一文回顾 Java 入门知识（上）

Posted 2021-06-17 code小生

Java前世今生

Java最早是由SUN公司（已被Oracle收购）的詹姆斯·高斯林（高司令，人称Java之父）在上个世纪90年代初开发的一种编程语言，最初被命名为Oak，目标是针对小型家电设备的嵌入式应用，结果市场没啥反响。谁料到互联网的崛起，让Oak重新焕发了生机，于是SUN公司改造了Oak，在1995年以Java的名称正式发布，原因是Oak已经被人注册了，因此SUN注册了Java这个商标。随着互联网的高速发展，Java逐渐成为最重要的网络编程语言。

Java介于编译型语言和解释型语言之间。 为了保证不同平台、不同公司开发的虚拟机都能正确执行Java字节码，SUN公司制定了一系列的Java虚拟机规范。从实践的角度看，JVM的兼容性做得非常好，低版本的Java字节码完全可以正常运行在高版本的JVM上。

随着Java的发展，SUN给Java又分出了三个不同版本：

• Java SE：Standard Edition
• Java EE：Enterprise Edition
• Java ME：Micro Edition

这三者之间有啥关系呢？

简单来说，Java SE就是标准版，包含标准的JVM和标准库，而Java EE是企业版，它只是在Java SE的基础上加上了大量的API和库，以便方便开发Web应用、数据库、消息服务等，Java EE的应用使用的虚拟机和Java SE完全相同。

毫无疑问，Java SE是整个Java平台的核心，而Java EE是进一步学习Web应用所必须的。我们熟悉的Spring等框架都是Java EE开源生态系统的一部分。

名词解释

• JDK：即Java Development Kit（java开发工具包）
• JRE：即Java Runtime Environment（Java运行环境，主要构成是运行Java字节码文件的JVM，即Java Virtual Machine）

二者关系如下：

简单地说，JRE就是运行Java字节码的虚拟机。但是，如果只有Java源码，要编译成Java字节码，就需要JDK，因为JDK除了包含JRE，还提供了编译器、调试器等开发工具。

环境配置

学习任何一门编程语言，都有前辈们推荐的IDE或者官方的开发工具，还有运行环境的配置，这都是必须的。小编这里选择的IDEA 2021和jdk8 。

JDK下载与安装

1、下载

官网下载链接：https://www.oracle.com/java/technologies/javase-downloads.html

小编这里使用的 jdk8 版本，是目前使用较多较稳定的版本，推荐使用。如果自己无法下载的可以访问这里提取哈：https://pan.baidu.com/s/1tb1AG-FBHpYRsw0Q5U9YLw 提取码：3kwk

2、安装

小编以 win10 系统为例，下载好后解压即可，小编的是无需安装版本。解压的路径需要注意：不要使用带有中文的路径 。此外，强烈建议：把自己电脑的盘符名称和账户名都修改为英文，或者拼音，这样就会避免一些奇怪的问题，虽然这些问题可能到后面安装数据库或者其他软件才会出现，但是程序的世界是不认识汉字的。

3、配置环境

桌面此电脑，按照如下操作顺序：鼠标右键–>属性–>高级系统设置–>高级–>环境变量：

选择环境变量后，我们可以看到如下界面，此时再选择系统变量–>新建，此时将会弹出新建系统变量的对话框，在变量名处输入JAVA_HOME，在变量值中输入JDK的安装路径（小编的jdk就是解压后的目录），点击确定。

我们还需要修改系统Path变量。在变量后增加如下两条路径：

%JAVA_HOME%\\bin
%JAVA_HOME%\\jre\\bin

新建/修改CLASSPATH变量

如果存在 CLASSPATH 变量，选中点击 编辑。如果没有，点击 新建。

输入/在已有的变量值后面添加：

变量名：CLASSPATH
变量值：.;%JAVA_HOME%\\lib\\dt.jar;%JAVA_HOME%\\lib\\tools.jar;

验证是否安装成功

通过快捷键Win+R 并输入cmd 调出命令行窗口

输入java，如果能出现类似下图信息，就说明配置成功了。

然后依次输入命令javac、java -version命令，如果没有报错信息就是ok的，其中后一个命令是查看你的 jdk 版本号的，如果时间长了忘记当时安装的哪个版本jdk，就可以通过此命令来查看。

IDEA下载安装

下载地址：https://www.jetbrains.com/idea/download/#section=windows

小编这里选择的Ultimate版本64位，一般下载的时候机会智能识别当前的电脑系统，小编下载的 exe 文件，还有 zip 格式的，可自行尝试哈。

安装就简单了，几乎都是一路next即可。这里建议大家不要把软件都习惯性的安装在C盘，这样C盘会越来越大，最后导致电脑很卡。

这里建议大家修改一下编辑区域的字体大小和显示方法分割线。后者当你的方法比较多的时候，不容易区分方法的开始与结尾，尤其是在全部折叠方法的时候。

File–>Settings，然后参照下图修改即可：

File–>Settings，然后参照下图修改即可：

除了这两个最最基本设置外，其他根据个人偏好调整到自己使用起来最舒服即可。

Hello World详解

这一部分网络上很多作者都把它放在了后面去讲解，因为涉及到的东西稍微多一点，这里指的是名词，这对于新手来说，理解起来是有困难的，但小编仔细琢磨了下，在一开始讲解其实也完全没有问题，听一听总是有好处的，最起码心里有个低了。

编写第一个 Java 程序

新建第一个java程序： File–>New–>Project（在这一步就可以看到我们安装的jdk）–>Next–>Next–>会看到如下界面：

Project name 就是我们创建的工程名字，自己命名即可，推荐英文或者拼音。

Project location 我们创建的工程放在电脑的哪个地方，推荐不要使用带有中文的路径。

接着就是finish了，我们会看到如下界面：

这是系统默认提供的内容，前期我们主要的工作都是在src这个目录下，下面以新建第一个 java 程序为例：
在src右键，依次选择new–>Java Class–>输入要新建的类名（类名的命名规则本文后面会讲）–>回车即可。

比如小编这里输入的类名是MainHello：

public class MainHello {
    
}

这一步相当于一个java文件创建好了，但是没有系统执行的函数入口，这个入口暂时可以理解为现实生活中某个场景的入口（比如：景点的门票入口），只不过Java文件的入口有且仅有一个，接下来我们就创建这个入口函数：

可以使用快捷输入main+回车即可快速生成这个方法：

修改这个快捷输入其实也很简单，其实就是去掉了默认的智能提示限制（默认只有大写的首字母，才会提示完整的系统类和关键字等）

生成后方法如下：

public class MainHello {

    public static void main(String[] args) {
        
    }
}

这个时候就会看到绿色的运行按钮出来了，这就是系统默认认识的入口，接下来我们所学习的内容都会在这里进行。小编首先在这里使用系统提供的输出语句，输出咱们熟悉的Hello World。

public class MainHello {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
    }
}

然后点击运行即可看到结果。

解析

这里对Java程序的入口，也就是主函数进行简单的解析，首先看下图不同颜色标注的矩形

• public 这个在java中叫修饰限定符，初次之外还有private、protected和default（默认不写就是这个），其作用分别是对类文件或者类文中的方法进行访问权限限定，通过下图便一目了然：

• class 是java语言中的关键字，除此之外，还有很多关键字以及保留字，后者就是系统暂时不用但是保留着，说不定后面会用到，但是开发者不能用，比如：goto。了解如下这些即可：

• MainHello 就是我们定义的标识符，在Java语言中，标识符的命名是有规则的：
  
  • 严格区分大小写
  • 不能以数字开头
  • 只能由字母、数字、下划线、＄其中一种或多种来组合完成
  • 不能占用Java中的关键词和保留字
  • 要见名知意
  • 命名方式，推荐驼峰命名法（不是必须，是推荐）

标识符作用于类名、方法名、变量、语句块，是我们最最常用的。

• main(String[] args) 就是java中的函数形式之一：带一个参数的方法。java中所说的函数和方法，其实是指同一个东西。Java中的方法根据参数多少分两种：无参数方法和有参数方法（参数的个数可以自定义），其中参数的类型也可以自定义的。

这里的main方法带有一个字符串数组类型的参数，这里又出现一个新名词：数组，在Java中数组根据维数不同可分为：一维数组和多维数组。

对数组的理解，可以简单理解为一个箱子里面装的台球，每个球上有编号是数组的特征，这在Java语言里叫做索引，索引是从0开始的，比如共有10个球，那么索引就是0~9 。

小结

对Java程序的入口牵扯到的相关内容就介绍到这里，具体内容后面还会详细讲解。

数据类型

java语言中数据类型可以分为两大类：基本数据类型和引用数据类型。通过下面这个导图大家就很清楚了：

进制

Java中有四种表示整数的形式：十进制（我们平时使用的就是）、二进制、八进制、十六进制。

• 二进制：以0b或0B开头，包括0~1的数字。
• 十进制：包括0~9的数字。
• 八进制：以0开头，包括0~7的数字。
• 十六进制：以0x或0X开头，包括0_{9的数字，以及字母a}f，A~F。

进制转换

其他进制转十进制

公式：系数 * 基数的权次幂相加 （系数指每个数字，基数指的是多少进制，权指的是从右到左从0开始，次幂就是乘方）

例如：计算 0x100 的十进制值：

0x100 = 1*16^2 + 0 * 16^1 + 0 * 16^0

       =  16*16

       =  256

十进制转其他进制

公式：除基（基数，也就是要转的进制）倒取余（余数）

例如：计算 60 的二进制：

变量

• 存在内存中
• 根据作用域分为：局部变量和全局变量
• 声明规则：变量类型 变量名，比如：int stuAge
• 变量赋值符：=
• 变量使用规则：先声明，再使用
• 变量默认值：基本数据类型有对应的默认值，引用类型默认值是null，布尔型默认值是false。

常量其实是变量的一种特例。常量用final来修饰，它的值是不会被二次改变的，一般使用大写字母来定义。

总结

昨天看到一个关于编程的视频挺有趣，推荐大家看下https://youtu.be/dU1xS07N-FA 。

相信学java都知道这么一句话：一次编译，到处运行。那么它背后的原理是什么呢？

“Java 编译器不会将所有类都编译成一个机器代码程序。相反，它会独立编译每个类，而且不是编译成机器代码，而是编译成特殊的中间代码（字节码）。当程序启动时，该字节码被编译成机器代码。”

这就是为什么Java被广泛应用于诸多行业中，而且被越来越多的开发者作为首选学习语言之一。

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