Java环境搭建及语言基础

JRE和JDK

JRE：Java Runtime Environment，java运行环境。

JDK：Java Development Kit，java开发工具包。

使用JDK开发java程序，交给JRE运行。

JDK下载和安装

http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

JDK的目录结构

目录/文件名	功能说明
bin	包含编译器、解释器等可执行文件
include	编写JNDI等程序需要的C语言头文件
jre	Java运行时环境
lib	Java类库
src.zip	核心API所有类的源文件

bin中的主要工具（JDK常用命令） 

文件名	功能说明
javac.exe	Java编译器，将Java源程序编译成字节码文件
java.exe	Java解释器，执行字节码文件对应的Java类
javadoc.exe	根据Java源码及说明语句生成HTML文档
jar.exe	压缩文件，扩展名为JAR（Java Archive，Java归档），与Zip压缩文件格式相同
jdb.exe	Java调试器，可以逐行执行程序，设置断点和检查变量
appletviewer.exe	Applet应用程序浏览器

环境变量的配置

右击“我的电脑” —> “属性” —> “高级” —> “环境变量”，在“系统变量”里我们可以看到系统的各个环境变量的值。

• JAVA_HOME：JDK的安装目录，Eclipse/NetBeans/Tomcat等软件就是通过搜索JAVA_HOME变量来找到并使用安装好的JDK。如C:\jdk1.7.0_02。

• PATH：指定命令搜索路径，设置好PATH变量后，就可以在任何目录下执行javac/java等工具了。%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;

• CLASSPATH：指定类搜索路径，JVM就是通过CLASSPATH来寻找类的。.;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;

为什么需要配置path?

• 不把JDK的bin目录加到path的话，需要在JDK的bin目录下打开cmd命令窗口执行 javac/java 等JDK命令。
• 配置好path后，可以在任何文件目录下打开cmd命令窗口成功运行java/javac等JDK命令，输入省事多了。

path也就是系统变量，它会告诉操作系统可执行文件（*.exe,*.bat）所在的路径。对于操作系统而言，当它要使用某个*.exe 时，会先从当前目录查找这个命令，如果查找不到，OS就会到path所设定的路径去查找该命令，然后执行。

什么时候需要配置classpath?

• 当我们要在dos下编译运行java程序，如果用到第三方jar包，要让java解释器知道到哪里去找这个类，就需要在classpath中指定路径，否则会报错。【提示程序包不存在】
• 或者手动加上jar包目录也是可以的:【比较麻烦不推荐】比如第三包jar包位于E:\Program SoftWare\Java目录下，那编译的时候就要执行：javac -classpath E:\Program SoftWare\Java\servlet-api.jar -d build\classes src\com\itheima\Test2.java

classpath是告诉java虚拟机(jvm)要使用或执行的*.class文件放在什么地方。

配置好后在任意目录下运行javac,java命令：

C:\Users\Administrator\Desktop>javac
用法: javac <options> <source files>
其中, 可能的选项包括:
  -g                         生成所有调试信息
  -g:none                    不生成任何调试信息
  -g:{lines,vars,source}     只生成某些调试信息
  -nowarn                    不生成任何警告
  -verbose                   输出有关编译器正在执行的操作的消息
  -deprecation               输出使用已过时的 API 的源位置
  -classpath <路径>            指定查找用户类文件和注释处理程序的位置
  -cp <路径>                   指定查找用户类文件和注释处理程序的位置
  -sourcepath <路径>           指定查找输入源文件的位置
  -bootclasspath <路径>        覆盖引导类文件的位置
  -extdirs <目录>              覆盖所安装扩展的位置
  -endorseddirs <目录>         覆盖签名的标准路径的位置

临时配置：

• E:\>set 列出本机全部的环境变量。
• E:\>set Path 列出环境变量Path的值。
• E:\>set Path= 清空环境变量Path。
• E:\>set Path= E:\jdk1.7.0_21 设置环境变量Path的值，只在当前dos命令行有效。
• 在已有的目录添加新值。E:\>set Path= E:\jdk1.7.0_21;%Path%。

E:\>set classpath=E:\  和  E:\>set classpath=E:\;  的区别：

加分号的时候，首先在环境变量的目录下搜索class文件，如果没有找到，再在当前目录搜索class文件。

不加分号的时候，如果在环境变量的目录下没有搜索到class文件，不再在当前目录中搜索。

数据类型

基本数据类型包装类【是按照面向对象的思想讲基本数据类型封装成了对象】

基本数据类型	对象包装类
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
boolean	Boolean
float	Float
double	Double
char	Charactor

类型对象包装类都是final类

好处：

• 可以通过对象中的属性和行为操作基本数据类型。
• 可以实现基本数据类型和字符串之间的转换。

1. 基本数据类型转成字符串: Integer.toString(34);//将34整数变成"34";
2. 字符串转成基本数据类型。
• xxx a = Xxx.parseXxx(String);
• int a = Integer.parseInt("123");
• double b = Double.parseDouble("12.23");
• boolean b = Boolean.parseBoolean("true");

• 把基本数据类型对象包装类变成基本数据类型

Integer i = new Integer("123");

int num = i.intValue();

 整数进制转换

十进制转成其他进制

• static String toBinaryString(int i) : 以二进制（基数 2）无符号整数形式返回一个整数参数的字符串表示形式。
• toOctalString(int i) : 八进制
• toHexString(int i ) ; 十六进制。

其他进制转成十进制

• parseInt(string,radix); Radix转换成的进制。使用第二个参数指定的基数，将字符串参数解析为有符号的整数。

int x = Integer.parseInt("110",10);
int x1 = Integer.parseInt("110",2);
System.out.println(x);//110
System.out.println(x1);//6

 负数的二进制

逻辑运算符

"&"  和  "&&"  的区别：

• 单& 时，左边无论真假，右边都进行运算；

• 双& 时，如果左边为真，右边参与运算，如果左边为假，那么右边不参与运算。

• “|” 和“||”的区别同理，双或时，左边为真，右边不参与运算。

• 异或( ^ ) 与或( | ) 的不同之处是：当左右都为true 时， 结果为false。

位运算符

package test;

/**
 * ^的运算方法是 相同为0,相反为1
 * |的运算方法是 有1则为1
 * &的运算方式是 有0则为0
 * ~的运算方法是 求反,负数的二进制表示就是该负数的绝对值的二进制数按位取反再加一
 * >>n的运算方式 右移n位,正填0,负填1,正数x/(2^n)
 * <<n的运算方式 左移n位,正填0,负填1,正数x*(2^n)
 * >>>n的运算方式  不带符号右移n位,填0,32位系统是该数前补足32个0,64位补足64个0
 */

public class TestOperation {

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(1^2);
		/*
		 * 1 001
		 * 2 010
		 * 3 011
		 */

		System.out.println(4^5);
		/*
		 * 4 100
		 * 5 101
		 * 1 001
		 */

		System.out.println(15^21);
		/*
		 * 15 01111
		 * 21 10101
		 * 26 11010
		 */

		System.out.println("-----");

		System.out.println(1|2);
		/*
		 * 1 001
		 * 2 010
		 * 3 011
		 */

		System.out.println(4|5);
		/*
		 * 4 100
		 * 5 101
		 * 5 101
		 */

		System.out.println(15|21);
		/*
		 * 15 01111
		 * 21 10101
		 * 31 11111
		 */

		System.out.println("-----");

		System.out.println(1&2);
		/*
		 * 1 001
		 * 2 010
		 * 0 000
		 */

		System.out.println(4&5);
		/*
		 * 4 100
		 * 5 101
		 * 4 100
		 */

		System.out.println(15&21);
		/*
		 * 15 01111
		 * 21 10101
		 * 5  00101
		 */

		System.out.println("-----");

		System.out.println(~5);

		/*
		 * 5 00000101
		 *-6 11111010
		 *   00000101+1
		 *
		 */

		System.out.println(~21);

		/*
		 * 21 00010101
		 *-22 11101010
		 *    00010101+1
		 *
		 */

		System.out.println(~-16);

		/*
		 *-16 11110000
		 * 15 00001111
		 */

		System.out.println("-----");

		System.out.println(15>>2);

		/*
		 * 15 01111
		 * 3  011
		 */

		System.out.println("-----");

		System.out.println(15<<2);

		/*
		 * 15 0001111
		 * 60 0111100
		 */

		System.out.println("-----");

		System.out.println(-5>>>2);

		/*
		 *  5 00000101
		 * -5 11111011
		 *    2^32右移2个0
		 */

		System.out.println(-5>>>30);

		/*
		 * -5 11111011
		 *    2^32右移30个0
		 *    00000011
		 */
	}
}

移位运算的总结

对于左移运算:

• 每左移一个位，高阶位都被移出（并且丢弃），并用0填充右边。【这意味着当左移的运算数是int 类型时，每移动1位，它的第31位就要被移出并且丢弃；当左移的运算数是long 类型时，每移动1位它的第63位就要被移出并且丢弃】。
• 左移都可以使原来的操作数翻倍，程序员们经常使用这个办法来进行快速的 2 的乘法。但是你要小心，如果你将1移进高阶位（31或63位），那么该值将变为负值。

对于右移运算：

• 每右移一次，就相当于将该值除以2并且舍弃了余数。你可以利用这个特点将一个整数进行快速的2的除法。当然，你一定要确保你不会将该数原有的任何一位移出。

在对byte 和short类型的值进行移位运算时 , Java将自动把这些类型扩大为 int 型，而且，移位后的值也是int 型;如果左移不超过31位，原来对应各位的值不会丢弃。但是，如果你对一个负的byte 或者short类型的值进行移位运算，它被扩大为int 型后，它的符号也被扩展，结果的高位就会被1填充。因此，为了得到正确的结果，你就要舍弃得到结果的高位。这样做的最简单办法是将移位运算的结果再转换成 byte 型 。

无符号右移(>>>) 与 右移(>>)的区别

• 每一次右移(>>)运算符总是自动地用它的先前最高位的内容补它的最高位。这样做保留了原值的符号
• 无符号移动(>>>)总是在高位（最左边）补0。