Java 基础学习
第一章:常见编程语言介绍
C语言
C语言诞生于1972年,现代高级语言的鼻祖,由著名的贝尔实验室发明。
在底层编程,比如嵌入式、病毒开发等应用,可以替代汇编语言来开发系统程序。
在高层应用,也可以开发从操作系统(Linux/Windows都基于C语言开发)到各种应用软件。
C++语言
作为C语言的扩展,C++是贝尔实验室于80年代推出的。C++是一种混合语言,既可以实现面向对象编程,也可以开发C语言面向过程风格的程序。
C++语言在科学计算、操作系统、网络通讯、系统开发、引擎开发中仍然被大量使用。
Java语言
由美国SUN公司(被oracle公司收购)发明于1995年,是目前业界应用最广泛、使用人数最多的语言,连续多年排名世界第一,可以称之为“计算机语言界的英语”。
Java广泛应用于企业级软件开发、安卓移动开发、大数据云计算等领域,几乎涉及IT所有行业。关于Java的发展历史和特性,将在后面专门介绍。
JavaScript语言
JavaScript是一种脚本语言,已经被广泛用于Web应用开发;应用范围越来越大,重要性越来越高。目前,前端开发核心其实就是JavaScript语言。
Python语言
Python发明于1989年,语法结构简单,易学易懂;
Python广泛应用于:人工智能、科学计算、web编程等。
PHP语言
PHP原始为Personal Home Page的缩写,已经正式更名为 “PHP: Hypertext Preprocessor”。
一般用于WEB开发领域;大量的中小型网站以及某些大型网站使用PHP开发。
Object-C和Swift语言
Object-C通常写作Objective-C或者Obj-C或OC,是根据C语言所衍生出来的语言,继承了C语言的特性,是扩充C的面向对象编程语言。OC主要用于苹果软件的开发。
Swift,苹果于2014年WWDC(苹果开发者大会)发布的新开发语言,可与OC共同运行于Mac OS和iOS平台,用于搭建基于苹果平台的应用程序。
C#(c sharp)语言
C#是微软公司发布的一种面向对象的、运行于.NET Framework之上的高级程序设计语言。
Kotlin语言
Kotlin已正式成为Android官方支持开发语言,并且是一种可以兼容java的语言。
Go语言
Go(又称 Golang)是 Google开发的一种静态强类型、编译型语言。
Basic语言
虽然易学,但功能不够强大,应用到大程序的有效性令人怀疑。已经逐步退出历史舞台。
第二章:Java 发展史及其核心优势
Java语言发展到今天经历了一系列的过程:
· 1991年,SUN公司的Green项目,Oak
· 1995年,推出Java测试版
· 1996年,JDK1.0
· 1998年,JDK1.2,大大改进了早期版本缺陷,是一个革命性的版本,更名为Java2。
· 2004年,J2SE 5.0 (1.5.0) Tiger老虎
· 2014年,JavaSE8.0(目前企业界最流行版本的是Java8)
· 2017年,JAVA 9.0
· 2020年3月,JAVA14
· 2020年9月,JAVA15
· 2021年3月,JAVA16
· 2021年9月,JAVA17
· 2022年3月,JAVA18
· 2022年9月,JAVA19
· 2023年3月,JAVA20
· 2023年9月,JAVA21
· Java 的特性和优势
跨平台/可移植性
这是Java的核心优势。Java在设计时就很注重移植和跨平台性。比如:Java的int永远都是32位。不像C++可能是16,32,可能是根据编译器厂商规定的变化。这样的话程序的移植就会非常麻烦。
· 安全性
Java适合于网络/分布式环境,为了达到这个目标,在安全性方面投入了很大的精力,使Java可以很容易构建防病毒,防篡改的系统。
· 面向对象
面向对象是一种程序设计技术,非常适合大型软件的设计和开发。由于C++为了照顾大量C语言使用者而兼容了C,使得自身仅仅成为了带类的C语言,多少影响了其面向对象的彻底性!Java则是完全的面向对象语言。
· 简单性
Java就是C++语法的简化版,我们也可以将Java称之为“C++-”。跟我念“C加加减”,指的就是将C++的一些内容去掉;比如:头文件,指针运算,结构,联合,操作符重载,虚基类等等。同时,由于语法基于C语言,因此学习起来完全不费力。
· 高性能
Java最初发展阶段,总是被人诟病“性能低”;客观上,高级语言运行效率总是低于低级语言的,这个无法避免。Java语言本身发展中通过虚拟机的优化提升了几十倍运行效率。比如,通过JIT(JUST IN TIME)即时编译技术提高运行效率。 将一些“热点”字节码编译成本地机器码,并将结果缓存起来,在需要的时候重新调用。这样的话,使Java程序的执行效率大大提高,某些代码甚至接待C++的效率。
因此,Java低性能的短腿,已经被完全解决了。业界发展上,我们也看到很多C++应用转到Java开发,很多C++程序员转型为Java程序员。
· 分布式
Java是为Internet的分布式环境设计的,因为它能够处理TCP/IP协议。事实上,通过URL访问一个网络资源和访问本地文件是一样简单的。Java还支持远程方法调用(RMI,Remote Method Invocation),使程序能够通过网络调用方法。
· 多线程
多线程的使用可以带来更好的交互响应和实时行为。 Java多线程的简单性是Java成为主流服务器端开发语言的主要原因之一。
· 健壮性
Java是一种健壮的语言,吸收了C/C++ 语言的优点,但去掉了其影响程序健壮性的部分(如:指针、内存的申请与释放等)。Java程序不可能造成计算机崩溃。即使Java程序也可能有错误。如果出现某种出乎意料之事,程序也不会崩溃,而是把该异常抛出,再通过异常处理机制加以处理。
跨平台是Java语言的核心优势,赶上最初互联网的发展,并随着互联网的发展而发展,建立了强大的生态体系,目前已经覆盖IT各行业的“第一大语言”,是计算机界的“英语”。
第三章:Java运行机制_JDK/JRE/JVM
Java程序的运行机制
00001. Java首先利用文本编辑器编写 Java源程序,源文件的后缀名为.java;
00002. 再利用编译器(javac)将源程序编译成字节码文件,字节码文件的后缀名为.class;
00003. 最后利用虚拟机(解释器,java)解释执行。如上图所示。
计算机高级语言的类型主要有编译型和解释型两种,而Java 语言是两种类型的结合。
Java Runtime Environment (JRE) 包含:Java虚拟机、库函数等。
Java Development Kit (JDK)包含:JRE,编译器和调试器等
· 如果只是要运行Java程序或者玩Minecraft这样的JAVA游戏,只需要JRE就可以。JRE通常非常小,其中包含了JVM。
· 如果要开发Java程序,就需要安装JDK。
JDK下载和安装
· 下载JDK
www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
注意不要中文路径。
第四章:JDK环境变量的配置
1.path是一个常见的环境变量,它告诉系统除了在当前目录下寻找此程序外,还可以到path指定的目录下寻找。
2.JAVA_HOME
(1) 为以后其他软件寻找JDK做准备!(一般建议进行配置)
3.classpath不需配置!
JDK1.5以上版本,JRE会自动搜索当前路径下的类文件及相关jar文件
第五章:第一个JAVA程序
1 public class Welcome{
2
public static void main(String[] args){
3
System.out.println(“Hello world!”);
4
}
5
}
注意程序出现的常见错误分析:
· 中文问题:
如果代码中有中文,则使用记事本保存时,选择:ANSI文件
菜鸟雷区
1.代码中的引号、分号必须为英文引号和分号,不能是中文全角的引号和分号。
2.注意大小写。
·编译(编译器创建class字节码文件)
打开命令行窗口,进入Java文件所在目录;执行命令:javac 文件名.java生成class文件。
·解释并运行阶段
执行:Java 文件名(就是运行编译生成的class文件),输出执行结果。
· 常见问题-2:文件夹中可以看到Java文件,在编译时出现javac找不到文件……
出错原因:可能是操作系统显示设置的问题,隐藏了文件的扩展名
解决方案:打开我的电脑窗口,选择【组织】à【文件夹和搜索选项】à【查看】,如图1-24所示,去掉“隐藏已知文件夹类型的扩展名”复选框中的对勾,看到文件的实际名称为Welcome.java.txt,将后缀后.txt去掉。
总结提升:
00001. Java对大小写敏感。
00002. 关键字class 的意思是类。Java是面向对象的语言,所有代码必须位于类里面。
00003. 源文件编译后,得到相应的字节码文件,编译器为每个类生成独立的字节码文件。
00004. main方法是Java应用程序的入口方法,格式固定:public static void main(String[] args) {…}
00005. 一个源文件可以包含多个类。
00006. 每个语句必须以分号结束,回车不是语句的结束标志,所以一个语句可以跨多行。