Java从入门到实践

JAVA从入门到实践第1章Java语言概述Java语言是当前非常流行的开发语言，广泛应用于信息技术、科学研究、军事工业、航空航天等各个领域。Java语言发展到今天，互联网的快速发展起了很大的推动作用。下面将对Java语言的发展、特点、运行环境等方面做个简要介绍，使读者对Java语言有个全面了解。本章包括以下知识点。(源码网整理：codepub)Java语言简介；运行环境的搭建；编写第一个Java程序。通过学习本章内容，读者可以对Java语言有个全面的了解，并且掌握Java程序运行环境的搭建过程。JAVA从入门到实践1.1Java语言简介Java语言是当前非常流行的开发语言，不过发展到今天也走过了非常曲折的道路。下面就从语言的发展、特点、工作原理几个方面详细介绍一下Java语言。JAVA从入门到实践1.1.1Java语言的发展计算机编程语言不断发展，Java语言发展到今天也走过了非常曲折的道路。事物的产生都有其必然的因素，Java语言的出现也验证了这一点。透过Java语言的发展历程，可以更详尽的了解什么是Java。Java语言发展到今天，可以说互联网的快速发展起了很大的推动作用。现在谈到Java，已不仅仅表示一门程序语言，更是一种软件开发平台。Java已经演化出了J2SE、J2EE、J2ME三个版本，分别面向不同领域的应用开发。1．Java2Platform，StandardEdition（J2SE）2．Java2Platform，EnterpriseEdition（J2EE）3．Java2Platform，MicroEdition（J2ME）JAVA从入门到实践1.1.2Java语言的特点Java语言是一种分布式的面向对象编程语言，在各个行业领域开发中得到了广泛的应用。作为一种程序设计语言，Java具有面向对象、平台无关、简单、健壮、多线程、安全等诸多特性。下面就这些方面特性分别进行讨论。1．面向对象2．平台无关性3．简单性4．解释执行5．网络的6．分布式7．健壮性8.可扩展性9.安全性JAVA从入门到实践1.1.3工作原理虚拟机（JVM）与垃圾回收是Java语言工作的两种重要机制，下面对其分别进行详细介绍。1．Java虚拟机（JVM）2．垃圾回收机制JAVA从入门到实践1.2Java程序运行环境在使用一门语言之前，首先需要搭建相关的运行环境。下面就从JDK的安装、环境变量设置、开发工具几个方面介绍如何搭建Java语言的运行环境。JAVA从入门到实践1.2.1下载、安装JDK要进行Java应用程序开发，首先需要安装JDK（JavaDevelopmentKits）。JDK是Sun公司提供的一套Java开发环境，具有多种操作系统的多个版本。自从Java诞生以来，JDK的版本一直在不断升级，如JDK1.3、JDK1.4、JDK1.5。下面以J2SE6.0DevelopmentKits在Windows操作系统下的安装为例，逐步搭建Java程序的运行环境。JAVA从入门到实践1.2.2设置环境变量Java程序运行的环境变量主要包括Path和Classpath。Path用于指定JDK包含的工具程序所在的路径，这与设置操作系统中其他应用程序的Path是一样的。Classpath是Java程序运行所特需的环境变量，用于指定运行的Java程序所需的类的加载路径。设置Java运行环境变量有命令行和图形界面两种形式，下面分别进行介绍。1．设置Path2．设置ClasspathJAVA从入门到实践1.2.3开发工具介绍Eclipse是一个流行的针对Java编程的集成开发环境（IDE）。它还可以用作编写其他语言（比如C++和Ruby）的环境，合并各种种类工具的框架，以及创建桌面或服务器应用程序的富客户端平台。Eclipse是开放源代码的项目，可以免费下载。它的官方网址是Eclipse.org，目前最新的版本号是3.4。JAVA从入门到实践1.3第一个Java程序在全面学习一门编程语言之前，最快的对该语言进行大致了解的方式就是编写一个简单的程序。下面就以第一个Java程序为例，详细介绍Java程序的编写、编译、运行等过程。JAVA从入门到实践1.3.1编写程序配置好程序运行环境后就可以动手编写Java程序了。通过编写第一个简单的Java程序，能够对Java有个快速的体验，也能验证运行环境配置的正确与否。学习一门程序语言，通常都是以一个“HelloWorld”的程序开始。为了让读者能够更深的体会Java程序的编写、执行过程，下面的实例先是采用文本编辑器编写、命令行方式执行。最后将会介绍使用Eclipse编写该实例的过程。JAVA从入门到实践1.3.2编译、运行程序编写完成后，在执行前首先需要进行编译。编译Java源程序需要使用Javac命令程序。命令行方式编译、运行Java源程序的步骤如下所示。JAVA从入门到实践1.3.3使用Eclipse编写、执行程序在掌握了用命令行方式编译、执行程序的方法后，下面详细介绍一下如何使用Eclipse编写、执行上面列举的HelloWorld程序。JAVA从入门到实践1.3.4程序结构说明第一个Java程序比较简单，但毕竟是一个完整的程序，能够正确执行。下面对这个程序的整个结构做个简单说明，以便对Java程序结构有个最初步的简单认识。01publicclassHelloWorld{//定义类HelloWorld02//定义main()方法03publicstaticvoidmain(Stringargs[]){04System.out.println(HelloWorld!);//输出字符串05}06}JAVA从入门到实践1.3.5Java程序调试技巧程序调试是程序开发过程中很重要的一项工作，即时熟练的开发人员也是如此。不过，对于初学者来说有时更容易犯一些入门级的错误。很小的一个错误往往使初学者费尽周折，为此花费大量精力。下面给出一些编写程序过程中经常遇到的一些问题及调试技巧，以便在遇到问题时能够快速饩觥1．Path、Classpath的问题2．注意大小写3．主文件名与类名一致4．全角与半角5．使用Eclipse调试程序JAVA从入门到实践1.6小结本章介绍了Java语言的发展、特点、运行环境等方面内容。另外，通过一个实例程序演示了Java程序的编写、编译、执行、调试过程。本章的重点是掌握Java程序运行环境的搭建。从下一章开始，本书将全面展开Java语言具体内容的学习。JAVA从入门到实践1.7本章习题1.Java语言都有哪些特点？按应用领域来分，有哪些版本？2.如何搭建Java程序的运行环境？3.什么是Classpath，该如何设置？JAVA从入门到实践第2章简单数据类型及运算在Java语言中定义了一组简单数据类型，这些数据类型是构成其他数据类型的基础。简单数据类型类似结构化编程语言中的数据类型。定义了数据类型的变量与常量，与运算符进行组合，可以形成各种复杂的表达式，从而构成程序中的基本运算单元。在各种编程语言中，可以说数据类型、运算符及表达式等都是程序基础。会同标识符、关键字、变量与常量，这些基础知识又互相衔接，密不可分。本章针对这些基础知识逐一详细介绍。JAVA从入门到实践2.1标识符与关键字程序中的标识符与关键字都具有一定的含义。标识符是用户定义的程序中类、变量、常量、方法等的标识，关键字是语言本身留作特殊用途的专用符号。关于标识符与关键字的具体知识，下面分别进行介绍。JAVA从入门到实践2.1.1标识符标识符是指程序中类、变量、常量、方法等的名字。类、变量、常量、方法等进行定义和引用时需要利用一定的标识进行识别，这就需要使用标识符。标识符的命名必需符合一定的规范，Java语言的标识符命名规则如下。首字符必需是字母、下划线_、美元符号$、或者人民币符号￥。标识符由数字0~9、大写字母A~Z、小写字母a~z和下划线_、美元符号$以及所有在十六进制0xc0前的ASCII码等组成。不能把关键字和保留字作为标识符。标识符对大小写敏感，也就是需要区分大小写。标识符没有长度限制。JAVA从入门到实践2.1.2关键字语言本身专门使用的标识符为关键字，在程序代码中有其特殊的含义。Java常用的关键字有package、class、interface、public、private、protected、default、int、byte、double、boolean、char、if、else、while、switch、case、do、break、continue、try、catch、finally、throw、throws、new、this、super等。所有的关键字都为小写，每个都有其特殊的作用，比如：用于包、类、接口定义：package、class、interface。访问控制修饰符：public、private、protected、default。数据类型：int、byte、double、boolean、char。关于流程控制：if、else、while、switch、case、do、break、continue。关于异常处理：try、catch、finally、throw、throws。创建对象：new。引用：this、supe。JAVA从入门到实践2.2基本数据类型程序中的主要数据元素为变量与常量，每一个变量与常量必须属于一种数据类型。数据类型指定了该类数据所占内存空间的大小、取值范围及其可以进行的操作。Java语言中的数据类型可分为基本数据类型和复合数据类型。基本数据类型可称为“原始数据类型”，是其他数据类型的基础。复合数据类型以基本数据类型为基础，通常以类的形式进行封装。复合数据类型的概念后续章节会详细说明。基本数据类型主要包括布尔类型、字符型、整型、实型，下面分别进行介绍。JAVA从入门到实践2.2.1布尔类型布尔类型用关键字boolean表示，只有true和false两个值。布尔类型通常用在流程控制中进行逻辑判断。布尔型数据在机器中占1个字节，系统默认初始值为false。JAVA从入门到实践2.2.2字符型字符型用关键字char表示。Java中的字符属于Unicode编码（一种类似于ASCII码的国际标准编码，采用二字节编码）。由于计算机底层只能处理二进制数据，要想使用字符，就需要对字符进行编码，转换成一系列二进制数来表示特定的字符。目前有多种编码字符集，如Unicode、ISO-8859-1、GBK、ASCII等。不同的字符集收录的字符不尽相同，Unicode属于国际标准字符集，收录了世界上所有各国语言文字的字符。字符型数据在机器中占2个字节，默认初始值为’\u0000’。JAVA从入门到实践2.2.3整型整型用来表示不含小数部分的数字。Java语言中共有四种整数类型，分别是byte、short、int和long。这四种整数类型占用的内存空间各不相同，从而取值范围也不同。数据类型占用空间取值范围默认值byte1个字节-128~1270short2个字节-215~215-10int4个字节-231~231-10long8个字节-263~263-10JAVA从入门到实践2.2.4实型（浮点型）实型用来表示含有小数的数字。Java语言中共有float和double两种实数类型。这两种实数类型占用的内存空间、取值范围各不相同。数据类型占用空间取值范围默认值float4个字节3.4e-038~3.4e+0380Fdouble8个字节1.7e-308~1.7e+3080DJAVA从入门到实践2.2.5数据类型转换在程序编写过程中，不同数据类型的变量之间经常需要赋值或运算，这就需要进行数据类型转换。各种数据类型根据分配空间大小、取值范围不同，划分为一定的优先级关系。再根据优先级，数据类型转换分为自动类型转换和强制类型转换。1．自动类型转换2．强制类型转换由低到高—————————————————————byteshort(char)intlongfloatdoubleJAVA从入门到实践2.3运算符与表达式运算