Java基础

2021-10-03 20:44:13

环境

并非所有的计算机都可以开发java程序，java程序的开发与运行需要专门的环境。

因为java语言的程序是运行在java所专有的系统中。

  • 要运行java程序我们需要在操作系统（windows，MACOS，Linux）安装jre（Java Runtime Environment，简称JRE）。

  • 要编译（开发）java程序，我们就需要安装JDK（Java Development Kit）。

jre和JDK都是一个软件，jre这个软件可以运行java编译后的程序。JDK中包含了JRE，JDK中不止有JRE还有java程序的编译软件。我们作为java程序员，只要安装JDK即可。

[1]安装JDK

关键的步骤:

安装完成之后，会在安装的目录中产生一个文件夹：

java目录中有一个JDK和JRE，查看JDK的目录下的内容：

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[2]配置环境变量

我们要使用 java -version 查看当前的JDK的版本。

打开命令窗口：

①在运行中输入CMD，回车。

②按键盘上的win键+R键。

所有的命令窗口默认都是在C盘，

我们需要连接几个简单dos命令。

  • 盘符切换 : 进入任何和一个盘符， 都是使用 盘符名称: 比如 : D :

  • 进入某一个目录： cd 目录名称

我们要执行java命令，就要进入jdk的bin目录。

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因为命令本身也是一段程序，所有要运行这个命令，必须能找到这个命令，所以我们要进入JDK的bin目录才能执行java的命令。

我们不可能每次执行java程序都要进入这个bin目录，所以要配置环境变量，环境变量的作用就是让操作系统可以在任何位置都能找到java的命令。

配置环境变量开始：

新建用户变量或者系统变量

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 修改PATH变量

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 新建编辑环境变量

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测试运行环境和编译环境的版本：

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java语言的介绍

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  • java语言是所有的面向对象语言的带头大哥。

  • java语言是目前位置跨平台做的最好的一门语言。

java语言的运行

第一个java程序：

在任何位置创建一个记事本文件，后缀修改为.java

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我这里的命名是Hello.java

在其中编写如下内容：

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

保存文件之后，在文件所在的目录进行编译。使用命令 javac 文件名，运行字节码文件 : java Hello

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第一个java程序的几个问题：

  • 源文件的后缀必须是.java

  • 源文件的名字最好是英文，所有的单词的首字母最好大写。

  • 程序中的类名和文件名必须完全一致

  • java语言是严格区分大小写的，所以该大写的字母一定要大写。

  • 所有的标点符号必须是英文状态输入。

  • 每一句程序结束了必须使用“;”结尾。

java程序的运行过程

java程序三步走：

①编写源程序。 所谓源程序就是我们编写的.java文件。里面的内容是程序员看得懂。

②编译远程。 使用 javac命令将源程序编译成字节码文件(.class文件)。java程序是运行在JVM上的，JVM只认识字节码文件。

③执行java字节码文件。 使用java 命令执行java字节码文件。

JVM

JVM本身是一个软件，在jre中就有JVM。

这台电脑使用的JVM是：Java基础

java语言一个非常重要的特性就是跨平台。

所谓跨平台，就是我们在任何一个操作系统中将java源程序编译成字节码文件，然后这个字节码文件可以在任何其他的操作系统中正常运行。

java语言如何跨平台：

java语言跨平台就是通过JVM实现，java程序是运行在JVM上的，和操作系统本身是没关系。JVM就像一个花盆，java程序就好像花盆中的一颗植物。这棵植物只关心花盆，不关心花盆在哪里。

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不同的操作系统上有不同的JVM。这个写JVM对java程序的解释是一样的。

所以Oracle为每一个不同的操作系统都提供了专门的JVM。我们现在所说的JVM只是一个规范（标准）。

目前市面上最流行的JVM就是HotSpot。就是全是的java的解释器就只有HotSpot。这就是它规范的原因。

开发工具

java程序的开发工具：

常见的开发工具：记事本、eclipse（免费的）、IDEA（可以试用一个月）、NetBeans........

java语法语法基础

Hello程序的说明

我们的第一个java程序：

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

java程序的最小阻止单元是"类" (class)。

在java文件中（.java结尾）编写java类。

在Hello.java文件中的写法：

public class Hello 是固定写法。这里Hello称之为类名，类名必须和文件名完全一致。public和class 是固定的关键字。类中的程序要写在一对{}

上面类中的:

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

称之为主函数，主函数的签名： public static void main(String[] args) 固定写法！！！。

主函数中要执行的程序要写在一对{}中。 我们目前写的就是在控制台输出“Hello Java”。

基本结构：

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类和主函数之间，主函数和要执行的程序之间都是有缩进的。这个缩进是一个制表符。任何一个结构的开始的{ 都是在语句的后面，结束的"}"都是在下面的。

数据类型

为什么要有数据类型？

我们认知周边的事物就是分类识别，同样计算机要处理数据，也是分类处理数据，所有就有了数据类型。

java中的数据类型：

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java中的8中基本数据类型：

  • byte 字节型。 在内存中占8个bit。 表示范围是 -128 ~127

  • shrot 短整型。 在内中占2个字节。16个bit。 -32768 ~ 32767

  • int 整形。 在内存中占4个字节。 32个bit。-2147483648 ~ 2147483647

  • long 长整型。在内存中占8个字节。64个bit。-9223372036854775808 ~ 9223372036854775806

  • float 浮点型。在内存中占4个字节。32个bit。1.4E-45 ~ 3.4028235E38

  • double双精度型。在内存中占8个字节。64个bit。4.9E-324 ~ 1.7976931348623157E308

  • char字符型。表示"一个"字符。在内存中占2个字节。16个bit。 0~ 65535

  • boolean布尔型。表示true或者false。在内存中理论上占一个bit位。 在java中boolean的值只有true和false。

特殊的引用类型：String 表示字符串。多个字符：“Hello”。

变量

变量是存储数据的最小单元。

java语言是强数据类类型，申明变量的时候必须注名变量要存储的数据类型。申请之后，变量的类型不能随意改变。

申请变量的语法：

 数据类型  变量名；

给变量赋值依然是使用赋值运算符=:

 变量名 = 变量的值 ;
 //申请的同时赋值
 数据类型 变量名 = 变量的值；

使用变量的时候，直接使用变量的名称即可。

案例：

 public class Demo1 {
     public static void main(String [] args){
         // 申请变量
         int age;
         // 给变量赋值(不同数据类型，赋值方式不一样)
         age = 18; // 整形直接写数字即可。
         // 申请的同时赋值
         double score = 86.9; // double类型的直接写数字即可。
         // 使用变量输出这两个变量值
         System.out.println(age);
         System.out.println(score);
     }
 }

不同类型的变量的赋值方式：

 // 不同类型的变量的赋值方式
 // byte类型， 数字，注意范围不要超过byte的范围
 byte b = 127;
 // short，数字，主要范围不要超过short范围
 short s = 32000;
 // int类型 数字，主要范围不要超过int范围
 int i = 65432656;
 // long类型，数字，注意如果数字超过了int的范围，则需要使用"L/l"表示当前数字是长整型
 long l = 2111111111111110L;
 // 字符型  单个字符，必须使用单引号包裹
 char ch = '男';
 // 浮点型 如果赋值是小数，必须有后缀"F/f"。
 float f = 12.0F;
 // 双精度型  数字，直接写。  可以在后面使用"D/d"。
 double d = 12.5;
 // boolean类型。  在java中boolean只有true或者false。
 boolean flag = true;
 ​
 // 非基本类型的String  类型的名字是String，赋值要使用双引号
 String name = "旗木卡卡西";

命名规则和规范

类名，变量名的命名规则：（绝对不能触犯）

  • 不能以数字开头

  • 不能有特殊符号

  • 不能是java的关键字或者保留字符。

类名，变量名的命名规范：

  • 所有类名   单词的首字母必须大写 Demo

  • 所有的变量名  第一个单词全部小写，其余单词的首字母必须大写  firsrName

  • 如果是缩写，类名则全部大写，变量名则全部小写

  • 言简意赅。

  • 尽量使用英文单词，如果是拼音，不允许使用拼音和英文的混合。千万不要使用拼音缩写。更不要使用中文。

数据类型转换

所谓数据类型转换，就是各种不同的数据类型之间的转换。

问题：不同的数据类型在内存中的所占的bit位是不一样的。那么数字 10 在内存中占多少bit位？

理论上数字10只需要4个bit位（1010）。但是数字10有不同的类型：

 byte b  = 10;
 short s = 10;
 int i = 10;
 long l = 10;
 float f = 10;
 double d = 10;

上面的定义在内存中的情况：

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任何一个类型在无论数值多大，在内存中占的位置大小是固定的。

我们将任何一个byte类型的数据直接赋值给int类型，是否行得通？

byte x = ???;
int i = x;

其实就是任何小的类型到大的类型都是自动转换的。

还有一个特殊的情况就是： char可以自动转换为int。

看图记忆：

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几个问题：

给长整型赋值：

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当我们写任何整形数字的时候，如果没有任何修饰（后缀）。 这个数字默认是int类型。

如果是将这个数字赋值给byte或者short，则默认会转换为对应的类型，当然范围必须在对应的类型的范围内。

byte x = 10;
short s = 100;

但是如果将整形数字赋值给长整型变量，这个数字则默认就是整形的。如果超过了整形的范围，就会报错，必须使用"L"标明是长整型。

long l = 21111111110L;

给float赋值：

float f = 12.5;

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所有的小数在默认情况下都是double。所以当给float的变量赋值小数的时候，必须使用"F"后缀。

小的类型到大的类型是自动转换的，那么大类型能否转换小类型。

计算机认为将int转换为short的时候，空间放不下，可能会丢失数据。我们知道不会丢失，所以我们可以强制转换。

语法：[目标类型就是我们要转换成的类型，源数据就是原始的数据]

目标类型 变量名  =  （目标类型）源数据。
        int x = 10;
        // 强制类型转换
        short s2 = (short)x;

上面的案例中是没有数据丢失的。

double d = 12.5;
// 强制类型转换
int a = (int)d;
System.out.println(a);

上面的强制类型转换会导致小数部分直接被丢弃。

基本类型和字符串之间的转换

任何类型转换为字符串 都可以使用 : xxxx + ""

字符串转换为其他类型：

[1]字符串转换为整形

前提是字符串必须是整数形式的字符串，比如： "128","369"。

操作语法：

String age = "20";
// 使用Integer.parseInt(str) 将字符串转换为数字
int age_ = Integer.parseInt(age);
System.out.println(age_);

如果字符串格式不争取，则会报错：

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[2]转换为Float或者Double或者Short或者byte或者......

String str = "10";
byte b1 = Byte.parseByte(str);
short s3 = Short.parseShort(str);
long ll = Long.parseLong(str);
float f1 = Float.parseFloat(str);
double d1 = Double.parseDouble(str);
// 取出字符串中的某一个字符， 其中0就索引。
char ch = str.charAt(0);
String bstr = "false";
boolean flag = Boolean.parseBoolean(bstr);

语句

控制台的输出语句，纯粹的为了方便我们学习，在实际工作中，几乎没啥用。

固定的语法：

System.out.print();// 输出不换行
System.out.println();// 输出且换行
// 直接输出一个字符串，并且换行
System.out.println("今天天气不太好！");
System.out.println("的确不太好");
// 输出字符串，但是不换行
System.out.print("这是第一行，");
System.out.print("还是第一行");
System.out.println();// 输出一个空的换行
// 可以输出任何类型的数据
System.out.println('帅');
System.out.println(15);
System.out.println(15L);
System.out.println(12.5);
System.out.println(true);
// 可以在（）中使用“+”连接任何类型和字符串
System.out.println("小明的名字是:" + "小明");
System.out.println("小明的成绩是：" + 89);
// 如果是两个数字，”+“可能会出现数学运算
System.out.println(5+6);
// 任何变量都不需要双引号，可以直接输出或者使用"+"连接
String name = "旗木卡卡西";
int age = 28;
System.out.println(name + "的年龄是" + age);
int x = 3;int y = 4;
int temp = x ;
x = y;
y = temp;
System.out.println("x = " + x);
System.out.println("y = " + y);

在输出语句中还有一些特殊的符号

在字符串中可以使用\n 表示换行。 可以使用\t表示一个制表符。可以使用\\ 表示一个\

看案例：

        // \n表示换行
        System.out.println("你好！\n 今天天气不错!");
        System.out.println("张三\t李四\t王五");
        System.out.println("我的程序在C:\\code下");
        //  输出一个成绩表
        System.out.println("姓名  语文 数学 英语");
        System.out.println("张三   80  89   85");
        System.out.println("张三丰 80  89   85");
        System.out.println("卡卡西 80  89   85");
        System.out.println("-------------------");
        System.out.println("姓名\t语文\t数学\t英语");
        System.out.println("张三\t80\t89\t85");
        System.out.println("张三丰\t80\t89\t85");
        System.out.println("卡卡西\t80\t89\t85");
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