第一章 開發前言

1.1 Java 語言概述

什么是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。

Java語言發展歷史

• 1995 年Sun公司發布Java1.0版本

• 1997 年發布Java 1.1版本

• 1998 年發布Java 1.2版本

• 2000 年發布Java 1.3版本

• 2002 年發布Java 1.4版本

• 2004 年發布Java 1.5版本

• 2006 年發布Java 1.6版本

• 2009 年Oracle甲骨文公司收購Sun公司，并于2011發布Java 1.7版本

• 2014 年發布Java 1.8版本

• 2017 年發布Java 9.0版本

Java語言能做什么

Java語言主要應用在互聯網程序的開發領域。常見的互聯網程序比如天貓、京東、物流系統、網銀系統等，以及服
務器后臺處理大數據的存儲、查詢、數據挖掘等也有很多應用。

1.2 計算機基礎知識

二進制

計算機中的數據不同于人們生活中的數據，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（比特）。
下面了解一下十進制和二進制數據之間的轉換計算

• 十進制數據轉成二進制數據： 使用除以2獲取余數的方式
  

• 二進制數據轉成十進制數據： 使用8421編碼的方式
  

小貼士：
二進制數系統中，每個0或1就是一個位，叫做bit（比特）

字節

字節是我們常見的計算機中最小存儲單元。計算機存儲任何的數據，都是以字節的形式存儲，右鍵點擊文件屬性，
我們可以查看文件的字節大小。

8個bit（二進制位） 0000-0000表示為1個字節，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

常用DOS命令

Java語言的初學者，學習一些DOS命令，會非常有幫助。DOS是一個早期的操作系統，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操作窗口

  • 按下 Windows+R鍵盤，打開運行窗口，輸入cmd回車，進入到DOS的操作窗口。

• 打開 DOS命令行后，看到一個路徑 c:\user 就表示我們現在操作的磁盤是c盤。

• 常用命令

  命令	操作符號
  盤符切換命令	盤符名 :
  查看當前文件夾	dir
  進入文件夾命令	cd 文件夾名
  退出文件夾命令	cd…
  退出到磁盤根目錄	cd\
  清屏	cls

第二章 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程序的假想計算機，是Java程序的運行環境，是Java 最具吸引力的特性之一。我們編寫的Java代碼，都運行在 JVM 之上。

• 跨平臺 ：任何軟件的運行，都必須要運行在操作系統之上，而我們用Java編寫的軟件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實現的，我們編寫的程序運行在JVM上，JVM運行在操作系統上。

如圖所示，Java的虛擬機本身不具備跨平臺功能的，每個操作系統下都有不同版本的虛擬機。

2.2 JRE 和 JDK

• JRE (Java Runtime Environment) ：是Java程序的運行時環境，包含 JVM 和運行時所需要的 核心類庫 。
• JDK (Java Development Kit)：是Java程序開發工具包，包含 JRE 和開發人員使用的工具。

我們想要運行一個已有的Java程序，那么只需安裝 JRE 即可。
我們想要開發一個全新的Java程序，那么必須安裝 JDK 。

小貼士：
三者關系： JDK > JRE > JVM

2.3 JDK9 安裝圖解

小貼士：
安裝路徑中，不要包含中文和空格。

2.4 JAVA_HOME 環境變量的配置

配置環境變量作用

開發Java程序，需要使用JDK中提供的工具，工具在JDK9安裝目錄的 bin 目錄下。
在DOS命令行下使用這些工具，就要先進入到JDK的bin目錄下，這個過程就會非常的麻煩。
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量，配置環境變量的意義
在于告訴操作系統，我們使用的JDK開發工具在哪個目錄下

配置環境變量步驟

1. 文件資源管理器 --> 此電腦鼠標右鍵 --> 選擇 屬性

2. 選擇 高級系統設置 --> 選擇 環境變量

3. 點擊下方系統變量的 新建 ，創建新的環境變量，變量名輸入 JAVA_HOME ，變量值輸入JDK9的安裝目錄
   D:\02_DevelopTools\Java\jdk -9.0.1
   

4. 選中 Path 環境變量， 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. 環境變量配置完成，重新開啟DOS命令行，在任意目錄下輸入 javac 命令，運行成功。

第三章 HelloWorld入門程序

3.1 程序開發步驟說明

Java程序開發三步驟：編寫、編譯、運行。

3.2 編寫Java源程序

1. 在 d:\day01 目錄下新建文本文件，完整的文件名修改為 HelloWorld.java ，其中文件名為 HelloWorld ，后
   綴名必須為 .java 。
2. 用記事本打開

使用notepad++記事本軟件

3. 在文件中鍵入文本并保存，代碼如下：

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

文件名必須是 HelloWorld ，保證文件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 源程序就編寫完成了，但是這個文件是程序員編寫的JVM是看不懂的，也就不能運行，因此我
們必須將編寫好的 Java 源文件 編譯成JVM可以看懂的 字節碼文件 。

3.3 編譯Java源文件

在DOS命令行中，進入Java源文件的目錄，使用 javac 命令進行編譯。

命令：

javac Java源文件名.后綴名

舉例：

javac HelloWorld.java

編譯成功后，命令行沒有任何提示。打開 d:\day01 目錄，發現產生了一個新的文件 HelloWorld.class ，該文件就是編譯后的文件，是Java的可運行文件，稱為字節碼文件，有了字節碼文件，就可以運行程序了。

Java源文件的編譯工具 javac.exe ，在JDK安裝目錄的bin目錄下。但是由于配置了環境變量，可以再任意目
錄下使用。

3.4 運行Java程序

在DOS命令行中，進入Java源文件的目錄，使用 java 命令進行運行。
命令：

java 類名字

舉例：

java HelloWorld

java HelloWord 不要寫 不要寫 不要寫 .class

Java程序 .class 文件 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量，可
以再任意目錄下使用。

3.5 入門程序說明

編譯和運行是兩回事

• 編譯 ：是指將我們編寫的Java源文件翻譯成JVM認識的class文件，在這個過程中， javac 編譯器會檢查我們
  所寫的程序是否有錯誤，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 文件 交給JVM去運行，此時JVM就會去執行我們編寫的程序了。

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方法是程序的入口點或起始點，無論我們編寫多
  少程序，JVM在運行的時候，都會從main方法這里開始執行。

3.6 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，它不影響程序的編譯和運行。
• 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

3.7 關鍵字keywords

• 關鍵字 ：是指在程序中，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

3.8 標識符

• 標識符 ：是指在程序中，我們自己定義內容。比如類的名字、方法的名字和變量的名字等等，都是標識符。
  • HelloWorld 案例中，出現的標識符有類名字 HelloWorld
• 命名規則：硬性要求
  • 標識符可以包含 英文字母 26個(區分大小寫) 、 0 -9數字 、 $ （美元符號） 和 _ （下劃線） 。
  • 標識符不能以數字開頭。
  • 標識符不能是關鍵字
• 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）。
  • 變量名規范：全部小寫。

第四章 常量

4.1 概述

常量：是指在Java程序中固定不變的數據。

4.2 分類

類型	含義	數據舉例
整數常量	所有的整數	0，1， 567， -9
小數常量	所有的小數	0.0， -0.1， 2.55
字符常量	單引號引起來,只能寫一個字符,必須有內容	‘a’ ， ’ '， ‘好’
字符串常量	雙引號引起來,可以寫多個字符,也可以不寫	“A” ，“Hello” ，“你好” ，""
布爾常量	只有兩個值	true ， false
空常量	只有一個值	null

第五章 變量和數據類型

5.1 變量概述

• 變量：常量是固定不變的數據，那么在程序中可以變化的量稱為變量。

  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。
  程序中，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保存的數據是可以改變的，也就是我們所講解的變量

Java中要求一個變量每次只能保存一個數據，必須要明確保存的數據類型。

5.2 數據類型

數據類型分類

Java的數據類型分為兩大類：

• 基本數據類型 ：包括 整數 、 浮點數 、 字符 、 布爾 。

• 引用數據類型 ：包括 類 、 數組 、 接口 。

基本數據類型

四類八種基本數據類型：

數據類型	關鍵字	內存占用	取值范圍
字節型	byte	1個字節	-128~127
短整型	short	2個字節	-32768~32767
整型	int（默認）	4個字節	-2的31次方~2的31次方-1
長整型	long	8個字節	-2的63次方~2的63次方-1
單精度浮點數	float	4個字節	1.4013E-45~3.4028E+38
雙精度浮點數	double（默認）	8個字節	4.9E-324~1.7977E+308
字符型	char	2個字節	0-65535
布爾類型	boolean	1個字節	true，false

Java中的默認類型：整數類型是 int 、浮點類型是 double 。

通常計算機中一個字符8個字節

5.3 變量的定義

變量定義的格式包括三個要素： 數據類型 、 變量名 、 數據值

格式

數據類型 變量名 = 數據值;

5.4 注意事項

• 變量名稱：在同一個大括號范圍內，變量的名字不可以相同。
  -324~1.7977E+308 |
  | 字符型 | char | 2個字節 | 0-65535 |
  | 布爾類型 | boolean | 1個字節 | true，false |

Java中的默認類型：整數類型是 int 、浮點類型是 double 。

通常計算機中一個字符8個字節

5.3 變量的定義

變量定義的格式包括三個要素： 數據類型 、 變量名 、 數據值

格式

數據類型 變量名 = 數據值;

5.4 注意事項

• 變量名稱：在同一個大括號范圍內，變量的名字不可以相同。
• 變量賦值：定義的變量，不賦值不能使用