第1天 Java基礎語法

今日內容介紹
 Java開發環境搭建
 HelloWorld案例
 註釋、關鍵字、識別符號
 資料（資料型別、常量）

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第1章 Java開發環境搭建

1.1 Java概述
眾所周知Java是一門程式語言，程式語言就是用來編寫軟體的。那麼使用Java到底能用來編寫什麼軟體呢？你所熟知的很多軟體都可以用Java來編寫，例如：QQ、迅雷、淘寶、京東等等，那麼Java比較擅長什麼呢？也就是說我們將來從事Java開發工程師工作到底要編寫什麼型別的軟體呢？
答案是：

1. 網際網路：電商、P2P等等；
2. 企業級應用：ERP、CRM、BOS、OA等等。
   網際網路類軟體大家都比較熟悉，因為大家生活都可以接觸得到。而企業級應用都是為大型企業量身定做的軟體，用於工作中，所以大家可能不太瞭解。現在大家只需對Java開發工程師工作有個大致的瞭解即可。
   接下來我們會學習Java的基礎知識，即==JavaSE（標準版）部分。學習完JavaSE並不能開發大型專案。
   後面我們會學習Java的高階知識以及整個Java生態圈，即JavaEE（企業版）==部分。學習完JavaEE部分就可以開發各種大型專案了。

1.2 常用DOS命令
編寫原始檔後就需要開始編譯操作了，但在Windows作業系統中編譯、執行都需要了解常用DOS命令，所以下面我們來學習一下常用DOS命令（DOS命令是Windows作業系統包含的知識）。
DOS命令是在DOS控制檯中使用的命令，彈出DOS控制檯的方法是：win+R，然後輸出cmd，是不是看起來有點熟悉，沒錯，就是校驗JDK安裝是否成功是彈出的小黑屏。

DOS命令有很多，我們不需要學習所有DOS命令，只需要學習我們Java中要用到的常用DOS命令，內容如下：

 清屏：cls；
 當DOS控制檯內容過多時，可以使用清屏命令，等同與“擦黑板”；
 例如：C:\ >cls，然後按Enter鍵。
 切換碟符：:；
 預設情況下我們是在C盤中，如果想去其他碟符可以使用該命令；
 例如：C:\ >E:，然後按Enter鍵就到了E盤下。
 進入指定目錄：cd；
 當我們想進入某個目錄時可以使用該命令；
 例如：D:>cd develop，這樣就進入了D:\develop目錄，當然你需要保證這個目錄是存在的；
 例如：D:>cd develop\Java，這樣就進入了D:\develop\Java目錄。
 返回上一級目錄：cd…；0
 當你需要返回到上一級目錄時可以使用該命令；
 例如：D:\develop\Java>cd…，然後按回車，就會返回到D:\develop目錄下。
 返回碟符根目錄：cd\；
 當需要返回到當前碟符根目錄下可以使用該命令；
 例如：D:\develop\Java>cd\，然後按回車，這樣就返回到D:/目錄下了。
 顯示當前目錄下的檔案和子目錄資訊：dir；
 當需要檢視當前目錄下所有檔案和子目錄資訊時可以使用該命令；
 執行應用程式：程式完整名稱 引數
 當需要執行某個應用程式時可以使用該命令；
 例如要執行記事本程式時：D:>C:\windows\notepad.exe，這樣就開啟了記事本程式，這與你到C:\windows目錄下雙擊該程式圖示的效果相同，因為該程式支援雙擊執行；
 還可以省略“.exe”字尾，例如：D:>C:\windows\notepad，效果同上；

1.3 Java開發環境概述
在開始學習Java程式設計之前，我們首先需要安裝Java開發環境（JDK：Java開發工具包 Java Development Kit）。
你可能會問：“我們為什麼要安裝JDK呢”，其實任何事物都需要有他的最基本的生存環境，就像人類也需要最基本的生存環境（天、地、水、空氣……）。開發Java程式也不能例外，它也需要最基本的“生存環境”，就是Java開發環境（JDK）。
至於JDK中都包含了什麼東西，現在還不是講解的時候。我們現在的任務就是馬上把它下載、安裝，並校驗安裝是否成功。
我們課程中使用的JDK版本是JDK7，當前最新版本是JDK8。

1.4 JDK下載&安裝&校驗
JDK的下載和安裝請各位嚴格按照《JDK下載安裝文件》中的要求操作，如果沒有按照要求操作可能會引起意想不到的問題。這裡就不再贅述！

下面我們來聊聊如何校驗JDK安裝是否成功的方法。你無需瞭解為什麼要這麼做，只需要嚴格按照下面的步驟操作即可：

1. 在鍵盤上按：WIN+R鍵，這時會彈出執行視窗；
2. 在執行視窗中輸入：CMD，按“確定”按鈕，這時會彈出DOS視窗；
3. 在DOS視窗中輸入：JDK安裝路徑\bin\java.exe。
   
   如果結果與圖片中相同，恭喜你，安裝成功；否則安裝失敗！！！下面給出最常見的安裝失敗樣例：
4. 系統找不到指定的路徑：可能是因為JDK安裝路徑輸入錯誤；
5. 不是內部或外部命令，也不是可執行的程式或批處理檔案：安裝失敗。

1.5 JDK與JRE
在安裝的過程中各位可能注意到了JRE這個名詞，下面我們來聊聊JDK和JRE的關係和區別。
 JDK：它是Java開發執行環境，在程式設計師的電腦上當然要安裝JDK；
 JRE：Java Runtime Environment它是Java執行環境，如果你不需要開發只需要執行Java程式，那麼你可以安裝JRE。例如程式設計師開發出的程式最終賣給了使用者，使用者不用開發，只需要執行程式，所以使用者在電腦上安裝JRE即可。
 JDK包含了JRE。

1.6 跨平臺特性
 平臺指的是作業系統 （Windows，Linux，Mac）。
 Java程式可以在任意作業系統上執行，一次編寫到處執行
 實現跨平臺需要依賴Java的虛擬機器 JVM （Java Virtual Machine）

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第2章 Hello World案例

2.1 Java程式介紹

在開始案例之前，我們需要了解一下Java應用程式的編寫流程。
通過上圖我們可以瞭解到編寫的程式大致如下；

1. 原始檔：編寫Java原始檔（我們也稱之為原始碼檔案），它的副檔名為.java；
2. 編譯：然後通過編譯器把原始檔編譯成位元組碼檔案，位元組碼副檔名為.class；
3. 執行：最後使用直譯器來執行位元組碼檔案。

編譯和執行操作需要使用DOS命令，所以在編寫原始碼檔案之後，我們要學習常用DOS命令，再去學習編譯和執行。
2.2 原始碼編寫
2.2.1 建立HelloWorld.java檔案
　　Java原始碼編寫只需要使用最普通的文字編輯器編寫即可，例如Windows系統自帶的notepad即可。如果你不知道什麼是notepad，那麼你可以在空白處點選滑鼠右鍵新建文字文件來建立文字檔案。

然後修改檔名稱為HelloWorld.java，注意檔名稱的大小寫。以及是否已經修改了檔案的副檔名。

如果看不到檔案字尾名，可通過視窗上方“檢視”選單中的“資料夾選擇”找到“檢視”選項卡，在“檢視選擇卡”的高階設定找到“隱藏已知檔案型別的副檔名”選項，去掉前面的勾，點選“確定”即可顯示檔案字尾名了。如下圖

2.2.2 編寫源程式程式碼
下面是完整的內容：

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

注意，大家在編寫原始碼時一定要注意大小寫。總而言之，一模一樣就對了。
下面我們對原始碼進行解析，HelloWorld案例的原始碼一共分為三個部分，分別是：類、主方法，以及輸出語句。
　　類是最外層的部分，其中public class是必須要寫的命令，其中HelloWorld是類名稱，要求必須與原始檔名稱相同。因為我們的原始檔名稱為HelloWorld.java，所以類名稱必須是HelloWorld。類有一對大括號，類的內容存放在這對大括號中。你可能會問什麼是類，我的答案是先不要去管什麼是類，現在你需要記下來下面的程式碼，即定義類的語法。

public class HelloWorld {
}

主方法是類的內容，所以主方法放到類的大括號中。現在我們不需要了解更多，只需要把主方法的內容背下來即可。主方法也有一對大括號，用來存放主方法的內容。

public static void main(String[] args) {
}

輸出語句是主方法的內容，所以輸出語句需要放到主方法的大括號中。輸出語句也需要背下來。輸出語句最後有一對圓括號，在圓括號中有一語話用雙引號括起來：Hello World!。在程式執行時會輸出它。

System.out.println(“HelloWorld!”);

到這裡我們的原始碼就已經編寫完畢了，還要再次提醒大家編寫原始碼時要注意大小寫。檔名稱和檔案內容都要注意大小寫。

2.3 編譯原始碼檔案
學習完DOS命令後我們就可以來學習編譯原始碼檔案了。編譯操作需要使用編譯器來完成，在安裝JDK時已經安裝了編譯器，它屬於JDK的一部分。可以到JDK目錄下的bin目錄下找到它，它的名稱為：javac.exe。

注意，javac.exe並不支援雙擊執行，所以必須使用DOS命令來執行它。
下面我們來介紹一下使用編譯器來編譯Java原始檔的格式：
格式：編譯器程式完整名稱 原始檔完整名稱

讓我們來分析一下：
 我的JDK安裝在D:\develop\Java\jdk1.7.0_72目錄，那麼編譯器完整名稱為：D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin\javac.exe；
 我的原始檔存放在：D:\java\HelloWorld.java；
 編譯命令為：D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin\javac.exe D:\java\HelloWorld.java。

編譯之後會在原始檔同目錄下生成位元組碼檔案，位元組碼檔案的副檔名為.class。

請注意，在編譯時控制檯上不會有輸出，如果有輸出說明原始碼有錯誤，所以大家一旦編譯出錯，就要去檢視原始檔中是否存在錯誤。

2.4 執行位元組碼檔案
執行位元組碼檔案需要使用java.exe命令，它與javac.exe在同一目錄下。與javac.exe相同，java.exe也不支援雙擊執行，所以也必須要使用DOS命令來執行。執行位元組碼檔案與編譯有點區別：
 進行位元組碼檔案所在目錄：即進入D:\java目錄；
 D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin\java.exe HelloWord；
注意，在執行HelloWorld.class檔案時不能給出“.class”，切記！！！

2.5 簡化編譯和執行操作【jdk環境變數的配置】
我們發現每次程式編譯與執行都要輸入D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin後，才能使用javac.exe與java.exe，這樣的方式很麻煩，那麼，能否不輸入D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin呢？是可以的，通過配置Windows的PATH環境變數來完成。
PATH變數中儲存著多個路徑，當我們在DOS控制檯中使用的程式只給出程式名稱，而沒有給出完整路徑時，那麼Windows系統會到PATH變數儲存的路徑中去查詢程式。我們如果把“D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin”路徑儲存到PATH變數中，那麼在我們使用javac或java時，Windows系統就會自動到“D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin”路徑下查詢javac和java了。

 配置步驟：
滑鼠右鍵點選計算機 → 屬性 → 高階系統設定 → 點選環境變數 → 找到系統變數中的PATH → 點選編輯按鈕。

將JDK安裝目錄\bin路徑（我的電腦上的D:\develop\Java\jdk1.7.0_72\bin）配置到PATH變數中，用英文分號與其他變數隔開。

注意：配置PATH後檔案的訪問順序：先訪問當前路徑，如果當前路徑沒有該檔案，則再訪問PATH配置的路徑。
接下來我們測試一下：
 把原有的HelloWorld.class刪除；
 進入HelloWorld.java所在目錄：
 切換碟符到E盤：C:/>D:；
 進入java目錄：D:/>cd java；
 編譯：D:/java/>javac HelloWorld.java；
 執行：D:/java/>java HelloWorld；

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第3章 註釋、關鍵字與識別符號

3.1 程式註釋
通常我們需要在原始碼中新增文字用來對進行程式碼解釋說明，但這些文字並不是Java程式碼的語法，會導致編譯出錯。這時我們可以使用註釋來完成這一事項！
在編譯時，編譯器會忽略註釋的存在，就好像註釋內容不存在一樣。所以註釋並不會導致編譯出錯，同時註釋還方便編寫者和其他人閱讀原始碼，加強對程式碼的理解。
Java中提供了三種註釋方式，分別是：

 單行註釋 //註釋內容
 多行註釋 /註釋內容/
 文件註釋 /*註釋內容/
　　其中文件註釋與多行註釋作用基本相同，唯一的區別是文件註釋可以使用javadoc.exe命令生成API文件。在這裡我們不對其進行講解，等大家對API有一定了解後在學習文件註釋生成API文件的相關知識！

HelloWorld.java

/*
 * 實現步驟：
 * 1.定義一個類 class
 * 2.編寫程式執行的入口方法，main主方法
 * 3.通過輸出語句System.out.println()將資訊”HelloWorld!”列印在控制檯上
 */
// 定義一個類 class
class HelloWorld {
	// 編寫程式執行的入口方法，main主方法
	public static void main(String[] args) {
		// 通過Java提供的輸出語句, 將資訊”HelloWorld!”列印在控制檯上
		System.out.println("HelloWorld!");
	}
}

建議大家今後在編寫程式碼時先寫思路、分析、步驟，然後再寫程式碼。其中思路、分析、步驟都使用註釋放在原始碼中。
3.2 關鍵字
關鍵字是被Java語言賦予特殊含義，具有專門用途的單詞，比如之前接觸的class，public，static，void均為Java已經預設好的。你可以先把Java關鍵字理解為“命令”！
　　Java中關鍵字均為小寫，下面是Java中所有關鍵字，你不需要去背，在今後的學習中重要的關鍵字會不斷的出來。

你可以嘗試看看HelloWorld案例中哪些是關鍵字，哪些不是！
3.3 識別符號
學習完了關鍵字下面我們來學習一下什麼是識別符號。其實在Java程式中，除了關鍵字以外基本上都是識別符號了。
其實識別符號就是名稱的意思，所有的名稱都統稱為識別符號。Java中經常要定義類、方法、變數（後面會學習到），在定義他們時總要給它們起名字，這些名字就是識別符號。
這裡我們要學習的是如何起名字，你可能會說起名字還要學嗎？答案是當然要學了！我們要學習的就是識別符號的規範。

 組成元素
 英文字元: a-zA-Z
 數字: 0-9
 符號: _與$
 識別符號規則
 數字不能開頭
 不可以使用關鍵字
 嚴格區分大小寫，不限制長度起名時，儘量達到見名知意

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第4章 資料

4.1 程式概述
軟體是什麼？其實軟體就是用來處理資料的程式。可以把軟體分為兩個部分，一個部分是“資料”；另一個部分是“資料處理的邏輯”。
程式 = 資料 + 邏輯
什麼是資料？用電商來舉例，使用者就是資料，商品也是資料。那麼什麼是資料處理邏輯呢？購買商品的流程就是資料處理邏輯了。
程式開發離不開資料，其實說白了程式就是用來處理資料的。在Java中我們要學習資料的型別及資料量。
通常資料是會發生變化的，而資料的處理邏輯是不發生變化的。例如商品的數量種類是會變化的，使用者的數量也是會變化的，但購買的流程通常不會變化。

4.2 資料型別
在生活中資料是有型別的，例如人的姓名是字串型別，人的年齡是正整數型別。在Java中資料也是有型別的（任0何資料必然會有型別），下面是Java中資料的型別：

基本資料型別是Java語言中內建的型別，分別是整數型別、小數型別、字元型別、布林型別。這四類基本型別是最簡單、最基礎的型別。
引用資料型別是強大的資料型別，它是基於基本資料型別建立的。JavaSE中提供了一個超級類庫，類庫中包含了近萬種引用資料型別。不過現在我們先要學習的是基本型別！

4.3 常量
Java中的資料量分為常量和變數，我們先來學習常量！
常量就是不變的資料量，例如數字100就是常量，任何資料量都有其型別，那麼100這個常量是什麼型別呢？回憶一下基本型別中有四類，分別是整數、小數（浮點數）、字元、布林。那麼100是哪一型別呢？沒錯，就是整數常量！！！

 整數型別
 十進位制表示方式：正常數字 如 13、25等
 二進位制表示方式：以0b(0B)開頭 如0b1011 、0B1001
 十六進位制表示方式：以0x(0X)開頭 數字以0-9及A-F組成 如0x23A2、0xa、0x10
 八進位制表示方式：以0開頭 如01、07、0721
 小數型別
 如1.0、-3.15、3.168等
 布林型別
 true、false
 字元型別
 如’a’，‘A’, ‘0’, ‘家’
 字元必須使用’’ 包裹，並且其中只能且僅能包含一個字元。
 字串型別
 字串String型別是一種引用型別，我們先了解作為常量型別的使用方式
 如“我愛Java”，“0123”，“”，“null”
 字串必須使用“”包裹，其中可以包含0~N個字元。

回顧HelloWorld案例，其中System.out.println(“Hello World!”)的圓括號中放的就是一個字串。那麼我們是否可以把圓括號中的字串換成其他字串呢？答案是可以的！不只是可以換成其他字串，還可以把圓括號中的字串換成其他型別的常量，例如：

我們通過編寫程式碼來實際感受一下： Const.java
/*
* 常量的演示
*/
public class Const {
	public static void main(String[] args) {
		//整數型別
//10進位制
		System.out.println(100);
		System.out.println(12345);
		System.out.println( 10 );
		//2進位制
		System.out.println( 0b1010 );
		//8進位制
		System.out.println( 012 );
		//16進位制
		System.out.println(0xA);
		//小數型別
		System.out.println(3.15);
		//字元型別
		System.out.println('a');
		System.out.println('A');
		System.out.println('0');
		System.out.println('家');
		//布林型別
		System.out.println(true);
		System.out.println(false);
		//字串型別
		System.out.println("我愛Java");
		System.out.println("0123");
	}
}

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第5章 總結

5.1 Java開發環境搭建

 下載和安裝JDK
 配置環境變數
 計算機->屬性->高階系統設定->高階->環境變數->系統變數path->jdk安裝目錄bin

5.2 註釋

 Java的三種註釋寫法
 // 單行
 // 多行
 /*/ 文件註釋

5.3 關鍵字

 定義
 被Java定義好的，賦予特殊含義單詞
 全部採用小寫字母
 class public static void true false

5.4 識別符號

 自定義的內容，類名，方法名，變數名
 包含字母大小寫，數字，下劃線和美元符，不能數字開頭
 不允許是關鍵字

5.5 資料型別和常量

 基本資料型別
 整數 0 1 2
 浮點 0.1 1.0 2.2
 布林 true false
 字元 ‘a’
 字串常量 “” 任意長度