Java基础[01-Java概述]

一、 课前准备

1)计算机

• 分类：

PC家庭电脑

大型机——服务器

终端——云计算的课程

• 作用

科学计算

多媒体应用

网络通信

图形处理

• 构成

硬件：鼠标、键盘、手写板、扫描仪、显示器、主机、cpu、硬盘、电源、内存、主板、显卡、声卡、网卡

软件：系统软件、应用软件

2)软件开发

软件：一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。

• 系统软件：DOS，Windows，Unix，Linux，MAC，Ios，Android等。

• 应用软件：扫雷，迅雷，QQ等。

开发：根据用户要求制作软件（软件应用的行业：金融行业    安全行业    电信行业   互联网行业等）

3)人机交互

• 图形化界面

• 命令行方式

4)如何打开控制台

• 开始--程序--附件--命令提示符

• 开始--运行--cmd--回车

• Win+R--cmd--回车

5)常用的DOS命令

• 盘符：——>切换磁盘

• dir     ——>列出当前目录下的文件以及文件夹

• md 　——>创建目录

• rd     ——>删除目录（只能删除空文件夹）

• cd     ——>进入指定目录（若目录名过长后面可用*号辅助，只要前面名称不重复）

• cd..   ——>退回到上一级目录

• cd\    ——>退回到根目录

• del    ——>删除文件（del+文件夹名：删除文件夹内所有文件；del+文件名：删除文件）

• exit   ——>推出dos命令行

• cls     ——>清屏

• start  ——>新开一个DOS窗口

注： 1、echo 内容>文档名（eg:1.txt）：创建文件，并把内容写入文件。

2、通过DOS命令行进行的删除操作是不走回收站的。

3、*代表所有（ab\*：代表ab文件夹中的所有文件；*.txt：代表所有txt类型的文档）。

斜杠和反斜杠的区别：

斜杠的使用场合：DOS命令中的开关、除号、Linux和Unix下指定路径分隔符

反斜杠使用场合：Windos中指定文件夹路径分隔符、计算机语言中的转义字符

通用的场合：浏览器中

二、语言概述

2.1、计算机语言（计算机能识别的语言）

• 机器语言（01的相应组合表示相应的机器指令，速度很快）
• 汇编语言（特殊的英文符号表示特定的含义，相对也快）
• 高级语言（和人类的自然有很接近，容易掌握 c++、java、c）

总结：汇编语言 、高级语言都需要转化为机器语言

2.2、JAVA语言概述：（SUN公司1995年推出的面向Internet的语言）

2.2.1、Java语言的三种技术架构

2.2.2、Java语言的特点：

面向对象、安全可靠、跨平台（即不依赖平台，是依靠虚拟机实现的）

Java虚拟机(JVMJava Virtual Machine)：虚拟机是依赖平台的，即有不同的版本，如Win版的JVM、MAC版的JVM、Lin版的JVM。

2.3、Java语言的环境搭建

2.3.1、什么是JRE,JDK?

a、JRE(Java Runtime Environment    Java运行环境)

包括Java虚拟机(JVMJava Virtual Machine)和Java程序所需的核心类库等，如果想要运行一个开发好的Java程序，计算机中只需要安装JRE即可。

b、JDK(Java Development Kit    Java开发工具包)

JDK是提供给Java开发人员使用的，其中包含了java的开发工具（开发工具都在bin目录里），也包括了JRE。所以安装了JDK，就不用再单独安装JRE了。其中的开发工具：编译工具(javac.exe) 打包工具(jar.exe)等

简单而言：使用JDK开发完成的java程序，交给JRE去运行。

2.3.2、下载JDK

官方网址：

• www.oracle.com   
• java.sun.com   （sun公司被甲骨文收购） 

2.3.3、安装JDK

建议：安装路径不要有中文或者特殊符号如空格等。避免产生不必要的麻烦。

当提示安装JRE时，可以选择不安装。

注：也可以不安装直接拷贝JDK文件夹到计算机上使用。区别：当有新版本出现时，经过安装的可在互联网上更新，未经安装的则不能更新。

2.4、配置环境变量path

2.4.1、执行java工具

• 执行方法：在DOS命令行窗口中，进入到jdk安装路径的\bin目录下，执行相应命令（其中.exe可省略，例如执行javac）。
• 缺点：每次执行java的工具都要进入到bin目录下，非常麻烦。
• 执行原理：当前执行的程序如果在当前目录下不存在，Windows系统会在系统中已有的一个名为path的环境变量指定的目录中查找。
• 解决办法：为了更方便地使用java工具（在任何目录下都可以执行java工具），根据Windows系统查找可执行程序的原理，可以将java工具所在的路径定义到path环境变量中，让系统帮我们去查找可执行程序。

2.4.2、配置path变量

1、永久配置方式：通过图形化操作完成

• 配置方法：我的电脑--属性--高级--环境变量--编辑path环境变量，在变量值开始处（越前面的位置查找效率越高）加上java工具所在的目录，后面用 ";"和其他值隔开即可。

注意：要想使用配置，需在配置环境变量后新开一个DOS命令行窗口才能生效。

• 配置技巧：为了避免因jdk的目录或者目录名称的改变不断更改path值而导致的对path变量值的误操作，可以新创建一个环境变量JAVA_HOME，记录住jdk的目录中容易变化的部分（不要\bin）。在path中通过%变量名%动态获取JAVA_HOME的值即可。

2、临时配置方式：通过dos命令中set命令完成

• 配置方法：

• set ：用于查看本机的所有环境变量的信息。

• set  变量名 ：查看具体一个环境变量的值。

• set  变量名=：清空一个环境变量的值。

• set  变量名=具体值 ：给指定变量定义具体值。

• 在原有环境变量值基础上添加新值：

1）首先，通过%变量名%操作符获取到原有环境变量的值。

2）然后加上新值后在定义给该变量名即可

• 举例：给path环境变量加入新值

• set path=新值;%path%

注意：这种配置方式只在当前dos窗口有效。窗口关闭，配置消失。但如果是在原窗口中用start命令新开的窗口则会延续原窗口的环境变量值。

2.5、Java程序开发体验

开发步骤：编写——>编译——>运行

1 class HelloWorld {//类
2     public static void main(String[] args) {//程序执行入口:main方法
3         System.out.println("Hello World!");//输出语句
4     }
5 }

编译命令：javac 源代码文件——>javac HelloWorld.java(用编译命令编译过后的源文件会生成后缀名为.class的字节码文件，个数等于类和接口的个数)

运行命令：java 字节码文件——>java HelloWorld(字节码文件的后缀名要省略，如果写成java HelloWorld.class，JVM会读取成HelloWorld.class.class)

注意：

• 一个java文件中有多少个类，编译后就生成多少个class字节码文件，类名就是字节码文件名。
• 通常情况下文件名与类名可以不同，但当类有public修饰时则必须相同。相同的好处是编译和运行的是同一名称不同类型文件，不易错。
• main函数：主函数头public static void main(String[] args)是固定写法不能更改，只有写成这样才能被JVM识别，但其中唯一可以改变的是args,因为它是参数名称。
• java代码有改动时需要重新“保存”，重新“编译”。
• HelloWorld：代表学习计算机语言的第一个入门小程序。现在泛指接触新事物的第一步。

2.6、配置classpath（初期学习可不配置，当使用到包的时候就需要配置了）

• 目的：在任意目录下都可以执行某一目录下的class文件

• 方法：配置classpath类环境变量

• 永久方式：我的电脑--属性--高级--环境变量--新建--定义一个名为classpath环境变量，将要运行的class文件所在目录定义在该变量中。

• 临时方式：set classpath=类文件所在路径（可以配置多路径）

• path和classpath变量的区别：

• classpath变量值是java类文件的目录，调用者为JVM（java虚拟机）
• path变量值是windows程序文件的目录，调用者为Windows系统（所以QQ.exe要用path配置）

注：即如果是可执行文件用path变量，如果是java可执行文件用classpath变量。

• JVM查找类文件的顺序：
• 如果没有配置classpath环境变量，JVM只在当前目录下查找要运行的类文件。
• 如果配置了classpath环境，JVM会先在classpath环境变量值的目录中查找要运行的类文件。
• 值的结尾处如果加上分号，那么JVM在classpath目录下没有找到指定的类文件，会在当前目录下再查找一次。
• 值的结尾处如果没有分号，那么JVM在classpath目录下没有找到指定的类文件，不会在当前目录下查找，即使当前目录下有，也不会运行。     

建议：配置classpath环境变量时，值的结尾处不要加分号，如果需要访问当前目录，可以用 “.”表示。“.”表示当前路径。配置原则一般为先查找当前目录，例如：set classpath=.;c:\;d:\

• classpath与path变量查找顺序区别：
• path：先在当前目录下查找，再找path环境变量。
• classpath：先找classpath环境变量，再找当前路径（如果结尾有分号）。

注：dos窗口的配置都是临时的，而在“我的电脑”—“环境变量”里（图形化配置）可进行永久配置。

2.7、错误类型及解决方案

纠错方法：按照输出窗口的错误信息提示，从第一个错误开始，从上到下查找，每改正一个错误，保存并重新编译。

常见错误类型：

1.缺少main方法

解决方法：查看程序是否有主函数，没有就添加主函数，有的话看看主函数是否写错（例如main写成mian或Main），java中严格区分大小写。

2.找不到文件

解决方法：查看源文件名是否写错，或者当前路径是否错误（注：注意文件后缀隐藏的情形）。

3.找不到类

解决方法：查看类文件名是否写错，或者类文件路径是否错误（不在当前路径或classpath指定路径下）。

2.8、编程风格

编程风格与文档和编码一样重要，好的编程风格和适当的文档可以减少出错几率，提高程序可读性。

以下是几条重要原则：

1、适当的注释和注释风格

• 在程序的开头写一个摘要：说明程序的目的和主要特点，解释所用的重要数据结构和独特技术。
• 在长的程序中加上注释：介绍每一个主要步骤并解释难懂之处。

2、好的命名习惯

• 遵守标识符的命名规范
• 标识符命名尽量有意义
• 对类或接口命名不要采用Java库中已有的名称
• 标识符尽量使用完整名称而不要使用缩写

3、适当的缩进和空白

• 嵌套结构中，每个内层组件或语句应该比外层缩进一个Tab键
• 二元运算符两边各加一个空格
• 使用空行将代码分段，使程序更容易阅读

4、一致的对齐方式

• 对齐方式：
• 次行风格：将花括号垂直对齐（即左右括号垂直对齐）
• 行尾风格：花括号左括号跟在方法头后面（一般在空一格的位置）
• 程序中要采用一致的对齐方式，建议使用行尾对齐（可避免丢括号的小错误，节省空间）

养成习惯：一边写注释一边写代码：

示例：

/ *

需求：…… 

思路：

1，……

2，……

…

步骤：

1，……

2，……

…

* /

2.9、Java程序剖析

java应用程序包含下列成分：

• 注释：注解说明程序的解释说明性文字。

例如：HelloWorld中绿色部分

• 关键字：被Java语言赋予了特殊含义的单词。

例如：HelloWorld中蓝色部分

• 修饰符：特定的关键字，用来指定数据、方法和类的属性与使用方式。

例如：public、static

• 语句：一条语句表示一个操作或一系列操作，java中语句以分号结束。

例如：HelloWorld中的System.out.println("Hello World!");

• 块：在程序中用花括号将一些成分组合起来，构成一个块，以“{”开始，以“}”结束，块可嵌套，是对语句的封装。

例如：HelloWorld中的

class HelloWorld{//类块

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

}

• 类：定义对象的结构，是java的解基本结构，类是对数据和方法的封装。

例如：HelloWorld中的 class HelloWorld{}

注意：一个文件中可以有多个类，但至多只能有一个公共类（即0个或1个）。

• 方法：具有特定功能的一段独立小程序。

例如：HelloWorld中public static void main（String[] args）{}

• main方法：程序的入口，它定义了程序从何处开始，可被JVM识别。

例如：HelloWorld中的public static void main（String[] args）

注意：一个文件中可以有0个或多个能独立运行的类，但一个类中只能有0个或一个主函数。