1. 计算机基本概念

1.1计算机组成

计算机由计算机硬件和计算机软件组成

• 计算机硬件：你的眼睛能看的见, 你的手能摸得着的东西
  • 中央处理器(CPU)
    • 由运算器和控制器组成
  • 存储器
    • 内存: 内存条(代数, 睿频)
    • 外存: 硬盘(SSD: 固态硬盘, HSD: 混合盘, HDD: 机械硬盘), U盘
  • 输入设备
    • 键盘, 鼠标
  • 输出设备
    • 显示器
• 计算机软件：能在计算机上运行的程序
  • 系统软件
    • Windows操作系统, Mac操作系统, Linux操作系统
  • 应用软件
    • 概述: 我们程序员用编程代码开发的软件
    • 例如: Typora, 微信, QQ

1.2 语言简介

• 什么是语言(Language)?
  • 指的就是人与人之间进行沟通,交互的载体,方式
• 什么是计算机语言(Computer Language)?
  • 指的就是人与计算机进行交互的方式
• 计算机语言分类

1.机器语言

简单理解：由二进制0,1这样的指令组成
例如：10010表示 加法

2.汇编语言

简单理解: 用一些简单的字母表示二进制序列(0, 1)
例如: add表示 加法.
优点: 文件小, 执行速度快, 可以直接操作计算机的硬件
弊端: 可读性和可移植性相对较差, 对程序员来讲, 门槛较高.

3.高级语言

简单理解: 由一些纯英文字母(包含大小写) 和 一些特殊符号组成.
例如: +表示 加法.
优点: 语法相对简单, 可读性, 兼容性较强, 对程序员来讲, 门槛较低.
弊端: 种类繁多, 每种语言都有自己的语法, 每学一门语言, 都要学习新的语法.

• 高级语言分类

  • 第一代高级语言:

    例如: C语言, 以面向过程为编程思想, 唯一一门可以直接操作计算机硬件的高级语言

  • 第二代高级语言:

    例如: C++, 以面向对象为编程思想, 没有默认的垃圾回收机制.

  • 第三代高级语言: 目前市场上应用最多的语言

    例如: Java, C#, 以面向对象为编程思想, 而且有默认的垃圾回收机制(GC).

  • 第四代高级语言: 未来的发展趋势, 现在还处于发展初期

    简单理解: 以面向问题编程思想为主, 也就是说: 告诉计算机做什么, 而不是怎么做.
    例如: Siri语言交互, 大数据云平台, 这些势必肯定会用到大数据框架等技术.

1.3 Java语言

概述

• Sun公司(Stanford University NetWork: 美国的斯坦福大学)在1995年推出的高级编程语言
• Java之父: 詹姆斯·高斯林(James Gosling)
• Sun公司在2009年被甲骨文(Oracle)公司给收购了

平台版本

• 2SE: 标准版, 也是其他两个版本的基础. 在JDK1.5的时候正式更名为: JavaSE.

• J2ME: 小型版, 一般用来研发嵌入式程序. 已经被Android替代了. 在JDK1.5的时候正式更名为: JavaME.

• J2EE: 企业版, 一般开发企业级互联网程序. 在JDK1.5的时候正式更名为: JavaEE.

• 特点

  • 开源
    • 指的是Java源代码是开放的
  • 跨平台
    • 指的是: 用Java代码编写的程序, 可以在不同的操作系统上运行
    • 原理: 由JVM保证Java程序的跨平台性, 但是JVM本身并不能跨平台

    • 图解：

      
      

• 多态

• 多线程

• 面向对象

2.JDK和JRE

2.1 概述

• JDK: Java开发工具包(Java Development Kit), 包含开发工具 和 JRE
  • 常用的开发工具: javac, java
• JRE: Java运行时环境(Java Runtime Environment), 包含运行Java程序时所需的核心类库和 JVM
  • 核心类库: java.lang, java.util, java.io
• JVM: Java虚拟机(Java Virtual Machine)
  • 作用: 用来保证Java程序跨平台性的, 但是JVM本身并不能跨平台

2.2图解

2.3 Java环境搭建

• JDK下载

  • Oracle官网:https://www.oracle.com/index.html
  • 直接下载JDK的地址: https://www.oracle.com/java/technologies/javase/javase-jdk8-downloads.html

• JDK安装

  • 傻瓜式安装(下一步下一步就可以了)
  • 安装路径(以后但凡是安装开发软件, 都要满足两点: )
    • 不要直接安装到盘符目录下
    • 安装路径最好不要出现中文, 空格等特殊符号
  • 目录解释

    目录名称	目录解释
    bin	存放的是编译器和工具
    db	存数数据
    include	编译本地方法
    jre	Java运行时文件
    lib	存放类库文件
    src.zip	存放源代码的

• JDK卸载

  • 直接去控制面板卸载

  小技巧: windows徽标键 + 字母R -> control -> 然后敲回车, 这样可以直接打开控制面板

3.DOS指令

3.1 如何打开cmd

windows键 + r键 —> cmd —> 进入cmd

3.2 常见DOS指令

Path环境变量配置

4.1 目的

让我们可以在任意目录下都能使用JDK提供的常用开发工具, 例如: javac, java

4.2 步骤

• 1.新建一个系统变量: JAVA_HOME, 它的值就是你安装的JDK的路径(注意: 不要带bin这一级)
  

• 2.在path中配置你刚才设置好的JAVA_HOME环境变量

  
  

解释: %JAVA_HOME%表示引入该系统变量的值, 即: C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_191

• 3.测试

  • 方法1：在DOS窗口中输入"javac 或者 java", 能看到对应的一坨指令即可

    
    

  • 方法二：在DOS窗口中输入"java -version", 可以看到当前配置的JDK的版本

    
    

5.Hello World案例

5.1 Java程序的开发步骤

• 编写源代码：相当于写一些指令，在后缀名为.java的源文件中编写
  • 这些源代码是我们能看的懂，计算机看不懂的
• 编译：相当于把我们能看的懂的文件转换成计算机能看的懂的文件。通过javac指令实现
  • HelloWorld.java(源代码文件) —> HelloWorld.class(字节码文件，专门给计算机看)
• 执行：让计算机来运行指定的字节码文件。通过java指令实现
  • 例如：让计算机执行：HelloWorld.class这个字节码文件

5.1.1 编写源代码

• 在E:\liaogongda\code1文件夹中创建HelloWorld.java文件
• 用记事本打开HelloWorld.java文件
• 在HelloWorld.java文件中编写如下内容

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

注意：HelloWorld.java叫源代码文件, 是我们能看懂, 但是计算机看不懂的文件

5.1.2 编译

• 通过javac指令将HelloWorld.java文件编译成HelloWorld.class字节码文件

• 在DOS窗口中输入：

  
  

5.1.3 执行

• 通过java指令，让计算机执行HelloWorld.class字节码文件

• 在DOS窗口中显示：

  
  

注意：注意: 直接写文件名即可, 不需要写文件后缀名, 即: .class

5.2 可能会遇到的问题

Bug

• 概述
  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）
• 解决方案
  多看, 多思考, 多尝试, 多总结

遇到的问题

• 1. 非法字符

注意: 我们使用的符号全部都是英文状态下的符号

• 2.注意字母的大小写

注意: Java是严格区分大小写的. 也就是说: A和a不是一回事

• 3.文件后缀名的问题

千万不要出现 HelloWorld.java.txt 这种情况

• 4.在编译或者运行时, 指令及文件名不要写错了

//编译的格式
javac HelloWorld.java
//运行的格式
java HelloWorld

5.3 Notepad++软件

常用的开发工具

• 概述
  指的就是我们用来编写代码的程序.
• 分类
  • windows操作系统自带的记事本.
  • 高级记事本(例如: Notepad++, Editplus)

    功能: 带行号, 关键字高亮显示, 代码折叠.

  • 高级的IDE(集成开发环境)

    指的是集代码的编写，编译执行，调试等功能为一体的软件

    分类:
    Eclipse
    MyEclipse
    IDEA
• Notepad++软件设置新建文件的格式
  

6.注释

6.1概述

就是用来对程序进行解释和说明的文字

大白话翻译: 注释是给我们程序员看的, 并不是给计算机看的

6.2 分类

• 单行注释

//单行注释

• 多行注释

/*
  多行注释
  多行注释
*/

• 文档注释

/**
  文档注释
  文档注释
*/

7.关键字

7.1 概述

就是被Java语言赋予了特殊含义的单词.

7.2 特点

• 关键字是由纯英文字母组成的, 而且全部都是小写的.
• 常用的开发工具(Notepad++, IDEA)针对于关键字都会高亮显示

7.3 常用的关键字

• public: 公共的权限, 目前先了解即可
• class: 表示在创建一个类
• static: 表示静态的意思
• void: 表示方法的返回值类型

7.4 定义Java源代码文件的格式

//类名可以自定义.
public class 类名 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(这里的内容可以随便写);
    }
}

7.5 补充: 保留字

• 概述

现在还不是关键字的单词, 但是却具有关键字的意义, 在以后的JDK升级版本中, 可能会被升级为关键字的单词

• 常见的保留字

goto, const

8.常量

8.1 概述

指的是在程序的执行过程中, 其值不能发生改变的量.

8.2 分类

• 自定义常量
• 字面值常量(根据字面意思就可以划分的常量)
  • 1.整数常量

    例如: 1, 2, 3, 11, 22, 521

  • 2.小数常量

    例如: 5.21, 13.14

  • 3.字符常量

    解释: 字符的意思是说只能有一个值, 而且要用单引号括起来
    例如: 'A', 'B', 'c', '10'(这样写会报错, 因为10是由1和0两个值组成的)

  • 4,字符串常量

    解释: 字符串常量值都要用双引号括起来
    例如: "abc", "传智播客", "黑马程序员", "大数据"

  • 5.布尔常量

    解释: 比较特殊, 值只有两个
    true, 相当于正确
    false, 相当于不正确

  • 6.空常量

    解释: 比较特殊, 值只有一个: null, 表示什么都没有
    注意: 空常量不能通过输出语句直接打印

9.变量

9.1概述

• 在程序的执行过程中, 其值可以在某个范围内发生改变的量就叫变量

• 从本质上讲, 变量其实是内存中的一小块区域. 例如:

  • 商品的价格（5元，6元，4元）
  • 钟表的时间（5点，6点，6点半）
  • 人们的年龄（0岁，10岁，18岁……80岁）
  • 程序员生涯的职位（开发工程师，开发经理，项目经理，CTO）

• Java中要求一个变量每次只能保存一个数据，而且必须要明确保存数据的数据类型

  • 已知代码

  System.out.println(10);
  System.out.println(10);
  System.out.println(10);
  

  • 需求：把所有的10改成20

  // 方法一：一个一个改
  System.out.println(20);
  System.out.println(20);
  System.out.println(20);
  
  //方法二：采用变量实现
  //int a =10;
  int a = 20;
  System.out.println(a);
  System.out.println(a);
  System.out.println(a);
  

  • 变量的限制
    • 既然变量的值是在某一个范围内发生的那么我们应如何限制呢？
      通过数据类型来限制
    • 我们该如何找到这一块区域呢？
      通过变量名实现
    • 区域内必须有数据
      初始化值
  • 变量的定义格式：数据类型 变量名 = 初始化值；

9.2 示例一：变量入门

• 需求：定义变量，记录班级的学生人数，并将结果打印到控制台
• 参考代码

//1. 定义一个Java类, 类名叫: VariableDemo01
public class VariableDemo01 {
    //2. 定义main方法, 作为程序的主入口, 所有代码都是从这里开始执行的.
    public static void main(String[] args) {
        //3. 定义一个int类型的变量, 变量名叫a, 初始化值为: 121
        int a = 121;
        //4. 通过输出语句, 将变量a的值打印到控制台上. 
        System.out.println(a);
    }
}

9.3 数据类型

Java是一种强类型语言，针对每一个数据都给出了明确的数据类型

区分一门语言到底是强类型语言还是弱类型语言的依据是:
看这门语言对数据的数据类型划分是否精细.
如果精细, 则是强类型语言, 如果不精细, 则是弱类型语言.

数据类型的分类

• 基本数据类型(简称：基本类型)
  • byte，short，char，int，long，float，double，boolean
• 引用数据类型(简称：引用类型)
  • String，数组，类，接口

数据类型的分类图解

数据类型的取值范围图解

小技巧

1.byte类型的取值范围是: -128 ~ 127,char类型的取值范围是: 0 ~ 65535 2.默认的整形是:int类型, 默认的浮点型(即: 小数类型)是:double类型3.定义long类型的数据时, 数据后边要加字母L(大小写均可), 建议加L4.定义float类型的数据时, 数据后边要加字母F(大小写均可), 建议加F`

格式

• 方式一: 声明变量并赋值

数据类型 变量名 = 初始化值;

//示例: 声明(定义)一个int类型的变量, 变量名叫a, 初始化值为: 10
int a = 10;

• 方式二: 先声明, 后赋值

数据类型 变量名;
变量名 = 初始化值;

//示例
//1. 声明(定义)一个int类型的变量, 变量名叫a
int a;                        
//2. 把数字10赋值给变量a    
a = 10;       

9.4 示例二: 定义变量并打印

• 需求:定义变量, 分别记录上述的8种基本类型数据, 并将变量值打印到控制台上
• 思路分析
  • 通过声明变量并赋值的方式实现
  • 通过先声明, 后赋值的方式实现
• 参考代码
  • 方式一: 声明变量并赋值

  //1. 定义一个类, 类名叫: VariableDemo02
  public class VariableDemo02 {
    //2. 定义main方法, 作为程序的主入口.
    public static void main(String[] args) {
       //3. 测试byte类型.
       //3.1 定义一个byte类型的变量, 变量名叫b, 初始化值为10.
       byte b = 10;
       //3.2 将变量b的值打印到控制台上.
       System.out.println(b);
  
       //4. 测试short类型.
       //4.1 定义一个short类型的变量, 变量名叫s, 初始化值为20.
       short s = 20;
       //4.2 将变量s的值打印到控制台上.
       System.out.println(s);
  
       //5. 测试char类型.
       //5.1 定义一个char类型的变量, 变量名叫c, 初始化值为'A'.
       char c = 'A';
      //5.2 将变量c的值打印到控制台上.
       System.out.println(c);
  
       //6. 测试int类型
       int a = 10;
       System.out.println(a);
  
       //7. 测试long类型, 数据后记得加字母L.
       long lon = 100L;
       System.out.println(lon);
  
       //8. 测试float类型, 数据后边加字母F.
       float f = 10.3F;
       System.out.println(f);
  
       //9. 测试double类型.
       double d = 5.21;
       System.out.println(d);
       //10. 测试boolean类型.
       boolean bb = true;
       System.out.println(bb);
    }
  }
  

  • 方式二: 先声明, 后赋值

  //1. 定义一个类, 类名叫: VariableDemo03
  public class VariableDemo03 {
    //2. 定义main方法, 作为程序的主入口.
    public static void main(String[] args) {
       //3. 测试byte类型.
       //3.1 定义一个byte类型的变量, 变量名叫b.
       byte b;
       //3.2 把数字10赋值给变量b.
       b = 10;
       //3.3 将变量b的值打印到控制台上.
       System.out.println(b);
  
  
       //4. 测试char类型.
       //4.1 定义一个char类型的变量, 变量名叫c.
       char c;
       //4.2 把字符'A'赋值给变量c.
       c = 'A';
       //4.3 将变量c的值打印到控制台上.
       System.out.println(c);
  
       //5. 测试int类型
       int a;
       a = 10;
       System.out.println(a);
  
  
       //6. 测试double类型.
       double d;
       d = 5.21;
       System.out.println(d);
  
       //7. 测试boolean类型.
       boolean bb;
       bb = true;
       System.out.println(bb);
     }
   }
  

• 注意事项

1.变量未赋值，不能使用.
2.变量只在它所属的范围内有效.
3.一行上可以定义多个变量，但是不建议.

• 变量可以一行声明多个

int e = 10 , f = 20 , g = 50;
        System.out.println(e);
        System.out.println(f);
        System.out.println(g);

10.代码块

大括号{}包裹起来的代码叫做代码块

代码块作用：让变量尽可能早的从内存消失，从而节约资源，提高效率

11.标识符

概念：给类、接口、方法、变量等起名字的规范
java中，标识符是由字母、数字、下划线、美元符号组成

注:
标识符不能以数字开头
标识符不能与Java中的关键字（保留字）重名
标识符最好做到见到名字知道它的含义，让别人看的懂

11. 命名规范

• 1.类
  • 大驼峰 （每个单词首字母都大写，其他全部小写）
  • 例如 HelloWorld 、VeriableDemo
• 2.变量
  • 小驼峰（第一个单词正常写，从第二个单词开始首字母大写，其余小写）
  • 例如studentName 、 userName
• 3.常量
  +所有字母全部大写，单词之间用下划线隔开
  • 例如 MAX_MONEY 、JAVA_HOME
• 4.包
  • 所有的字母都小写 多级包之间使用"."隔开，一般的报名都是公司域名的反写
  • 例如 www.neusoft.com --> com.neusoft.yiliao
• 5. 方法名
  • 小驼峰（第一个单词正常写，从第二个单词开始首字母大写，其余小写）

12.数据类型转换

• 1.自动类型转换（隐式转换）

小的类型自动提升成大的类型
将取值范围小的类型自动提升为取值范围大的类型

        // 定义两个int类型的变量a和b, 分别赋值为10, 20.
        int a = 10;
        int b = 20;
        // 通过输出语句打印变量a和b的和.
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
        //  定义int类型的变量c, 接收变量a和b的和.
        int c = a + b;
        // 打印变量c的值.
        System.out.println(c);
        // 定义两个变量aa和bb, 一个是int类型的数据, 另一个是byte类型的数据.
        int aa = 30;
        byte bb = 40;
        // 定义变量cc接收 变量aa和bb的和.
        int cc = aa + bb;
        // byte cc = aa + bb; 大的不能转换成小的
        // 分别设置变量cc的数据类型为byte类型和int类型, 观察结果并打印.
        System.out.println(cc);

• 2.强制类型转换（显示转换）

大类型转换成小类型
格式： 数字类型 变量名 = （强制转换的类型） 要被转换的数值

        double d = 30.5;
        int dd = (int) d;
        System.out.println(dd);

13.自增运算

a++先进行运算/赋值 再进行自增
++a 先进行自增，在进行运算

        int a = 1;
        int b = a++;
        int c = ++a;
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
        System.out.println(c);

3
1
3

• 例子

         short s = 22;
        s = (short)(s + 1);
        // s = s + 1 不能运行 s+1为int类型 s为short类型
        // s += 1 能运行 只进行一次操作 并带有强制类型转换 相当于 s =(short)(s + 1)
        System.out.println(s);

14.ASCII码

package com.company;

public class ASCIIDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        char a = 'A';
        int j =  1;
        System.out.println(a + j);
    }
}

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