Java基础语法_Day01

一、Java开发环境搭建

Java概述

众所周知Java是一门编程语言，编程语言就是用来编写软件的。那么使用Java到底能用来编写什么软件呢？你所熟知的很多软件都可以用Java来编写，例如：QQ、迅雷、淘宝、京东等等，那么Java比较擅长什么呢？也就是说我们将来从事Java开发工程师工作到底要编写什么类型的软件呢？
答案是：
1.互联网：电商、P2P等等；
2.企业级应用：ERP、CRM、BOS、OA等等。
互联网类软件大家都比较熟悉，因为大家生活都可以接触得到。而企业级应用都是为大型企业量身定做的软件，用于工作中，所以大家可能不太了解。现在大家只需对Java开发工程师工作有个大致的了解即可。
在基础班我们会学习Java的基础知识，即JavaSE（标准版）部分。学习完JavaSE并不能开发大型项目。
在就业班我们会学习Java的高级知识以及整个Java生态圈，即JavaEE（企业版）部分。学习完JavaEE部分就可以开发各种大型项目了。

常用DOS命令

编写源文件后就需要开始编译操作了，但在Windows操作系统中编译、运行都需要了解常用DOS命令，所以下面我们来学习一下常用DOS命令（DOS命令是Windows操作系统包含的知识）。

DOS命令是在DOS控制台中使用的命令，弹出DOS控制台的方法是：win+R，然后输出cmd，是不是看起来有点熟悉，没错，就是校验JDK安装是否成功是弹出的小黑屏。

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DOS命令有很多，我们不需要学习所有DOS命令，只需要学习我们Java中要用到的常用DOS命令，内容如下：

清屏：cls；
当DOS控制台内容过多时，可以使用清屏命令，等同与“擦黑板”；
例如：C:\ >cls，然后按回车键。

切换盘符：:；
默认情况下我们是在C盘中，如果想去其他盘符可以使用该命令；
例如：C:\ >E:，然后按回车键就到了E盘下。

进入指定目录：cd；
当我们想进入某个目录时可以使用该命令；
例如：D:>cd develop，这样就进入了D:\develop目录，当然你需要保证这个目录是存在的；
例如：D:>cd develop\Java，这样就进入了D:\develop\Java目录。

返回上一级目录：cd..；
当你需要返回到上一级目录时可以使用该命令；
例如：D:\develop\Java>cd..，然后按回车，就会返回到D:\develop目录下。

返回盘符根目录：cd\；
当需要返回到当前盘符根目录下可以使用该命令；
例如：D:\develop\Java>cd\，然后按回车，这样就返回到D:/目录下了。

显示当前目录下的文件和子目录信息：dir；
当需要查看当前目录下所有文件和子目录信息时可以使用该命令；

运行应用程序：程序完整名称参数
当需要运行某个应用程序时可以使用该命令；
例如要运行记事本程序时：D:>C:\windows\notepad.exe，这样就打开了记事本程序，这与你到C:\windows目录下双击该程序图标的效果相同，因为该程序支持双击运行；
还可以省略“.exe”后缀，例如：D:>C:\windows\notepad，效果同上；

Java开发环境概述

在开始学习Java编程之前，我们首先需要安装Java开发环境（JDK：Java开发工具包 Java Development Kit）。

你可能会问：“我们为什么要安装JDK呢”，其实任何事物都需要有他的最基本的生存环境，就像人类也需要最基本的生存环境（天、地、水、空气……）。开发Java程序也不能例外，它也需要最基本的“生存环境”，就是Java开发环境（JDK）。

至于JDK中都包含了什么东西，现在还不是讲解的时候。我们现在的任务就是马上把它下载、安装，并校验安装是否成功。

我们课程中使用的JDK版本是JDK8，当前最新版本是JDK11。

JDK下载&安装&校验

JDK的下载和安装请各位严格按照《JDK下载安装文档0.doc》中的要求操作，如果没有按照要求操作可能会引起意想不到的问题。这里就不再赘述！

下面我们来聊聊如何校验JDK安装是否成功的方法。你无需了解为什么要这么做，只需要严格按照下面的步骤操作即可：
1.在键盘上按：WIN+R键，这时会弹出运行窗口；
2.在运行窗口中输入：CMD，按“确定”按钮，这时会弹出DOS窗口；
3.在DOS窗口中输入：JDK安装路径\bin\java.exe。

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如果结果与图片中相同，恭喜你，安装成功；否则安装失败！！！下面给出最常见的安装失败样例：
1.系统找不到指定的路径：可能是因为JDK安装路径输入错误；
2.不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件：安装失败。

JDK与JRE

在安装的过程中各位可能注意到了JRE这个名词，下面我们来聊聊JDK和JRE的关系和区别。

JDK：它是Java开发运行环境，在程序员的电脑上当然要安装JDK；

JRE：Java Runtime Environment它是Java运行环境，如果你不需要开发只需要运行Java程序，那么你可以安装JRE。例如程序员开发出的程序最终卖给了用户，用户不用开发，只需要运行程序，所以用户在电脑上安装JRE即可。

JDK包含了JRE。

跨平台特性

平台指的是操作系统（Windows，Linux，Mac）。

Java程序可以在任意操作系统上运行，一次编写到处运行

实现跨平台需要依赖Java的虚拟机 JVM （Java Virtual Machine）

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二、Hello World案例

Java程序介绍

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在开始案例之前，我们需要了解一下Java应用程序的编写流程。
通过上图我们可以了解到编写的程序大致如下；

源文件：编写Java源文件（我们也称之为源代码文件），它的扩展名为.java；

编译：然后通过编译器把源文件编译成字节码文件，字节码文件扩展名为.class；

运行：最后使用解释器来运行字节码文件

编译和运行操作需要使用DOS命令，所以在编写源代码文件之后，我们要学习常用DOS命令，再去学习编译和运行。

源代码编写

创建HelloWorld.java文件

Java源代码编写只需要使用最普通的文本编辑器编写即可，例如Windows系统自带的notepad即可。如果你不知道什么是notepad，那么你可以在空白处点击鼠标右键新建文本文档来创建文本文件。

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然后修改文件名称为HelloWorld.java，注意文件名称的大小写。以及是否已经修改了文件的扩展名。

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如果看不到文件后缀名，可通过窗口上方“查看”菜单中的“文件夹选择”找到“查看”选项卡，在“查看选择卡”的高级设置找到“隐藏已知文件类型的扩展名”选项，去掉前面的勾，点击“确定”即可显示文件后缀名了。如下图

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编写源程序代码
下面是完整的内容：HelloWorld.java
public class HelloWorld {
  public static void main(String[] args) {
      System.out.println("HelloWorld");
  }
}
注意，大家在编写源代码时一定要注意大小写。总而言之，一模一样就对了。

下面我们对源代码进行解析，HelloWorld案例的源代码一共分为三个部分，分别是：类、主方法，以及输出语句。

类是最外层的部分，其中public class是必须要写的命令，其中HelloWorld是类名称，要求必须与源文件名称相同。因为我们的源文件名称HelloWorld.java，所以类名称必须是HelloWorld。类有一对大括号，类的内容存放在这对大括号中。你可能会问什么是类，我的答案是先不要去管什么是类，现在你需要记下来下面的代码，即定义类的语法。
  public class HelloWorld {
  }
主方法是类的内容，所以主方法放到类的大括号中。现在我们不需要了解更多，只需要把主方法的内容背下来即可。主方法也有一对大括号，用来存放主方法的内容。
  public static void main(String[] args) {
  }
输出语句是主方法的内容，所以输出语句需要放到主方法的大括号中。输出语句也需要背下来。输出语句最后有一对圆括号，在圆括号中有一语话用双引号括起来：Hello World!。在程序运行时会输出它。
  System.out.println("HelloWorld");
到这里我们的源代码就已经编写完毕了，还要再次提醒大家编写源代码时要注意大小写。文件名称和文件内容都要注意大小写。

编译源代码文件
学习完DOS命令后我们就可以来学习编译源代码文件了。编译操作需要使用编译器来完成，在安装JDK时已经安装了编译器，它属于JDK的一部分。可以到JDK目录下的bin目录下找到它，它的名称为：javac.exe。

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注意，javac.exe并不支持双击运行，所以必须使用DOS命令来运行它。
下面我们来介绍一下使用编译器来编译Java源文件的格式：
格式：编译器程序完整名称源文件完整名称
让我们来分析一下：

我的JDK安装在D:\develop\Java\jdk1.7.0_72目录，那么编译器完整名称为：D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin\javac.exe；

我的源文件存放在：
D:\java\HelloWorld.java；

编译命令为：
D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin\javac.exe D:\java\HelloWorld.java。
编译之后会在源文件同目录下生成字节码文件，字节码文件的扩展名为.class。

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请注意，在编译时控制台上不会有输出，如果有输出说明源代码有错误，所以大家一旦编译出错，就要去查看源文件中是否存在错误。

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运行字节码文件
运行字节码文件需要使用java.exe命令，它与javac.exe在同一目录下。与javac.exe相同，java.exe也不支持双击运行，所以也必须要使用DOS命令来运行。运行字节码文件与编译有点区别：

进行字节码文件所在目录：即进入D:\java目录；

D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin\java.exe HelloWord；
注意，在运行HelloWorld.class文件时不能给出“.class”，切记！！！

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简化编译和运行操作

我们发现每次程序编译与运行都要输入D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin后，才能使用javac.exe与java.exe，这样的方式很麻烦，那么，能否不输入D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin呢？是可以的，通过配置Windows的PATH环境变量来完成。

PATH变量中保存着多个路径，当我们在DOS控制台中使用的程序只给出程序名称，而没有给出完整路径时，那么Windows系统会到PATH变量保存的路径中去查找程序。我们如果把“D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin”路径保存到PATH变量中，那么在我们使用javac或java时，Windows系统就会自动到“D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin”路径下查找javac和java了。

配置步骤：
鼠标右键点击计算机 → 属性 → 高级系统设置 → 点击环境变量 → 找到系统变量中的PATH → 点击编辑按钮。

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将JDK安装目录\bin路径（我的电脑上的D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin）配置到PATH变量中，用英文分号与其他变量隔开。

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注意：配置PATH后文件的访问顺序：先访问当前路径，如果当前路径没有该文件，则再访问PATH配置的路径。
接下来我们测试一下：
1.把原有的HelloWorld.class删除；
2.进入HelloWorld.java所在目录：
3.切换盘符到E盘：C:/>D:；
4.进入java目录：D:/>cd java；
5.编译：D:/java/>javac HelloWorld.java；
6.运行：D:/java/>java HelloWorld；

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三、注释、关键字与标识符

程序注释

通常我们需要在源代码中添加文字用来对进行代码解释说明，但这些文字并不是Java代码的语法，会导致编译出错。这时我们可以使用注释来完成这一事项！

在编译时，编译器会忽略注释的存在，就好像注释内容不存在一样。所以注释并不会导致编译出错，同时注释还方便编写者和其他人阅读源代码，加强对代码的理解。

Java中提供了三种注释方式，分别是：
1.单行注释
2.多行注释
3.文档注释
　　其中文档注释与多行注释作用基本相同，唯一的区别是文档注释可以使用javadoc.exe命令生成API文档。在这里我们不对其进行讲解，等大家对API有一定了解后在学习文档注释生成API文档的相关知识！
HelloWorld.java
/*
* 实现步骤：
* 1.定义一个类 class
* 2.编写程序执行的入口方法，main主方法
* 3.通过输出语句System.out.println()将信息”HelloWorld!”打印在控制台上
*/
// 定义一个类 class
class HelloWorld {
  // 编写程序执行的入口方法，main主方法
  public static void main(String[] args) {
      // 通过Java提供的输出语句, 将信息”HelloWorld!”打印在控制台上
      System.out.println("HelloWorld!");
  }
}
建议大家今后在编写代码时先写思路、分析、步骤，然后再写代码。其中思路、分析、步骤都使用注释放在源代码中。

关键字

关键字是被Java语言赋予特殊含义，具有专门用途的单词，比如之前接触的class，public，static，void均为Java已经预设好的。你可以先把Java关键字理解为“命令”！

Java中关键字均为小写，下面是Java中所有关键字，你不需要去背，在今后的学习中重要的关键字会不断的出来。

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你可以尝试看看HelloWorld案例中哪些是关键字，哪些不是！

标识符

学习完了关键字下面我们来学习一下什么是标识符。其实在Java程序中，除了关键字以外基本上都是标识符了。

其实标识符就是名称的意思，所有的名称都统称为标识符。Java中经常要定义类、方法、变量（后面会学习到），在定义他们时总要给它们起名字，这些名字就是标识符。

这里我们要学习的是如何起名字，你可能会说起名字还要学吗？答案是当然要学了！我们要学习的就是标识符的规范。

组成元素
1.英文字符: a-zA-Z
2.数字: 0-9
3.符号: _与$

标识符规则
1.数字不能开头
2.不可以使用关键字
3.严格区分大小写，不限制长度起名时，尽量达到见名知意

四、数据

程序概述

软件是什么？其实软件就是用来处理数据的程序。可以把软件分为两个部分，一个部分是“数据”；另一个部分是“数据处理的逻辑”。

程序 = 数据 + 逻辑

什么是数据？用电商来举例，用户就是数据，商品也是数据。那么什么是数据处理逻辑呢？购买商品的流程就是数据处理逻辑了。

程序开发离不开数据，其实说白了程序就是用来处理数据的。在Java中我们要学习数据的类型及数据量。

通常数据是会发生变化的，而数据的处理逻辑是不发生变化的。例如商品的数量种类是会变化的，用户的数量也是会变化的，但购买的流程通常不会变化。

数据类型

在生活中数据是有类型的，例如人的姓名是字符串类型，人的年龄是正整数类型。在Java中数据也是有类型的（任0何数据必然会有类型），下面是Java中数据的类型：

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基本数据类型是Java语言中内置的类型，分别是整数类型、小数类型、字符类型、布尔类型。这四类基本类型是最简单、最基础的类型。

引用数据类型是强大的数据类型，它是基于基本数据类型创建的。JavaSE中提供了一个超级类库，类库中包含了近万种引用数据类型。不过现在我们先要学习的是基本类型！

常量

java中的数据量分为常量和变量，我们先来学习常量！

常量就是不变的数据量，例如100就是常量，任何数据量都有其类型，那么100这个常量是什么类型呢？回忆一下基本类型中有四类，分别是整数、小数（浮点数）、字符、布尔。那么100是哪一类型呢？没错，就是整数常量！！！

整数类型
十进制表示方式：正常数字如 13、25等
二进制表示方式：以0b(0B)开头如0b1011 、0B1001
十六进制表示方式：以0x(0X)开头数字以0-9及A-F组成如0x23A2、0xa、0x10
八进制表示方式：以0开头如01、07、0721

小数类型
如1.0、-3.15、3.168等

布尔类型
true、false

字符类型
如'a'，'A', '0', '家'
字符必须使用’’ 包裹，并且其中只能且仅能包含一个字符。

字符串类型
字符串String类型是一种引用类型，我们先了解作为常量类型的使用方式
如“我爱Java”，“0123”，“”，“null”
字符串必须使用“”包裹，其中可以包含0~N个字符。

回顾HelloWorld案例，其中System.out.println(“Hello World!”)的圆括号中放的就是一个字符串。那么我们是否可以把圆括号中的字符串换成其他字符串呢？答案是可以的！不只是可以换成其他字符串，还可以把圆括号中的字符串换成其他类型的常量，例如：
/*
* 常量的演示
*/
public class Const {
  public static void main(String[] args) {
      //整数类型
      //10进制
      System.out.println(100);
      System.out.println(12345);
      System.out.println( 10 );
      //2进制
      System.out.println( 0b1010 );
      //8进制
      System.out.println( 012 );
      //16进制
      System.out.println(0xA);
      //小数类型
      System.out.println(3.15);
      //字符类型
      System.out.println('a');
      System.out.println('A');
      System.out.println('0');
      System.out.println('家');
      //布尔类型
      System.out.println(true);
      System.out.println(false);
      //字符串类型
      System.out.println("我爱Java");
      System.out.println("0123");
  }
}