JavaSE_01【Java基础入门语法】

今日内容

• Java语言的发展历史
• 编写HelloWorld程序
• 常量
• 变量

学习目标

• 能够使用常见的DOS命令
• 理解Java语言的跨平台实现原理
• 理解JDK/JRE/JVM的组成和作用
• 能够编写HelloWorld程序编译并执行（掌握）
• 能够配置环境变量JAVA_HOME（会参照笔记配置）
• 能够辨识关键字（掌握）
• 理解标识符的含义（掌握）
• 理解Java中的基本数据类型分类（掌握）
• 能够定义8种基本数据集类型的变量（掌握）

第一章 Java概述

1.1 JavaSE课程体系介绍

JavaSE知识图解

JavaSE知识模块介绍

• 第一部分：计算机编程语言核心结构：数据类型、运算符、流程控制、数组、家庭收支记账系统、…
• 第二部分：Java面向对象核心逻辑：类和对象、封装、继承、多态、抽象、接口、客户信息管理系统、…
• 第三部分：JavaSE核心高级应用：集合、I/O、多线程、网络编程、反射机制、开发团队人员调度系统、…
• 第四部分：Java新特性：Lambda表达式、函数式编程、新Date/Time API、接口的默认、静态和私有方法、…
• 第五部分：MySQL/JDBC核心技术：SQL语句、数据库连接池、DBUtils、事务管理、批处理、…

1.2 计算机语言介绍

计算机语言是什么

所谓计算机编程语言，就是人们可以使用编程语言对计算机下达命令，让计算机完成人们需要的功能。

计算机语言发展

• 第一代：机器语言
• 第二代：汇编语言
• 第三代：高级语言

计算机语言排行榜

计算机语言走势

1.3 常用DOS命令

Java语言的初学者，学习一些DOS命令，会非常有帮助。DOS是一个早期的操作系统，现在已经被Windows系统取代，对于我们开发人员，目前需要在DOS中完成一些事情，因此就需要掌握一些必要的命令。

• 进入DOS操作窗口

  • 按下Windows+R键，打开运行窗口，输入cmd回车，进入到DOS的操作窗口。

• 打开DOS命令行后，看到一个路径 C:\Users\... 就表示我们现在操作的磁盘是C盘。

• 常用命令

  命令	操作符号
  盘符切换命令	盘符名:
  查看当前文件夹	dir
  进入文件夹命令	cd 文件夹名
  退出文件夹命令	cd ..
  退出到磁盘根目录	cd /
  清屏	cls
  退出	exit

1.4 Java语言概述

Java诞生于SUN（Stanford University Network），09年SUN被Oracle（甲骨文）收购。

Java之父是詹姆斯.高斯林(James Gosling)。

1996年发布JDK1.0版。

目前最新的版本是Java12。我们学习的Java8。

Java语言发展历史

Java技术体系平台

• JavaSE（标准版）：是为开发普通桌面应用程序和商务应用程序提供的解决方案。
• JavaME（小型版）：是为开发电子消费产品和嵌入式设备提供的解决方案，但已经被Android所取代。
• JavaEE（企业版）：是为开发企业环境下的应用程序提供的一套解决方案，主要针对于Web应用程序开发。

1.5 Java语言跨平台原理

Java语言的特点

• **完全面向对象：**Java语言支持封装、继承、多态，面对对象编程，让程序更好达到高内聚，低耦合的标准。
• **支持分布式：**Java语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口（java net），它提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI（远程方法激活）机制也是开发分布式应用的重要手段。
• **健壮型：**Java的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。
• **安全：**Java通常被用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。如：安全防范机制（类ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查。
• **跨平台性：**Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件），然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。

Java语言的跨平台原理

• 跨平台：任何软件的运行，都必须要运行在操作系统之上，而我们用Java编写的软件可以运行在任何的操作系统上，这个特性称为Java语言的跨平台特性。该特性是由JVM实现的，我们编写的程序运行在JVM上，而JVM运行在操作系统上。
• JVM（Java Virtual Machine ）：Java虚拟机，简称JVM，是运行所有Java程序的假想计算机，是Java程序的运行环境之一，也是Java 最具吸引力的特性之一。我们编写的Java代码，都运行在JVM 之上。

如图所示，Java的虚拟机本身是不具备跨平台功能的，每个操作系统下都有不同版本的虚拟机。

• **JRE ** (Java Runtime Environment) ：是Java程序的运行时环境，包含JVM 和运行时所需要的核心类库。
• JDK (Java Development Kit)：是Java程序开发工具包，包含JRE 和开发人员使用的工具。

我们想要运行一个已有的Java程序，那么只需安装JRE 即可。

我们想要开发一个全新的Java程序，那么必须安装JDK ，其内部包含JRE。

友情提示：

三者关系： JDK > JRE > JVM

1.6 JDK下载和安装

JDK的下载

• 下载网址：www.oracle.com

• 下载步骤：

  • 登录Oracle公司官网，www.oracle.com，如图所示：

• 在Developer Downloads处，选择Java，单击进入，如图所示：

• 下拉页面，找到Java，在此选择Java (JDK) for Developers，单击进入，如图所示：

• 下拉页面，找到Java SE 8u201 / Java SE 8u202，在此处选择JDK DOWNLOAD，单击进入，如图所示：

• 下拉页面，找到 Java SE Development Kit 8u202，选择Accept License Agreement，如图所示：
  

• 如果电脑系统版本是32位的，请选择jdk-8u202-windows-i586.exe下载；如果电脑系统版本是64位的，请选择jdk-8u202-windows-x64.exe下载。如图所示：
  

JDK的安装

• 安装步骤：

  • 双击jdk-8u202-windows-x64.exe文件，并单击下一步，如图所示：

  

  • 取消独立JRE的安装，单击公共JRE前的下拉列表，选择此功能将不可用如图所示：

• 修改安装路径，单击更改，如图所示：

• 将安装路径修改为D:\develop\Java\jdk1.8.0_202\，并单击确定，如图所示：

• 单击下一步，如图所示：

• 稍后几秒，安装完成，如图所示：
  

• 目录结构，如图所示：

1.7 配置环境变量

为什么配置path？

希望在命令行使用javac.exe等工具时，任意目录下都可以找到这个工具所在的目录。

1.7.1 只配置path

• 步骤：

  • 打开桌面上的计算机，进入后在左侧找到计算机，单击鼠标右键，选择属性，如图所示：

• 选择高级系统设置，如图所示：

• 在高级选项卡，单击环境变量，如图所示：

• 在系统变量中，选中Path 环境变量，双击或者点击编辑 ,如图所示：

• 在变量值的最前面，键入D:\develop\Java\jdk1.8.0_202\bin; 分号必须要写，而且还要是英文符号。如图所示：

• 环境变量配置完成，重新开启DOS命令行，在任意目录下输入javac 命令，运行成功。

1.7.2 配置JAVA_HOME+path

• 步骤：

  • 打开桌面上的计算机，进入后在左侧找到计算机，单击鼠标右键，选择属性，如图所示：

  

  • 选择高级系统设置，如图所示：

  

  • 在高级选项卡，单击环境变量，如图所示：
    

  • 在系统变量中，单击新建 ，创建新的环境变量，如图所示：

• 变量名输入JAVA_HOME，变量值输入 D:\develop\Java\jdk1.8.0_202 ，并单击确定，如图所示：

• 选中Path 环境变量，双击或者点击编辑 ,如图所示：

• 在变量值的最前面，键入%JAVA_HOME%\bin; 分号必须要写，而且还要是英文符号。如图所示：

• 环境变量配置完成，重新开启DOS命令行，在任意目录下输入javac 命令，运行成功。

1.8 入门程序HelloWorld

1.8.1 HelloWorld案例

程序开发步骤说明

JDK安装完毕，可以开发我们第一个Java程序了。

Java程序开发三步骤：编写、编译、运行。

编写Java源程序

1. 在D:\atguigu\javaee\JavaSE20190624\code\day01_code 目录下新建文本文件，完整的文件名修改为HelloWorld.java，其中文件名为HelloWorld，后缀名必须为.java 。

2. 用记事本或notepad++等文本编辑器打开

3. 在文件中键入文本并保存，代码如下：

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

友情提示：

每个字母和符号必须与示例代码一模一样。

第一个HelloWord 源程序就编写完成了，但是这个文件是程序员编写的，JVM是看不懂的，也就不能运行，因此我们必须将编写好的Java源文件 编译成JVM可以看懂的字节码文件 ，也就是.class文件。

编译Java源文件

在DOS命令行中，进入D:\atguigu\javaee\JavaSE20190624\code\day01_code目录，使用javac 命令进行编译。

命令：

javac Java源文件名.后缀名

举例：

javac HelloWorld.java

编译成功后，命令行没有任何提示。打开D:\atguigu\javaee\JavaSE20190624\code\day01_code目录，发现产生了一个新的文件 HelloWorld.class，该文件就是编译后的文件，是Java的可运行文件，称为字节码文件，有了字节码文件，就可以运行程序了。

Java源文件的编译工具javac.exe

运行Java程序

在DOS命令行中，进入Java源文件的目录，使用java 命令进行运行。

命令：

java 类名字

举例：

java HelloWorld

友情提示：

java HelloWord 不要写 不要写 不要写 .class

Java字节码文件的运行工具：java.exe

1.8.2 HelloWorld案例常见错误

• 单词拼写问题
• 正确：class 错误：Class
• 正确：String 错误：string
• 正确：System 错误：system
• 正确：main 错误：mian
• Java语言是一门严格区分大小写的语言
• 标点符号使用问题
• 不能用中文符号，英文半角的标点符号（正确）
• 括号问题，成对出现

1.8.3 Java程序的结构与格式

结构：

类{
    方法{
        语句;
    }
}

格式：

（1）每一级缩进一个Tab键

（2）{}的左半部分在行尾，右半部分单独一行，与和它成对的"{"的行首对齐

1.8.4 Java程序的入口

Java程序的入口是main方法

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

1.8.5 编写Java程序时应该注意的问题

1、字符编码问题

当cmd命令行窗口的字符编码与.java源文件的字符编码不一致，如何解决？

解决方案一：

在Notepad++等编辑器中，修改源文件的字符编码

解决方案二：

在使用javac命令式，可以指定源文件的字符编码

javac -encoding utf-8 Review01.java

2、大小写问题

（1）源文件名：

不区分大小写，我们建议大家还是区分

（2）字节码文件名与类名

区分大小写

（3）代码中

区分大小写

3、源文件名与类名一致问题？

（1）源文件名是否必须与类名一致？public呢？

如果这个类不是public，那么源文件名可以和类名不一致。

如果这个类是public，那么要求源文件名必须与类名一致。

我们建议大家，不管是否是public，都与源文件名保持一致，而且一个源文件尽量只写一个类，目的是为了好维护。

（2）一个源文件中是否可以有多个类？public呢？

一个源文件中可以有多个类，编译后会生成多个.class字节码文件。

但是一个源文件只能有一个public的类。

（3）main必须在public的类中吗？

不是。

但是后面写代码时，基本上main习惯上都在public类中。

第二章 Java基础知识

2.1 注释（annotation）

• 注释：就是对代码的解释和说明。其目的是让人们能够更加轻松地了解代码。为代码添加注释，是十分必须要的，它不影响程序的编译和运行。

• Java中有单行注释、多行注释和文档注释

  • 单行注释以 //开头，以换行结束，格式如下：

    // 注释内容
    

  • 多行注释以 /*开头，以*/结束，格式如下：

    /*
    	注释内容
     */
    

  • 文档注释以/**开头，以*/结束

    /**
    	注释内容
     */
    javadoc -d 文件夹名 【-version -author】 源文件名.java
    

2.2 关键字（keyword）

关键字：是指在程序中，Java已经定义好的单词，具有特殊含义。

• HelloWorld案例中，出现的关键字有 public 、class 、 static 、 void 等，这些单词已经被Java定义好
• 关键字的特点：全部都是小写字母。
• 关键字比较多，不需要死记硬背，学到哪里记到哪里即可。

关键字一共50个，其中const和goto是保留字。

true,false,null看起来像关键字，但从技术角度，它们是特殊的布尔值和空值。

2.3 常量（constant）

• 常量：在程序执行的过程中，其值不可以发生改变的量

• 常量的分类：

  • 自定义常量：通过final关键字定义（后面在面向对象部分讲解）

  • 字面值常量：

    字面值常量	举例
    字符串常量	”HelloWorld“
    整数常量	12，-23
    浮点常量	12.34
    字符常量	‘a’，‘0’，‘沙’
    布尔常量	true，false
    空常量	null

    public class ConstantDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		//字符串常量
    		System.out.println("HelloWorld");
    		
    		//整数常量
    		System.out.println(12);
    		System.out.println(-23);
    		
    		//小数常量
    		System.out.println(12.34);
    		
    		//字符常量
    		System.out.println('a');
    		System.out.println('0');
            System.out.println('沙');
    		
    		//布尔常量
    		System.out.println(true);
    		System.out.println(false);
    	}
    }
    

    注意事项：

    ​ 字符常量，单引号里面有且仅有一个字符

    ​ 空常量，不可以在输出语句中直接打印

2.4 标识符( identifier)

简单的说，凡是程序员自己命名的部分都可以称为标识符。

即给类、变量、方法、包等命名的字符序列，称为标识符。

1、标识符的命名规则（必须遵守）

（1）Java的标识符只能使用26个英文字母大小写，0-9的数字，下划线_，美元符号$

（2）不能使用Java的关键字（包含保留字）和特殊值

（3）数字不能开头

（4）不能包含空格

（5）严格区分大小写

2、标识符的命名规范（遭受鄙视）

（1）见名知意

（2）类名、接口名等：每个单词的首字母都大写，形式：XxxYyyZzz，

例如：HelloWorld，String，System等

（3）变量、方法名等：从第二个单词开始首字母大写，其余字母小写，形式：xxxYyyZzz，

例如：age,name,bookName,main

（4）包名等：每一个单词都小写，单词之间使用点.分割，形式：xxx.yyy.zzz，

例如：java.lang

（5）常量名等：每一个单词都大写，单词之间使用下划线_分割，形式：XXX_YYY_ZZZ，

例如：MAX_VALUE,PI

2.5 初识数据类型(data type)

数据类型分类

Java的数据类型分为两大类：

• 基本数据类型：包括 整数、浮点数、字符、布尔。
• 引用数据类型：包括 类、数组、接口。

基本数据类型

四类八种基本数据类型：

Java中的默认类型：整数类型是int 、浮点类型是double 。

2.6 变量（variable）

2.6.1 变量的概念

变量：在程序执行的过程中，其值可以发生改变的量

变量的作用：用来存储数据，代表内存的一块存储区域，这块内存中的值是可以改变的。

2.6.2 变量的三要素

1、数据类型

2、变量名

3、值

2.6.3 变量的使用应该注意什么？

1、先声明后使用

如果没有声明，会报“找不到符号”错误

2、在使用之前必须初始化

如果没有初始化，会报“未初始化”错误

3、变量有作用域

如果超过作用域，也会报“找不到符号”错误

4、在同一个作用域中不能重名

2.6.4 变量的声明和赋值、使用的语法格式？

1、变量的声明的语法格式：

数据类型  变量名;
例如：
int age;
String name;
double weight;
char gender;
boolean isMarry;

2、变量的赋值的语法格式：

变量名 = 值;
例如：
age = 18;
name = "柴林燕"; //字符串的值必须用""
weight = 44.4;
gender = '女';//单字符的值必须使用''
isMarry = true;

3、变量的使用的语法格式：

通过变量名直接引用
例如：
(1)输出变量的值
System.out.println(age);
System.out.println(name);
System.out.println(weight);
System.out.println(gender);
System.out.println(isMarry);

(2)计算
age = age + 1;//年龄增加1岁

2.6.7 练习：定义所有基本数据类型的变量和字符串变量并输出

public class VariableDemo {
	public static void main(String[] args){
        // 定义字节型变量
        byte b = 100;
        System.out.println(b);
        // 定义短整型变量
        short s = 1000;
        System.out.println(s);
        // 定义整型变量
        int i = 123456;
        System.out.println(i);
        // 定义长整型变量
        long l = 12345678900L;
        System.out.println(l);
        // 定义单精度浮点型变量
        float f = 5.5F;
        System.out.println(f);
        // 定义双精度浮点型变量
        double d = 8.5;
        System.out.println(d);
        // 定义布尔型变量
        boolean bool = false;
        System.out.println(bool);
        // 定义字符型变量
        char c = 'A';
        System.out.println(c);
        
        // 定义字符串变量
        String s = "HelloWorld";
        System.out.println(s);
	}
}

long类型：建议数据后加L表示。

float类型：建议数据后加F表示。

char类型：使用单引号’’

String类型：使用双引号""

2.7 两种常见的输出语句

• 换行输出语句：输出内容，完毕后进行换行，格式如下：

  System.out.println(输出内容);
  

• 直接输出语句：输出内容，完毕后不做任何处理，格式如下

  System.out.print(输出内容);
  

示例代码：

String name = "赵金健";
int age = 18;

对比如下两组代码：
System.out.println(name);
System.out.println(age);

System.out.print(name);
System.out.print(age);

对比如下两组代码：
System.out.print("姓名：" + name +",");//""中的内容会原样显示
System.out.println("年龄：" + age);//""中的内容会原样显示

System.out.print("name = " + name + ",");
System.out.println("age = " + age);

注意事项：

​ 换行输出语句，括号内可以什么都不写，只做换行处理

​ 直接输出语句，括号内什么都不写的话，编译报错

​ 如果()中有多项内容，那么必须使用 + 连接起来

​ 如果某些内容想要原样输出，就用"“引起来，而要输出变量中的内容，则不要把变量名用”"引起来