Java快速入门第一节

一、Java简介

1、安装JDK

因为Java程序必须运行在JVM之上，所以，我们第一件事情就是安装JDK。搜索JDK 14，确保从Oracle的官网下载最新的稳定版JDK找到Java SE 14的下载链接，下载安装即可。快速下载

设置环境变量

• 安装完JDK后，需要设置一个JAVA_HOME的环境变量，它指向JDK的安装目录。在Windows下，它是安装目录，类似：C:\Program Files\Java\jdk-14

• 然后，把JAVA_HOME的bin目录附加到系统环境变量PATH上。在Windows下，它长这样：

  Path=%JAVA_HOME%\bin;<现有的其他路径>

• 把JAVA_HOME的bin目录添加到PATH中是为了在任意文件夹下都可以运行java。打开命令提示符窗口，输入命令java -version，注意Java和-version有空格，回车，显示jdk版本，即安装成功。如果一切正常，你会看到如下输出：

  

如果你看到的版本号不是14，而是12、1.8之类，说明系统存在多个JDK，且默认JDK不是JDK 14，需要把JDK 14提到PATH前面。

JDK

细心的童鞋还可以在JAVA_HOME的bin目录下找到很多可执行文件：

java：这个可执行程序其实就是JVM，运行Java程序，就是启动JVM，然后让JVM执行指定的编译后的代码；
javac：这是Java的编译器，它用于把Java源码文件（以.java后缀结尾）编译为Java字节码文件（以.class后缀结尾）；
jar：用于把一组.class文件打包成一个.jar文件，便于发布；
javadoc：用于从Java源码中自动提取注释并生成文档；
jdb：Java调试器，用于开发阶段的运行调试。
           

2、第一个Java程序

我们来编写第一个java程序：打开编辑器输入以下代码

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

在一个Java程序中，你总能找到一个类似这样的：

public class Hello {
    ...
}
           

的定义，这个定义被称为class（类），这里的类名是Hello，大小写敏感，class用来定义一个类，public表示这个类是公开的，public、class都是Java的关键字，必须小写，Hello是类的名字，按照习惯，首字母H要大写。而花括号{}中间则是类的定义。

注意到类的定义中，我们定义了一个名为main的方法：

public static void main(String[] args) {
    ...
}
           

方法是可执行的代码块，一个方法除了方法名main，还有用()括起来的方法参数，这里的main方法有一个参数，参数类型是String[]，参数名是args，public、static用来修饰方法，这里表示它是一个公开的静态方法，void是方法的返回类型，而花括号{}中间的就是方法的代码。

方法的代码每一行用"; "结束(英文输入状态下的分号哦！)，这里只有一行代码，就是：

System.out.println("Hello, world!"); //它用来打印一个字符串到屏幕上。
           

Java规定，某个类定义的public static void main(String[] args)是Java程序的固定入口方法，因此，Java程序总是从main方法开始执行。

注意到Java源码的缩进不是必须的，但是用缩进后，格式好看，很容易看出代码块的开始和结束，缩进一般是4个空格或者一个tab。

最后，当我们把代码保存为文件时，文件名必须是Hello World.java，而且文件名也要注意大小写，因为要和我们定义的类名Hello World完全保持一致。

如何运行Java程序

Java源码本质上是一个文本文件，我们需要先用javac把Hello World.java编译成字节码文件Hello World.class，然后，用java命令执行这个字节码文件：

因此，可执行文件javac是编译器，而可执行文件java就是虚拟机。

第一步，在保存Hello World.java的目录下执行命令javac Hello World.java：
javac Hello World.java
如果源代码无误，上述命令不会有任何输出，而当前目录下会产生一个Hello World.class文件：
ls(列表命令)
Hello World.class	Hello World.java

第二步，执行Hello World.class，使用命令java Hello World：
java Hello World
Hello, world!
注意：给虚拟机传递的参数Hello World是我们定义的类名，虚拟机自动查找对应的class文件并执行。

有一些童鞋可能知道，直接运行java Hello.java也是可以的：
java Hello World.java 
Hello, world!
这是Java 11新增的一个功能，它可以直接运行一个单文件源码！

慢慢的我们会发现，绝大多数情况下，我们无法直接运行一个Java源码文件，原因是它需要依赖其他的库。
           

3、使用IDE

IDE是集成开发环境：Integrated Development Environment的缩写。

使用IDE的好处在于按，可以把编写代码、组织项目、编译、运行、调试等放到一个环境中运行，能极大地提高开发效率。

IDE提升开发效率主要靠以下几点：

• 编辑器的自动提示，可以大大提高敲代码的速度；
• 代码修改后可以自动重新编译，并直接运行；
• 可以方便地进行断点调试。

目前，流行的用于Java开发的IDE有：

Eclipse

Eclipse是由IBM开发并捐赠给开源社区的一个IDE，也是目前应用最广泛的IDE。Eclipse的特点是它本身是Java开发的，并且基于插件结构，即使是对Java开发的支持也是通过插件JDT实现的。

除了用于Java开发，Eclipse配合插件也可以作为C/C++开发环境、PHP开发环境、Rust开发环境等。

IntelliJ Idea

IntelliJ Idea是由JetBrains公司开发的一个功能强大的IDE，分为免费版和商用付费版。JetBrains公司的IDE平台也是基于IDE平台+语言插件的模式，支持Python开发环境、Ruby开发环境、PHP开发环境等，这些开发环境也分为免费版和付费版。

在我初学 Java 的时候，老师竟然告诫我们不要使用 IDE（当时是 Eclipse 风靡的年代），而要使用文本编辑工具，比如说 Nodepad++，UE。

老师说的有一定的道理，比如说，在没有代码提醒的帮助下，我们能够通过不停的手敲记住一些 Java 的常见名词。但在我看来也就仅此而已。

没有 IDE 的帮助，让初学者对编程望而生畏，因为那些名词实在是太多了。我们班当时很多同学就是因为觉得太痛苦了，就放弃编程了。

我到现在也不太会敲 extends、implements（在 Eclipse 中复制出来的），不会敲又怎样呢？有好的工具，我们就应该利用，不应该受苦。

在网上，我们能看到很多破解版，这对于资金不是很充足的童鞋们很友好，但我们力所能及的情况下，可要支持正版哦！
           

二、Java程序基础

1、Java程序基本结构

我们先来分析一个java程序，来看看它的结构：

/**
 * 可以用来自动创建文档的注释
 */
public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        // 打印输出
        System.out.println("Hello, world!");
        /* 多行注释开始
        注释内容
        注释结束 */
    }
}
           

因为Java是面向对象的语言，一个程序的基本单位就是class，class是关键字，这里定义的class名字就是Hello：

// 类名是Hello
public class Hello {
    // ...
}
           

类名要求：

类名必须以英文字母开头，后接字母，数字和下划线的组合习惯以大写字母开头

要注意遵守命名习惯.

好的类命名：

Hello

NoteBook

VRPlayer

不好的类命名：

hello

Good123

Note_Book

_World

注意到public是访问修饰符，表示该class是公开的。不写public，也能正确编译，但是这个类将无法从命令行执行。在class内部，可以定义若干方法（method）：

public class Hello {
    public static void main(String[] args) { // 方法名是main
        // 方法代码...
    } // 方法定义结束
}
           

方法定义了一组执行语句，方法内部的代码将会被依次顺序执行。这里的方法名是main，返回值是void，表示没有任何返回值。

我们注意到public除了可以修饰class外，也可以修饰方法。而关键字static是另一个修饰符，它表示静态方法，后面我们会讲解方法的类型，目前，我们只需要知道，Java入口程序规定的方法必须是静态方法，方法名必须为main，括号内的参数必须是String数组。

方法名也有命名规则，命名和类（class）一样，但是首字母小写：

好的方法命名：

main

goodMorning

playVR

不好的方法命名：

Main

good123

good_morning

_playVR

在方法内部，语句才是真正的执行代码。Java的每一行语句必须以分号结束：

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

在Java程序中，注释是一种给人阅读的文本，不是程序的一部分，所以编译器会自动忽略注释。

编程江湖中一直盛传着一个段子，那就是要问程序员最讨厌哪 4 件事？那必须是：

<写注释、写文档、别人不写注释、别人不写文档>

Java有3种注释

• 单行注释，以双斜线开头，直到这一行的结尾结束：
• 多行注释以/星号开头，以/结束，可以有多行：
• 特殊的多行注释，以/*开头，以/结束，如果有多行，每行通常以星号开头,这种特殊的多行注释需要写在类和方法的定义处，可以用于自动创建文档。

Java程序对格式没有明确的要求，多几个空格或者回车不影响程序的正确性(Python除外，那格式要求，试试就知道了)，但是我们要养成良好的编程习惯，注意遵守Java社区约定的编码格式。

2、变量和数据类型

变量

在Java中，变量分为两种：基本类型的变量和引用类型的变量。

我们先说基本类型的变量。

在Java中，变量必须先定义后使用，在定义变量的时候，可以给它一个初始值。例如：

int x = 1;
           

上述语句定义了一个整型int类型的变量，名称为x，初始值为1。不写初始值，就相当于给它指定了默认值。默认值总是0。

int x = 100; // 定义int类型变量x，并赋予初始值100
        System.out.println(x); // 打印该变量的值，观察是否为100
        x = 200; // 重新赋值为200
        System.out.println(x); // 打印该变量的值，观察是否为200
           

变量的一个重要特点是可以重新赋值。例如，对变量x，先赋值100，再赋值200。

int a, b, c;         // 声明三个int型整数：a、 b、c
int d = 3, e = 4, f = 5; // 声明三个整数并赋予初值
byte z = 22;         // 声明并初始化 z
String s = "runoob";  // 声明并初始化字符串 s
double pi = 3.14159; // 声明了双精度浮点型变量 pi
char x = 'x';        // 声明变量 x 的值是字符 'x'。
           

Java语言支持的变量类型有：

• 局部变量：类的方法中的变量。
• 全局(实例)变量：独立于方法之外的变量，不过没有 static 修饰。
• 类变量：独立于方法之外的变量，用 static 修饰。以后会了解到！

Java 的两大数据类型:

• 内置数据类型
• 引用数据类型

内置数据类型

Java语言提供了八种基本类型。六种数字类型（四个整数型，两个浮点型），一种字符类型，还有一种布尔型。

int：

• int 数据类型是32位、有符号的以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -2,147,483,648（-2^31）；
• 最大值是 2,147,483,647（2^31 - 1）；
• 一般地整型变量默认为 int 类型；
• 默认值是 0 ；
• 例子：int a = 100000, int b = -200000。

byte：

• byte 数据类型是8位、有符号的，以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -128（-2^7）；
• 最大值是 127（2^7-1）；
• 默认值是 0；
• byte 类型用在大型数组中节约空间，主要代替整数，因为 byte 变量占用的空间只有 int 类型的四分之一；
• 例子：byte a = 100，byte b = -50。

short：

• short 数据类型是 16 位、有符号的以二进制补码表示的整数
• 最小值是 -32768（-2^15）；
• 最大值是 32767（2^15 - 1）；
• Short 数据类型也可以像 byte 那样节省空间。一个short变量是int型变量所占空间的二分之一；
• 默认值是 0；
• 例子：short s = 1000，short r = -20000。

long：

• long 数据类型是 64 位、有符号的以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -9,223,372,036,854,775,808（-2^63）；
• 最大值是 9,223,372,036,854,775,807（2^63 -1）；
• 这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上；
• 默认值是 0L；
• 例子： long a = 100000L，Long b = -200000L。
• Java 里使用 long 类型的数据一定要在数值后面加上 L，否则将作为整型解析：
• "L"理论上不分大小写，但是若写成"l"容易与数字"1"混淆，不容易分辩。所以最好大写。

float：

• float 数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数；
• float 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间；
• 默认值是 0.0f；
• 浮点数不能用来表示精确的值，如货币；
• 例子：float f1 = 234.5f。

double：

• double 数据类型是双精度、64 位、符合IEEE 754标准的浮点数；
• 浮点数的默认类型为double类型；
• double类型同样不能表示精确的值，如货币；
• 默认值是 0.0d；
• 例子：double d1 = 123.4。

boolean：

• boolean数据类型表示一位的信息；
• 只有两个取值：true 和 false；
• 这种类型只作为一种标志来记录 true/false 情况；
• 默认值是 false；
• 例子：boolean one = true。

char：

• char类型是一个单一的 16 位 Unicode 字符；
• 最小值是 \u0000（即为0）；
• 最大值是 \uffff（即为65,535）；
• char 数据类型可以储存任何字符；
• char a = ‘S’; char 后面赋值要用单引号，因为是字符型数据类型
• String a = “I AM FINE”; String 后面赋值要用双引号，因为是字符串数据类型

对于数值类型的基本类型的取值范围，我们无需强制去记忆，因为它们的值都已经以常量的形式定义在对应的包装类中了。

引用类型

• 在Java中，引用类型的变量非常类似于C/C++的指针。引用类型指向一个对象，指向对象的变量是引用变量。这些变量在声明时被指定为一个特定的类型，比如 Employee、Puppy 等。变量一旦声明后，类型就不能被改变了。
• 对象、数组都是引用数据类型。
• 所有引用类型的默认值都是null。
• 一个引用变量可以用来引用任何与之兼容的类型。
• 例子：Site site = new Site(“Runoob”)

Java 常量

常量在程序运行时是不能被修改的。

在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量，声明方式和变量类似：

final double P = 3.1415927; //以后会用到的
           

自动类型转换

整型、实型（常量）、字符型数据可以混合运算。运算中，不同类型的数据先转化为同一类型，然后进行运算。

转换从低级到高级。

低 ------------------------------------> 高

byte,short,char—> int —> long—> float —> double

数据类型转换必须满足如下规则：

• 不能对boolean类型进行类型转换。
• 不能把对象类型转换成不相关类的对象。
• 在把容量大的类型转换为容量小的类型时必须使用强制类型转换。
• 转换过程中可能导致溢出或损失精度。
• 浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到，而不是四舍五入。

强制类型转换

• 条件是转换的数据类型必须是兼容的。
• 格式：(type)value type是要强制类型转换后的数据类型

byte b = (byte)i;//强制类型转换为byte
           

3、Java运算符

计算机的最基本用途之一就是执行数学运算，作为一门计算机语言，Java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。我们可以把运算符分成以下几组：

• 算术运算符
• 关系运算符
• 位运算符
• 逻辑运算符
• 赋值运算符
• 其他运算符

算术运算符

算术运算符用在数学表达式中，它们的作用和在数学中的作用一样。下表列出了所有的算术运算符。

表格中的实例假设整数变量A的值为10，变量B的值为20：

自增自减运算符

• 自增（++）自减（- -）运算符是一种特殊的算术运算符，在算术运算符中需要两个操作数来进行运算，而自增自减运算符是一个操作数。
• 前缀自增自减法(++a,- -a): 先进行自增或者自减运算，再进行表达式运算。
• 后缀自增自减法(a++,a- -): 先进行表达式运算，再进行自增或者自减运算。

关系运算符

下表为Java支持的关系运算符：表格中的实例整数变量A的值为10，变量B的值为20

位运算符

Java定义了位运算符，应用于整数类型(int)，长整型(long)，短整型(short)，字符型(char)，和字节型(byte)等类型。

下表列出了位运算符的基本运算，假设整数变量 A 的值为 60 和变量 B 的值为 13：

逻辑运算符

下表列出了逻辑运算符的基本运算，假设布尔变量A为真，变量B为假

& 和 &&、| 和 || 的区别
区别 1： & 和 | 可以进行位运算，后者不能。
区别 2： && 和 || 进行运算时有短路性，前者无。
           

赋值运算符

下面是Java语言支持的赋值运算符：

条件运算符（?:）

条件运算符也被称为三元运算符。该运算符有3个操作数，并且需要判断布尔表达式的值。该运算符的主要是决定哪个值应该赋值给变量。

4、Java修饰符

Java语言提供了很多修饰符，主要分为以下两类：

• 访问修饰符
• 非访问修饰符

修饰符用来定义类、方法或者变量，通常放在语句的最前端。

访问控制修饰符

Java中，可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。

• default (即默认，什么也不写）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象：类、接口、变量、方法。
• private : 在同一类内可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）。
• public : 对所有类可见。使用对象：类、接口、变量、方法。
• protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）。

助记：整个世界都打包成一块，同时划分为四个层次: 联合国（public）【其他包】、国家（protected）【继承子孙】、洲际（default）【同一包】、个人（private）【当前类】。

联合国制定规则所有人都可以用，国家制定的只有在国家内可以用，各联邦洲因地制宜有制定当地民法，个人制定的就给个人使用。
           

非访问修饰符

为了实现一些其他的功能，Java 也提供了许多非访问修饰符。

• static 修饰符，用来修饰类方法和类变量。
• final 修饰符，用来修饰类、方法和变量，final 修饰的类不能够被继承，修饰的方法不能被继承类重新定义，修饰的变量为常量，是不可修改的。
• abstract 修饰符，用来创建抽象类和抽象方法。
• synchronized 和 volatile 修饰符，主要用于线程的编程

最后：超哥带你学编程，记录自己的每一步！

关注微信公众号，获取更多学习资源！！！