【初识JAVA语言】

简介: 【初识JAVA语言】

Java语言发展简史


Java 语言源于 1991 年 4 月,Sun 公司 James Gosling博士 领导的绿色计划(Green Project) 开始启动,此计划最初的目标是开发一种能够在各种消费性电子产品(如机顶盒、冰箱、收音机等)上运行的程序架构。这个就是Java的 前身: Oak (得名与Java创始人James Gosling办公室外的一棵橡树),但由于这些智能化家电的市场需求没有预期 的高,Sun公司放弃了该项计划。随着1995年代互联网的发展,Sun公司看见Oak在互联网上应用的前景,于是改 造了Oak,于1995年5月以Java的名称正式发布,并提出“Write once, Run anywhere" 的口号。

Java语言特性

以下Java语言特性来自于Java白皮书:

1. 简单性

Java语法是C++语法的一个“纯净版本”,相当于对C++做了一个减法。这里没有头文件、指针运算(甚至指针 语法)、结构、联合、操作符重载、虚基类等等。不仅如此,Java开发环境远远超出大多数其他编程语言的开 发环境。

2. 面向对象

什么是面向对象?

在Java的世界里,一切皆对象。比如:人、狗、手机、电脑等都是对象。所谓面相对象,就是依靠对象之间 的交互来完成事情,比如:人用手机网上购物,狗吃骨头...

Java的面向对象特性与C++旗鼓相当,与C++的主要不同点在于多重继承。在Java中,取而代之的是更简单的 接口概念。而且与C++相比,Java提供了更丰富的运行时自省功能。

3. 分布式(微服务)

Java有丰富的例程库,用于处理像HTTP和FTP之类的TCP/IP协议。Java应用程序能够通过URL打开和访问网络 上的对象,其便捷程度就好像访问本地文件一样。

4. 健壮性

Java与C++最大的不同在于Java采用的指针模型可以消除重写内存和损坏数据的可能性(对于曾经花费几个小 时来检查由于指针bug而引起内存冲突的人来说,一定很喜欢Java的这一特性)。不仅如此,Java编译器能够 检测许多在其他语言中仅在运行时才能够检测出来的问题。

5. 安全性

Java适用于网络/分布式环境。为了达到这个目标,在安全性方面投入了大量的精力。使用Java可以构建防病 毒、防篡改的系统

从一开始,Java就设计成能够防范常见的各种攻击:

运行时堆栈溢出。蠕虫和病毒常用的攻击手段。 破坏自己进程空间之外的内存。 未经授权读写文件

6. 体系结构中立

编译器生成一个体系结构中立的目标文件格式,按照该中规范生成的文件,只要有Java运行时系统,这些编译 后的代码就可以在许多处理器上运行。Java编译器通过生成与特定计算机体系结构无关的字节码指令来实现 这一特性。精心设计的字节码不仅可以很容易的在任何机器上解释执行,而且还可以动态地翻译成本地机器 代码。这就是为什么可以:“Wrice once,Run anywhere”。

7. 可移植性

与C/C++不同,Java规范中没有“依赖具体实现的地方”。基本数据类型的大小以及有关运算都做了明确的说 明。例如,Java中的int永远是32位的整数,而在C/C++中,int可能是16位整数、32位整数,也可能是编译器 提供商指定的其他大小。在Java中,数据类型具有固定的大小,这消除了代码移植时令人头疼的主要问题。

8. 解释性

Java为了实现与平台无关,自己维护了一套基于栈架构的指令集,Java源代码经过编译之后,字节码文件中的 指令就是按照自己的指令集来组织的,但是在具体硬件环境中运行时,系统并不能识别,因为Java程序在执行 时,Java解释器会逐条的将字节码文件中的指令翻译成CPU的指令集。

9. 高性能

边解释边执行,垃圾会说等导致了Java代码运行效率偏低,近年来JVM也在不断的优化,比如:JIT(即时编译 器),热点代码探测,让Java程序的执行效率大幅提高,在有些场合不亚于C/C++。

10. 多线程 Java在当时很超前。它是第一个支持并发程序设计的主流语言。多线程可以带来更好的交互响应和实时行为。并发 程序设计绝非易事,但是Java在这方面表现出色,可以很好的管理这个工作。

11. 动态性

Java与C/C++相比更加具有动态性。它能够适应不断发展的环境。库中可以自由的添加新方法和实例变量,而 对客户端没有任何影响。在Java中找出运行时类型信息十分简单(反射的特性,后续会学到)

因此:Java不仅仅是一门编程语言,也是一个由一些列计算机软件和规范组成的技术体系。

【面试题】JDK、JRE、JVM之间的关系?

JDK(Java Development Kit):Java开发工具包,提供给Java程序员使用,包含了JRE,同时还包含了编译 器javac与自带的调试工具Jconsole、jstack等。

JRE(Java Runtime Environment):Java运行时环境,包含了JVM,Java基础类库。是使用Java语言编写程 序运行的所需环境。

JVM:Java虚拟机,运行Java代码

运行Java程序

Java是一门半编译型、半解释型语言。先通过javac编译程序把源文件进行编译,编译后生成的.class文件是由字节码组成的平台无关、面向JVM的文件。最后启动java虚拟机来运行.class文件,此时JVM会将字节码转换成平台能够理解的形式来运行。

注意:在运行Java程序前,必须先安装好JDK(Java Development Kit即Java开发工具包),JDK里面就包含了javac和 java工具,Java程序最终是在JVM(Java虚拟机)中运行的。

main方法示例

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

如上展示的就是最简单的一个Java程序,可能看到后一头雾水,可以说,Java的main方法应该是当前主流编 程语言中最“长”的。

通过上述代码,我们可以看到一个完整的Java程序的结构,Java程序的结构由如下三个部分组成:

1.源文件(扩展名为*.java):源文件带有类的定义。类用来表示程序的一个组件,小程序或许只会有一个 类。类的内容必须包含在花括号里面。

2.:类中带有一个或多个方法。方法必须在类的内部声明。

3.方法:在方法的花括号中编写方法应该执行的语句。

总结一下:类存在于源文件里面;方法存在于类中;语句存在于方法中。

注意:在一个源文件中只能有一个public修饰的类,而且源文件名字必须与public修饰的类名字相同。

注释

注释是为了让代码更容易被读懂而附加的描述信息. 不参与编译运行, 但是却非常重要.

时刻牢记! 代码写出来是为了给人看的, 更是为了给三个月后的你自己看的.

基本规则

单行注释:// 注释内容(用的最多)

多行注释:/* 注释内容*/(不推荐)

文档注释: /** 文档注释 */(常见于方法和类之上描述方法和类的作用),可以被javadoc工具解析,生成一套以网页文件形式体现的程序说明文档

注意:

1. 多行注释不能嵌套使用

2. 不论是单行还是多行注释,都不参与编译,即编译之后生成的.class文件中不包含注释信息。

/** 文档注释:
@version v1.0.0 @author will
作用HelloWorld类,入门第一个程序练习
*/ public class HelloWorld{
/* 多行注释:
1. main方法是Java程序的入口方法
2. main函数的格式是固定的,必须为public static void main(String[] args) */
/** main方法是程序的入口函数 @param args 命令行参数。 */ public static void main(String[] args){
// 单行注释:System.out.println是Java中标准输出,会将内容输出到控制台
System.out.println("Hello World"); }
}
-----------------------------------------------------------------------------------// 在cmd中,使用javadoc工具从Java源码中抽离出注释 
// -d 创建目录 myHello为目录名 
// -author 显示作者 
// -version 显示版本号 
// -encoding UTF-8 -charset UTF-8 字符集修改为UTF-8 
javadoc -d myHello -author -version -encoding UTF-8 -charset UTF-8 HelloWorld.java

标识符

在上述程序中,Test称为类名,main称为方法名,也可以将其称为标识符,即:在程序中由用户给类名、方法名或 者变量所取的名字。

【硬性规则】

标识符中可以包含:字母、数字以及 下划线和 $ 符号等等。 注意:标识符不能以数字开头,也不能是关键字,且严格区分大小写。

【软性建议】

类名:每个单词的首字母大写(大驼峰)

方法名:首字母小写,后面每个单词的首字母大写(小驼峰)

变量名:与方法名规则相同

关键词

通过观察上述程序可以发现,public、class以及static等颜色会发生变化,将这些具有特殊含义的标识符称为关键 字。即:关键字是由Java语言提前定义好的,有特殊含义的标识符,或者保留字。

注意:用户不能使用关键字定义标识符。

在Java中关键字有很多,这里给大家列出来一部分,先了解下后序在逐一详细解释。

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