1. Visão geral do Java
1.1 A história do desenvolvimento da linguagem Java (entender)
Linguagem: a forma de comunicação entre as pessoas
Linguagem de computador: uma linguagem especial para troca de informações e comunicação entre pessoas e computadores
A linguagem Java é uma linguagem de computador introduzida pela empresa US Sun (Stanford University Network) em 1995
Pai de Java: James Gosling (James Gosling)
Em 2009, a Sun foi adquirida pela Oracle, então agora podemos visitar o site oficial da oracle: https://www.oracle.com
Atualmente, a versão JDK usada por nosso curso: 11.0
1.2 Princípio de plataforma cruzada da linguagem Java (compreensão)
Os programas Java não são executados diretamente.O compilador Java compila programas-fonte Java em arquivos de bytecode independentes de plataforma (arquivos de classe) e, em seguida, a máquina virtual Java (JVM) interpreta e executa os arquivos de bytecode. Portanto, em diferentes sistemas operacionais, você só precisa instalar diferentes Java Virtual Machines para obter programas Java de plataforma cruzada.
1.3 JRE e JDK (memória)
JVM (Java Virtual Machine), Java Virtual Machine
JRE (Java Runtime Environment), Java Runtime Environment, contém as principais bibliotecas de classes de JVM e Java (Java API)
JDK (Java Development Kit) é chamado de ferramenta de desenvolvimento Java, incluindo JRE e ferramentas de desenvolvimento
Resumo: Precisamos apenas instalar o JDK, que contém o ambiente operacional Java e a máquina virtual.
1.4 Download e instalação do JDK (aplicativo)
1.4.1 Download
Obtenha o JDK através do site oficial
Nota : Para diferentes sistemas operacionais, você precisa baixar a versão correspondente do JDK.
Para obter etapas específicas de download, consulte "Instruções de download e instalação do JDK"
1.4.2 Instalação
Instalação estúpida, apenas o próximo passo. No entanto, o caminho de instalação padrão está em C: \ Arquivos de programas. Para a conveniência do gerenciamento unificado, é recomendado modificar o caminho de instalação e instalar todos os softwares relacionados ao desenvolvimento em um diretório, por exemplo: E: \ desenvolver.
Nota : O caminho da instalação não deve conter caracteres especiais, como chinês ou espaços (use um diretório em inglês puro).
Para etapas de instalação específicas, consulte "Instruções de download e instalação do JDK"
1.4.3 Introdução ao diretório de instalação do JDK
| Nome do diretório | Descrição |
|---|---|
| bin | Vários comandos de ferramenta do JDK são armazenados neste caminho. javac e java são colocados neste diretório. |
| conf | Os arquivos de configuração relacionados ao JDK são armazenados neste caminho. |
| incluir | Alguns arquivos de cabeçalho específicos da plataforma são armazenados neste caminho. |
| jmods | Vários módulos do JDK são armazenados neste caminho. |
| jurídico | Os documentos de autorização para cada módulo do JDK são armazenados neste caminho. |
| lib | Alguns pacotes JAR suplementares de ferramentas JDK são armazenados neste caminho. |
2. O primeiro programa de demonstração
2.1 Comandos DOS comumente usados (aplicativos)
Antes de entrar em contato com o ambiente de desenvolvimento integrado, precisamos usar a janela da linha de comando para compilar e executar o programa java, portanto, precisamos conhecer alguns comandos comuns do DOS.
1. Abra a janela da linha de comando: win + r para abrir a janela de execução, digite cmd e pressione Enter.
2. Comandos comuns e suas funções
| operativo | Descrição |
|---|---|
| Nome da letra da unidade: | Troca de letras de unidade. E: Pressione Enter, significa alternar para o disco E. |
| para você | Visualize o conteúdo sob o caminho atual. |
| diretório cd | Insira um diretório de nível único. conteúdo do cd |
| CD … | Volte para o diretório de nível superior. |
| cd diretório1 \ diretório2 ... | Entre no diretório multinível. cd itheima \ JavaSE |
| CD \ | Retorne ao diretório da letra da unidade. |
| cls | Limpe a tela. |
| saída | Saia da janela do prompt de comando. |
2.2 Configuração das variáveis de ambiente do caminho (aplicativo)
2.2.1 Por que configurar variáveis de ambiente
Para desenvolver programas Java, você precisa usar as ferramentas de desenvolvimento fornecidas pelo JDK (como javac.exe, java.exe e outros comandos) e essas ferramentas estão no diretório bin do diretório de instalação do JDK. variáveis de ambiente, esses comandos só podem ser usados aqui Executar no diretório. É impossível colocar todos os arquivos java no diretório bin do JDK, portanto, a função de configurar as variáveis de ambiente é permitir que os comandos relacionados ao java no diretório bin sejam usados em qualquer diretório.
2.2.2 Etapas para configurar variáveis de ambiente
Para etapas de configuração específicas, consulte o documento "Instruções de configuração de variáveis de ambiente Java".
2.3 Caso HelloWorld (aplicativo)
O caso HelloWorld refere-se à saída do texto "HelloWorld" na tela do computador. Várias linguagens de computador são usadas para usar este caso como o primeiro caso de demonstração.
2.3.1 Desenvolvimento de programa Java e processo de operação
Para desenvolver um programa Java, três etapas são necessárias: escrever o programa, compilar o programa e executá-lo.
2.3.2 Preparação do caso HelloWorld
1. Crie um novo arquivo de documento de texto e altere o nome para HelloWorld.java.
2. Abra o arquivo HelloWorld.java com o Bloco de notas e insira o conteúdo do programa.
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("HelloWorld");
}
}
2.3.3 Compilar e executar o caso HelloWorld
Salve o arquivo, abra a janela da linha de comando, mude o diretório para o diretório onde o arquivo java está localizado, compile o arquivo java para gerar o arquivo de classe e execute o arquivo de classe.
Compilar: nome do arquivo javac.java
Exemplo: javac HelloWorld.java
Execução: nome da classe java
Exemplo: java HelloWorld
2.4 Problemas comuns do caso HelloWorld (compreensão)
2.4.1 BUG
Em um sistema ou programa de computador, alguns defeitos ou problemas não descobertos que estão ocultos são chamados coletivamente de bugs (vulnerabilidades).
2.4.2 Solução de BUG
1. Capacidade de identificar bugs: veja mais
2. Ter a capacidade de analisar o BUG: pense mais, verifique mais informações
3. Ter a capacidade de resolver bugs: tente mais, resuma mais
2.4.3 Problemas Comuns do Caso HelloWorld
1. O problema dos personagens ilegais. Os símbolos em Java estão todos no formato inglês.
2. Problemas de capitalização. A linguagem Java diferencia maiúsculas de minúsculas (diferencia maiúsculas de minúsculas).
3. Exiba a extensão do arquivo no sistema para evitar o arquivo HelloWorld.java.txt.
4. O nome do arquivo java após o comando de compilação precisa ter o sufixo de arquivo .java
5. O nome do arquivo de classe (nome da classe) após a execução do comando não tem o sufixo de arquivo .class
…
2.5 Instalação e uso do software Notepad ++ (aplicativo)
2.5.1 O que usar o software Notepad ++
O Notepad ++ é mais poderoso do que o bloco de notas embutido no Windows.Além de ser usado para fazer arquivos de descrição de texto simples em geral, também é muito adequado para escrever códigos de programas de computador. O Notepad ++ possui números de linha, que podem localizar rapidamente a localização do problema, bem como realce de sintaxe, dobramento de código e outras funções. E é grátis.
2.5.2 Instalação do software Notepad ++
Instalação: instalação no estilo tolo, continue para a próxima etapa. Recomenda-se instalá-lo em um diretório de software de desenvolvimento unificado, como E: \ developers.
Para etapas de instalação específicas, consulte o documento "Instruções de instalação e configuração do software Nodepad ++".
2.5.3 Configuração do software Notepad ++
Após a conclusão da instalação, para facilidade de uso, faça uma configuração simples: modifique o idioma e a codificação padrão.
Para obter instruções de configuração específicas, consulte o documento "Instruções de instalação e configuração do software Nodepad ++".
3. Gramática básica do Java
3.1 Notas (compreensão)
Os comentários são a explicação e o texto explicativo do código, o que pode melhorar a legibilidade do programa, por isso é muito importante adicionar o texto do comentário necessário no programa. Existem três tipos de comentários em Java:
Comentário de uma única linha. O formato dos comentários de uma linha é //, e o texto começando de // até o final desta linha será usado como o texto do comentário.
// 这是单行注释文字
Comentários multilinhas. O formato dos comentários de várias linhas é usar / * e * / para incluir um comentário mais longo.
/*
这是多行注释文字
这是多行注释文字
这是多行注释文字
*/
注意：多行注释不能嵌套使用。
Comentários do documento. Os comentários do documento /**começam e */terminam. (Falarei sobre isso mais tarde)
3.2 Palavras-chave (compreensão)
Palavras-chave são palavras que recebem significados especiais da linguagem Java.
Características das palavras-chave:
As letras da palavra-chave estão todas em minúsculas.
Editores de código comumente usados têm palavras-chave destacadas, como public, class, static, etc. que podemos ver agora.
3.3 Constantes (aplicação)
Constante: a quantidade cujo valor não pode ser alterado durante a execução do programa.
Classificação constante em Java:
Constantes de string com vários caracteres entre aspas duplas (podem conter 0, um ou mais), como "a", "abc", "China" etc.
Número inteiro constante de número inteiro, por exemplo: -10, 0, 88, etc.
Constante decimal decimal, por exemplo: -5,5, 1,0, 88,88, etc.
Constante de caractere é um caractere colocado entre aspas simples, por exemplo: 'a', '5', 'B', '中', etc.
Constante booleana Valor booleano, que significa verdadeiro ou falso, existem apenas dois valores verdadeiro e falso
A constante vazia é um valor especial, valor vazio, o valor é nulo
Exceto para constantes vazias, outras constantes podem ser geradas diretamente usando instruções de saída.
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(10); // 输出一个整数
System.out.println(5.5); // 输出一个小数
System.out.println('a'); // 输出一个字符
System.out.println(true); // 输出boolean值true
System.out.println("欢迎来到哈哈哈"); // 输出字符串
}
}
3.4 Tipo de dados (memória, aplicativo)
3.4.1 Unidade de armazenamento de computador
Sabemos que os computadores podem ser usados para armazenar dados, mas seja uma memória ou um disco rígido, a menor unidade de informação em um dispositivo de armazenamento de computador é chamada de "bit", que também é chamado de "bit", geralmente em letras minúsculas "b" "Significa. A unidade de armazenamento mais básica em um computador é chamada de "byte",
Geralmente é representado por uma letra maiúscula "B" e o byte é composto por 8 bits consecutivos.
Além de bytes, existem algumas unidades de armazenamento comumente usadas, as unidades de conversão são as seguintes:
1B (byte) = 8 bits
1 KB = 1024 B
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB
3.4.2 Tipos de dados em Java
Java é uma linguagem fortemente tipada e os dados em Java devem ser digitados com clareza. Os tipos de dados em Java incluem dois tipos de dados básicos e tipos de dados de referência.
Tipos de dados básicos em Java:
| tipo de dados | Palavra-chave | Pegada de memória | Gamas |
|---|---|---|---|
| Tipo inteiro | byte | 1 | -128 ~ 127 |
| baixo | 2 | -32768 ~ 32767 | |
| int (padrão) | 4 | -2 à 31ª potência para 2 à 31ª potência -1 | |
| longo | 8 | -2 à potência 63 para 2 à potência 63 -1 | |
| Tipo de ponto flutuante | flutuador | 4 | Números negativos: -3,402823E + 38 a -1,401298E-45 Números positivos: 1,401298E-45 a 3,402823E + 38 |
| duplo (padrão) | 8 | Números negativos: -1,797693E + 308 a -4,9000000E-324 Números positivos: 4,9000000E-324 a 1,797693E + 308 | |
| Tipo de personagem | Caracteres | 2 | 0-65535 |
| Tipo booleano | boleano | 1 | verdadeiro falso |
Descrição:
E + 38 significa multiplicar por 10 elevado à 38ª potência. Da mesma forma, e-45 significa multiplicar por 10 elevado à 45ª potência menos.
Em Java, os inteiros são do tipo int por padrão e os números de ponto flutuante são do tipo double por padrão.
3.5 Variáveis (aplicação)
3.5.1 Definição de variáveis
Variável: a quantidade cujo valor pode ser alterado durante a execução do programa.
Essencialmente, uma variável é uma pequena área na memória cujo valor pode variar dentro de um determinado intervalo.
Formato de definição de variável:
数据类型 变量名 = 初始化值; // 声明变量并赋值
int age = 18;
System.out.println(age);
ou
// 先声明，后赋值（使用前赋值即可）
数据类型 变量名;
变量名 = 初始化值;
double money;
money = 55.5;
System.out.println(money);
Você também pode definir várias variáveis do mesmo tipo de dados na mesma linha, separadas por vírgulas. Mas não é recomendado usar este método para reduzir a legibilidade do programa.
int a = 10, b = 20; // 定义int类型的变量a和b，中间使用逗号隔开
System.out.println(a);
System.out.println(b);
int c,d; // 声明int类型的变量c和d，中间使用逗号隔开
c = 30;
d = 40;
System.out.println(c);
System.out.println(d);
O uso de variáveis: acesso através do nome da variável.
3.5.2 Precauções ao usar variáveis
- No mesmo par de chaves, os nomes das variáveis não podem ser repetidos.
- Antes que as variáveis possam ser usadas, elas devem ser inicializadas (atribuídas).
- Ao definir uma variável do tipo long, você precisa adicionar L após o inteiro (maiúsculas e minúsculas são aceitáveis, maiúsculas são recomendadas). Como os inteiros são do tipo int por padrão, um inteiro muito grande pode exceder o intervalo int.
- Ao definir uma variável do tipo float, você precisa adicionar F após o decimal (maiúsculas ou minúsculas são aceitáveis, maiúsculas são recomendadas). Como o tipo padrão de números de ponto flutuante é double, o intervalo de valores de double é maior do que float e os tipos não são compatíveis.
3.6 Identificador (memória, compreensão)
Identificadores são nomes usados por usuários na programação e são usados para nomear classes, métodos, variáveis, constantes, etc.
Regras para a composição de identificadores em Java:
Consiste em letras, números, sublinhado "_", cifrão "$", o primeiro caractere não pode ser um número.
Não é possível usar palavras-chave em java como identificadores.
Os identificadores diferenciam maiúsculas de minúsculas (diferencia maiúsculas de minúsculas).
Convenção de nomenclatura de identificadores em Java:
Nomenclatura de caixinha de camelo: nome da variável, nome do método
Coloque a primeira letra em minúsculas, coloque a primeira letra de cada palavra da segunda palavra em maiúscula.
Nomenclatura de grande corcunda: nome da classe
A primeira letra de cada palavra é maiúscula.
Além disso, a nomenclatura do identificador é melhor para saber o significado do nome
Por exemplo: username, studentNumber, etc.
3.7 Conversão de tipo (compreensão)
Em Java, alguns tipos de dados podem ser convertidos entre si. Dividido em duas situações: conversão automática de tipo e conversão forçada de tipo.
Conversão automática de tipo:
Atribua um valor ou variável que representa um pequeno intervalo de dados a outra variável que representa um grande intervalo de dados. Este método de conversão é automático, basta escrever diretamente. Por exemplo:
double num = 10; // 将int类型的10直接赋值给double类型
System.out.println(num); // 输出10.0
Conversão de tipo forçada:
Atribua um valor ou variável que representa um grande intervalo de dados a outra variável que representa um pequeno intervalo de dados.
Formato de conversão de tipo forçado: nome da variável do tipo de dados de destino = (tipo de dados de destino) valor ou variável;
Por exemplo:
double num1 = 5.5;
int num2 = (int) num1; // 将double类型的num1强制转换为int类型
System.out.println(num2); // 输出5（小数位直接舍弃）
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Descrição:
- A conversão dos dados do tipo char para o tipo int é calculada de acordo com o valor int correspondente na tabela de códigos. Por exemplo, na tabela de códigos ASCII, 'a' corresponde a 97.
int a = 'a';
System.out.println(a); // 将输出97
- Os inteiros são do tipo int por padrão, e os dados do tipo byte, short e char são automaticamente convertidos para o tipo int ao participar de operações.
byte b1 = 10;
byte b2 = 20;
byte b3 = b1 + b2;
// 第三行代码会报错，b1和b2会自动转换为int类型，计算结果为int，int赋值给byte需要强制类型转换。
// 修改为:
int num = b1 + b2;
// 或者：
byte b3 = (byte) (b1 + b2);
- O tipo booleano não pode ser convertido de e para outros tipos de dados básicos.