一 节 开发前言
1.1 Java语言概述
什么是Java语言
Java语言是美国Sun公司(Stanford University Network),在1995年推出的高级的编程语言。所谓编程语言,是计算机的语言,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。
Java语言发展历史
1995年Sun公司发布Java1.0版本
1997年发布Java 1.1版本
1998年发布Java 1.2版本
2000年发布Java 1.3版本
2002年发布Java 1.4版本
2004年发布Java 1.5版本
2006年发布Java 1.6版本
2009年Oracle甲骨文公司收购Sun公司,并于2011发布Java 1.7版本
2014年发布Java 1.8版本
2017年发布Java 9.0版本
Java语言能做什么
Java语言主要应用在互联网程序的开发领域。常见的互联网程序比如天猫、京东、物流系统、网银系统等,以及服务器后台处理大数据的存储、查询、数据挖掘等也有很多应用。
1.2 计算机基础知识
二进制:计算机中的数据不同于人们生活中的数据,人们生活采用十进制数,而计算机中全部采用二进制数表示,它只包含0、1两个数,逢二进一,1+1=10。每一个0或者每一个1,叫做一个bit(比特)。
下面了解一下十进制和二进制数据之间的转换计算。
十进制数据转成二进制数据:使用除以2获取余数的方式
二进制数系统中,每个0或1就是一个位,叫做bit(比特)。
字节
字节是我们常见的计算机中最小存储单元。计算机存储任何的数据,都是以字节的形式存储,右键点击文件属性,
我们可以查看文件的字节大小。
8个bit(二进制位) 0000-0000表示为1个字节,写成1 byte或者1 B。
8 bit = 1 B
1024 B =1 KB
1024 KB =1 MB
1024 MB =1 GB
1024 GB = 1 TB
常用DOS命令
Java语言的初学者,学习一些DOS命令,会非常有帮助。DOS是一个早期的操作系统,现在已经被Windows系统取代,对于我们开发人员,目前需要在DOS中完成一些事情,因此就需要掌握一些必要的命令。
进入DOS操作窗口
二节 Java语言开发环境搭建 2.1 Java虚拟机——JVM 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,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。 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。
2.2 JRE 和 JDK 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 。
三者关系: JDK > JRE > JVM
2.3 JDK9安装 见链接:点击此处 idea安装:点击此处 三节 HelloWorld入门程序 3.1 程序开发步骤说明 开发环境已经搭建完毕,可以开发我们第一个Java程序了。 Java程序开发三步骤:编写、编译、运行 编译和运行是两回事 编译:是指将我们编写的Java源文件翻译成JVM认识的class文件,在这个过程中, javac 编译器会检查我们所写的程序是否有错误,有错误就会提示出来,如果没有错误就会编译成功。 运行:是指将 class文件 交给JVM去运行,此时JVM就会去执行我们编写的程序了。 3.2 关于main方法 main方法:称为主方法。写法是固定格式不可以更改。main方法是程序的入口点或起始点,无论我们编写多少程序,JVM在运行的时候,都会从main方法这里开始执行。public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { System.out.println("hello world"); } }
3.3 添加注释comment 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。 Java中有单行注释和多行注释 单行注释:以 //开头 换行结束 多行注释:以 /*开头 以*/结束 3.4 关键字keywords 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,全部都是小写字母,notepad++中颜色特殊。 关键字比较多,不能死记硬背,学到哪里记到哪里即可。 3.5 标识符 标识符:是指在程序中,我们自己定义内容。比如类的名字、方法的名字和变量的名字等等,都是标识符。 HelloWorld案例中,出现的标识符有类名字 HelloWorld 。 命名规则: 硬性要求 标识符可以包含 英文字母26个(区分大小写) 、 0-9数字 、 $(美元符号) 和 _(下划线) 。 标识符不能以数字开头。 标识符不能是关键字。 命名规范: 软性建议 类名规范:首字母大写,后面每个单词首字母大写(大驼峰式)。 方法名规范: 首字母小写,后面每个单词首字母大写(小驼峰式)。 变量名规范:全部小写 四节 常量 常量:是指在Java程序中固定不变的数据。
练习 :输出各种类型的常量
五节 变量和数据类型 变量:常量是固定不变的数据,那么在程序中可以变化的量称为变量。 数学中,可以使用字母代替数字运算,例如 x=1+5 或者 6=x+5。 程序中,可以使用字母保存数字的方式进行运算,提高计算能力,可以解决更多的问题。比如x保存5,x也可以保存6,这样x保存的数据是可以改变的,也就是我们所讲解的变量。 Java中要求一个变量每次只能保存一个数据,必须要明确保存的数据类型。 数据类型 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 。 四类八种基本数据类型:
数据类型 变量名 = 数据值;long类型:建议数据后加L表示。 float类型:建议数据后加F表示。 变量名称:在同一个大括号范围内,变量的名字不可以相同。 变量赋值:定义的变量,不赋值不能使用。
练习:打印所有类型的数据变量
六节 数据类型转换 Java程序中要求参与的计算的数据,必须要保证数据类型的一致性,如果数据类型不一致将发生类型的转换。 自动转换 一个 int 类型变量和一个 byte 类型变量进行加法运算, 结果会是什么数据类型?
int i = 1; byte b = 2;自动转换:将 取值范围小的类型 自动提升为 取值范围大的类型 。
public static void main(String[] args) { int i = 1; byte b = 2; // byte x = b + i; // 报错 //int类型和byte类型运算,结果是int类型 int j = b + i; System.out.println(j); }转换原理图解 byte 类型内存占有1个字节,在和 int 类型运算时会提升为 int 类型 ,自动补充3个字节,因此计算后的结果还是 int 类型。
同样道理,当一个 int 类型变量和一个 double 变量运算时, int 类型将会自动提升为 double 类型进行运算。
public static void main(String[] args) { int i = 1; double d = 2.5; //int类型和double类型运算,结果是double类型 //int类型会提升为double类型 double e = d+i; System.out.println(e); }转换规则:范围小的类型向范围大的类型提升, byte、short、char 运算时直接提升为 int 。
byte、short、char‐‐>int‐‐>long‐‐>float‐‐>double
强制转换 强制类型转换:将 取值范围大的类型 强制转换成 取值范围小的类型 。比较而言,自动转换是Java自动执行的,而强制转换需要我们自己手动执行。 将 1.5 赋值到 int 类型变量会发生什么?产生编译失败,肯定无法赋值。
int i = 1.5; // 错误double 类型内存8个字节, int 类型内存4个字节。 1.5 是 double 类型,取值范围大于 int 。可以理解为 double 是8升的水壶, int 是4升的水壶,不能把大水壶中的水直接放进小水壶去。 想要赋值成功,只有通过强制类型转换,将 double 类型强制转换成 int 类型才能赋值。 转换格式:
数据类型 变量名 = (数据类型)被转数据值;将 1.5 赋值到 int 类型,代码修改为:
// double类型数据强制转成int类型,直接去掉小数点。 int i = (int)1.5;同样道理,当一个 short 类型与 1 相加,我们知道会类型提升,但是还想给结果赋值给short类型变量,就需要强制转换。4
public static void main(String[] args) { //short类型变量,内存中2个字节 short s = 1; /*出现编译失败 s和1做运算的时候,1是int类型, s会被提升为int类型 s+1后的结果是int类型, 将结果在赋值会short类型时发生错误 short内存2个字节, int类型4个字节 必须将int强制转成short才能完成赋值 */ s = s + 1;//编译失败 s = (short)(s+1);//编译成功 }转换原理图解 强烈注意 浮点转成整数,直接取消小数点,可能造成数据损失精度。 int 强制转成 short 砍掉2个字节,可能造成数据丢失。
// 定义s为short范围内最大值 short s = 32767; // 运算后,强制转换,砍掉2个字节后会出现不确定的结果 s = (short)(s + 10);
ASCII编码表
public static void main(String[] args) { //字符类型变量 char c = 'a'; int i = 1; //字符类型和int类型计算 System.out.println(c+i);//输出结果是98 }在计算机的内部都是二进制的0、1数据,如何让计算机可以直接识别人类文字的问题呢?就产生出了编码表的概念。 编码表 :就是将人类的文字和一个十进制数进行对应起来组成一张表格 人们就规定: 将所有的英文字母,数字,符号都和十进制进行了对应,因此产生了世界上第一张编码表ASCII(American Standard Code for Information Interchange 美国标准信息交换码)。 在char类型和int类型计算的过程中,char类型的字符先查询编码表,得到97,再和1求和,结果为98。char类型提升为了int类型。char类型内存2个字节,int类型内存4个字节。 七节 运算符 算数运算符 Java中,整数使用以上运算符,无论怎么计算,也不会得到小数。
public static void main(String[] args) { int i = 1234; System.out.println(i/1000*1000);//计算结果是1000 }
++ 运算,变量自己增长1。反之, -- 运算,变量自己减少1,用法与 ++ 一致。 独立运算: 变量在独立运算时, 前++ 和 后++ 没有区别 。 变量 前++ :例如 ++i 。 变量 后++ :例如 i++ 。 混合运算: 和其他变量放在一起, 前++ 和 后++ 就产生了不同。 变量 前++ :变量a自己加1,将加1后的结果赋值给b,也就是说a先计算。a和b的结果都是2。
public static void main(String[] args) { int a = 1; int b = ++a; System.out.println(a);//计算结果是2 System.out.println(b);//计算结果是2 }变量 后++ :变量a先把自己的值1,赋值给变量b,此时变量b的值就是1,变量a自己再加1。a的结果是2,b的结果是1。
public static void main(String[] args) { int a = 1; int b = a++; System.out.println(a);//计算结果是2 System.out.println(b);//计算结果是1 }+ 符号在字符串中的操作:+ 符号在遇到字符串的时候,表示连接、拼接的含义。 "a"+"b"的结果是“ab”,连接含义
public static void main(String[] args){ System.out.println("5+5="+5+5);//输出5+5=55 }
赋值运算符 赋值运算符,就是将符号右边的值,赋给左边的变量。
public static void main(String[] args){ int i = 5; i+=5;//计算方式 i=i+5 变量i先加5,再赋值变量i System.out.println(i); //输出结果是10 }
比较运算符 比较运算符,是两个数据之间进行比较的运算,运算结果都是布尔值 true 或者 false 。
public static void main(String[] args) { System.out.println(1==1);//true System.out.println(1<2);//true System.out.println(3>4);//false System.out.println(3<=4);//true System.out.println(3>=4);//false System.out.println(3!=4);//true }逻辑运算符 逻辑运算符,是用来连接两个布尔类型结果的运算符,运算结果都是布尔值 true 或者 false
public static void main(String[] args) { System.out.println(true && true);//true System.out.println(true && false);//false System.out.println(false && true);//false,右边不计算 System.out.println(false || false);//falase System.out.println(false || true);//true System.out.println(true || false);//true,右边不计算 System.out.println(!false);//true }
三元运算符 三元运算符格式:数据类型 变量名 = 布尔类型表达式?结果1:结果2 三元运算符计算方式: 布尔类型表达式结果是true,三元运算符整体结果为结果1,赋值给变量。 布尔类型表达式结果是false,三元运算符整体结果为结果2,赋值给变量。
public static void main(String[] args) { int i = (1==2 ? 100 : 200); System.out.println(i);//200 int j = (3<=4 ? 500 : 600); System.out.println(j);//500 }
八节 方法入门
概述:我们在学习运算符的时候,都为每个运算符单独的创建一个新的类和main方法,我们会发现这样编写代码非常的繁琐,而且重复的代码过多。能否避免这些重复的代码呢,就需要使用方法来实现。 方法:就是将一个功能抽取出来,把代码单独定义在一个大括号内,形成一个单独的功能。当我们需要这个功能的时候,就可以去调用。这样即实现了代码的复用性,也解决了代码冗余的现象。 方法的定义:修饰符 返回值类型 方法名 (参数列表){ 代码... return ; }定义格式解释: 修饰符: 目前固定写法 public static 。 返回值类型: 目前固定写法 void ,其他返回值类型在后面的课程讲解。 方法名:为我们定义的方法起名,满足标识符的规范,用来调用方法。 参数列表: 目前无参数, 带有参数的方法在后面的课程讲解。 return:方法结束。因为返回值类型是void,方法大括号内的return可以不写。 如:
public static void methodName() { System.out.println("这是一个方法"); }方法的调用 方法在定义完毕后,方法不会自己运行,必须被调用才能执行,我们可以在主方法main中来调用我们自己定义好的方法。在主方法中,直接写要调用的方法名字就可以调用了。
public static void main(String[] args) { //调用定义的方法 method method(); } //定义方法,被main方法调用 public static void method() { System.out.println("自己定义的方法,需要被main调用运行"); }调用练习:将三元运算符代码抽取到自定义的方法中,并调用。
public static void main(String[] args) { //调用定义的方法 operator operator(); } //定义方法,方法中定义三元运算符 public static void operator() { int i = 0; i = (1==2 ? 100:200); System.out.println(i); int j = 0 ; j = (3<=4 ? 500:600); System.out.println(j); }方法定义注意事项:方法必须定义在一类中方法外,方法不能定义在另一个方法的里面
public class Demo { public static void main(String[] args){ } //正确写法,类中,main方法外面可以定义方法 public static void method(){} }
public class Demo { public static void main(String[] args){ //错误写法,一个方法不能定义在另一方法内部 public static void method(){} } }