Java之初识

今天开始学习Java

1.什么是Java？

　　Java是1995年由sun公司推出的一门极富创造力的面向对象编程语言，是由Java之父詹姆斯格斯林博士设计的。

　　Java名字的由来：据说，java刚刚设计出来时叫做OAK，后来注册时OAK已经被注册，后来他们喝着咖啡思考新的名字，看到手里热气腾腾得咖啡，想到了生产咖啡的爪哇岛，因此Java语言就命名为Java，它的标志就是一杯热气腾腾的咖啡。

　　Java程序既是编译性的，也是解释性的。

　　Java是第三代编程语言，第一代编程语言是机器语言，也就是只有机器能识别的 01011011这样的二进制语言，第二代语言是汇编语言，Java，c等高级编程语言都可以算作第三代语言。

　　java语言的一个核心:
　　　　jdk, java development kits---面向开发人员
　　　　jre, java Runtime Environment---服务器上

　　

　　Java的两个核心机制

　　　　java虚拟机---(以字节码为指令的CPU)---*.class
　　　　　　java编译器-->字节码-->类加载器进行验证-->虚拟机运行

　　　　垃圾回收机制
　　　　　　public class ...{
　　　　　　int a = 1;
　　　　　　}
　　　　　　c/c++垃圾回收由程序员去运行

　　Java编程语言(一门纯面向对象)的特点:
　　　　1, 面向对象
　　　　　　（1）, 封装
　　　　　　（2）, 继承
　　　　　　（3）, 多态
　　　　2, 安全性
　　　　3, 跨平台，Java是一种跨平台的编程语言，一次编写，到处执行。

2.Java是如何运行的？

　　Java程序经过编译之后可以转换为一种叫做Java字节码的中间语言，这个编译器就是我们常用的JDK，这个生成的字节码再交给Java虚拟机，由Java虚拟机将字节码变成机器可以识别的机器语言，这个Java虚拟机就是我们常用的JRE。具体过程如下图：

3.Java的三个版本

　　JavaSE：Java的标准版，主要用于桌面应用程序开发。同时也是Java程序的基础。比如Oracle11g的安装包，eclipseIDE开发工具，JavaSE包含了Java的基础，比如JDBC就是Java链接数据库的操作，以及网络通信多线程等技术。

　　JavaEE：是Java的企业版，主要用于企业级分布式网络程序，比如电子商务和ERP企业管理系统，其核心为企业Java组建模型。例如淘宝京东都是用JavaEE开发的。JavaEE包含了JavaSE的全部功能，我们可以在JavaEE中直接调用JavaSE的所有方法，比如在服务器上开启线程和数据流等等。

　　JavaME：主要应用于嵌入式系统的开发，例如手机等移动设备。

4.什么是API？

　　应用程序编程接口，JavaAPI文档是Java开发中不可缺少的帮助文档，他记录了JAVA语言中海量的API，主要包括了类的继承结构，成员变量，成员方法，构造方法以及静态成员等等一些详细的说明和帮助信息。

　　API在线查看：http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/index.html

　　也可以从Oracle官网下载离线API文档到电脑。

5.搭建Java开发环境

　　从Oracle下载电脑相应操作系统位数的JDK安装包。下载安装之后，我的电脑-右键-属性-高级系统设置-环境变量-系统变量

　　创建两个个系统变量：

　　　　变量名：JAVA_HOME （用来保存JDK的安装路径）

　　　　变量值：C:\Program Files\Java\jdk1.8.0（电脑的jdk安装路径，名称全英文）

　　　　变量名：CLASSPATH （JDK类库路径）

　　　　变量值：.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;

　　选择“系统变量”中变量名为“Path”的环境变量，双击该变量，把JDK安装路径中bin目录的绝对路径，添加到Path变量的值中，并使用半角的分号和已有的路径进行分隔。

　　　　变量名：Path （配置所有的系·统环境命令）

　　　　变量值：%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;

　　配置完成后在操作台输入命令 javac  和   java检查是否配置成功。

　　这是java的环境配置，配置完成后直接启动eclipse，它会自动完成java环境的配置。

6.一个简单的java程序

　　打开文本编辑器，输入如下代码

public class hi{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("hi java");
    }
}

　　简单解释一下以上Java代码：public是四种权限修饰符之一，代表的意思是公共的，class声明后面的内容是一个类，static表示是静态的，void代表没有返回值，main表示一个方法，（）代表参数，string代表参数类型，[ ]表示数组，args参数名，{}里是方法体，System.out.println是在控制台上打印出来。

　　然后修改文件名为hi.java

　　打开控制台，找到文件所在目录，输入如下

　　输入javac hi.java进行编译，可以看到文件夹下多了一个叫做hi.class的文件

　　在输入java hi 回车，可以看到屏幕输出了我们要输出的文字

7.Java需要注意的地方

　　类名需要和文件名一致。

　　标识符：

　　　　凡是需要自己命名的地方都是标识符。标识符不能与关键字重复。

　　严格区分大小写。

　　保留字：goto 等。

　　标识符能不能艺术字开头。

　　类名首字母最好大写。

8.Java的数据类型

　　分为基础数据类型和引用类型两大类。基础数据类型又分为四类八种：

　　基础数据类型不能 =null，引用类型可以

　　1, 整数型
　　　　byte 2的8次方(取值范围--<-128~127>)--2个字节
　　　　short 2的16次方--4个
　　　　int 2的32次方--6个
　　　　long 2的64次方--8个
　　2, 浮点型
　　　　float 小数点后面7位--4个  单精度 32位二进制描述

　　　　double 小数点后面15位--8个  双精度 64位二进制描述
　　3, 布尔型
　　　　boolean(只有两个值, true, false)--1个
　　4, 字符型

　　　　字符用单引号，字符串用双引号
　　　　char--2个字节

　　　　char a = 'q';

　　　　需要注意的几种赋值：

　　　　　　char c = 98;----ASCII，代表ASCII码表第98位
　　　　　　char c = '\n'; 转义字符，换行
　　　　　　char c = '\u0061';----unicode编码

　　字符串
　　　　String
　　　　String s = "hanqi";

　　java引用类型(对象):--可以=null
　　　　所有的类
　　　　所有的接口
　　　　所有的数组

9.Java运算

　　算术运算符:+ - * / % ++ --

　　关系运算符:> < >= <= == !=
　　逻辑运算符:! &(并且, 和) &&(短路运算符) | || ^(异或)

　　异或运算符: 转换成二进制的形式来对比每一位数, 不一样的为1, 一样的为0

　　位运算符:>> << >>>(无符号右移)

　　赋值运算符:= += -= *= /= %=

　　字符串连接运算符:+

　　需要注意的地方: 在输出的时候, 只要有一个参数是字符串, 整个输出结果都是字符串

　　三元运算符(表达式)(三目运算符):布尔值?值1:值2

　　

例子：

public class hi{
    public static void main(String[] args){
        int a=3;
        System.out.println(a++);//先输出a，3，再自增，4
        System.out.println(++a);//a再次自增，5，输出a
        System.out.println(--a);//a-1，再输出a
        System.out.println(a--);//输出a，再a-1
    }
}

//异或运算符是用符号“^”表示的，其运算规律是：
//两个操作数的位中，相同则结果为0，不同则结果为1。下面看一个简单的例子。
public class hi{
    public static void main(String[] args){
        int a=15;
        int b=2;
        System.out.println("a 与 b 异或的结果是："+(a^b));
    }
}

分析上面的程序段：a 的值是15，转换成二进制为1111，而b 的值是2，转换成二进制为0010，根据异或的运算规律，可以得出其结果为1101 即13。

public class hi{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("1"+(1+1));
        System.out.println("1"+1+1);
    }
}

public class hi{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(5<<2);//运行结果是20
        System.out.println(5>>2);//运行结果是1
        System.out.println(5>>3);//结果是0
        System.out.println(-5>>3);//结果是-1
        System.out.println(-5>>>3);//结果是536870911
    }
}

5<<2：

首先会将5转为2进制表示形式(java中，整数默认就是int类型,也就是32位):

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101           然后左移2位后，低位补0：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100           换算成10进制为20

5>>2：

还是先将5转为2进制表示形式：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 然后右移2位，高位补0：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

-5>>3：

-5换算成二进制： 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011

-5右移3位后结果为-1，-1的二进制为： 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111   // (用1进行补位)

-5无符号右移3位后的结果 536870911 换算成二进制： 0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111   // (用0进行补位)

通过其结果转换成二进制后，我们可以发现，正数右移，高位用0补，负数右移，高位用1补，当负数使用无符号右移时，用0进行部位(自然而然的，就由负数变成了正数了)

注意：笔者在这里说的是右移，高位补位的情况。正数或者负数左移，低位都是用0补。