Java 简介

Java是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java面向对象程序设计语言和Java平台的总称。由James Gosling和同事们共同研发，并在1995年正式推出。

Java分为三个体系：

  • JavaSE（J2SE）（Java2 Platform Standard Edition，java平台标准版）
  • JavaEE(J2EE)(Java 2 Platform,Enterprise Edition，java平台企业版)
  • JavaME(J2ME)(Java 2 Platform Micro Edition，java平台微型版)。

2005年6月，JavaOne大会召开，SUN公司公开Java SE 6。此时，Java的各种版本已经更名以取消其中的数字"2"：J2EE更名为Java EE, J2SE更名为Java SE，J2ME更名为Java ME。

主要特性

  • Java语言是简单的：

    Java语言的语法与C语言和C++语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用。另一方面，Java丢弃了C++中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性，如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地，Java语言不使用指针，而是引用。并提供了自动的废料收集，使得程序员不必为内存管理而担忧。

  • Java语言是面向对象的：

    Java语言提供类、接口和继承等面向对象的特性，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字为implements）。Java语言全面支持动态绑定，而C++语言只对虚函数使用动态绑定。总之，Java语言是一个纯的面向对象程序设计语言。

  • Java语言是分布式的：

    Java语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口（java net），它提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI（远程方法激活）机制也是开发分布式应用的重要手段。

  • Java语言是健壮的：

    Java的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制使得Java更具健壮性。

  • Java语言是安全的：

    Java通常被用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外，Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制（类ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查，并提供安全管理机制（类SecurityManager）让Java应用设置安全哨兵。

  • Java语言是体系结构中立的：

    Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件），然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。

  • Java语言是可移植的：

    这种可移植性来源于体系结构中立性，另外，Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性，Java编译器是用Java实现的，Java的运行环境是用ANSI C实现的。

  • Java语言是解释型的：

    如前所述，Java程序在Java平台上被编译为字节码格式，然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时，Java平台中的Java解释器对这些字节码进行解释执行，执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。

  • Java是高性能的：

    与那些解释型的高级脚本语言相比，Java的确是高性能的。事实上，Java的运行速度随着JIT(Just-In-Time）编译器技术的发展越来越接近于C++。

  • Java语言是多线程的：

    在Java语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由Thread类或其子（孙）类来创建。通常有两种方法来创建线程：其一，使用型构为Thread(Runnable)的构造子将一个实现了Runnable接口的对象包装成一个线程，其二，从Thread类派生出子类并重写run方法，使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是Thread类已经实现了Runnable接口，因此，任何一个线程均有它的run方法，而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。Java语言支持多个线程的同时执行，并提供多线程之间的同步机制（关键字为synchronized）。

  • Java语言是动态的：

    Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能够动态地被载入到运行环境，也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外，Java中的类有一个运行时刻的表示，能进行运行时刻的类型检查。

发展历史

  • 1995年5月23日，Java语言诞生
  • 1996年1月，第一个JDK-JDK1.0诞生
  • 1996年4月，10个最主要的操作系统供应商申明将在其产品中嵌入JAVA技术
  • 1996年9月，约8.3万个网页应用了JAVA技术来制作
  • 1997年2月18日，JDK1.1发布
  • 1997年4月2日，JavaOne会议召开，参与者逾一万人，创当时全球同类会议规模之纪录
  • 1997年9月，JavaDeveloperConnection社区成员超过十万
  • 1998年2月，JDK1.1被下载超过2,000,000次
  • 1998年12月8日，JAVA2企业平台J2EE发布
  • 1999年6月，SUN公司发布Java的三个版本：标准版（JavaSE,以前是J2SE）、企业版（JavaEE以前是J2EE）和微型版（JavaME，以前是J2ME）
  • 2000年5月8日，JDK1.3发布
  • 2000年5月29日，JDK1.4发布
  • 2001年6月5日，NOKIA宣布，到2003年将出售1亿部支持Java的手机
  • 2001年9月24日，J2EE1.3发布
  • 2002年2月26日，J2SE1.4发布，自此Java的计算能力有了大幅提升
  • 2004年9月30日18:00PM，J2SE1.5发布，成为Java语言发展史上的又一里程碑。为了表示该版本的重要性，J2SE1.5更名为Java SE 5.0
  • 2005年6月，JavaOne大会召开，SUN公司公开Java SE 6。此时，Java的各种版本已经更名，以取消其中的数字"2"：J2EE更名为Java EE，J2SE更名为Java SE，J2ME更名为Java ME
  • 2006年12月，SUN公司发布JRE6.0
  • 2009年04月20日，甲骨文74亿美元收购Sun。取得java的版权。
  • 2010年11月，由于甲骨文对于Java社区的不友善，因此Apache扬言将退出JCP[4]。
  • 2011年7月28日，甲骨文发布java7.0的正式版。
  • 2014年3月18日，Oracle公司发表Java SE 8。

Java开发工具

Java语言尽量保证系统内存在1G以上，其他工具如下所示：

  • Linux 系统、Mac OS 系统、Windows 95/98/2000/XP，WIN 7/8系统。
  • Java JDK 7、8……
  • Notepad 编辑器或者其他编辑器。
  • IDE：Eclipse

安装好以上的工具后，我们就可以输出Java的第一个程序"Hello World！"

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

Java 基础语法

一个Java程序可以认为是一系列对象的集合，而这些对象通过调用彼此的方法来协同工作。下面简要介绍下类、对象、方法和实例变量的概念。

  • 对象：对象是类的一个实例，有状态和行为。例如，一条狗是一个对象，它的状态有：颜色、名字、品种；行为有：摇尾巴、叫、吃等。
  • 类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态。
  • 方法：方法就是行为，一个类可以有很多方法。逻辑运算、数据修改以及所有动作都是在方法中完成的。
  • 实例变量：每个对象都有独特的实例变量，对象的状态由这些实例变量的值决定。

第一个Java程序

下面看一个简单的Java程序，它将打印字符串 Hello World

实例

public class HelloWorld {
    /* 第一个Java程序
    * 它将打印字符串 Hello World
    */
    public static void main(String []args) {
        System.out.println("Hello World");
        // 打印 Hello World
            }
}

下面将逐步介绍如何保存、编译以及运行这个程序：

  • 打开Notepad，把上面的代码添加进去；
  • 把文件名保存为：HelloWorld.java；
  • 打开cmd命令窗口，进入目标文件所在的位置，假设是C:\
  • 在命令行窗口键入 javac HelloWorld.java  按下enter键编译代码。如果代码没有错误，cmd命令提示符会进入下一行。（假设环境变量都设置好了）。
  • 再键入java HelloWorld 按下Enter键就可以运行程序了

你将会在窗口看到 Hello World

C : > javac HelloWorld.java
C : > java HelloWorld
Hello World

基本语法

编写Java程序时，应注意以下几点：

  • 大小写敏感：Java是大小写敏感的，这就意味着标识符Hello与hello是不同的。
  • 类名：对于所有的类来说，类名的首字母应该大写。如果类名由若干单词组成，那么每个单词的首字母应该大写，例如 MyFirstJavaClass 。
  • 方法名：所有的方法名都应该以小写字母开头。如果方法名含有若干单词，则后面的每个单词首字母大写。
  • 源文件名：源文件名必须和类名相同。当保存文件的时候，你应该使用类名作为文件名保存（切记Java是大小写敏感的），文件名的后缀为.java。（如果文件名和类名不相同则会导致编译错误）。
  • 主方法入口：所有的Java 程序由public static void main(String []args)方法开始执行。

Java标识符

Java所有的组成部分都需要名字。类名、变量名以及方法名都被称为标识符。

关于Java标识符，有以下几点需要注意：

  • 所有的标识符都应该以字母（A-Z或者a-z）,美元符（$）、或者下划线（_）开始
  • 首字符之后可以是字母（A-Z或者a-z）,美元符（$）、下划线（_）或数字的任何字符组合
  • 关键字不能用作标识符
  • 标识符是大小写敏感的
  • 合法标识符举例：age、$salary、_value、__1_value
  • 非法标识符举例：123abc、-salary

Java修饰符

像其他语言一样，Java可以使用修饰符来修饰类中方法和属性。主要有两类修饰符：

  • 访问控制修饰符 : default, public , protected, private
  • 非访问控制修饰符 : final, abstract, strictfp

在后面的章节中我们会深入讨论Java修饰符。

Java变量

Java中主要有如下几种类型的变量

  • 局部变量
  • 类变量（静态变量）
  • 成员变量（非静态变量）

Java数组

数组是储存在堆上的对象，可以保存多个同类型变量。在后面的章节中，我们将会学到如何声明、构造以及初始化一个数组。

Java枚举

Java 5.0引入了枚举，枚举限制变量只能是预先设定好的值。使用枚举可以减少代码中的bug。

例如，我们为果汁店设计一个程序，它将限制果汁为小杯、中杯、大杯。这就意味着它不允许顾客点除了这三种尺寸外的果汁。

实例

class FreshJuice {
    enum FreshJuiceSize{ SMALL, MEDIUM , LARGE }
    FreshJuiceSize size;
}
public class FreshJuiceTest {
    public static void main(String []args){
FreshJuice juice = new FreshJuice();
juice.size = FreshJuice.FreshJuiceSize.MEDIUM ;
    }
}

注意：枚举可以单独声明或者声明在类里面。方法、变量、构造函数也可以在枚举中定义。

Java 关键字

下面列出了Java 关键字。这些保留字不能用于常量、变量、和任何标识符的名称。

类别 关键字 说明
访问控制 private 私有的
protected 受保护的
public 公共的
类、方法和变量修饰符 abstract 声明抽象
class 类
extends 扩允,继承
final 最终值,不可改变的
implements 实现（接口）
interface 接口
native 本地，原生方法（非Java实现）
new 新,创建
static 静态
strictfp 严格,精准
synchronized 线程,同步
transient 短暂
volatile 易失
程序控制语句 break 跳出循环
case 定义一个值以供switch选择
continue 继续
default 默认
do 运行
else 否则
for 循环
if 如果
instanceof 实例
return 返回
switch 根据值选择执行
while 循环
错误处理 assert 断言表达式是否为真
catch 捕捉异常
finally 有没有异常都执行
throw 抛出一个异常对象
throws 声明一个异常可能被抛出
try 捕获异常
包相关 import 引入
package 包
基本类型 boolean 布尔型
byte 字节型
char 字符型
double 双精度浮点
float 单精度浮点
int 整型
long 长整型
short 短整型
null 空
变量引用 super 父类,超类
this 本类
void 无返回值
保留关键字 goto 是关键字，但不能使用
const 是关键字，但不能使用

Java注释

类似于C/C++，Java也支持单行以及多行注释。注释中的字符将被Java编译器忽略。

public class HelloWorld {
/* 这是第一个Java程序
    *它将打印Hello World
    * 这是一个多行注释的示例
    */ public static void main(String []args){
    // 这是单行注释的示例
    /* 这个也是单行注释的示例 */
    System.out.println("Hello World");
    }
}

Java 空行

空白行，或者有注释的行，Java编译器都会忽略掉。

继承

在Java中，一个类可以由其他类派生。如果你要创建一个类，而且已经存在一个类具有你所需要的属性或方法，那么你可以将新创建的类继承该类。

利用继承的方法，可以重用已存在类的方法和属性，而不用重写这些代码。被继承的类称为超类（super class），派生类称为子类（subclass）。

接口

在Java中，接口可理解为对象间相互通信的协议。接口在继承中扮演着很重要的角色。

接口只定义派生要用到的方法，但是方法的具体实现完全取决于派生类。

Java 源程序与编译型运行区别

如下图所示：

下一节介绍Java编程中的类和对象。之后你将会对Java中的类和对象有更清楚的认识。

在下一章节我们将介绍如何配置java开发环境。

参考文献：

http://www.runoob.com/java/java-basic-syntax.html

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