JAVA的第一篇文章（Java，干嘛啊，哎呦~）—— JAVA概述和一部分基础语法

第一章 Java概述

1.从项目到代码

2.JavaSE体系

• 第一部分：计算机编程语言核心结构：数据类型、运算符、流程控制、数组、…
• 第二部分：Java面向对象核心逻辑：类和对象、封装、继承、多态、抽象、接口、…
• 第三部分：JavaSE核心高级应用：集合、I/O、多线程、网络编程、反射机制、…
• 第四部分：Java新特性：Lambda表达式、函数式编程、新Date/Time API、接口的默认、静态和私有方法、…
• 第五部分：MySQL/JDBC核心技术：SQL语句、数据库连接池、DBUtils、事务管理、批处理、…

3.计算机语言介绍（了解）

计算机语言是什么

所谓计算机编程语言，就是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。

计算机语言发展

• 第一代：机器语言
• 第二代：汇编语言
• 第三代：高级语言

4.Java语言概述（了解）

4.1 Java生态圈

• Java是目前应用最为广泛的软件开发平台之一。随着Java以及Java社区的不断壮大，Java 也早已不再是简简单单的一门计算机语言了，它更是一个平台、一种文化、一个社区。
• 作为一个平台，Java虚拟机扮演着举足轻重的作用。除了 Java语言，任何一种能够被编译成字节码的计算机语言都属于Java这个平台。Groovy、Scala、 JRuby、Kotlin等都是Java平台的一部分，它们依赖于Java虚拟机，同时，Java平台也因为它们变得更加丰富多彩。
• 作为一种文化，Java几乎成为了 “开源”的代名词。在Java程序中，有着数不清的开源软件和框架。如Tomcat、Struts, Hibernate, Spring等。就连JDK和JVM自身也有不少开源的实现，如OpenJDK、Apache Harmony。可以说，“共享”的精神在Java世界里体现得淋漓尽致。
• 作为一个社区，Java拥有全世界最多的技术拥护者和开源社区支持，有数不清的论坛和资料。从桌面应用软件、嵌入式开发到企业级应用、后台服务器、中间件，都可以看到Java的身影。其应用形式之复杂、参与人数之众多也令人咋舌。可以说，Java社区已经俨然成为了一个良好而庞大的生态系统。其实这才是Java最大的优势和财富。

4.2 Java 是最好的语言吗？

不是，因为在每个领域都有更合适的编程语言。

• C 语言无疑是现代计算机软件编程语言的王者，几乎所有的操作系统都是 C 语言写成的。C++ 是面向对象的 C 语言，一直在不断的改进。
• JavaScript 是能运行在浏览器中的语言，丰富的前端界面离不开 Javascript 的功劳。近年来的 Node.js 又在后端占有一席之地。
• Python 用于系统管理，并通过高性能预编译的库，提供 API 来进行科学计算，文本处理等，是 Linux 必选的解释性语言。
• Ruby 强于 DSL（领域特定语言），程序员可以定义丰富的语义来充分表达自己的思想。
• Erlang 就是为分布式计算设计的，能保证在大规模并发访问的情况下，保持强壮和稳定性。
• Go 语言内置了并发能力，可以编译成本地代码。当前新的网络相关项目，很大比例是由 Go 语言编写的，如 Docker、Kubernetes 等。
• 编写网页用 PHP，函数式编程有 Lisp，编写 iOS 程序有 Swift/Objective-C。
• R的思想是：它可以提供一些集成的统计工具，但更大量的是它提供各种数学计算、统计计算的函数，从而使使用者能灵活机动的进行数据分析，甚至创造出符合需要的新的统计计算方法
• SQL 是用于访问和处理数据库的标准的计算机语言， 这类数据库包括：MySQL，Oracle, Sybase, SQL Server, DB2, Access 等等

一句话概括，能留在排行榜之上的语言，都是好的语言，在其所在的领域能做到最好。

4.3 Java语言发展历史

Java诞生于SUN（Stanford University Network），09年SUN被Oracle（甲骨文）收购。

Java之父是詹姆斯.高斯林(James Gosling)。

1996年发布JDK1.0版。

4.4 Java技术体系平台

• JavaSE（Java Platform, Standard Edition标准版）：允许您在桌面和服务器上开发和部署Java应用程序。Java提供了丰富的用户界面、性能、多功能性、可移植性和当今应用程序所需的安全性。
  
• JavaEE（Java Platform, Enterprise Edition企业版）：是为开发企业环境下的应用程序提供的一套解决方案，主要针对于Web应用程序开发。
  
• JavaME（Java Platform, Micro Edition 小型版）：为互联网上的嵌入式和移动设备上运行的应用提供了一个健壮、灵活的环境：微控制器、传感器、网关、移动电话、个人数字助理（PDA）、电视机顶盒、打印机等等。JavaME包括灵活的用户界面、健壮的安全性、内置的网络协议，以及支持动态下载的网络和离线应用程序。基于JavaME的应用程序在许多设备上都是可移植的，但是利用了每个设备的本机功能。

• Java Embedded: 用于解锁物联网的智能设备的价值： 通过远程市场更新和刷新功能延长产品生命周期和价值； 利用Java的可伸缩性、健壮性、可移植性和全套功能，提高生产效率，降低成本，缩短上市时间； 在边缘启用快速数据功能；
• Java Card：使安全元件（如智能卡和其他防篡改安全芯片）能够承载采用Java技术的应用程序。Java card提供了一个安全的、可互操作的执行平台，它可以在一个资源受限的设备上存储和更新多个应用程序，同时保持最高的认证级别和与标准的兼容性。
• Java TV：是一种基于JavaME的技术，它为开发在tv和机顶盒设备上运行的java应用程序提供了一个性能良好、安全且易于实现的解决方案。使用Java TV运行时，开发人员可以轻松创建应用程序，例如电子节目指南（EPG）、视频点播（VOD）客户端、游戏和教育应用程序、用于访问Internet数据的应用程序（例如天气、新闻播报器、社交网络）以及大多数蓝光光盘标题上的用户界面和奖金内容。

5.Java语言跨平台原理

5.1 Java语言的特点

• 完全面向对象：Java语言支持封装、继承、多态，面向对象编程，让程序更好达到高内聚，低耦合的标准。
• 支持分布式：Java语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口（java net），它提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI（远程方法激活）机制也是开发分布式应用的重要手段。
• 健壮型：Java的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。
• 安全：Java通常被用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。如：安全防范机制（类ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查。
• 跨平台性：Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件），然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。

5.2 Java语言的跨平台原理

• 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。
• 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程序的运行环境之一，也是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。

如图所示，Java的虚拟机本身是不具备跨平台功能的，每个操作系统下都有不同版本的虚拟机。

• 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 ，其内部包含JRE。

6.写第一个代码HelloWorld遇到的问题

6.1 源文件名与类名一致问题？

（1）源文件名是否必须与类名一致？public呢？

答：如果这个类不是public，那么源文件名可以和类名不一致。

如果这个类是public，那么要求源文件名必须与类名一致。

我们建议大家，不管是否是public，都与源文件名保持一致，而且一个源文件尽量只写一个类，目的是为了好维护。

（2）一个源文件中是否可以有多个类？public呢？

答：一个源文件中可以有多个类，编译后会生成多个.class字节码文件。但是一个源文件只能有一个public的类。

一个类就是一个.class字节文件，这也就是为什么用doc命令运行时，是java 类名（而不是java 类名.class），因为加不加.class都是运行当前类，而且这个类里面要有main方法，不然运行不了。

有：

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字节码文件的运行工具：java.exe

（3）main必须在public的类中吗？

答：不是。

但是后面写代码时，基本上main习惯上都在public类中

6.2 编码问题

编码过程：字符转换为二进制的数值

解码过程：将二进制数值转换为字符

乱码：编码和解码过程中使用的字符集不一致。

• 解决方法一：

在Notepad++等编辑器中，修改源文件的字符编码

• 解决方法二：

在使用javac命令式，可以指定源文件的字符编码  javac -encoding utf-8 Review01.java

第二章 Java基础知识

1.注释（comment）

注释的概念：在编写程序的过程中，对程序代码进行解释说明。

• 代码本身和人类的自然语言相比，可读性肯定是要差一些，所以为了更快能够知道代码的含义、作用、需要注意地方，所有程序员都应该养成写注释的好习惯。
• 由于注释的内容是给程序员看的，需要使用人类的自然语言，而自然语言又不符合编程语言的语法，所以必须通过特定的符号，标记出来这部分的内容是注释，而不是要执行的程序的代码。
• 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。
  

有3种注释方式

①单行注释：单行注释以 //开头，以换行结束

②多行注释：多行注释以 /*开头，以*/结束；注意：多行注释不能嵌套。

③文档注释：文档注释以/**开头，以*/结束；Javadoc命令可以抽取每个类、方法中的文档注释，生成API手册。

/**
这里是一个文档注释，通常包括对类或方法的介绍，还有作者、日期等信息。
类名：HelloWorld
整个程序执行的入口：main函数
作者：彦祖
日期：3月24日
*/
public class HelloWorld{
    /*
    多行注释：注释内容可以分很多行编写
    注意：多行注释不能嵌套，嵌套会导致多行注释提前结束
    main函数是整个程序的入口
    main函数的声明格式是固定的
    每一个类中最多只能有一个main函数*/
    public static void main(String[] args){
        // 单行注释：在命令行窗口内打印一句话
        // 单行注释仅对当前行有效
        System.out.println("彦祖我爱你");
    }
}
class YanZu {
}

2.关键字（keyword）

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
• 关键字的特点：全部都是小写字母。
• 关键字比较多，不需要死记硬背，学到哪里记到哪里即可。

关键字一共50个，其中const和goto是保留字。

true,false,null看起来像关键字，但从技术角度，它们是特殊的布尔值和空值。

java的流程与做饭相比较

3.标识符（identifier）

简单的说，凡是程序员自己命名的部分都可以称为标识符。

即给类、变量、方法、包等命名的字符序列，称为标识符。

1、标识符的命名规则（必须遵守）

规则是硬性规定：一旦违反，程序就会在编译过程中报错

（1）Java的标识符只能使用26个英文字母大小写，0-9的数字，下划线_，美元符号$

（2）不能使用Java的关键字（包含保留字）和特殊值

（3）数字不能开头

（4）不能包含空格

（5）严格区分大小写

2、标识符的命名规范（遭受鄙视）

规范是柔性规定：违反规范，不会导致编译报错，但是如果不遵守基本的规范，有很大可能被公司开除。

（1）见名知意

（2）类名、接口名等：每个单词的首字母都大写，形式：XxxYyyZzz，

例如：HelloWorld，String，System等

（3）变量、方法名等：从第二个单词开始首字母大写，其余字母小写，形式：xxxYyyZzz，

例如：age,name,bookName,main

（4）包名等：每一个单词都小写，单词之间使用点.分割，形式：xxx.yyy.zzz，

例如：java.lang

（5）常量名等：每一个单词都大写，单词之间使用下划线_分割，形式：XXX_YYY_ZZZ，

例如：MAX_VALUE,PI

4.初识数据类型（data type）

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。
• 常量整数值， 赋值给byte，只要在byte范围内即可。 赋值给short，只要在short范围即可。 赋值给int，只要在int范围即可。 赋值给long，在int范围内的，可以加也可以不用加L，会自动升级为long，如果数字超过int范围，必须加L。
• 小数常量值，无论多少，不加F，就是double类型。

四类八种基本数据类型：

Java中默认的类型：整数类型是int、浮点数类型是double。

5.常量（constant）

• 常量：在程序执行的过程中，其值不可以发生改变的量
  
• 常量的分类：

• 自定义常量：通过final关键字定义（后面在面向对象部分讲解）
  
• 字面值常量：
  

public class ConstantDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //字符串常量
        System.out.println("HelloWorld");
        //整数常量
        System.out.println(12);
        System.out.println(-23);
        //小数常量
        System.out.println(12.34);
        //字符常量
        System.out.println('a');
        System.out.println('0');
        System.out.println('沙');
        //布尔常量
        System.out.println(true);
        System.out.println(false);
    }
}

注意事项：

①字符常量，单引号里面有且仅有一个字符

②空常量，不可以在输出语句中直接打印

6.变量（variable）

6.1 变量的概念

变量：在程序执行的过程中，其值可以发生改变的量

变量的作用：用来存储数据，代表内存的一块存储区域，这块内存中的值是可以改变的。

6.2 变量的三要素

1、数据类型

2、变量名

3、值

6.3 变量的使用应该注意什么？

1、先声明后使用

如果没有声明，会报“找不到符号”错误

2、在使用之前必须初始化

如果没有初始化，会报“未初始化”错误

3、变量有作用域

如果超过作用域，也会报“找不到符号”错误

4、在同一个作用域中不能重名

6.4 变量的声明和赋值、使用的语法格式？

1、变量的声明的语法格式：

1、变量的声明的语法格式：

//数据类型  变量名;
//例如：
int age;
String name;
double weight;
char gender;
boolean isMarry;

2、变量的赋值的语法格式：

变量名 = 值;
例如：
age = 18;
name = "柴林燕"; //字符串的值必须用""
weight = 44.4;
gender = '女';//单字符的值必须使用''
isMarry = true;

long类型：如果赋值的常量整数超过int范围，那么需要在数字后面加L。

float类型：如果赋值为常量小数，那么需要在小数后面加F，不然默认为double。

char类型：使用单引号''

String类型：使用双引号""

7.两种常见的输出语句

换行输出语句：输出内容，完毕后进行换行，格式如下：

System.out.println(输出内容);

直接输出语句：输出内容，完毕后不做任何处理，格式如下：

System.out.print(输出内容);

String name = "柴林燕";
int age = 18;
对比如下两组代码：
System.out.println(name);
System.out.println(age);
System.out.print(name);
System.out.print(age);
对比如下两组代码：
System.out.print("姓名：" + name +",");//""中的内容会原样显示
System.out.println("年龄：" + age);//""中的内容会原样显示
System.out.print("name = " + name + ",");
System.out.println("age = " + age);

注意事项：

①换行输出语句，括号内可以什么都不写，只做换行处理

②直接输出语句，括号内什么都不写的话，编译报错

③如果()中有多项内容，那么必须使用 + 连接起来

④如果某些内容想要原样输出，就用""引起来，而要输出变量中的内容，则不要把变量名用""引起来

在这里感谢尚硅谷的老师，这些知识整理于在尚硅谷的学习！！！