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java基础知识汇总（一）

2024-07-29 21:26 由 森森xl 发表于 #后端开发

PART1: Java基础知识概述与Java的下载安装

1）Java语言概述：

① Java的发展史：

  • 詹姆斯·高斯林（James Gosling）
  • 1977年获得了加拿大卡尔加里大学计算机科学学士学位，1983年获得了美国卡内基梅隆大学计算机科学博士学位，毕业后到IBM工作，设计IBM第一代工作站NeWS系统，但不受重视。后来转至Sun公司，1990年，与Patrick，Naughton和Mike Sheridan等人合作“绿色计划”，后来发展一套语言叫做“Oak”，后改名为Java。

② Java语言发展史：

  • Java Development Kit

    • 1.0.2
    • 1.1.1 → 1.1.6 → 1.1.7 → 1.1.8
    • 1.2.1

  • Java 2 SDK

    • 1.2.2
    • 1.3.0 → 1.3.1
    • 1.4.0 → 1.4.1 → 1.4.2 → 1.5.0(5.0) → 1.6.0(6.0) → 1.7.0(7.0)
    • jdk8

③ Java语言平台版本：

  • J2SE (Java 2 Platform Standard Edition) 标准版：为开发普通桌面和商务应用程序提供的解决方案。该技术体系是其他两者的基础，可以完成一些桌面应用程序的开发。
  • J2ME (Java 2 Platform Micro Edition) 小型版：为开发电子消费产品和嵌入式设备提供的解决方案。
  • J2EE (Java 2 Platform Enterprise Edition) 企业版：为开发企业环境下的应用程序提供的一套解决方案。该技术体系中包含的技术如 Servlet、Jsp等，主要针对于Web应用程序开发。

④ Java语言的特点：

  • 简单性
  • 解释性
  • 面向对象
  • 高性能
  • 分布式处理
  • 多线程
  • 健壮性
  • 动态
  • 结构中立
  • 安全性
  • 开源
  • 跨平台

⑤ JRE与JDK：

2）Java的安装：

JDK可以在Oracle官网中下载（注意：这里下载的是Java 8版本）。

PART2: Java程序执行流程

1）程序解析：

  • 编写Java源代码程序，扩展名为 .java。
  • 在命令行模式中，输入 javac 命令对源代码进行编译，生成字节码文件：
    javac 源文件名.java
  • 编译完成后，如果没有报错信息，输入 java 命令对 .class 字节码文件进行解释运行，执行时不需要添加 .class 扩展名：
    java HelloWorld

2）运行与工作原理：

3）开发工具介绍：

编写Java程序可以使用很多种工具：

  • Notepad（微软操作系统自带）
  • Notepad++
  • Eclipse
  • MyEclipse

4）编写一段代码Hello World：

  • 首先定义一个类：
    class 类名 {}
  • 在类定义后加上一对大括号：
    class 类名 {
}
  • 在大括号中间添加一个主（main）方法/函数：
    public static void main(String [] args) { }
  • 在主方法的大括号中间添加一行输出语句：
    System.out.println("hello world");

5）常见错误：

  1. 文件扩展名隐藏导致编译失败
  2. class 写错（例如：Class claas…）
  3. 类名格式有问题（暂时全部使用英文）
  4. 类名后面的大括号匹配不正确
  5. main 方法格式错误：
    public static void main(String [] args) { }
  6. main 方法大括号缺失
  7. 打印语句拼写错误：
    System.out.println("");
  8. 引号使用错误，使用成中文全角引号

PART3: 环境变量

1）Path环境变量配置的作用：

  1. 程序的执行需要使用外部指令 javac，但是 javac 指令仅仅能在JDK安装目录下的 bin 目录下运行，因此程序只能写入 bin 目录。
  2. 程序开发过程中，不能将源代码写入JDK的安装目录，因此需要将源程序保存到任意位置的指定目录（英文目录），所以需要使 javac 指令在任意目录下可以运行。

2）Path环境变量配置方式一：

通过配置 path 环境变量，将 javac 指令所在目录也就是JDK安装目录下的 bin 目录配置到 path 变量下，即可使 javac 指令在任意目录下运行：

  • Win11/10系统：右键点击桌面计算机 → 选择属性 → 选择高级系统设置 → 选择高级选项卡 → 点击环境变量 → 下方系统变量中查找 path → 双击 path
  • XP系统：右键点击桌面计算机 → 选择属性 → 选择高级选项卡 → 点击环境变量 → 下方系统变量中查找 path → 双击 path
  • 将JDK安装目录下的 bin 目录添加到最左边并添加分号：
    path %JAVA_HOME%\bin;

3）Classpath环境变量配置方式：

  • 创建新的变量名称： classpath
  • 值设定为指定的还有 class 文件的目录，多个目录间使用分号(;)分割
  • 作用：使 classpath 目录中的 .class 文件可以在任意目录运行
  • 技巧：通常将配置的目录最前面添加 . 配置，即便当前目录，使 .class 文件搜索时首先搜索当前目录，然后根据目录配置的顺序依次查找，找到后即运行，因此 classpath 目录中的配置存在先后顺序

4）Path与Classpath的区别：

  • path 环境变量里面记录的是可执行性文件，如 .exe 文件，对可执行文件先在当前路径去找，如果没找到就去 path 环境变量中配置的路径去找
  • classpath 环境变量里记录的是Java类的运行文件所在的目录

PART4: 关键字、标识符

1) 关键字：

  • 关键字概述：被Java语言赋予特定含义的单词
  • 关键字特点：
    • 组成关键字的字母全部小写
  • 关键字注意事项：
    • goto 和 const 作为保留字存在,目前并不使用
    • 类似IDEA这样的集成工具,针对关键字有特殊的颜色标记，非常直观
  • 所有关键字：

2）标识符：

  • 标识符概述：给类,接口,方法,变量等起名字时使用的字符序列
  • 组成规则：
    • 英文大小写字母
    • 数字字符
    • $ 和 _
  • 注意事项：
    • 不能以数字开头
    • 不能是Java中的关键字
    • 区分大小写
  • 标识符的常见命名规则：
    • 包（其实就是文件夹,用于解决相同类名问题）
      • 单级和多级
    • 类或者接口
      • 一个单词和和多个单词
    • 方法和变量
      • 一个单词和和多个单词
    • 常量
      • 一个单词和和多个单词

3）注释：

  • 注释概述：用于解释说明程序的文字
  • Java中注释分类格式：
    • 单行注释
      //注释文字
    • 多行注释
      /*  注释文字  */
    • 文档注释
      /** 注释文字 */
  • 注释的好处：
    • 解释说明程序，提高程序的阅读性
    • 可以帮助我们排错

注：（注释是一个程序员必须要具有的良好编程习惯。初学者编写程序可以养成习惯：先写注释再写代码。将自己的思想通过注释先整理出来，在用代码去体现。因为代码仅仅是思想的一种体现形式而已。）

PART5: 常量与进制

1）常量：

  • 常量概述：
    • 在程序执行的过程中其值不可以发生改变
  • Java中常量分类：
    • 字面值常量
    • 自定义常量
  • 字符串常量：用双引号括起来的内容
  • 整数常量：所有整数，例如 12, 23
  • 小数常量：所有小数，例如 12.34, 56.78
  • 字符常量：用单引号括起来的内容，例如 ‘a’, ’A’, ’0’
  • 布尔常量：较为特有，只有 true 和 false
  • 空常量：null

Java针对整数常量提供了4种表现形式：

  • 二进制：以 0b 开头
  • 八进制：以 0 开头
  • 十进制：整数默认是十进制的
  • 十六进制：以 0x 开头

2）进制概述：

  • 进制：就是进位制，是人们规定的一种进位方法。对于任何一种进制--X进制，就表示某一位置上的数运算时是逢X进一位。二进制就是逢二进一，八进制是逢八进一，十进制是逢十进一，十六进制是逢十六进一。

不同进制的数据组成：

  • 二进制：由0,1组成。以 0b 开头
  • 八进制：由0,1,…7组成。以 0 开头
  • 十进制：由0,1,…9组成。整数默认是十进制的
  • 十六进制：由0,1,…9,a,b,c,d,e,f（大小写均可）。以 0x 开头

进制转换：

  • 其他进制到十进制：通过十进制推出结论
    • 把 0b100, 0100, 0x100 转换成十进制
  • 十进制到其他进制：通过十进制推出结论
    • 把 52 分别表示成二进制，八进制，十六进制

十进制和二进制的快速转换：

  • 8421码
    • 100 转成二进制
    • 101101 转成十进制

二进制和八进制，十六进制如何转换：

  • 以十进制作为桥梁
    • 二进制到八进制：3位组合
      100 110
    • 二进制到十六进制：4位组合
      0010 0110

有符号数据表示法:

  • 在计算机内，有符号数有3种表示法：原码、反码和补码。所有数据的运算都是采用补码进行的。
    • 原码：就是二进制定点表示法，即最高位为符号位，“0”表示正，“1”表示负，其余位表示数值的大小。
    • 反码：正数的反码与其原码相同；负数的反码是对其原码逐位取反，但符号位除外。
    • 补码：正数的补码与其原码相同；负数的补码是在其反码的末位加1。

这是Java的基础知识的第一部分，后续我会跟进一些相应的练习题，还有后面的部分，希望喜欢的能够点个关注。

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