语法

任何一种语言都有自己的语法规则，Java也一样，既然是规则，那么知道其如何使用就可以了。

1. 如何定义Java中的类

Java代码都定义在类中，类由class来定义，区分 public class 和 class;

2. main方法的作用

main方法是程序的入口；保证程序的独立运行；被JVM调用；

3. Java语言分隔符

  • 分号 【；】；语句的分割，表示一句话结束，好比咱们使用的句号。
  • 花括号 【{}】；表示一个代码块，是一个整体，花括号要一起使用。
  • 方括号 【[]】；定义数组和访问数组元素时使用。
  • 圆括号 【()】；使用很广泛，具体用到细讲。
  • 圆点【.】；类/对象 访问它的成员(字段，方法)时使用等。
  • 空格【 space】； 分割一条语句的不同部分，空格的次数不限制。

4. 注释

注释：用于解释说明程序的文字就是注释。有利于提高了代码的阅读性。 注释分类：

  • 单行注释： //: //后到本行结束的所有字符会被编译器忽略;
  • 多行注释 /* /: / */之间的所有字符会被编译器忽略
  • 文档注释 /** /: 在/* */之间的所有字符会被编译器忽略,java特有的(用于生成文档);

注意：多行和文档注释都不能嵌套使用

对于单行和多行注释，被注释的文字，不会被JVM（java虚拟机）解释执行。对于文档注释，是java特有的注释，其中注释内容可以被JDK提供的工具 javadoc 所解析，生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档。

注释还有一个功能就是调试程序用。

代码语言：javascript复制
    /**
    这是我的Hello World程序。
    */
    class Demo
    {
    	/*
    	这是主函数，是程序的入口，它的出现可以保证程序的独立运行，
    	*/
    	public static void main(String[] args)
    	{
    		//这是输出语句用于将括号内的数据打印到控制台。
    		System.out.println("Hello World");
            System.out.println(12/0);
    	}
    }

5.输入与输出

代码语言：javascript复制
    import java.util.Scanner;
    public class 输入和输出 {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            Scanner input = new Scanner(System.in);
            System.out.print("输入 ");
            String s = input.nextLine();
            Thread.currentThread().sleep(1000);
            System.out.println(s);
        }
    }

第六章：Java关键字&标识符

1、关键字

关键字：被Java语言赋予了特定含义的一些字符！关键字中所有字母都为小写。好比汉字中的专有名词，例如：中国、北京、上海等。一般我们不能将这些词用在其他地方，改变其含义。

关键字分类：

1. 定义数据类型： class、interface、byte、short、int、long、float、double、char、boolean、void 2. 数据类型的值： true、false、null 3. 流程控制： if、else、switch、case、default、while、do、for、break、continue、return 4. 权限修饰符： private、protected、public 5. 类、函数、变量修饰符： abstract、final、static、 synchronized 6. 类之间关系： extends、implements 7. 异常处理： try、catch、finally、throw、throws 8. 包 package、import 9. 其他修饰 native（执行本地c）、strictfp（类、接口或方法上 约束表达式）、 transient（对象上不会被序列化） 、volatile（弱同步）、assert（断言）

代码语言：javascript复制
    package com.company;
    
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("Hello World!!!");
        }
    }

2、标识符

可简单理解为在Java程序中为了增强阅读性自定义的名称。比如：类名，方法名，变量名等。

标识符组成：

  1. 标识符由字母、数字、下划线、$组成，不能以数字开头，注意：此处的字母还可以是中文，日文等；
  2. 标识符大小写敏感；
  3. 标识符不得使用java中的关键字和保留字；
  4. 别用Java API里面的类名作为自己的类名；

注意：在起名字的时，只要标识符不是关键字就可以了，但为了提高阅读性，经常用有意义的英文单词作为标识符。

标识符书写规范：

  • 包名：多单词组成时所有字母都小写。xxxyyyzzz
  • 类名接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写。XxxYyyZzz
  • 变量名和函数名：多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写。xxxYyyZzz
  • 常量名：所有字母都大写。多单词时每个单词用下划线连接。XXX_YYY_ZZZ。
jvm java jdk 打包 ide

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