Java 基础讲解

Hello，老同学们，又见面啦，新同学们，你们好哦！

在看完本人的《数据结构与算法》专栏的博文的老同学，恭喜你们在学习本专栏时，你们将会发现好多知识点都讲解过，都易于理解，那么，没看过的同学也不必心急，只需在页面左上角点击本博主的头像，在弹出页面的左边分类专栏那里就能找到《数据结构与算法》专栏啦！！！

当然，实在着急的同学也可以直接开始JAVA的学习，那么，话不多说，开始我们《JAVA SE》专栏的学习吧！！！

在讲之前，本人先来说明一下，要想电脑能够编译并运行我们所编写的*.java文件，我们就必须要先解决环境问题（即：安装JDK和JRE）,安装好后，我们就可以学习并自己手动编写并运行JAVA语言啦！

作为我们JAVA SE的开篇，我们这里首先要来解释一个问题：

为什么在众多语言中，我们偏偏要挑选JAVA进行学习呢？

JAVA语言的优点：

1.最为突出以及最为重要的一点就是：JAVA是面向对象的语言。

那么，什么时面向对象呢？

面向对象是指：我们生活中的任何事物，都可以用JAVA语言进行描述。（其实就是制作“工具方法”）

2.JAVA语言提供了一个非常强大的库，这就保证了我们在编程过程中会极大程度上地简化以及缩短我们的代码；

3.JAVA语言提供了“垃圾回收机制”，这就保证了我们在C地学习过程中提到的 “内存泄漏” 现象不会出现，这样看来，相对于C，我们不用再畏首畏尾地去编程了；

4.JAVA语言具有可移植性（即平台无关性），即：无论是在Windows平台还是在Linux、MacOS等其他平台上对Java程序进行编译，编译后的程序在其他平台上都可以运行（这是因为JAVA语言在编译后，编译器会生成“中间代码”，即*.class文件）；

5.JAVA语言十分安全：JAVA语言提供了“垃圾回收机制”（第三点以提到）、异常处理和安全检查机制（数组边界检测和Bytecode校验等）；

6.相比于C++等语言，没有了头文件、指针、结构、单元、运算符重载、虚拟基础类、多重继承等繁琐的内容，使得我们的代码看起来更加清晰整洁；

7.提供了对Web应用开发的支持，可以用来开发应用。

那么，在了解了JAVA语言的强大之后，我们就来初步介绍下JAVA语言的基本使用方法吧！

首先，我们要介绍下文件类型：

我们知道，C语言的文件无非是 *.c 和 .h 文件。

那么，相对地，JAVA语言的文件是.java 和 *.class 文件

（注意：由于我们上面已经说过了，JAVA中没有头文件，.class文件是编译器将 .java文件转换为机器能识别的“中间语言”，我们要运行JAVA语言所编译的代码，就要产生相应的.class文件）

其次，我们先来回顾下我们在初次学习C语言时，我们编写的输出“Hello C！”的程序吧：

#include <stdio.h>

int main() {

	printf("Hello C!");

	return 0;

}

关于这里的代码，由于我们太过于熟悉，本人就不进行解释了。

（若是没有学过C语言，本人建议还是先学习了 C语言和数据结构与算法再来学习JAVA的知识）

那么，我们现在来编写一下“Hello JAVA!”程序：

class MyFirstJava {		//这里我们养成一个优良习惯：我们的.java文件的文件名为什么，我们的文件开头就要写成“class 文件名”

	public static void main(String[] args) {		//这里是主函数的定义，在有些情况下，可以无参数，args可以写成任意变量名

		System.out.println("Hello, Java!");		//这里就是相当于C中的printf()函数的函数

	}

}

那么，我们用命令行编译一下看看结果：

在以上代码中，我们可能会考虑两个问题：

1.变量类型；

2.输出函数

那么我们在下方对这两个问题逐一进行解答：

1.变量类型：

八大基本变量类型：

char ：1字节补码（UTF-8 和 UTF-16）

short：2字节补码

int：4字节补码

long：8字节补码（C语言的long是4字节补码.由此可以看出JAVA的long和C的long类型不一样）

float：4字节补码

double：8字节补码

（以上六种我们在学习C的过程中已经深入了解过了，我们就不进行过多的讲解了）

byte ：1字节补码（均为 signed类型——即有符号数，所以我们要注意位运算）

boolean：我们在《数据结构与算法》专栏中反复提到的布尔型，也就是逻辑型。

取值为 true 和 false

说明：在JAVA语言中，没有unsigned 类型修饰符，即：均有正负之分，所以，在这里的 int 类型的变量的范围是：-2147683648 ~ 2147683647

并且，在JAVA语言中，由于存在boolean类型，所以类似于：1>2>3是错误的，因为：1>2的结果是false，所以，false>3是语法错误。

String类与自动类型转换 ：

String类型就是我们C语言中的字符串类型。

任何数据类型 + String，结果都被自动转换为String类型！

例："abc" + 1的结果是 "abc1"

"bhhbh" + true 的结果是 "abctrue"

2.输出函数：

在JAVA语言中，输出函数只有如下三种：

1.printf:

和C的printf函数使用方法基本一样

2.print:

将它的参数显示在命令窗口，输出后不换行

3.println:

将它的参数显示在命令窗口，输出后换行

（注意：所有的输出函数的使用方法为： System.out.输出函数() )

那么，在讲解完输出函数后，我们就来编写一下“九九乘法表”程序吧：

public class NineNine {

	public static void main(String[] args) {	//args可以写成任何英文字符串，没有硬性要求。也可以不写参数

		for (int i = 1; i < 10; i++) {

			for (int j = 1; j <= i; j++) {

				System.out.printf("%d*%d=%-2d ", i, j, i*j);

				//String.out.println(j + "*" + i + '=' + i*j + ' ');

				//只要有一个String类型，就会全转换为字符串类型

			}

			System.out.println();

			//在JAVA语言中，println()函数会自动换行！

		}

	}

}

那么，我们用命令行窗口编译运行结果如下：

好了，输出函数这里我们差不多都已经基本会使用了，那么本人现在来介绍一下函数调用方法：

说到函数调用，这里我们要声明一点：形参和实参的关系与C中一样。

那么，我们现在来编写一个4层汉诺塔的递归函数来看看如何调用函数吧：

（汉诺塔问题：相传在古印度圣庙中，有一种被称为汉诺塔(Hanoi)的游戏。该游戏是在一块铜板装置上，有三根杆(编号A、B、C)，在A杆自下而上、由大到小按顺序放置64个金盘(如下图)。游戏的目标：把A杆上的金盘全部移到C杆上，并仍保持原有顺序叠好。

操作规则：每次只能移动一个盘子，并且在移动过程中三根杆上都始终保持大盘在下，小盘在上，操作过程中盘子可以置于A、B、C任一杆上。

）

class Hanoii {

	public static void hanoii(int num, char sourse, char aux, char target) {

		if(num > 0) {

			hanoii(num-1, sourse, target, aux);

			System.out.println(num + ":" + sourse + "-->" + target);

			hanoii(num-1, aux, sourse, target);

		}

	}

	public static void main(String[] args) {

		hanoii(4, 'A', 'B', 'C');

	}

}

那么，我们编译一下，结果如下：

好了，现在我们再来讲解我们本篇博文的最后一个使用方法—— 类（相当于包含“函数”的结构体）及其的调用：

这里我们用输出点坐标的程序作为模板，代码如下：

SimplePoint.java:

class SimplePoint {

	int row;

	int col;

	void showPoint() {

		System.out.println("(" + row + "," + col + ")");

	}

}

在如上结构体中，我们发现，和C语言不同的是，结构体中成员还能是函数！

SimplePointDemo.java:

class SimplePointDemo {

	public static void main(String[] arg) {

		SimplePoint b = new SimplePoint();	//b = (SimplePoint*) malloc(sizof(SimplePoint)); <=> b等同于指针,new的返回值是申请空间的首地址

		b.row = 10;

		b.col = 20;

		b.showPoint();

	}

}

我们另一个文件调用上一个文件中的类（可以理解为包含“函数”的结构体），只需先将这两个.java文件放在同一个目录下，就可以正常运行啦

那么，我们来运行一下，看看结果：

可能有同学的命令行和本篇博文展示的不一样，本人做一下解释：

同学们的命令行可能是cmd（默认背景是黑色的）命令行，本人的命令行是Powershell命令行，基本操作是一样的，所以，对于代码的正确无需怀疑（JAVA语言的代码可是移植性最强的哦！！！）。

那么，我们这篇博文的全部内容就全部结束了，相信好多同学和我一样对于JAVA语言突然产生了极大的兴趣以及疑问，哈哈，可能会有同学觉得“如果不是为了学校课程才不会学习呢！”“竟然有人喜欢学习？”这样的看法。

总之，不论同学们是出自什么原因而走上JAVA 的求学之路，我们一定要坚持地走下去，关于JAVA的后续博文本人将在闲暇时间写出，希望大家能够喜欢！！！