JavaSE day1

JavaSE课程

第一部分：基础程序设计
第二部分：面向对象程序设计
*第三部分：数据结构与算法(重点)
第四部分：高级程序设计
第五部分：设计模式

1.什么是计算机？

计算机是存储和处理数据的电子设备计算机包括硬件（hardware) 和软件（software) 两部分。一般来说，硬件包括计算机中可以看得见的物理部分，而软件提供看不见的指令，这些指令控制硬件并且使得硬件完成特定的任务。
一台计算机是由以下几个主要的硬件组件构成的 :

中央处理器（CPU)
内存（主存）
存储设备（例如，磁盘和光盘）
输入设备（例如，鼠标和键盘）
输出设备（例如，显示器和打印机）
通信设备（例如，调制解调器和网卡）

CPU

中央处理器（Central Processing Unit,CPU) 是计算机的大脑。它从内存中获取指令，然后执行这些指令。CPU 通常由两部分组成：控制单元（control unit) 和算术 / 逻辑单元 (arithmetic/logic unit)0 控制单元用于控制和协调其他组件的动作。算术 / 逻辑单元用于完成数值运算（加法、减法、乘法、除法）和逻辑运算（比较)。

比特和字节

计算机就是一系列的电路开关。每个开关存在两种状态：关（off) 和开（on)。简单而言，在计算机中存储信息就是将一系列的开关设置为开或者关。如果电路是开的，它的值是 1。如果电路是关的，它的值是 0。这些 0 和 1 被解释为二进制数字系统中的数，并且将它们称为比特（bit, 二进制数）。
计算机中字节（byte) 是最小的存储单元。每个字节由 8 个比特构成。像 3 这样的小数字就可以存储在单个宇节中。为了存储单个字节放不下的大数字，计算机需要使用几个字节。
各种类型的数据（例如，数字和字符）都被编码为字节序列。程序员不需要关心数据的编码和解码，这些都是系统根据编码模式（schema) 来自动完成的。编码模式是一系列的规则，控制计算机将字符、数字和符号翻译成计算机可以实际工作的数据。大多数模式将每个字符翻译成预先确定的一个比特串。例如，在流行的 ASCII 编码模式中，字符 C 是用一个字节 01000011 来表示的。
计算机的存储能力是以字节和多字节来衡量的，如下：

千字节（kilobyte, KB)大约是 1000字节。
兆字节（megabyte, MB)大约是 100万字节。
千兆字节（gigabyte, GB)大约是 10亿字节。
万亿字节（terabyte, TB)大约是 1 万亿字节。一页 Word 文档可能有 20KB。因此， 1MB 可以存储 50 页的文档，1GB 可以存储 50 000 页的文档。一部两小时的髙清电影可能有 8GB, 因此将需要 160GB 来存储 20 部电影。

内存

计算机的内存由一个有序的字节序列组成，用于存储程序及程序需要的数据。
每个字节都有一个唯一的地址，使用这个地址确定字节的位置，以便于储和获取数据。因为可以按任意顺序存取字节，所以内存也被称为随机访问存储器（Random-Access Memory,RAM)

存储设备

计算机的内存（RAM)是一种易失的数据保存形式：断电时存储在内存中的信息就会丢失。程序和数据被永久地存放在存储设备上，当计算机确实要使用它们时再移入内存，因为从内存读取比从存储设备读取要快得多。
存储设备主要有以下三种类型：

磁盘驱动器
光盘驱动器（CD 和 DVD)
USB闪存驱动器

编程语言

计算机不理解人类的语言，所以，计算机程序必须使用计算机可以使用的语言编写。

机器语言

计算机的原生语言因计算机类型的不同而有差异，计算机的原生语言就是机器语言 ( machine language), 即一套内嵌的原子指令集。因为这些指令都是以二进制代码的形式存在，所以，为了以机器原生语言的形式给计算机指令，必须以二进制代码输人指令。

汇编语言

用机器语言进行程序设计是非常单调乏味的过程，而且，所编的程序也非常难以读懂和修改。为此，在计算的早期就创建了汇编语言，作为机器语言的替代品。汇编语言 (assembly language) 使用短的描述性单词（称为助记符）来表示每一条机器语言指令。

高级语言

20 世纪 50 年代，新一代编程语言即众所周知的高级语言出现了。它们是平台独立的，这意味着可以使用高级语言编程，然后在各种不同类型的机器上运行。高级语言很像英语，易于学习和使用。高级语言中的指令称为语句。
用高级语言编写的程序称为源程序（source program) 或源代码（source code)。由于计算机不能运行源程序，源程序必须被翻译成可执行的机器代码。翻译可以由另外一种称为解释器或者编译器的编程工具来完成

解释器从源代码中读取一条语句，将其翻译为机器代码或者虚拟机器代码，然后立刻运行。请注意来自源代码的一条语句可能被翻译为多条机器指令。
编译器将整个源代码翻译为机器代码文件，然后执行该机器代码文件。

软件

软件：是指一系列按照特定顺序组织的计算机数据与指令的集合
数据：能够被计算机所识别的都是数据 avi mp3 txt png
指令：计算机的操作步骤
软件其实就是人与计算机之间的沟通的媒介,人们可以通过软件让计算机做一些事情
软件分类
系统软件-操作系统 Windows Android Linux MAC IOS
主要负责管理和控制计算机底层硬件
为人类提供最基本的计算机功能
C/C++
应用软件-迅雷 QQ 微信优酷爱奇艺支付宝
主要处理某一特殊领域问题的软件
Java/Python/C#…
高级编程语言所写的代码，不能被计算机直接识别
转换：编译解释
静态编译型：先将所有代码进行编译->生成机器码->运行（C Java 数据类型严格区分）
动态解释型：读取一行-> 编译一行->生成机器码 ->运行（Python Matlab 数据类型不严格区分）

Java 语言规范、API、JDK、IDE

Java 语言规范（Java languagespecification)是对语言的技术定义，包括 Java 程序设计语言的语法和语义。
Java 是一个全面且功能强大的语言，可用于多种用途。Java 有三个版本：

Java 标准版（Java Standard Edition, Java SE) 可以用来开发客户端的应用程序。应用程序可以独立运行或作为 applet在 Web浏览器中运行。 * Java 企业版（Java Enterprise Edition, Java EE)可以用来开发服务器端的应用程序，例如，Java servlet 和 JavaServer Pages(JSP),以及 JavaServerFaces(JSF)。 * Java 微型版（Java Micro Edition, Java ME)用来开发移动设备的应用程序，例如手机 JDK 是由一套独立程序构成的集合，每个程序都是从命令行调用的，用于开发和测试Java 程序。 Java的源代码 .java 经过编译之后生成的是 .class 机器码字节码但是 Java的特点 Java是不直接运行在计算机上的跨平台特点本质就是.class文件跨平台的 JVM Java Virtual Machine Java虚拟机 JRE:软件 Java Runtime Environment Java运行环境如果你想仅仅运行 java 程序装！ JRE=JVM+核心类库(图书馆)JDK:软件 Java Development Kit Java开发工具包

一个简单的Java程序

public class HelloYanDa{
public static void main(String[] args){
	/*
	System 系统，过来
	out 输出
	println 往控制台输出 ln换行
	() 输出什么内容
	 * */
	System.out.println("hello yanda");//文本信息 字符串
	System.out.println(10);
	System.out.println("10");
	System.out.println(2+3);
	//System.out.println(10/0);//ArithmeticException
	System.out.println("2+3");
	//需求2+3
	System.out.println(2-3);
	System.out.println("你"+(2+3)+"好");//+ 字符串连接符
	/*
	 业务逻辑->需求
	 代码逻辑->程序的运行逻辑
	 * */
    }
}

程序设计错误
1）编程错误可以分为三类：语法错误、运行时错误和逻辑错误。
2）编译器报告的错误称为语法错误或者编译错误。
3）运行时错误指引起程序非正常结束的错误。
4）当一个程序没有按照预期的方式执行时，产生逻辑错误。