暑假21天学习挑战赛之Java入门基础

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活动地址：CSDN21天学习挑战赛

1. Java概述

1.1 Java语言背景介绍（了解）

语言：人与人交流沟通的表达方式

计算机语言：人与计算机之间进行信息交流沟通的一种特殊语言

Java语言是美国Sun公司（Stanford University Network）在1995年推出的计算机语言

Java之父：詹姆斯·高斯林（James Gosling）

2009年，Sun公司被甲骨文公司收购，所以我们现在访问oracle官网即可：https://www.oracle.com

java语言的三个版本：

​ JavaSE: Java 语言的（标准版），用于桌面应用的开发，是其他两个版本的基础

​ JavaME: Java 语言的（小型版），用于嵌入式消费类电子设备

​ JavaEE: Java 语言的（企业版），用于 Web 方向的网站开发

1.2 Java语言跨平台原理（理解）

Java程序并非是直接运行的，Java编译器将Java源程序编译成与平台无关的字节码文件(class文件)，然后由Java虚拟机（JVM）对字节码文件解释执行。所以在不同的操作系统下，只需安装不同的Java虚拟机即可实现java程序的跨平台。

1.3 JRE和JDK（记忆）

JVM（Java Virtual Machine），Java虚拟机

JRE（Java Runtime Environment），Java运行环境，包含了JVM和Java的核心类库（Java API）

JDK（Java Development Kit）称为Java开发工具，包含了JRE和开发工具

总结：我们只需安装JDK即可，它包含了java的运行环境和虚拟机。

1.4 JDK的下载和安装（应用）

1.4.1 下载

通过官方网站获取JDK

http://www.oracle.com

注意：针对不同的操作系统，需要下载对应版本的JDK。

1.4.2 安装

傻瓜式安装，下一步即可。但默认的安装路径是在C:\Program Files下，为方便统一管理建议修改安装路径，将与开发相关的软件都安装到一个目录下，例如：E:\develop。

注意：安装路径不要包含中文或者空格等特殊字符（使用纯英文目录）。

1.4.3 JDK的安装目录介绍

2. 第一个演示程序

2.1 常用DOS命令（应用）

在接触集成开发环境之前，我们需要使用命令行窗口对java程序进行编译和运行，所以需要知道一些常用DOS命令。

1、打开命令行窗口的方式：win + r打开运行窗口，输入cmd，回车。

2、常用命令及其作用

2.2 Path环境变量的配置（应用）

2.2.1 为什么配置环境变量

开发Java程序，需要使用JDK提供的开发工具（比如javac.exe、java.exe等命令），而这些工具在JDK的安装目录的bin目录下，如果不配置环境变量，那么这些命令只可以在该目录下执行。我们不可能把所有的java文件都放到JDK的bin目录下，所以配置环境变量的作用就是可以使bin目录下的java相关命令可以在任意目录下使用。

2.3 HelloWorld案例（应用）

HelloWorld案例是指在计算机屏幕上输出“HelloWorld”这行文字。

各种计算机语言都习惯使用该案例作为第一个演示案例。

2.3.1 Java程序开发运行流程

开发Java程序，需要三个步骤：编写程序，编译程序，运行程序。

2.3.2 HelloWorld案例的编写

1、新建文本文档文件，修改名称为HelloWorld.java。

2、用记事本打开HelloWorld.java文件，输写程序内容。

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

2.3.3 HelloWorld案例的编译和运行

存文件，打开命令行窗口，将目录切换至java文件所在目录，编译java文件生成class文件，运行class文件。

编译：javac 文件名.java

范例：javac HelloWorld.java

执行：java 类名

范例：java HelloWorld

2.4 HelloWorld案例详解（理解）

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-R7h3XqRW-1659515926888)(img\图片1.jpg)]

2.5 HelloWorld案例常见问题（理解）

2.5.1 BUG

在电脑系统或程序中，隐藏着的一些未被发现的缺陷或问题统称为bug（漏洞）。

2.5.2 BUG的解决

1、具备识别BUG的能力：多看

2、具备分析BUG的能力：多思考，多查资料

3、具备解决BUG的能力：多尝试，多总结

2.5.3 HelloWorld案例常见问题

1、非法字符问题。Java中的符号都是英文格式的。

2、大小写问题。Java语言对大小写敏感（区分大小写）。

3、在系统中显示文件的扩展名，避免出现HelloWorld.java.txt文件。

4、编译命令后的java文件名需要带文件后缀.java

5、运行命令后的class文件名（类名）不带文件后缀

2.6 Notepad++软件的安装和使用（应用）

2.6.1 什么要使用Notepad++软件

Notepad++功能比windows中的自带记事本功能强大，除了可以用来制作一般的纯文字说明文件，也十分适合编写计算机程序代码。Notepad++有行号，能够快速定位问题位置，还有语法高亮度显示、代码折叠等功能。而且它是免费的。

2.6.2 Notepad++软件安装

安装：傻瓜式安装，一直下一步即可。建议也安装到统一的开发软件目录下，比如E:\develop。

2.6.3Notepad++软件配置

安装完毕之后，为了使用方便，做一个简单的配置：修改默认语言和编码。

3. java基础语法

3.1 注释（理解）

注释是对代码的解释和说明文字，可以提高程序的可读性，因此在程序中添加必要的注释文字十分重要。Java中的注释分为三种：

单行注释。单行注释的格式是使用//，从//开始至本行结尾的文字将作为注释文字。

// 这是单行注释文字

多行注释。多行注释的格式是使用/* 和 */将一段较长的注释括起来。

/*
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。

文档注释。文档注释以/**开始，以*/结束。（以后讲）

3.2 关键字（理解）

关键字是指被java语言赋予了特殊含义的单词。

关键字的特点：

​ 关键字的字母全部小写。

​ 常用的代码编辑器对关键字都有高亮显示，比如现在我们能看到的public、class、static等。

3.3 常量（应用）

常量：在程序运行过程中，其值不可以发生改变的量。

Java中的常量分类：

​ 字符串常量 用双引号括起来的多个字符（可以包含0个、一个或多个），例如”a”、“abc”、”中国”等

​ 整数常量 整数，例如：-10、0、88等

​ 小数常量 小数，例如：-5.5、1.0、88.88等

​ 字符常量 用单引号括起来的一个字符，例如：‘a’、‘5’、‘B’、’中’等

​ 布尔常量 布尔值，表示真假，只有两个值true和false

​ 空常量 一个特殊的值，空值，值为null

除空常量外，其他常量均可使用输出语句直接输出。

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("欢迎来到黑马程序员"); // 输出字符串
    }
}

3.4 变量的介绍(理解)

变量的定义格式：

​ 数据类型 变量名 = 数据值；

​ 数据类型：为空间中存储的数据加入类型限制。整数？小数？

​ 变量名：自己要为空间起的名字，没有难度

​ 数据值： 空间中要存储的数值，没有难度

3.5 数据类型（应用）

3.5.1 计算机存储单元

我们知道计算机是可以用来存储数据的，但是无论是内存还是硬盘，计算机存储设备的最小信息单元叫“位（bit）”，我们又称之为“比特位”，通常用小写的字母”b”表示。而计算机中最基本的存储单元叫“字节（byte）”，

通常用大写字母”B”表示，字节是由连续的8个位组成。

除了字节外还有一些常用的存储单位，其换算单位如下：

1B（字节） = 8bit

1KB = 1024B

1MB = 1024KB

1GB = 1024MB

1TB = 1024GB

3.5.2 Java中的数据类型

Java是一个强类型语言，Java中的数据必须明确数据类型。在Java中的数据类型包括基本数据类型和引用数据类型两种。

Java中的基本数据类型：

说明：

​ e+38表示是乘以10的38次方，同样，e-45表示乘以10的负45次方。

​ 在java中整数默认是int类型，浮点数默认是double类型。

3.6 变量（应用）

3.6.1 变量的定义

变量：在程序运行过程中，其值可以发生改变的量。

从本质上讲，变量是内存中的一小块区域，其值可以在一定范围内变化。

变量的定义格式：

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);

或者(扩展)

// 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);

还可以(扩展)

在同一行定义多个同一种数据类型的变量，中间使用逗号隔开。但不建议使用这种方式，降低程序的可读性。

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);

3.6.2 变量的修改

int a = 10;
a = 30;  //修改变量的值
System.out.println(a);

变量前面不加数据类型时，表示修改已存在的变量的值。

3.7 变量的注意事项(理解)

1. 在同一对花括号中，变量名不能重复。
2. 变量在使用之前，必须初始化（赋值）。
3. 定义long类型的变量时，需要在整数的后面加L（大小写均可，建议大写）。因为整数默认是int类型，整数太大可能超出int范围。
4. 定义float类型的变量时，需要在小数的后面加F（大小写均可，建议大写）。因为浮点数的默认类型是double， double的取值范围是大于float的，类型不兼容。

3.8 键盘录入（理解）

我们可以通过 Scanner 类来获取用户的输入。使用步骤如下：

1、导包。Scanner 类在java.util包下，所以需要将该类导入。导包的语句需要定义在类的上面。

import java.util.Scanner; 

2、创建Scanner对象。

Scanner sc = new Scanner(System.in);// 创建Scanner对象，sc表示变量名，其他均不可变

3、接收数据

int i = sc.nextInt(); // 表示将键盘录入的值作为int数返回。

示例：

import java.util.Scanner;
public class ScannerDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//创建对象
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		//接收数据
		int a = sc.nextInt();
		//输出数据
		System.out.println(a);
	}
}

3.9 标识符（理解）

标识符是用户编程时使用的名字，用于给类、方法、变量、常量等命名。

Java中标识符的组成规则：

​ 由字母、数字、下划线“_”、美元符号“$”组成，第一个字符不能是数字。

​ 不能使用java中的关键字作为标识符。

​ 标识符对大小写敏感（区分大小写）。

Java中标识符的命名约定：

​ 小驼峰式命名：变量名、方法名

​ 首字母小写，从第二个单词开始每个单词的首字母大写。

​ 大驼峰式命名：类名

​ 每个单词的首字母都大写。

​ 另外，标识符的命名最好可以做到见名知意

​ 例如：username、studentNumber等。