java基础语法
# Java基础语法
# 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，所以现在java的官网为：https://www.oracle.com/java (opens new window)
# 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，也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 (opens new window)获取JDK
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：D:\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
| 目录名称 | 说明 |
|---|---|
| bin | 该路径下存放了JDK的各种工具命令。javac和java就放在这个目录。 |
| conf | 该路径下存放了JDK的相关配置文件。 |
| include | 该路径下存放了一些平台特定的头文件。 |
| jmods | 该路径下存放了JDK的各种模块。 |
| legal | 该路径下存放了JDK各模块的授权文档。 |
| lib | 该路径下存放了JDK工具的一些补充JAR包。 |
# 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
| 操作 | 说明 |
|---|---|
| 盘符名称: | 盘符切换。E:回车，表示切换到E盘。 |
| dir | 查看当前路径下的内容。 |
| cd 目录 | 进入单级目录。cd itheima |
| cd .. | 回退到上一级目录。 |
| cd 目录1\目录2... | 进入多级目录。cd itheima\JavaSE |
| cd \ | 回退到盘符目录。 |
| cls | 清屏。 |
| exit | 退出命令提示符窗口。 |
# 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。
# 2.2.2 配置环境变量步骤
具体配置步骤请参见《Java环境变量配置说明》文档。
# 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");
}
}
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# 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）
# 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。
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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：
| 常量类型 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| 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） | "a"、"abc"、"中国" |
| 整数常量 | 不带小数的数字 | -10、0、88 |
| 小数常量 | 带小数的数字 | -5.5、1.0、88.88 |
| 字符常量 | 用单引号括起来的一个字符 | 'a'、'5'、'B'、'中' |
| 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
}
}
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# 3.4 数据类型（记忆、应用）
# 3.4.1 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
# 3.4.2 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：
| 数据类型 | 关键字 | 内存占用 | 取值范围 |
|---|---|---|---|
| 整数类型 | byte | 1 | -128~127 |
| short | 2 | -32768~32767 | |
| int(默认) | 4 | -2的31次方到2的31次方-1 | |
| long | 8 | -2的63次方到2的63次方-1 | |
| 浮点类型 | float | 4 | 负数：-3.402823E+38到-1.401298E-45 正数： 1.401298E-45到 3.402823E+38 |
| double(默认) | 8 | 负数：-1.797693E+308到-4.9000000E-324 正数：4.9000000E-324 到1.797693E+308 | |
| 字符类型 | char | 2 | 0-65535 |
| 布尔类型 | boolean | 1 | true，false |
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。
# 3.5 变量（应用）
# 3.5.1 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);
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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);
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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);
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# 3.5.2 变量的修改
int a = 10;
a = 30; //修改变量的值
System.out.println(a);
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变量前面不加数据类型时，表示修改已存在的变量的值。
# 3.6 变量的注意事项(理解)
- 在同一对花括号中，变量名不能重复。
- 变量在使用之前，必须初始化（赋值）。
- 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。
- 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。
# 3.7 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);
}
}
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# 3.8 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。