初识Java

Posted 2020-09-19 大技霸

计算机语言发展史

机器语言

每一个计算机只能理解他自己的机器语言。机器语言对于计算机来说就是自然语言了，由计算机硬件的设计者定义。机器语言通常有数字串组成（最终被简化成01），对于人类来说，机器语言过于繁琐。

这个任务的实现：基本费用(basepay)+超时费用(overpay)=总费用(totalpay)

典型的机器语言：

 

汇编语言

为了编程的方便，以及解决更加复杂的问题。程序员开始使用英文的缩写的助记符来表示基本的计算机操作。这些助记符构成了汇编语言的基础。

典型的汇编语言：

 

 

高级语言

对于简单的任务，汇编语言可以胜任。但是随着计算机的发展，渗透到了工作生活的更多的方面，一些复杂的任务出现了，汇编语言就显得有限力不从心（应该说是程序员使用汇编语言解决复杂问题出现了瓶颈）。于是，出现了高级语言。像c,c++,java都是高级语言。高级语言允许程序员使用接近日常英语的指令的编写程序。

Grosspay = basepay + overpay;

 

从上面这个简单的加法计算，可以看出越到高级语言，越接近人的思维，人使用起来越方便。

总结：

所有的编程语言的最终目的都是提供一种“抽象”方法。抽象的层次越高，越接近人的思维。

编程的最终目的还是为了解决现实问题！

 

JAVA发展简史

在1991年时候，James Gosling在sun公司的工程师小组想要设计这样一种小型计算机语言。该语言主要用于像电视盒这样的消费类电子产品，这些电子产品有一个共同的特点：计算处理能力和内存都非常有限。所以要求：语言必须非常小且能够生成非常紧凑的代码，这样才能在这样的环境中执行。

另外，由于不同的厂商选择不同的CPU，因此，要求该语言不能和特定的体系结构绑在一起，要求语言本身是中立的，也就是跨平台的。所以，将这个语言命名为“Green”，类似于绿色软件的意思。

后来，改名将OAK。橡树的意思。改名后发现已经有一种语言叫这个名字了，在改名叫JAVA.

 

1991年，Sun公司的Green项目，Oak

1995年，推出Java测试版

1996年，JDK1.0

1997年，JDK1.1

1998年，JDK1.2，大大改进了早期版本的缺陷，是一个革命性的版本，更名为Java2。

2004年，J2SE 5.0 (1.5.0)  Tiger老虎

2006年，J2SE 6.0 (1.6.0)  Mustang野马

 

 

JAVA各版本的含义

J2EE（Java 2 Enterprise Edition）：定位在服务器端的应用

 

J2SE（Java 2  Standard  Edition）：定位在个人计算机上的应用

 

J2ME（Java  Micro  Edition）：定位在消费性电子产品的应用上

 

JAVA的特性和优势

简单性：

就是c++语法的纯净版。没有头文件，指针运算，结构，联合，操作符重载，虚基类等等。由于语法基于c，因此学习起来完全不费力。

 

面向对象：

面向对象是一种程序设计技术，他将重点放在数据（即对象）和对象之间的接口上。

 

可移植性：

这是JAVA的一个重要的优势。JAVA代码或者说字节码、二进制码可以跨平台的移植，而不用管具体的操作系统和硬件环境。JAVA本身就是面向网络的，只有在网络环境中才能显示出他的优势，比如：现在我有一个网络环境，要让我的笔记本和手机交互，笔记本环境是windows发出一个让手机定时录音的JAVA代码，手机只有简单Linux内核操作系统，照样可以完美的执行这个代码。

“一次编写，随处运行”：“write once, run anywhere”

JAVA在设计时就很注重移植和跨平台性。比如：JAVA的Int永远都是32位。不像c++可能是16，32，可能是根据编译器厂商规定的变化。这样的话程序的移植就会非常麻烦。

 

高性能：

JIT(JUST IN TIME)即时编译。将一些“热点”字节码编译成本地机器码，并将结果缓存起来，在需要的时候重新调用。这样的话，使JAVA程序的执行效率大大提高，某些代码甚至接待c++的效率。随着这种技术的一天天完善，也许有一天会超越编译代码的效率。

 

分布式：

JAVA是为internet的分布式环境设计的，因为他能够处理tcp/ip协议。事实上，通过url访问一个网络资源和访问本地文件是一样简单的。Java还支持远程方法调用(RMI,remote method Invocation)，使程序能够通过网络调用方法。

动态性：

就是在需要时将某些代码添加到正在运行的程序中。反射机制。当需要把某些代码添加到正在运行的程序中时，动态性是一个非常重要的特性。Java的动态特性是其面向对象设计方法的扩展。它允许程序动态地装入运行过程中所需要的类，这是C++语言进行面向对象程序设计所无法实现的

多线程:

多线程的使用可以带来更好的交互响应和实时行为。多线程的简单性是Java成为主流服务器端开发语言的主要原因之一。

安全性:

Java适合于网络/分布式环境，为了达到这个目标，在安全性方面投入了很大的精力，使

Java可以构建防病毒，防篡改的系统。

健壮性:

Java是一种健壮的语言，吸收了C/C++ 语言的优点，但去掉了其影响程序健壮性的部分（如：指针、内存的申请与释放等）。Java程序不可能造成计算机崩溃。Java系统仔细检测对内存的每次访问，确认它是合法的，而且不致引起任何问题。不过，即使Java程序也可能有错误。如果出现某种出乎意料之事，程序也不会崩溃，而是把该例外抛弃。再通过异常处理机制，程序就会发现这类例外，并加以处理。

 

JAVA应用程序的运行机制

计算机的高级编程语言类型: 编译型 ，解释型

Java 语言是两种类型的结合；

利用编辑器编写 Java源程序à源文件名：主类名.java

利用编译器（javac）将源程序编译成字节码à 字节码文件名：源文件名.class

利用虚拟机（解释器，java）解释执行:

    运行过程：载入、代码校验、解释执行

 

 

JAVA跨平台的核心JVM

 

 JVM是一种规范，可以使用软件来实现，也可以使用硬件来实现，就是一个虚拟的用于执行bytecodes字节码的计算机。他也定义了指令集、寄存器集、结构栈、垃圾收集堆、内存区域。

 

JVM负责将java字节码解释运行，边解释边运行，这样，速度就会受到一定的影响。JAVA提供了另一种解释运行的方法JIT（just in time），可以一次解释完，再运行特定平台上的机器码，高级的JIT可以只能分析热点代码，并将这些代码转成本地机器码，并将结果缓存起来，下次直接从内存中调用，这样就大大提高了执行JAVA代码的效率。这样就实现了跨平台、可移植的功能。

 

1. JVM是指在一台计算机上由软件或硬件模拟的计算机；它类似一个小巧而高效的CPU。
2. byte-code代码是与平台无关的是虚拟机的机器指令。
3. java字节代码运行的两种方式:

 

   1)方式interpreter(解释)

 

   2)Just-in-time(即时编译):有代码生成器将字节代码转换成本机的机器代码,然后可以以较高速度执行。

 

 

 

不同的操作系统有不同的虚拟机。Java 虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，实现了“一次编译，随处运行”。

常用dos命令

1. cd   进入一个目录
2. cd ..返回上一个目录
3. dir  查看文件夹中的文档
4. 上下键：查找敲过的命令
5. Tab键：自动补齐命令

 

 

第一个JAVA程序的总结和提升

 

* Java对大小写敏感，如果出现了大小写拼写错误，程序无法运行。

 

* 关键字public被称作访问修饰符（access modifier）,用于控制程序的其它部分对这段代码的访问级别。

 

* 关键字class 表明Java 程序中的全部内容都包含在类中，Java是一种纯面向对象的语言。

 

*  一个源文件中至多只能有一个public的类声明，其它类的个数不限，如果源文件中包含一个public 类，源文件名必须和它中定义的public的类名相同，且以“java”为扩展名。

 

*  一个源文件可以有多个class

 

*  正确编译后的源文件，会得到相应的字节码文件，编译器为每个类生成独立的字节码文件，且将字节码文件自动命名为类的名字且以“class”为扩展名。

 

*  main方法是Java应用程序的入口方法，它有固定的书写格式：public static void main(String[]  args) {…}

 

*  在Java中，用花括号划分程序的各个部分，任何方法的代码都必须以“{”开始，以“}”结束， 由于编译器忽略空格，所以花括号风格不受限制。

 

*  Java中每个语句必须以分号结束，回车不是语句的结束标志，所以一个语句可以跨多行。

 

编程风格:

 

1. 注意缩进!
2. 成对编程!