初識Java

20200824

初識

• Java 是由Sun Microsystems公司於1995年5月推出的高階程式設計語言。
• Java可運行於多個平臺，如Windows, Mac OS，及其他多種UNIX版本的系統。

簡介

• Java分為三個體系：
  • JavaSE（J2SE）（Java2 Platform Standard Edition，java平臺標準版）
  • JavaEE(J2EE)(Java 2 Platform,Enterprise Edition，java平臺企業版)
  • JavaME(J2ME)(Java 2 Platform Micro Edition，java平臺微型版)。
• 2005年6月，JavaOne大會召開，SUN公司公開Java SE 6。此時，Java的各種版本已經更名以取消其中的數字"2"：J2EE更名為Java EE, J2SE更名為Java SE，J2ME更名為Java ME。

主要特性

• Java語言是簡單的：

  Java語言的語法與C語言和C++語言很接近，使得大多數程式設計師很容易學習和使用。另一方面，Java丟棄了C++中很少使用的、很難理解的、令人迷惑的那些特性，如操作符過載、多繼承、自動的強制型別轉換。特別地，Java語言不使用指標，而是引用。並提供了自動的廢料收集，使得程式設計師不必為記憶體管理而擔憂。

• Java語言是面向物件的：

  Java語言提供類、介面和繼承等面向物件的特性，為了簡單起見，只支援類之間的單繼承，但支援介面之間的多繼承，並支援類與介面之間的實現機制（關鍵字為implements）。Java語言全面支援動態繫結，而C++語言只對虛擬函式使用動態繫結。總之，Java語言是一個純的面向物件程式設計語言。

• Java語言是分散式的：

  Java語言支援Internet應用的開發，在基本的Java應用程式設計介面中有一個網路應用程式設計介面（java net），它提供了用於網路應用程式設計的類庫，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI（遠端方法啟用）機制也是開發分散式應用的重要手段。

• Java語言是健壯的：

  Java的強型別機制、異常處理、垃圾的自動收集等是Java程式健壯性的重要保證。對指標的丟棄是Java的明智選擇。Java的安全檢查機制使得Java更具健壯性。

• Java語言是安全的：

  Java通常被用在網路環境中，為此，Java提供了一個安全機制以防惡意程式碼的攻擊。除了Java語言具有的許多安全特性以外，Java對通過網路下載的類具有一個安全防範機制（類ClassLoader），如分配不同的名字空間以防替代本地的同名類、位元組程式碼檢查，並提供安全管理機制（類SecurityManager）讓Java應用設定安全哨兵。

• Java語言是體系結構中立的：

  Java程式（字尾為java的檔案）在Java平臺上被編譯為體系結構中立的位元組碼格式（字尾為class的檔案），然後可以在實現這個Java平臺的任何系統中執行。這種途徑適合於異構的網路環境和軟體的分發。

• Java語言是可移植的：

  這種可移植性來源於體系結構中立性，另外，Java還嚴格規定了各個基本資料型別的長度。Java系統本身也具有很強的可移植性，Java編譯器是用Java實現的，Java的執行環境是用ANSI C實現的。

• Java語言是解釋型的：

  如前所述，Java程式在Java平臺上被編譯為位元組碼格式，然後可以在實現這個Java平臺的任何系統中執行。在執行時，Java平臺中的Java直譯器對這些位元組碼進行解釋執行，執行過程中需要的類在聯接階段被載入到執行環境中。

• Java是高效能的：

  與那些解釋型的高階指令碼語言相比，Java的確是高效能的。事實上，Java的執行速度隨著JIT(Just-In-Time）編譯器技術的發展越來越接近於C++。

• Java語言是多執行緒的：

  在Java語言中，執行緒是一種特殊的物件，它必須由Thread類或其子（孫）類來建立。通常有兩種方法來建立執行緒：其一，使用型構為Thread(Runnable)的構造子類將一個實現了Runnable介面的物件包裝成一個執行緒，其二，從Thread類派生出子類並重寫run方法，使用該子類建立的物件即為執行緒。值得注意的是Thread類已經實現了Runnable介面，因此，任何一個執行緒均有它的run方法，而run方法中包含了執行緒所要執行的程式碼。執行緒的活動由一組方法來控制。Java語言支援多個執行緒的同時執行，並提供多執行緒之間的同步機制（關鍵字為synchronized）。

• Java語言是動態的：

  Java語言的設計目標之一是適應於動態變化的環境。Java程式需要的類能夠動態地被載入到執行環境，也可以通過網路來載入所需要的類。這也有利於軟體的升級。另外，Java中的類有一個執行時刻的表示，能進行執行時刻的型別檢查。

發展歷史

• 1995年5月23日，Java語言誕生
• 1996年1月，第一個JDK-JDK1.0誕生
• 1996年4月，10個最主要的作業系統供應商申明將在其產品中嵌入JAVA技術
• 1996年9月，約8.3萬個網頁應用了JAVA技術來製作
• 1997年2月18日，JDK1.1釋出
• 1997年4月2日，JavaOne會議召開，參與者逾一萬人，創當時全球同類會議規模之紀錄
• 1997年9月，JavaDeveloperConnection社群成員超過十萬
• 1998年2月，JDK1.1被下載超過2,000,000次
• 1998年12月8日，JAVA2企業平臺J2EE釋出
• 1999年6月，SUN公司釋出Java的三個版本：標準版（JavaSE,以前是J2SE）、企業版（JavaEE以前是J2EE）和微型版（JavaME，以前是J2ME）
• 2000年5月8日，JDK1.3釋出
• 2000年5月29日，JDK1.4釋出
• 2001年6月5日，NOKIA宣佈，到2003年將出售1億部支援Java的手機
• 2001年9月24日，J2EE1.3釋出
• 2002年2月26日，J2SE1.4釋出，自此Java的計算能力有了大幅提升
• 2004年9月30日18:00PM，J2SE1.5釋出，成為Java語言發展史上的又一里程碑。為了表示該版本的重要性，J2SE1.5更名為Java SE 5.0
• 2005年6月，JavaOne大會召開，SUN公司公開Java SE 6。此時，Java的各種版本已經更名，以取消其中的數字"2"：J2EE更名為Java EE，J2SE更名為Java SE，J2ME更名為Java ME
• 2006年12月，SUN公司釋出JRE6.0
• 2009年04月20日，甲骨文74億美元收購Sun。取得java的版權。
• 2010年11月，由於甲骨文對於Java社群的不友善，因此Apache揚言將退出JCP[4]。
• 2011年7月28日，甲骨文釋出 Java7.0 的正式版。
• 2014年3月18日，Oracle公司發表 Java SE 8。
• 2017年9月21日，Oracle公司發表 Java SE 9
• 2018年3月21日，Oracle公司發表 Java SE 10
• 2018年9月25日，Java SE 11 釋出
• 2019年3月20日，Java SE 12 釋出

Java關鍵字

核心基礎

註釋

• 單行註釋 //

• 多行註釋（不可以巢狀使用） /**/

• java特有的文件註釋

  /**
  	@author ···
  	@version ···
  	@···
  */
  

  • 註釋的內容可以被JDK提供的工具Javadoc所解析，生成一套一網頁形式的體現該程式說明的文件

  javadoc -d 資料夾名 -author -version 原始檔名
  

Tip：關鍵字public 必須加在同名檔案的類名前，且一個檔案中有且僅有一個public關鍵字宣告的類

Tip：程式的入口是mian方法，格式是固定的public static void main(String[] arguements)

• 示例程式碼

  public class test{
  	public static void main(String[] args){
  		System.out.println("Hello Java");
  		// print() 方法也是輸出但是不會在結尾新增換行符
  	}
  }
  

Tip：語句結束符;

Tip：在java檔案中每宣告一個類在編譯完成後都會生成一個對應的.class位元組碼檔案

編寫注意事項

• 大小寫敏感：Java 是大小寫敏感的，這就意味著識別符號 Hello 與 hello 是不同的。
• 類名：對於所有的類來說，類名的首字母應該大寫。如果類名由若干單片語成，那麼每個單詞的首字母應該大寫，例如 MyFirstJavaClass 。
• 方法名：所有的方法名都應該以小寫字母開頭。如果方法名含有若干單詞，則後面的每個單詞首字母大寫。
• 原始檔名：原始檔名必須和類名相同。當儲存檔案的時候，你應該使用類名作為檔名儲存（切記 Java 是大小寫敏感的），檔名的字尾為 .java。（如果檔名和類名不相同則會導致編譯錯誤）。
• 主方法入口：所有的 Java 程式由 public static void main(String[] args) 方法開始執行。

識別符號

• 所有的識別符號都應該以字母（A-Z 或者 a-z）,美元符（$）、或者下劃線（_）開始
• 首字元之後可以是字母（A-Z 或者 a-z）,美元符（$）、下劃線（_）或數字的任何字元組合
• 關鍵字不能用作識別符號
• 識別符號是大小寫敏感的
• 合法識別符號舉例：age、$salary、_value、__1_value
• 非法識別符號舉例：123abc、-salary

修飾符

• 訪問控制修飾符 : default, public , protected, private
• 非訪問控制修飾符 : final, abstract, static, synchronized

命名規範

• 包名：多單片語成時所有所有字母小寫
• 類名、介面名：大駝峰命名法
• 變數名、方法名：小駝峰命名法
• 常量名：所有的字母大寫，多個單詞使用下劃線連線
• 所有命名都應遵循見名知意

Tip：java使用的是Unicode字符集，因此識別符號可以使用漢字，但是不建議使用！

變數

• 類變數：獨立於方法之外的變數，用 static 修飾。
  • 類變數也稱為靜態變數，在類中以 static 關鍵字宣告，但必須在方法之外。
  • 無論一個類建立了多少個物件，類只擁有類變數的一份拷貝。
  • 靜態變數除了被宣告為常量外很少使用。常量是指宣告為public/private，final和static型別的變數。常量初始化後不可改變。
  • 靜態變數儲存在靜態儲存區。經常被宣告為常量，很少單獨使用static宣告變數。
  • 靜態變數在第一次被訪問時建立，在程式結束時銷燬。
  • 與例項變數具有相似的可見性。但為了對類的使用者可見，大多數靜態變數宣告為public型別。
  • 預設值和例項變數相似。數值型變數預設值是0，布林型預設值是false，引用型別預設值是null。變數的值可以在宣告的時候指定，也可以在構造方法中指定。此外，靜態變數還可以在靜態語句塊中初始化。
  • 靜態變數可以通過：ClassName.VariableName的方式訪問。
  • 類變數被宣告為public static final型別時，類變數名稱一般建議使用大寫字母。如果靜態變數不是public和final型別，其命名方式與例項變數以及區域性變數的命名方式一致。
• 例項變數：獨立於方法之外的變數，不過沒有 static 修飾。
  • 例項變數宣告在一個類中，但在方法、構造方法和語句塊之外；
  • 當一個物件被例項化之後，每個例項變數的值就跟著確定；
  • 例項變數在物件建立的時候建立，在物件被銷燬的時候銷燬；
  • 例項變數的值應該至少被一個方法、構造方法或者語句塊引用，使得外部能夠通過這些方式獲取例項變數資訊；
  • 例項變數可以宣告在使用前或者使用後；
  • 訪問修飾符可以修飾例項變數；
  • 例項變數對於類中的方法、構造方法或者語句塊是可見的。一般情況下應該把例項變數設為私有。通過使用訪問修飾符可以使例項變數對子類可見；
  • 例項變數具有預設值。數值型變數的預設值是0，布林型變數的預設值是false，引用型別變數的預設值是null。變數的值可以在宣告時指定，也可以在構造方法中指定；
  • 例項變數可以直接通過變數名訪問。但在靜態方法以及其他類中，就應該使用完全限定名：ObejectReference.VariableName。
• 區域性變數：類的方法中的變數。
  • 區域性變數宣告在方法、構造方法或者語句塊中；
  • 區域性變數在方法、構造方法、或者語句塊被執行的時候建立，當它們執行完成後，變數將會被銷燬；
  • 訪問修飾符不能用於區域性變數；
  • 區域性變數只在宣告它的方法、構造方法或者語句塊中可見；
  • 區域性變數是在棧上分配的。
  • 區域性變數沒有預設值，所以區域性變數被聲明後，必須經過初始化，才可以使用。

變數的分類（資料型別）

• 資料型別
  • 基本資料型別
    • 數值型
      • 整數型別（byte，short，int，long）
      • 浮點型別（float，double）
    • 字元型（char）
    • 布林型（boolean）
  • 引用資料型別
    • 類（class）
    • 介面（interface）
    • 陣列（array）