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第一章-初识Java与Java基础_java1.6 与java11.0.16

作者：opred | 2024-02-01 13:08:08

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java1.6 与java11.0.16

文章目录

1、Java简介和计算机基础

  • 从今天开始大家就是Java软件工程师了! ! ! !

  • 什么是软件工程师呢?
    是一种职位的名称
    通常是通过计算机的"某种编程语言"完成软件的开发。

  • 什么是软件呢?

    大家眼前的笔记本电脑就是一台 计算机，计算机就包含了很多软件。

1.1.计算机组成

  • 计算机包括两部分:
    • ==硬件:==鼠标、键盘、显示器、主机箱内部的CPU、内存条、硬盘等…
      ==注意:==计算机只有硬件是无法工作的，需要软件驱动硬件才能工作。
    • 软件:
      软件包括:系统软件和应用软件
      系统软件:
      直接和硬件交互的软件，例如: window7、winxp、 win8、 win10、 Linux操作系统
      应用软件:
      应用软件通常运行在系统软件中，例如:运行在windows操作系统上。
      QQ就是典型的应用软件之一。
      win7就是操作系统软件之一。

1.2.Java工程师

  • 我们通常所说的软件开发一般都是指使用计算机编程语言==完成“应用软件"==的开发。
  • 开发软件需要计算机编程语言，计算机编程语言很多，例如: c语言、C++、 Java、 NET、 c#、php…**
    • 我们主要学习哪个编程语言呢?
      • java编程语言。java系列的技术。
      • 通过学习java系列的技术完成应用软件开发。
  • Java软件工程师:
    • 通过Java编程语言完成应用软件的开发。
    • 我们不是搞硬件的，我们是搞软件开发的。
  • 学习之前先安装一 个好点儿的文本编辑器:
    • 我们这里安装的是EditPlus3
    • 注意：安装EditPlus之 后取消文件自动备份，不然会产生很多不必要的文件。
    • 设置字体—首选项

1.3. 电脑的配置

  • CPU：中央处理器。建议使用intel的处理器，建议使用i7十代以上的。
  • 内存：建议16G以上，至少16G，有条件的，可以是32G。
  • 硬盘：当然是固态硬盘最好。（次要的）

1.4. 截图工具的安装与使用

  • Snipaste-2.5.6-Beta-x64

1.5. OneNote工具的安装与使用

  • OneNote 2007版

1.6. 高效的学习方法

  • 指法速度快，敲代码快。左手：asdf 右手：jkl;
  • 形成编程思想。
    • 多敲（多写代码，不要一味的只听理论。一天当中大部分空闲时间的90%都要使用在敲代码上）
    • 不要照抄代码。只有第一个Java程序是可以照抄的。照抄代码很难形成自己的编程思路，很难提高自己的解决问题的能力。可以将老师代码的核心思路总结/提取出来。然后将老师代码关闭，根据这个中心思路去一步一步实现。慢慢形成自己的编程思想。
    • 在听课的过程当中，一定要记笔记。并且笔记中一定是体现课堂上的重点内容。（每天要回顾以前的内容。最好是当天能够回顾最近5天的内容，这个回顾不是把所有代码敲一遍，最好能在30分钟之内完成，大概浏览一下之前的笔记。）
    • 结论验证法：课堂上老师会讲解很多结论，大家应该对这种结论怀有怀疑的态度。课下应该写代码去推翻这个结论，如果你无法推翻，那么这个结论你自然就记住了。

1.7. 显示文件扩展名以及隐藏文件

  • 让文件的扩展名展示出来。如果隐藏文件的扩展名，会影响java文件的创建。
  • 让隐藏的文件显示出来。作为一个专业的程序员，电脑不应该对我们有隐瞒。

1.8. 文本编辑器EditPlus的安装与配置

  • EditPlus的安装
  • 字体设置
  • 取消备份
  • 设置缩进大小

1.9. 常用的文本编辑快捷键

  • ctrl + c 复制
  • ctrl + v 粘贴
  • ctrl + x 剪切
  • ctrl + s 保存
  • ctrl + z 撤销
  • ctrl + y 重做
  • ctrl + a 全选
  • Home 光标回到行首
  • End 光标回到行尾
  • Shift + Home/End 光标在行首或者行尾的时候如何选中一行
  • ctrl + Home/End 光标回到整个文档的开始或者回到整个文件的结尾
  • 鼠标双击 选中一个单词
  • ctrl + shift + 右方向/左方向 选中一个单词
  • ctrl + f 查找

1.10. 什么是计算机

​ 计算机（computer）俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。

​ 计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域，已形成了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技术进步，由此引发了深刻的社会变革，计算机已遍及一般学校、企事业单位，进入寻常百姓家，成为信息社会中必不可少的工具。

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1.11. 计算机的组成

  • 硬件+软件

  • 硬件

    • CPU
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    • 内存
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    • 硬盘
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    • 主板
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    • 显示器
    • 鼠标
    • 键盘
    • …

  • 软件

    • 系统软件
      • windows
      • Linux
      • mac OS
      • …
    • 应用软件
      • QQ聊天软件
      • office办公软件
      • 财务软件
      • …

1.12. 什么是计算机编程语言

  • 什么是语言，有什么用？
    • 语言的存在保证了人和人之间的沟通。
    • 语言其实就是制定的一套标准。
    • 不同的国家有不同的语言，比如：日语、韩语、汉语、德语…
  • 什么是计算机编程语言，有什么用？
    • 计算机编程语言保证了人和计算机之间的沟通。（人机交互）
    • 计算机编程语言也是人为的制定的一套标准。
    • 计算机编程语言也包括很多种：C、C++、Java、Python…

1.13. 计算机编程语言发展史

  • 第一代 机器语言
    • 用0和1组成的程序指令代码
    • 优点：直接执行，速度快，资源占用少
    • 缺点：可读性差，可移植性差，编程繁杂
    • 机器语言由数字组成所有指令。当让你使用数字编程，写几百个数字，甚至几千个数字，每天面对
      的是纯数字，我大胆预测：“程序员群体100%会有精神问题”。
  • 第二代 低级语言
    • 低级语言的代表是汇编语言，汇编语言是机器指令的符号化。
    • 优点：执行速度快，占用内存少。
    • 缺点：可读性仍然很差，移植性差，不好学。
    • 汇编语言目前多数应用于工业电子编程领域、软件的加密解密、计算机病毒分析等方面。
  • 第三代 高级语言
    • 高级语言又主要是相对于汇编语言而言的，它是较接近自然语言和数学公式的编程，基本脱离了机器的硬件系统，用人们更易理解的方式编写程序。
    • 包括：C、C++、Java、Python等。
    • 高级语言的出现，尤其是面向对象语言的出现，相当于人类的工业社会,高级语言极其易用，编程门槛和难度大大降低，大量的人员进入软件开发行业，为软件爆发性的增长提供了充足的人力资源。

1.14. Java语言能开发什么类型的软件

  • 大型高并发的互联网应用
    • 京东商城
    • 淘宝
    • 12306
  • 企业内部的管理系统，为企业提供解决方案
    • 银行
    • 保险
    • 证券
    • 医疗
    • 教育
    • …
  • 手机应用
    • 这个主要是指Java的android部分，安卓应用，安卓手机游戏等
  • 微型电子设备的嵌入式程序
    • 移动电话
    • 机顶盒
    • 电饭煲…

1.15. Java语言发展史

  • Java的logo是一杯冒着热气的咖啡，据说这种咖啡香气扑鼻，产自爪哇岛。
  • Java之父James gosling带领团队研发的。
  • Java是1995年诞生的。
时间描述
1991~1995Sun为了占领智能消费电子产品市场，由James gosling负责该项目，来开发Oak语言
1995将Oak改名为Java
1996发布JDK1.0
1997发布JDK1.1
1998发布JDK1.2，将该版本命名为J2SDK，将Java更名为Java 2
1999将Java分为三大块：J2SE(Java标准版)、J2EE（Java企业版）、J2ME(Java微型版本)
2000发布J2SE1.3
2002发布J2SE1.4
2004此时不再叫J2SE1.5，叫5.0
20052005 Java 10周年，将J2SE改为 JAVA SE、将J2EE改为 JAVA EE、将J2ME改为 JAVA ME
2006发布 JAVA SE 6
2009Sun公司被Oracle公司收购了，从此Java语言由Oracle来进行升级维护。
2011发布JAVA7
2014发布Java8
2017发布Java9
2018年3月发布Java10
2018年9月发布Java11
2019年3月发布Java12
2019年9月发布Java13
2020年3月发布Java14
2020年9月发布Java15
2021年3月发布Java16

1.16. Java语言特性

  • 简单性
    • java是纯面向对象语言，语法简单明了，易于掌握。
    • java使用接口代替了多重继承。
    • 取消了复杂的指针语法。
    • java提供了垃圾自动回收机制，使得内存管理更为简单。
  • 健壮性
    • java会检查程序在编码和运行时的错误，并消除错误。
  • 支持多线程
    • java支持在同一时间并行执行多项任务。
  • 安全性
    • java语言删除了类C语言的指针和内存释放等语法，有效地避免了用户对内存的非法操作。
  • 可移植性
    • java语言是可以跨平台的。
    • 一次编译，到处运行。
    • 怎么做到的？java虚拟机（JVM：Java Virtual Machine）的功劳。
    • image-20221006012513613

2、Dos基础

2.1.dos基础

  • DOS命令在哪里编写?
    • 在Dos命令窗口当中编写Dos命令

  • Dos命令窗口怎么打开呢?

    • 开始菜单–>运行–>输入cmd–>回车[默认打开的是黑色的命令窗口，这就是Dos窗口]
    • color 数字 :可以改变背景颜色，例如：02黑绿 05 红黑

  • DOs窗口中的内容怎么复制?

    • 在DOS窗口的任意位置，点击鼠标右键，然后选择标记,接下来选中要复制的内容，在Dos窗口的任意位置点击鼠标右键,此时被复制的内容已经到剪贴板了。在需要粘贴的位置粘贴即可。

  • 常见的DOS命令?

    • exit 退出当前Dos命令窗口

    • cls 清屏

    • dir 列出当前目录下所有的子文件/子目录

    • cd 命令

    • cd …回到上级目录。

    • cd / 直接回到根目录。

    • 怎么切换盘符:
      c:
      回车
      d:
      回车
      e:回车
      f:回车

  • cd命令表示: change directory [改变目录]

    • cd命令怎么用呢?

    cd 目录的路径

2.2.路径

  • 路径包括绝对路径和相对路径【出发点不同】

  • 绝对路径:表示该路径从某个磁盘的盘符下作为出发点的路径

  • 相对路径:表示该路径从当前所在的路径下作为出发点的路径

    • 假设当前所在的路径是c: \Users\Administrator,那么在此时输入

cd Desktop,那么其中Desktop就是一-个相对路径，从当前所在的
C: \Users\Administrator这个路径作为出发点，开始找Desktop目 录。

  • 假设是这样写的: cd C: \Users\Administrator\Desktop
    其中cd C: \Users\Administrator\Desktop路径就是一个绝对路径。

3、计算机语言发展史

3.1.扩展名

  • 关于windows操作系统的文件扩)展名的设置
    • 作为java程序员，以后要新建.java结尾的文件，所以必须保证文件的扩展名是.java
    • 怎么做呢?
      • 打开计算机–>组织–>文件夹和搜索选项–>查看–>隐藏已知文件类型的扩展名( 前面对勾去掉)

3.2.计算机语言

  • 计算机语言发展史

    • 什么是计算机<编程>语言?
      • 提前的人为的制定好的一套交流规则，有的时候，有的语法是需要死记硬背的，不需要问为什么。而只要遵守这套语法规则，那么人和计算机之间就可以很好的沟通、交流。这就是计算机编程语言。

  • 计算机编程语言也有很多语种。例如: c语言C++ Java PHP…

  • 计算机语言发展史

    • 第一代语言:机器语言

      主要编写二进制码，直接编写100101010101这样的二进制。以打孔机为代表。

    • 第二代语言:低级语言

      • 主要以汇编语言为代表
      • 在低级语言当中已经引入了–些英语单词，例如变量赋值采用nv

    • 第三代语言:高级语言

      • 几乎和人类的语言完全相同，即使是没有学习过计算机编程，只要看到这段代码就知道该代码主要完成什么功能。例如: c语言、C++、Java
      • 总之，大家看到了编程语言的发展方向是:向着人类更加容易理解的方向发展。

3.3.Java语言发展史

  • Java语言 发展史
    • Java语言诞生于1995年。其实在1995年之前SUN公司(太阳微电子公司),为了占领智能电子消费产品市场，派James Gosling领导团队开发了一个oak(橡树)语言。sun公司目前被oracle (甲骨文:做数据库的)收购了)
    • 1996年: JDK1. 0诞生什么是JDK?
      • Java开发工具包,做Java开发必须安装的一个工具包，该工具包需要从官网下载。
      • 目前SUN被orac1e收购了，所以下载需要去oracle官网下载（请点击下一行访问）。
      • [Oracle官网](http : //www . oracle . com)
      • JDK最高版本是: Java8/ JDK1.8/JDK8，JDK8和JDK11功能差不多
      • JDK6以前Switch不支持String类型，JDK7开始支持String类型
  • Java包括三大块
    • JavaSE ( Java标准版)
    • JavaEE (Java企业版)
    • JavaME ( Java微型版)
      其中JavasE是基础,我们的主攻方向EE

4、Java语言特性

4.1.Java语言特性

Java语言特性[开源、免费、纯面向对象、跨平台]

  • 简单性:

    • 相对而言的，例如java中不再支持多继承，C++是支持多继承的，多继承比较复杂
    • C++中有指针，Java中 屏蔽了指针的概念。所以相对来说Java是简单的。
    • Java语言底层是C++实现的。但是java不是c语言。

  • 面向对象

    • Java是纯面向对象的。更符合的人的思维模式。更容易理解。
    • 世间万物皆对象

  • 可移植性

    • 什么是可移植性?

    ​ java程序可以做到一次编译，到处运行。也就是说java程序可以在windows操作系统上运行，不做任何修改，同样的java程序可以直接放到Linux操作系统上运行，这个被称为Java程序的可移植性，或者叫做跨平台。

    • windows操作系统内核和Linux操作系统的内核肯定不同，他们这两个操作系统执行指令的方式也是不一样的。显然java程序不能直接和操作系统打交道。因为java程序只有一份。操作系统执行原理都不同。
    • JVM
      • SUN的团队很聪明，他们想了-一个办法，他们让java程序 运行在-一合虚拟的计算机当中，这个虛拟的计算机叫做Java虚拟机，简称JVM。Java虚拟机再和底层的操作系统打交道，避开了java代码直接与不同的操作系统打交道。
      • java源代码---->javac—>java字节码----->运行在各个操作系统对应的JVM中---->JVM将字节码解释成二进制编码，这些二进制编码再去指挥硬件做什么

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  • 多线程
    ​

  • 健壮性

    • 和自动垃圾回收机制有关，自动垃圾回收机制简称GC机制。Java语言运行过程中产生的垃圾是自动回收的，不需要程序员关心。

  • 安全性

5、Java的加载与执行

  • Java程序的运行包括两个非常重要的阶段
    • 编译阶段
    • 运行阶段
  • 编译阶段
    • 编译阶段主要的任务是检查Java源程序是否符合Java语法,符合Java语法则能够生成正常的字节码文件(xxx.class)，不符合Java语法规则则无法生成字节码文件
  • 字节码文件中不是纯粹的二进制，这种文件无法在操作系统当中直接执行。
  • 编译阶段的过程

程序员需要在硬盘的某个位置<位置随意>新建-一个. java扩展名的文件,该文件被称为Java源文件，源文件当中编写的是Java源代码/源程序。而这个源程序是不能随意编写，必须符合Java语法规则,Java语法规则是需要记忆的

  • 编译和运行
    • Java程序员需要使用JDK当中国带的Javac.exe命令进行Java程序的编译。
    • java命令进行运行

6、java代码编译与运行

6.1.javac编译命令

  • javac怎么用呢?在哪用呢?
    • javac的使用规则:
      javac java源文件的路径
    • 在DoS命令窗口中使用javac是一一个 java编译器工具/命令。
    • 一个java源文件可能编译生成多个.class文件，取决于要编译的源文件有多少个类。
  • 编译后源文件的地位？
    • 字节码文件/class文件是最终要执行的文件，所以说.class文件生成
      之后，java源文件删除并不会影响java程序的执行。
    • 自己编写生成的 .class 与JDK类库的地位一样，只是是否大面积普及被大家调用与否
    • 但是一 般java源程序不要删除，因为class文件最终执行效果可能不是我们想要的，那么这个
      时候需要回头再重新修改java源程序，然后将java源程序重新编译生成新的class文件，然后再运行这个class程序，生成新的效果。另外就是后期的调试和维护也需要源文件，我们也是在源文件上操作
  • 编译结束之后，可以将class文件拷贝到其他操作系统当中运行。 [跨平台]，运行阶段 [可以在其它操作系统当中，跨平台]

6.2.java运行命令

  • JDK安装之后，除了自带-一个javac.exe之外，还有另一个工具/命令，叫做java.exe，java. exe命令主要负责运行阶段。

  • java.exe在哪里用?

    • 在DOS窗口中使用。

  • java.exe怎么用呢?

    • java 类名
      例如:
      硬盘上有一个A.class， 那么就这样用: java A 即可运行A
      千万要注意:不要写成这样: java A.class [这种方式是错误的，大家记住就行]

  • 运行阶段的过程是:

    • 打开Dos命令窗口
      输入: java A
    • java. exe命令会启动Java虚拟机(JVM) ，JVM会 启动类加载器ClassLoader
      ClassLoader会去硬盘上搜索A.class文件，找到该文件则将该字节码文件装载到JVM当中。

  • JVM将A.class字节码文件解释成 二进制1010101010这样数据。然后操作系统执行二进制和底层硬件平台进行交互。|归根结底的，操作系统的硬件最终执行的还是二进制数

7、第一个java程序与环境变量

  • 保证计算机当中已经安装了文本编辑器EditPlus

7.1.JDK、JRE、JVM的关系

  • 安装JDK JDk一 般需要从oracle的官网 下载]，我们这里讲解的是JDK7、JDK、JRE、JVM的关系搞清楚
  • JDK = JRE + 开发工具集（例如 Javac,java 编译工具等)
  • JRE = JVM + Java SE 标准类库（java 核心类库）
  • JDK目录的介绍:
    • JDK/bin:该目录下存放了很多命令，例如javac. exe和java. exe
    • javac .exe负责编译
    • java . exe负责运行

7.2.配置环境变量

  • 开发HelloWorld. java源程序[照抄，不要问为什么，注意大小写]

  •
    打开记事本
    新建
    编写
    保存
    HelloWorld.java 
  
     public class HelloWorld{
        public static void main(String [] args){
             System.out.println("HelloWorld");
         }
     }

​

  • 将HelloWorld. java源程序通过javac工具进行编译:

  • 首先需要解决的问题是:javac命令是否可用

  • 打开Dos命令窗口，直接输入javac, 然后回车，出现以下:
    'javac’不是内部或外部命令，也不是可运行的程序
    或批处理文件。
    出现以上问题是因为:windows操作系统无法找到javac.exe命令文件

  • win系统可以直接使用ipconfig命令的原因：

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  • 该命令在win path指定了查找路径
  • 作用于当前用户
  • 作用于整个操作系统

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  • 怎么解决以上javac不可用的问题?

  • windows操作系统是如何搜索硬盘上某个命令的呢?

    • 首先会从当前目录下搜索
    • 当前目录搜索不到的话，会从环境变量path指定的路径当中搜索某个命令
    • 如果都搜索不到，则报以上的错误

  • 配置环境变path注意:

  • path环境变量和java语言没有关系，path环境变量是属于windows操作系统的一-个知识点。

  • path环境变量是专门给windows操作系统指路的
    javac要想能随意使用，需要将javac所在的目录路径配置到环境变量path当中
    path= =xxxx ;C: \Program Files\Java\jdk1. 7.0_ 80\bin

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