Java入門程式

一、開發前言

1.1 Java語言概述

1.1.1 Java語言

Java語言是美國Sun公司（Stanford University Network），在1995年推出的高級的編程語言，所謂編程語言，是計算機的語言，人們可以使用編程語言對計算機下達命令，讓計算機完成人們需要的功能，

1.1.2 Java語言發展歷史

• 1995年Sun公司發布Java1.0版本 ，
• 1997年發布Java1.1版本 ，
• 1998年發布Java1.2版本 ，
• 2000年發布Java1.3版本 ，
• 2002年發布Java1.4版本 ，
• 2004年發布Java1.5版本 ，
• 2006年發布Java1.6版本，
• 2009年Oracle甲骨文公司收購Sun公司，并于2011發布Java1.7版本 ，
• 2014年發布Java1.8版本 ，
• 2017年發布Java9版本，
• 2018年3月發布java10版本，
• 2018年9月發布java11版本，
• 2019年3月發布java12版本，
• 2019年9月發布java13版本，

1.1.3 Java語言能做什么

Java語言主要應用在互聯網程式的開發領域，常見的互聯網程式比如天貓、京東、物流系統、網銀系統等，以及服 務器后臺處理大資料的存盤、查詢、資料挖掘等也有很多應用，

1.2 計算機基礎知識

1.2.1 二進制

計算機中的資料不同于人們生活中的資料，人們生活采用十進制數，而計算機中全部采用二進制數表示，它只包含 0、1兩個數，逢二進一，1+1=10，每一個0或者每一個1，叫做一個bit（位元）， 十進制和二進制資料之間的轉換計算:

• 十進制資料轉成二進制資料：使用除以2獲取余數的方式，
  

• 二進制資料轉成十進制資料：使用8421編碼的方式，
  

1.2.2 位元組

位元組是我們常見的計算機中最小存盤單元，計算機存盤任何的資料，都是以位元組的形式存盤，右鍵點擊檔案屬性， 我們可以查看檔案的位元組大小，8個bit（二進制位） 0000-0000表示為1個位元組，寫成1 byte或者1 B，

• 8 bit = 1 B
• 1024 B =1 KB
• 1024 KB =1 MB
• 1024 MB =1 GB
• 1024 GB = 1 TB

1.2.3 常用DOS命令

DOS是一個早期的作業系統，現在已經被Windows系統取 代，對于我們開發人員，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，

• 進入DOS操作視窗（Windows+R），
  
  
• 常用命令，
  

二、Java語言開發環境搭建

2.1 Java虛擬機——JVM

• JVM（Java Virtual Machine ）：Java虛擬機，簡稱JVM，是運行所有Java程式的假想計算機，是Java程式的 運行環境，是Java 最具吸引力的特性之一，我們撰寫的Java代碼，都運行在 JVM 之上，
• 跨平臺：任何軟體的運行，都必須要運行在作業系統之上，而我們用 Java撰寫的軟體可以運行在任何的操作系 統上，這個特性稱為Java語言的跨平臺特性，該特性是由JVM實作的，我們撰寫的程式運行在JVM上，而JVM 運行在作業系統上，
  

2.2 JRE 和 JDK

• JRE (Java Runtime Environment) ：是Java程式的運行時環境，包含 JVM 和運行時所需要的核心類別庫 ，
• JDK (Java Development Kit)：是Java程式開發工具包，包含 JRE 和開發人員使用的工具，
  • 想要運行一個已有的 Java程式，那么只需安裝 JRE 即可，
  • 要開發一個全新的Java程式，那么必須安裝 JDK ，
    

三、JDK的安裝

3.1 下載并安裝

下載對應版本，下一步安裝，

3.2 JAVA_HOME環境變數的配置

3.2.1配置環境變數作用

• 開發Java程式，需要使用JDK中提供的工具，工具在JDK安裝目錄的 bin 目錄下，
  
• 在DOS命令列下使用這些工具，就要先進入到JDK的bin目錄下，這個程序就會非常的麻煩，
• 不進入JDK的 bin 目錄，這些工具就不能使用，會報錯，
• 為了開發方便，我們想在任意的目錄下都可以使用JDK的開發工具，則必須要配置環境變數，配置環境變數的意義 在于告訴作業系統，我們使用的JDK開發工具在哪個目錄下，

3.3 Windows 10版本配置環境變數

1. 此電腦滑鼠右鍵 --> 選擇屬性

2. 選擇 高級系統設定 --> 選擇 環境變數
   

3. 點擊下方系統變數的 新建 ，創建新的環境變數，變數名輸入 JAVA_HOME ，變數值輸入JDK的安裝目錄 C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_191，
   

4. 選中 Path 環境變數， 雙擊 或者 點擊編輯，
   

5. 點擊 新建 ，鍵入 %JAVA_HOME%\bin ，必須是英文格式，選中該行，上移到最上方，點擊確定，
   

6. 環境變數配置完成，重新開啟DOS命令列，在任意目錄下輸入 javac 命令，
   

四、HelloWorld入門程式

4. 1 程式開發步驟說明

Java程式開發三步驟：撰寫、編譯、運行，

4.2 撰寫Java源程式

1. 下新建文本檔案，完整的檔案名修改為 HelloWorld.java ，其中檔案名為 HelloWorld ，后 綴名必須為 .java，

2. 用記事本打開，

3. 在檔案中鍵入文本并保存，代碼:

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

   檔案名必須是 HelloWorld ，保證檔案名和類的名字是一致的，注意大小寫，
   每個字母和符號必須與示例代碼一模一樣，
   第一個 HelloWord 源程式就撰寫完成了，但是這個檔案是程式員撰寫的，JVM是看不懂的，也就不能運行，因此我 們必須將撰寫好的 Java源檔案 編譯成JVM可以看懂的 位元組碼檔案 ，

4.3 編譯Java源檔案

在DOS命令列中，進入Java源檔案的目錄，使用 javac 命令進行編譯，
命令：

javac Java源檔案名.后綴名

編譯成功后，命令列沒有任何提示，打開目錄，發現產生了一個新的檔案 HelloWorld.class ，該檔案 就是編譯后的檔案，是Java的可運行檔案，稱為位元組碼檔案，有了位元組碼檔案，就可以運行程式了，

Java源檔案的編譯工具 javac.exe ，在JDK安裝目錄的bin目錄下，但是由于配置了環境變數，可以再任意目 錄下使用，

4.4 運行Java程式

在DOS命令列中，進入Java源檔案的目錄，使用 java 命令進行運行，
命令：

java 類名字

Java程式 .class檔案的運行工具 java.exe ，在JDK安裝目錄的bin目錄下，但是由于配置了環境變數，可 以再任意目錄下使用，

4.5 入門程式說明

編譯和運行是兩回事：

• 編譯：是指將我們撰寫的Java源檔案翻譯成JVM認識的class檔案，在這個程序中，javac 編譯器會檢查我們 所寫的程式是否有錯誤，有錯誤就會提示出來，如果沒有錯誤就會編譯成功，
• 運行：是指將 class檔案 交給JVM去運行，此時JVM就會去執行我們撰寫的程式了，

關于main方法:

• main方法：稱為主方法，寫法是固定格式不可以更改，main方法是程式的入口點或起始點，無論我們撰寫多少程式，JVM在運行的時候，都會從main方法這里開始執行，

4.6 添加注釋comment

• 注釋： 就是對代碼的解釋和說明，其目的是讓人們能夠更加輕松地了解代碼，為代碼添加注釋，是十分必須 要的，它不影響程式的編譯和運行，
• Java中有單行注釋和多行注釋:
  • 單行注釋以//開頭換行結束 ，
  • 多行注釋以/*開頭 以*/結束，

4.7 關鍵字keywords

• 關鍵字：是指在程式中，Java已經定義好的單詞，具有特殊含義，
  • HelloWorld案例中，出現的關鍵字有 public 、 class、 static 、 void 等，這些單詞已經被 Java定義好，全部都是小寫字母，notepad++中顏色特殊，
  • 關鍵字比較多，不能死記硬背，學到哪里記到哪里即可，

4.8 識別符號

• 識別符號：是指在程式中，我們自己定義內容，比如類的名字、方法的名字和變數的名字等等，都是識別符號，
  • HelloWorld案例中，出現的識別符號有類名字 HelloWorld ，
• 命名規則(硬性要求)：
  • 識別符號可以包含 英文字母26個(區分大小寫) 、 0-9數字 、 $（美元符號） 和 _（下劃線） ，
  • 識別符號不能以數字開頭，
  • 識別符號不能是關鍵字，
• 命名規范（軟性建議 ）：
  • 類名規范：首字母大寫，后面每個單詞首字母大寫（大駝峰式），
  • 方法名規范： 首字母小寫，后面每個單詞首字母大寫（小駝峰式），
  • 變數名規范：全部小寫，

五、常量

5.1 概述

常量：是指在Java程式中固定不變的資料，

5.2 分類

public static void main(String[] args) {
    //輸出整數常量
    System.out.println(123);
    //輸出小數常量
    System.out.println(0.125);
    //輸出字符常量
    System.out.println('A');
    //輸出布爾常量
    System.out.println(true);
    //輸出字串常量
    System.out.println("你好Java");
}
//結果
123
0.125
A
true
你好Java

六、變數和資料型別

6.1 變數概述

• 變數：常量是固定不變的資料，那么在程式中可以變化的量稱為變數，

  數學中，可以使用字母代替數字運算,例如 x=1+5 或者 6=x+5， 程式中，可以使用字母保存數字的方式進行運算，提高計算能力，可以解決更多的問題，比如x保存5，x也可 以保存6，這樣x保存的資料是可以改變的，也就是我們所講解的變數，

Java中要求一個變數每次只能保存一個資料，必須要明確保存的資料型別，

6.2 資料型別

資料型別分類:
Java的資料型別分為兩大類：

• 基本資料型別：包括整數 、浮點數 、字符 、布爾 ，
• 參考資料型別：包括 類 、陣列 、介面 ，

6.3 基本資料型別

四類八種基本資料型別：

6.4 變數的定義

變數定義的格式包括三個要素： 資料型別 、 變數名 、 資料值 ，
格式:

資料型別 變數名 = 資料值;

public static void main(String[] args) {
    //定義位元組型變數
    byte b = 100;
    System.out.println(b);
    //定義短整型變數
    short s = 1000;
    System.out.println(s);
    //定義整型變數
    int i = 123456;
    System.out.println(i);
    //定義長整型變數
    long l = 12345678900L;
    System.out.println(l);
    //定義單精度浮點型變數
    float f = 5.5F;
    System.out.println(f);
    //定義雙精度浮點型變數
    double d = 8.5;
    System.out.println(d);
    //定義布爾型變數
    boolean bool = false;
    System.out.println(bool);
    //定義字符型變數
    char c = 'A';
    System.out.println(c);
}
//結果
100
1000
123456
12345678900
5.5
8.5
false
A

long型別：建議資料后加L表示，
float型別：建議資料后加F表示，