Java语言概述

这一部分主要讲讲Java的一些性质、常用的平台及其跨平台运行的原理。

Java的性质

• 简单的。Java的风格类似C++，但摒弃了C++中容易引发程序错误的一些特性，如指针、结构、内存管理等，Java提供了丰富的类库和各种框架，更有利于开发者开发。
• 面向对象的。Java的核心是类和对象，它支持继承、重载、多态等面向对象的特性。我们熟知的python也是面向对象的编程语言。
• 可靠的。Java的类型检查比C++严格，可发现数组和字符串访问的越界，Java提供了异常处理机制。Java自己负责内存管理，提供了垃圾内存回收机制，可以有效避免内存泄漏问题。
• 与平台无关的。Java源程序(.java)被编译成一种与平台无关的字节码格式(.class)，这是一种中间代码。然后由Java虚拟机解释执行。只要安装有Java虚拟机的机器都能执行这种中间代码。
• 安全的。Java语言避免了非法内存操作；Java有其安全体系架构，从而确保Java代码的安全性。
• 分布式的。如：多台机器共同分担流量；多台机器分管数据库和功能；多台机器分管不同功能；同一功能由多台机器分担。
• 支持多线程的。
• 支持网络编程的。

三种平台

• Java SE：Java平台的标准版。主要用于桌面应用软件的编程。
• Java ME：Java平台的精简版。主要应用于嵌入式系统开发。
• Java EE：Java平台的企业版。主要用于分布式的网络程序的开发。

跨平台原理

• 字节码：与平台无关的中间代码。java源代码编译后生成与平台无关的中间代码文件，后缀为.class。
• JVM：Java虚拟机。可以把Java的字节码看成是JVM上所运行的机器码。理论上平台存在定制的Java虚拟机（Java解释器程序），Java程序就可以运行。

Java语言开发环境

这部分主要讲讲Java开发环境的相关概念以及集成开发环境（IDE）的选择。

相关概念

• JDK(Java Develop Kit)，Java开发工具包。JDK 是一个简单的命令行工具包，主要包括：编译运行Java程序的编译器（javac.exe）和解释器（java.exe）、Java系统类库、JVM。
• JRE(Java Runtime Environment)，Java运行环境。通常已包含在JDK中，主要包括：Java系统类库、JVM。注意：JRE是不能编译Java源程序的。

Java开发工具的安装

以下教程选其中一个看就行，如果你的IDE是IDEA就选第一个，如果是Eclipse就选第二个。

• Java和IDEA安装：Java和IDEA安装视频教程
• JDK和Eclipse安装：JDK和Eclipse安装视频教程

Java程序的编译与运行

• 编写源程序。Java程序的编辑可以使用任何一个文本编辑器，如：UltraEdit、记事本等。
• 编译源程序。可以通过命令行调用javac.exe来实现。
• 运行或调试程序。可以通过命令行调用java.exe来实现。

基本注意事项

• java源文件的扩展名必须是.java 。
• 所有的java程序都是由一个或多个类组成。
• 一个java源文件中最多只能有一个public类，且文件名必须与该public类名相同。
• 若没有public类，则源文件名可以任意。
• main方法是程序执行的入口，每个java应用程序必须有一个main方法。
• 包含main方法的类即为主类。

Java语言基础

这部分主要讲讲Java语言的数据类型、关键字与标识符、常量变量、数据类型转换、常见运算符等。

数据类型

基本数据类型

• 整型：byte（字节型）、short（短整型）、int（整型）、long（长整型）
• 浮点型：float（单精度浮点）、double（双精度浮点）
• 逻辑型：boolean
• 字符型：char
  Java默认所有的整数值是int类型，在数值后加l或L表示该数值是long类型。Java默认所有的浮点值是double类型，在数值后加f或F表示该数值是float类型。
  逻辑型（布尔型）boolean只有true(“真”)和false(“假”)两个取值。true和false不能转换成数值表示形式，占1个字节。
  字符型char采用的是Unicode字符集编码方法，在内存中占2个字节（注意这里和C语言的char占用内存不同）。字符声明只能表示单个字符，用单引号。

引用数据类型

引用数据类型在内存中存放的是指向该数据块的首地址，不是数据值本身。（引用数据类型后文会细讲）

• 类
• 数组
• 接口

关键字与标识符

• 关键字：Java语言中预定义的保留字，具有特定的含义和用途。像private, protected, public,super, this,boolean, byte, char, double, float, int, long, short这些都是关键字。关键字很多，不用全部都记住，记住一些常用的就行，其他的遇到了再查资料。
• 标识符：程序员定义的名称，用于标识变量、方法、类、接口、包等。标识符必须遵循Java的命名规则：
  • 可以由字母、数字、下划线(_)、美元符号($)组合而成.
  • 必须以字母、下划线或美元符号开头，不能以数字开头。
  • 关键字不能当标识符使用。
  • 区分大小写。
  • 驼峰命名法：CamelCase类和接口用这种形式；camelCase变量和方法用这种形式。

常量与变量

常量

• 数值常量：按其数据类型可分为整型常量、浮点型常量、字符型常量、字符串常量与布尔型常量等5种类型。
• final常量：java中final关键字用于声明常量，即值在初始化后不能改变的变量。例如：final int MAX = 10;、final float PI = 3.14f;其中MAX和PI就是final常量。

变量

Java变量声明、初始化、赋值的操作和C语言很像，下面直接举例说明：

public class Example
{public static void main(String args[]){byte a=10;short b=20;int c=0x30;long d=1234567890123L;byte e=129;float ff=1.234f;double dd=34.56d;char c1='a';char c2='\141';char c3='\u0061';char c4='\\';boolean f1=true}
}

Java 在程序中可以随时定义变量，不必集中在执行语句之前。

数据类型转换

• 自动类型转换，也称为加宽转换。将具有较少位数的数据类型转换为具有较多位数的数据类型，原则是不会损失精度或溢出。
• 强制类型转换，也称为变窄转换。将位数较多的数据类型转换为位数较少的数据类型，其语法是“（欲转换的数据类型）变量名”：如int temp = (int)123.45;
• 字符串转换成数值型数据。通过Float.parseFloat()方法实现
• 数值型数据转换成字符串。在Java语言中，字符串可用加号“+”来实现连接操作。

// 字符串与数值数据互相转换操作
String myNumber = "123.45";
float myNum = Float.parseFloat(myNumber);
System.out.println(myNum);  // 输出为整型的：123int temp = 123;
String myString1 = "" + temp;
String myString2 = "my string is" + temp;
System.out.println(myString1);  // 输出为字符串的：123
System.out.println(myString2);  // 输出为字符串的：my string is123

常见运算符

• 算术运算符：+ (加)、- (减)、* (乘)、/ (除)、% (取模)、++ (自增)、-- (自减)
• 赋值运算符：= (赋值)、+= (加等于)、-= (减等于)、*= (乘等于)、/= (除等于)、%= (取模等于)
• 关系运算符：== (等于)、!= (不等于)、> (大于)、< (小于)、>= (大于等于)、<= (小于等于)
• 逻辑运算符：&& (逻辑与)、|| (逻辑或)、! (逻辑非)、&(逻辑与)、|(逻辑或)
• 位运算符：& (按位与)、| (按位或)、^ (按位异或)、~ (按位取反)、<< (左移)、>> (右移)、>>> (无符号右移)
  关于逻辑运算符的&& (逻辑与)、|| (逻辑或)、&(逻辑与)、|(逻辑或)，其中&&和||属于短路逻辑运算符。
• 短路逻辑与&&，如果第一个操作数为false，则不会计算第二个操作数，结果直接为false。
• 短路逻辑或||，如果第一个操作数为true，则不会计算第二个操作数，结果直接为true。
• &和|不会短路，即不管第一个操作数的值如何，第二个操作数都会被计算。
  Java中，浮点数之间不能用==做比较，C语言也是如此。可参考：Java比较两个浮点数