第一章 开发前言

1. 1 Java语言概述

什么是Java语言

Java语言是美国Sun公司（Stanford University Network），在 1995 年推出的高级的编程语言。所谓编程语言，是
计算机的语言，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。

Java语言发展历史

1995 年Sun公司发布Java 1. 0 版本
1997 年发布Java 1. 1 版本
1998 年发布Java 1. 2 版本
2000 年发布Java 1. 3 版本
2002 年发布Java 1. 4 版本
2004 年发布Java 1. 5 版本
2006 年发布Java 1. 6 版本

2009 年Oracle甲骨文公司收购Sun公司，并于 2011 发布Java 1. 7 版本
2014 年发布Java 1. 8 版本
2017 年发布Java 9. 0 版本

Java语言能做什么

Java语言主要应用在互联网程序的开发领域。常见的互联网程序比如天猫、京东、物流系统、网银系统等，以及服务器后台处理大数据的存储、查询、数据挖掘等也有很多应用。

1. 2 计算机基础知识

二进制

计算机中的数据不同于人们生活中的数据，人们生活采用十进制数，而计算机中全部采用二进制数表示，它只包含

0 、 1 两个数，逢二进一， 1 + 1 = 10 。每一个 0 或者每一个 1 ，叫做一个bit（比特）。

下面了解一下十进制和二进制数据之间的转换计算。

十进制数据转成二进制数据：使用除以 2 获取余数的方式

二进制数据转成十进制数据：使用 8421 编码的方式

小贴士：

二进制数系统中，每个 0 或 1 就是一个位，叫做bit（比特）。

字节

字节是我们常见的计算机中最小存储单元。计算机存储任何的数据，都是以字节的形式存储，右键点击文件属性，我们可以查看文件的字节大小。

8 个bit（二进制位） 0000 - 0000 表示为 1 个字节，写成 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

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

1. 按下Windows+R键盘，打开运行窗口，输入cmd回车，进入到DOS的操作窗口。
2. 打开DOS命令行后，看到一个路径 c:\user 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

第二章Java语言开发环境搭建

2. 1个Java虚拟机——JVM

• 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，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。
• 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。
  
  如上图所示，Java的虚拟机本身不具有跨平台功能的，每个操作系统下都有不同版本的虚拟机。

2. 2 JRE和JDK

• 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。

小贴士：

​ 三者关系：JDK> JRE> JVM

2. 3 JDK 9安装图解

小贴士：

​ 安装路径中，不要包含中文和空格

2. 4 JAVA_HOME环境变量的配置

配置环境变量作用

开发Java程序，需要使用JDK中提供的工具，工具在JDK 9安装目录的bin目录下。

在DOS命令行下使用这些工具，就要先进入到JDK的bin目录下，这个过程就会非常的麻烦。

不进入JDK的bin目录，这些工具就不能使用，会报错。

为了开发方便，我们想在任意的目录下都可以使用JDK的开发工具，则必须要配置环境变量，配置环境变量的意义:在于告诉操作系统，我们使用的JDK开发工具在其中目录下。

配置环境变量步骤

Windows 7、8版本

1. 计算机鼠标右键，选择属性

2. 选择高级系统设置

3. 高级选项卡，点击环境变量

4. 点击新建，创建新的环境变量

5. 变量名输入JAVA_HOME，变量值输入JDK 9的安装目录c：\ Java 9 \ jdk- 9. 0. 1

6. 进入路径环境变量，双击或者单击编辑

7. 在变量值的最前面，键入％JAVA_HOME％\ bin; 分号必须要写，必须是英文格式。

8. 环境变量配置完成，重新打开DOS命令行，在任意目录下输入javac命令，运行成功。

Windows 10版本

1. 文件资源管理器–>此电脑鼠标右键–>选择属性

2. 选择高级系统设置–>选择环境变量

3. 单击下面的系统变量的新建，创建新的环境变量，变量名输入JAVA_HOME，变量值输入JDK 9的安装目录 D:\ 02 _DevelopTools\Java\jdk-9.0.1

4. 进入路径环境变量，双击或者单击编辑

5. 单击新建，键入％JAVA_HOME％\ bin，必须是英文格式。选择该行，上移到最上方，单击确定。

6. 环境变量配置完成，重新打开DOS命令行，在任意目录下输入javac命令。

第三章 HelloWorld入门程序

3. 1程序开发步骤说明

开发环境已经搭建完毕，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。

3. 2编写Java源程序

1. 在d:\day 01 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. 用记事本打开

使用notepad++记事本软件。

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("Hello World!");
	}
}

文件名必须是HelloWorld ，保证文件名和类的名字是一致的，注意大小写。
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，因此我们必须将关系编写好的Java的源文件编译成JVM可以看懂的字节码文件。

3. 3编译Java源文件

在DOS命令行中，进入Java源文件的目录，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

打开：\ day 01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，在JDK安装目录的bin目录下。但是由于配置了环境变量，可以再任意目录下使用。

3. 4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

java HelloWord 不要写 不要写 不要写 .class

Java程序.class文件 的运行工具java.exe ，在JDK安装目录的bin目录下。但是由于配置了环境变量，可以再任意目录下使用。

3. 5入门程序说明

编译和运行是两回事

• 编译：是指将我们编写的Java源文件翻译成JVM认识的class文件，在这个过程中，javac 编译器会检查我们所写的程序是否有错误，有错误就会提示出来，如果没有错误就会编译成功。
• 运行：是指将class文件 交给JVM去运行，此时JVM就会去执行我们编写的程序了。

关于主要方法

• main方法：称为主方法。写法是固定格式不可以更改。main方法是程序的入口点或起始点，无论我们编写多少程序，JVM在运行的时候，都会从main方法这里开始执行。

3. 6添加注释

• 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中有单行注释和多行注释
  • 单行注释以 //开头 换行结束
  • 多行注释以 \*开头 以*/结束

3. 7关键字关键词

• 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，全部都是小写字母，notepad++中颜色特殊。
  • 关键字比较多，不能死记硬背，学到哪里记到哪里即可。

3. 8标识符

• 标识符：是指在程序中，我们自己定义的内容。某些类的名字，方法的名字和变量的名字等等，都是标识符。

  • HelloWorld案例中，出现的标识符有类名字HelloWorld 。
  • 字符常量 ：单引号引起来,只能写一个字符,必须有内容 ‘a’ ， ’ '， ‘好’
  • 字符串常量 ：双引号引起来,可以写多个字符,也可以不写 “A” ，“Hello” ，“你好” ，""
  • 布尔常量 ：只有两个值（流程控制中讲解） true ， false
  • 空常量 ：只有一个值（引用数据类型中讲解） null

• 命名规则：硬性要求

  • 标识符可以包含英文字母26个（区分大小写），0-9数字，$（美元符号）和_（下划线）。
  • 标识符不能以数字开头。
  • 标识符不能是关键字。

• 命名规范：软性建议

  • 类名规范：首字母大写，后面每个单词首字母大写（大驼峰式）。
  • 方法名规范：首字母小写，后面每个单词首字母大写（小驼峰式）。
  • 变量名规范：全部小写。

第四章常量

4. 1概述

常量：是指在Java程序中固定不变的数据。

4. 2分类

4. 3练习

需求：输出各种类型的常量。

public class ConstantDemo {
   
	public static void main(String[] args){
   
		//输出整数常量
		System.out.println( 123 );
		//输出小数常量
		System.out.println( 0. 125 );
		//输出字符常量
		System.out.println('A');
		//输出布尔常量
		System.out.println(true);
		//输出字符串常量
		System.out.println("你好Java");
	}
}

第五章变量和数据类型

5. 1变量概述

• 变量：常量是固定不变的数据，那么在程序中可以变化的量称为变量。

  数学中，可以使用字母代替数字运算,例如 x= 1 + 5 或者 6 =x+ 5 。

  程序中，可以使用字母保存数字的方式进行运算，提高计算能力，可以解决更多的问题。比如x保存 5 ，x也可以保存 6 ，这样x保存的数据是可以改变的，也就是我们所讲解的变量。

Java中要求一个变量每次只能保存一个数据，必须要明确保存的数据类型。

5. 2数据类型

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：

1. 字符串不是基本类型，而是引用类型。
2. 浮点型可能只是一个近似值，并非精确的值。
3. 数据范围与字节数不一定相关，例如float数据范围比long更加广泛，但是float是4字节，long是8字节。
4. 浮点数当中默认类型是double。如果一定要使用float类型，需要加上一个后缀F。
   如果是整数，默认为int类型，如果一定要使用long类型，需要加上一个后缀L。推荐使用大写字母后缀。

5. 3变量的定义

变量定义的格式包括三个要素：数据类型，变量名，数据值。

格式

数据类型 变量名 = 数据值

练习

定义所有基本数据类型的变量，代码如下：

public class Variable {
   
	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 =  12345678900 L;
        System.out.println(l);
        //定义单精度浮点型变量
        float f =  5. 5 F;
        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);
	}
}

long类型：建议数据后加L表示。
float类型：建议数据后加F表示。

5. 4注意

• 变量名称：在同一个大括号范围内，变量的名字不可以相同。

• 变量赋值：定义的变量，不赋值不能使用。