Java导学

Java是一门面向对象的编程语言。本质上来说，Java的学习与英语日语韩语等语言的学习并没有什么区别。
就以英语为例，我们学习英语，会学习英语的语法单词等。在学习完以后，我们会使用英语来和懂英语的人进行对话。因为双方的交流都是以英语为基础，大家都懂各自的意思，所以对方才能接受。
对于编程语言也是如此，我们写出来的东西，不仅仅是人要接受，还要计算机能够认识。所以我们就要学习计算机能够认识的语法结构。

Java简介

历史

Java是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java面向对象程序设计语言和Java平台的总称。由James Gosling和同事们共同研发，并在1995年正式推出。
Java分为三个体系：

  • JavaSE（J2SE）（Java2 Platform Standard Edition，java平台标准版）
  • JavaEE(J2EE)(Java 2 Platform,Enterprise Edition，java平台企业版)
  • JavaME(J2ME)(Java 2 Platform Micro Edition，java平台微型版)。
    1. 三者关系
    2. ┌───────────────────────────┐
    3. │Java EE                    │
    4. │    ┌────────────────────┐ │
    5. │    │Java SE             │ │
    6. │    │    ┌─────────────┐ │ │
    7. │    │    │   Java ME   │ │ │
    8. │    │    └─────────────┘ │ │
    9. │    └────────────────────┘ │
    10. └───────────────────────────┘
    2005年6月，JavaOne大会召开，SUN公司公开Java SE 6。此时，Java的各种版本已经更名以取消其中的数字”2”：J2EE更名为Java EE, J2SE更名为Java SE，J2ME更名为Java ME。
    2009年，Oracle公司收购sun公司，获得Java的版权
    2019年，Java SE13发布

    小故事 Java语言其实是有个曾用名的，叫Oak，而且起这个名字的时候也是很随心的，只是因为看到了窗口外的一颗橡树，所以就叫为Oak，但Oak这个名字已经被注册。最后他们以Java这个名字命名了这个语言，据说是Sun公司的程序员们都很喜欢喝咖啡，而且对爪哇岛的一种咖啡印象很深，所以就有了Java这个经典的名字和咖啡的图标。

Java的特性

Java可以理解为编程语言或者开发工具。

Java是一门面向对象编程语言，不仅吸收了C++语言的各种优点，还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程 Java具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移植性（跨平台）、多线程、动态性等特点 。Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等。

对于跨平台的理解
为了让平台对编程人员透明，写出可以在不同平台运行的相同源代码，Java 开发出了 JVM （Java 虚拟机）。

一次编译，到处运行。

目的

Java 最终的目的是用于编写直接在机器上运行的程序。
与 HTML 运行依靠浏览器，SQL 运行依靠数据库系统对比，Java 能做的事情更多，更加的普遍。

开发准备

  1. JDK下载
    本次课程我们使用JDK 1.8，可以在Oracle官网上进行下载。
    建议下载exe版本的JDK使用。

  2. JDK安装下载完成以后直接进行安装，直接下一步就好。1.Java简介 - 图1

    bin：存放了一系列的Java命令和工具 jre：JavaRuntimeEnvironment，Java运行时的环境，如果你的计算机要运行Java编写的程序，可以没有JDK，但是不能没有JRE lib：类库，JavaSE提供的标准类库，用的时候也称为API src.zip：source源代码

  3. 但是安装完成以后此时还不能很方便的使用，需要我们进行环境变量的配置。通常情况我们需要配置以下三个变量：

    1. JAVA_HOME：指向Jdk的安装目录，作用是一些基于Java开发的工具会用到，比如tomcat,Eclipse，如果不用这些工具不需要配置。
      JAVA_HOME=d:\xx\xx\jdk1.8
      1.Java简介 - 图2
    2. Path：指向jdk安装目录下的bin目录，作用是指定命令搜索路径，bin目录下有编译、启动（javac/java）等命令，为了任何目录位置下都可以直接输入命令，而不用输入长长的路径了。如果配置了JAVA _HOME ，直接把%JAVA_HOME%/bin追加到PATH中即可。
      %JAVA_HOME%\bin;%JAVA\_HOME%\jre\bin;
      1.Java简介 - 图3
    3. CLASSPATH：在于告诉Java执行环境，在哪些目录下可以找到我们所要执行的Java程序所需要的类或者包。不过在JDK1.5之后的版本完全可以不用设置classpath环境变量就能正常运行程序

      一些概念

      之前我们已经下载并安装了Java的JDK，那么jdk到底是什么，它有着什么样的作用呢，接下来我们就来认识几个新的概念
      1.Java简介 - 图4

      SDK——soft development kit，软件开发工具包。sdk是一个大的概念，比如开发安卓应用，你需要安卓开发工具包，叫 android sdk，比如你开发java程序，需要用到java sdk，所以一般使用sdk这个概念，你需要在前面加上限定词。 JDK——可以理解为 java sdk，它是编写java程序，使用到的工具包，为程序员提供一些已经封装好的 java 类库。 1.Java简介 - 图5

开发第一个Java程序

我们来新建一个Java文件来验证刚刚配置的开发环境是否正确。

编写源代码：

类编写的注意点：

  1. 文件名必须用大写字母开头，而且用驼峰命名方式，尽量不要出现怪异的字符，文件后缀名用.java，比如StudentScore.java
  2. 代码中的类名必须和文件名一致
  3. 在类定义的文件路径中尽量不要出现中文
  4. 严格仿照代码格式等书写以做测试
    在某个目录中新建一个名叫 Hello.java 的文件（注意把文件后缀隐藏选项去掉），文件内容如下
    1. public class Hello {
    2.  public static void main(String[] args) {
    3.      System.out.println("Hello, World!");
    4.  }
    5. }

    编译源代码

    1、使用 javac 命令将 Hello.java 文件编译成 Hello.class 字节码文件

    在.java文件所在目录，按住shift键，右键打开控制台，或者从控制台切换到工作目录 执行javac Hello.java，注意：这边Hello.java一定要携带.java后缀

  1. PS D:\jdk> javac Hello.java

2、使用 java 命令，调用本机的 JVM 执行字节码文件

经过编译后多出一个Hello.class文件（即字节码文件） 字节码文件就是运行在JVM（Java Virtual Machine） 执行java Hello命令，在控制输出Hello,World!字符

  1. PS D:\jdk> java Hello
  2. Hello,world

Java代码跨平台的原理

源代码通过javac命令编译成.class的二进制字节码文件 在不同的操作系统的JVM中，可以运行相同的.class文件，输出程序内容，这也是Java跨平台的主要原因

1.Java简介 - 图6
具体说来，就是以下图示：
1.Java简介 - 图7

使用eclipse开发Java程序

Eclipse的安装

下载地址：https://www.eclipse.org/downloads
注意：eclipse的版本下载要同电脑安装的jdk版本相对应。

  1. 打开cmd命令提示符，输入java -version，查看本机的jdk版本

以下是eclipse版本和jdk版本的对应表：
1.Java简介 - 图8
1.Java简介 - 图9
安装：下载完jar包后，解压到文件夹中。
ps：注意解压的路径中不要出现中文和空格，以及特殊字符。

eclipse的使用

IDE （集成开发环境）：可以自动编译（保存即编译）、代码提示。
工作空间
在 Eclipse 中可以建立多个工作空间（workspace），每个工作空间可以建立多个项目（project）
一个工作空间就是一套配置信息，在进行了工作空间切换后，之前工作空间的配置将不会生效。
程序在 project 中开发。
使用：

  • 解压后打开eclipse文件夹，双击文件夹中的eclipse.exe文件，就可以打开
  • 打开后会要求我们设置workspace工作空间，这个工作空间就是我们以后代码存放的地方。
  • 右击Package Explorer区域，new->Java Project新建一个java项目，并在project name中输入项目名字。
  • 在 src 中新建 class 文件
  • 运行程序，在 class 文件中右键 「run as」-> 「java application」。
    1.Java简介 - 图10
    1.Java简介 - 图11
  1. /**
  2.  * 一个Java源文件中可以有多个Java类，有几个类就会被编译为几个class文件
  3.  * 使用class进行修饰的就是Java类
  4.  * Java文件的文件名需要和public修饰的类名相同
  5.  * 在Java中对于文件、类、变量、方法等，命名时需要遵循驼峰原则，多个单词组合从第二个单词开始，单词首字母大写
  6.  * 关于类，类名的首字母需要大写
  7.  */
  8. public class HelloWorld {//class后面跟着的是类名
  9.     public static void main(String[] args) {//main方法，又叫主方法
  10.         System.out.println("你好，世界！");//这是Java中的打印语句
  11.     }
  12. }
  13. /**
  14.  * 这也是一个Java类，只是这个Java类没有public修饰，在Java源文件中，只能出现一个public修饰的类
  15.  */
  16. class China {
  17.     public static void main(String[] args) {
  18.         System.out.println("中国，我的祖国，你好！");
  19.     }
  20. }