java基础--JDK安装环境变量配置工具开发第一个程序数据类型运算符

Posted 2020-08-22

**-----Java基础大纲-----**

  **-----本章节-----**

1.Java语言的历史、特点及工作原理

2.JRE和JDK的介绍

3.Java运行环境和开发工具

4.Java基础语法

**-----下一章节-----**

5.条件语句

6.循环

7.数组 

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一：历史及开发准备

1.Java发展历程及来源

（1）发展历程

1996年1月，Sun公司发布了Java的第一个开发工具包（JDK 1.0）。

1997年2月，JDK 1.1面世，在随后的3周时间里，达到了22万次的下载量。

1998年12月8日，第二代Java平台的企业版J2EE发布。

1999年4月27日，HotSpot虚拟机发布。

2000年5月，JDK1.3、JDK1.4和J2SE1.3相继发布。

2005年6月，在Java One大会上，Sun公司发布了Java SE 6。

2011年，甲骨文公司Java7正式发布。

2014年，甲骨文公司发布了Java8正式版。

（2）什么是Java

    计算机语言：指人与计算机之间的通信，主要由一些指令组成，指令包括“数字、符号和语法等内容”，程序员可以通过这些指令来指挥计算机工作。

    计算机语言的种类：机器语言（计算机识别）、汇编语言、高级语言；

    *机器语言：由二进制的0和1组成的编码，不便于记忆和识别。

    **汇编语言：采用了英文缩写的标识符，容易识别与记忆。

    **高级语言：采用接近于人类的自然语言进行编程，进一步简化了程序编写的       过程。

    Java是一种高级计算机语言。可以编写跨平台应用软件、完全面向对象的程序设计语言。其简单易用、安全可靠、主要面向Internet编程，在很多领域，Java无处不在。

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2.Java三大体系架构

（1）Java SE

   Java SE(Java Platform Standard Edition)标准版，是为开发普通桌面和商务应用程序提供的解决方案。它是三个平台中最核心的部分，包括了Java最核心的类库。

（2）Java EE

   Java EE(Java platform Enterprise Edition)企业版，是为开发企业级应用程序提供的解决方案。其为技术平台，用于开发、装配以及部署企业级应用程序。

（3）Java ME

   Java Me(Java platform Micro Edition)小型版，是为开发企业级应用程序提供的解决方案。其主要用于小型电子设备上软件程序的开发。

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3.Java编程工具(开发平台）

（1）Eclipse：一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台 。

（2）NetBeans：开放源码的Java集成开发环境，适用于各种客户机和   

          Web应用。

（3）IntelliJ IDEA：在代码自动提示、代码分析等方面的具有很好

           的功能。

（4）MyEclipse：由Genuitec公司开发的一款商业化软件，是应用比

           较广泛的Java应用程序集成开发环境。

（5）EditPlus：如果正确配置Java的编译器“Javac”以及解释器“Java”

           后，可直接使用EditPlus编译执行Java程序 。

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4.Java语言特点

（1）简单性

（2）面向对象

（3）分布式

（4）健壮性

（5）安全性

（6）平台独立与可移植性

（7）多线程

（8）动态性

注：Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序

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5.编程环境（JVM-JDK--JRE）

（1）JVM是Java Virtual Machine（Java虚拟机）的缩写，JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。所有的Java程序都在Java虚拟机中运行。

（2）JDK（Java Development Kit）是 Java 语言的软件开发工具包，主要用于移动设备、嵌入式设备上的java应用程序。JDK是整个java开发的核心，它包含了JAVA的运行环境，JAVA工具和JAVA基础的类库。 （JDK包含编译器和虚拟机，编译器实现java程序的编译，虚拟机实现程序的运行。）

（3）JRE 是Java运行环境(Java Runtime Enviroment) 的缩写,它包括Java虚拟机（jvm）、Java核心类库和支持文件。（运行环境（jre），它包含虚拟机但不包含编译器）。

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6.JDK下载（新建文件夹jdk、jre）及安装

 **-----JDK下载-----**

（1）oracle官网或者是其他相关网站下载jdk文件，目前最高的版本1.8，但是因为      新版本的稳定性原因，我们在本文中使用的是1.7版本。

     下载地址：http://www.oracle.com

（2）下载的文件名：jdk-7u21-windows-i586.exe等

（3）这是一个普通的Windows下的可执行文件，可以安装在Windows7及其以后所有版本的Windows平台上。

（4）根据需要下载相应版本的jdk或jre，下载安装的jdk是自动包含了jre的。

（5）对应计算机系统位数（32位或64位），安装对应位数JDK  。

**-----JDK安装-----**

（1）安装时所包含的选项：

   **开发工具：JDK中的核心功能模块，其中包含一系列可执行程序，如：javac.exe、java.exe，还包含一个专用的JRE环境。

   **源代码：Java提供公共API类的源代码。

   **公共JRE：是Java程序的运行环境。安装JDK时已包含一个JRE，因此没有必要再安装公共的JRE环境，此项可不作选择。

（2）安装好JDK后，其所包含的目录：

     Bin：用于存放一些可执行程序，如：javac.exe、java.exe、jar.exe和     javadoc.exe（文档生成工具）等。

     Dt:小型数据库。从JDK6.0开始，java新增成员JavaDB，是一个纯java实现、开源的数据库管理系统，其支持JDBC4.0所有的规范，学习JDBC时无需再安装数据库软件，选择直接使用JavaDB即可。

    Jre:Java程序运行时的环境。其为根目录，包含Java虚拟机，运行时的类包等。

    Include：JDK是通过C和C++实现的，因此启动时需要引入一些C语言的头文件，该目录用于存放这些头文件。

    Lib（library）：java类库或库文件，是开发工具使用的归档包文件。

    Src.zip：放置JDK核心类的源代码，通过该文件可以查看java基础类的源代码。

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7.JDK环境变量配置

 （1）进入“计算机”的“属性”选项，选择“高级系统设置” 。

 （2）点击“高级系统设置”后，会看到如下图所示的对话框，选择“环境变量” 。

 （3）接下来就是具体的配置过程了：

    ①、在环境变量中新建“变量名”：JAVA_HOME，“变量值”：C:\Program             Files\Java\jdk1.7.0_07

    注：“变量值”这一栏主要填写的是你安装 java 的路径，这里根据个人的情况可能会有所不同 。

   ②、上步结束之后，选中系统变量中的“path”，在“变量值”一栏的最前面添加如下的 code：

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

    注意：上面的代码最好一个字符不要差，因为 JAVA_HOME 已经限制了你的 JDK 的路径了，Java 的每个版本的JDK 应该都是由这些东西构成的  。

   ③、上一步确定之后，再“新建”：

                                                                                                  "变量名"：CLASSPATH，"变量值"：

      .;%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar

       注： “变量值”最前面的 .; 不要漏掉。做完上面的三个步骤之后，环境变量的配置已经完成了。

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8.调出cmd，检查环境变量是否已搭建好

（1）输入：“java”，你应该看到下面的东西： 

（2）输入"javac",你应该看到下面的东西：

（3）输入"java -version",你应该看到下面的东西（查看当前安装的JDK版本）:

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9.为什么要配置java的环境变量？

   (1)PATH环境变量。作用是指定命令搜索路径，在执行命令时，它会到PATH变量所指定的路径中查找看是否能找到相应的命令程序。我们需要把 jdk安装目录下的bin目录增加到现有的PATH变量中，bin目录中包含经常要用到的可执行文件如javac/java/javadoc等待，设置好 PATH变量后，就可以在任何目录下执行javac/java等工具了。 

　  (2)CLASSPATH环境变量。作用是指定类搜索路径，要使用已经编写好的类，前提当然是能够找到它们了，JVM就是通过CLASSPTH来寻找类的。我们 需要把jdk安装目录下的lib子目录中的dt.jar和tools.jar设置到CLASSPATH中，当然，当前目录“.”也必须加入到该变量中。 

　　 (3)JAVA_HOME环境变量。它指向jdk的安装目录，Eclipse/NetBeans/Tomcat等软件就是通过搜索JAVA_HOME变量来找到并使用安装好的jdk。 

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10.安装开发工具Eclipse

（1）下载与jdk对应系统位数（32位或64位），打开bin目录下的eclipse.exe双击即可使用。

（2）打开eclipse编辑工具，启动编辑工具时，需要选择工作空间，建议自选其他盘（workspace）。

（3）打开eclipse以后选择file->New->Java Project 新建项目  。

（4）开发流程：项目（project）-包（package）-类（class）

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11.Java的第一个程序（eclipse）:

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12.Java的第一个程序（记事本）：

public class HellowWorld {    //类名

public static void main(String[] args) { //main方法，程序执行入口

System.out.println("HelloWorld");  //控制台打印输出语句

}

}

（1）文件保存格式（文件名）：HelloWorld.java

（2）文件保存格式（文件类型）：所有文件

  注:java文件的后缀一定是”.java”！

     java区分大小写，因此请确保文件名与类名匹配。

（3）打开cmd窗口进入到文件所在目录后输入javac HelloWorld.java编译文件，如果没有任何输出即可编译成功。

（4）继续输入java HelloWorld 即可运行编译后的class文件。

**-----Java文件编译与运行-----**

（1）Javac.exe：java编译器工具，作用是将编写好的Java文件编译成Java字节码      文件（可执行的Java程序）。

（2）Java.exe：java运行工具，会启动一个Java虚拟机（JVM）进程，java虚拟机      相当于一个虚拟的操作系统，它专门负责运行由Java编译器生成的字节码文件     （.class文件）。

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13.Java的第一个程序剖析：

（1）public class HelloWorld{}：

   class ：定义一个类，必须在类名前加关键

           字class；

   Public： class前有public修饰符，要求类名

           必须与文件名同名，整个类的实现

           由大括号{}括起来，表明main函数是公共的，

           可以被外部java程序所调用；

   HelloHworld：声明一个名称为HelloWorld的类；

（2）public static void main(){String args[]}： Main()方法是程序执行的入口。所有的java应用程序都必须具有一个main()方法，而且必须按照如上的格式来定义。不具有main()方法的类可以成功编 译，但不能成功执行，因为它没有main()方法作为执行起始点。

    System.out.println("HelloWorld")；：实现字符串在控制台的输出；

   Static：说明main函数是静态函数；

    String args[]:字符串类型的数组；

    System.out.println()：换行输出；

    System.out.print()：输出；

    注：ln=line：行

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二、Java基础语法

1.Java命名规范

（1）项目名：建议首字母大写（此处不做强制要求） .

（2）包名：一个唯一包名的前缀总是全部小写的ASCII字母并且是一个顶级域名。

     通常为： com、edu、gov、mil、net、org

     包的命名规则：域名(com  cn org).网站.项目.功能。如：com.eduask   

     注：包名的后续部分根据不同机构各自内部的命名规范而不尽相同。

（3）类名：是个一名词，采用大小写混合的方式，每个单词的首字母大写；类的名      字必须由大写字母开头而单词中的其他字母均为小写。例如TestPage

（4）Java方法(Methods)：方法名是一个动词，采用大小写混合的方式，第一个单      词的首字母小写，其后单词的首字母大写。

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2.Java代码注释

  目的：使代码便于阅读与理解，其只在Java源文件中有效，不会被编译 

（1）单行注释：//这里是注释

（2）多行注释：/*.............*/

（3）文档注释：/**....................*/

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3.Java中的标识符

定义标识符时，应该遵循以下规则：

（1）包名所有字母一律小写

（2）类名和接口名每个单词的首字母大写。如：ArrayList

（3）常量名所有字母大写，单词之间用下划线连接。如：DAY_OF_MONTH

（4）变量名和方法名的第一个单词首字母小写，从第二个单词开始每个单词首字母      大写。如：lineNumber

（5）在程序中，尽量使用有意义的英语单词来定义标识符，使程序便于阅读。如：      password密码

注：标识符不能以数字开头，不能是Java中的关键字。

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4.Java中的关键字

   一些具有特殊用途的词被称为关键字。关键字对 Java 的编译器有着特殊的意义。 Java 中常用关键字（所有的关键字都是小写；程序中的标识符不能以关键字命名）。如：

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5.Java中的常量

（1）整型常量

（2）浮点数常量

（3）字符常量

（4）字符串常量

（5）布尔常量

（6）null常量

注：常量是一种特殊的变量，一般用关键字final表明，有此关键字的常量不允许被改变。

**-----关于进制-----**

整型常量常用以下来表示：

二进制、八进制、十进制、十六进制

（1）二进制：以数字0、1组成，前面以0b或0B开头

（2）八进制：以0开头且其后由0~7范围内的整数组成的数字序列

（3）十进制：由0~9的整数组成的数字序列，不能以0开头

（4）十六进制(以0X或0x开头且其后由0~9、A~F组成的数字序列 

**-----关于进制转换-----**

  （1）十进制转二进制：除以2取余数，直到商为0，再将余数倒序排列，即为二进制数。

    二进制转十进制：从右向左用二进制位上的每个数去乘以2的相应次方，最右边的一位应该是2的0次方一直到2的n-1次方。

<上倒序>

<下组合不倒序>

    （2）二进制转八进制：将二进制数从右至左每三位分成一段，然后将二进制的每段的三位数转换为八进制数的一位

数值对应如下：

二进制：000/001/010/011/100/101/110/111

八进制：0/1/2/3/4/5/6/7

      注：八进制数必须以0开头，最后将替换的数相结合。

    （3）二进制转十六进制：将二进制数从右至左每四位分成一段，然后将二进制的每段的四位数转换为十六进制数的一位。

数值对应如下：

二进制：0000/0001/0010/0011/0100/0101/0110/0111/1000/1001/1010/1011/1100/1101/

1110/1111

    （4）十六进制：

0/1/2/3/4/5/6/7/8/9/A/B/C/D/E/F

注：将替换的结果结合，转换的结果为0xA56或0XA56，十六进制数必须以0x或0X开头

**-----特殊字符的常量表示法-----**

（1）反斜线（Backslash）：\\

（2）退格（Backspace）：\b

（3）回车（Carriage return）：\r

（4）进纸符（Form feed）：\f

（5）制表符（Form feed）：\t

（6）换行（New line）：\n

（7）单引号（Single quote）：\’

（8）八进制数（ \0～\377 ）：\DDD

（9）Unicode字符：\uHHHH

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6.Java中的变量

   Java中用三个元素描述变量，形式为：变量类型 变量名=变量值

    注：从本质上讲，变量其实是内存中的一小块区域，使用变量名来访问这块区域，因此，每个变量使用前必须先要声明，然后必须填充内容，最后才能使用。

    变量的数据类型如下：

注：在 Java 的领域里，基本数据类型变量存的是数据本身，而引用类型变量存的是保存数据的空间地址。说白了，基本数据类型变量里存储的是直接放在抽屉里的东西，而引用数据类型变量里存储的是这个抽屉的钥匙，钥匙和抽屉一一对应。

**------Java变量中的数据类型-----**

**-----Java中的数据类型分类-----**

（1）整数类型变量(没有小数部分)：

字节型(byte)：byte b=3;

短整型(short):  short c=23;

整型(int):            int i=223;

长整型(long):     long l=222222L;long l=222;

给long类型的变量赋值时要注意，如果赋值未超过int型的取值范围，则不用加L，省略，

若赋值超过，则需在值末尾加上L字母，表示其为long类型变量。不加L，默认其数据类型为int。

（2）浮点数类型变量(有小数)：

单精度浮点数(float)：float f=2.48f;

双精度浮点数(double):

double d1=100.1;double d2=199.3d;

Java程序中，如果float类型数据赋值后不加f，会被默认为double类型的数据，而为double类型数据赋值时，可加可不加D；

另外，程序中也可以为浮点型类型变量赋予一个整数数值，如下：

float f=100;

double d=100;

（3）字符类型变量：

字符(char):char c=‘a‘;char ch=97;

字符类型变量用于存储一个单一字符，每个char类型的字符变量都会占用2个字节。在赋值时，需要单引号把字符括起来；也可赋值为整数，计算机会自动将这些整数转化为所对应的字符。

任何超过一个字体的内容都不能声明为字符型。

上例中，数值97对应字符a。

注意：String 是一种常见的引用数据类型，用来表示字符串。在程序开发中，很多操作都要使用字符串来完成，例如系统中的用户名、密码、电子邮箱等。

（4）布尔类型变量(boolean)：

布尔类型变量用来存储布尔值，该类型只有两个值，true和false；如下：

boolean b=false;//声明一个boolean类型的变量，初始值为false

b=true;//改变b的值为true

**-----变量的数据类型转换-----**

   在Java中类型由低到高的顺序为：byte、short、char、int、long、float、double。

（1）自动转换：当由低到高时可以自动转换。

    byte b;int i=b;long l=b;float f=b;double d=b;那么这些都可以自动转换，是合法的，但byte、short、char是平级的不能自动转换，必须使用强制转换。

（2）强制转换：由高级到低级时，必须使用强制转换。

    int i=99;byte b=(byte) i;char c=(char) i;

**-----变量的使用规则-----**

（1）Java 中的变量需要先声明后使用;

（2）变量使用时，可以声明变量的同时进行初始化，也可以先声明后赋值;

（3）变量中每次只能赋一个值，但可以修改多次;

（4）main 方法中定义的变量必须先赋值，然后才能输出;

（5）虽然语法中没有提示错误，但在实际开发中，变量名不建议使用中文，容易产      生安全隐患，譬如后期跨平台操作时出现乱码等等;

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7.Java中的运算符

（1）算术运算符

   2种单目算术运算符：++，--

   5种双目算术运算符： +，-，*，/，%，

   注："目"就是代表参与运算的操作成员数量

（2）赋值运算符

（3）比较运算符

（4）逻辑运算符

**-----逻辑运算符的规则-----**

（1）exp1 && exp2：当且仅当exp1和exp2表达式的值都为真时，整个表达式的结果     为真。

（2）exp1 || exp2  ：当且仅当exp1和exp2表达式的值都为假时，整个表达式的结     果为假。

（3）!exp1：当exp1本来为真时，结果为假；本来为假时，结果为真（相反）。

（5）位运算符

（6）条件运算符

   唯一一个三目运算符。

   语法如下：a=exp1?exp2:exp3;

   如果exp1的结果为真（即非0），则a=exp2的值；否则a=exp3的值

   例如：

       big=(a>=b)?a:b； 

   a>=b为真，则big=a，否则big=b

**-----Java中运算符的优先级-----**

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