認識計算機和Java基礎
在開始學習 Java 程式設計之前,瞭解計算機的基礎知識和 Java 語言的概述是非常重要的。這不僅幫助我們更好地理解 Java 程式的執行流程,還能讓我們對計算機的組成和操作有更深入的認識。
計算機的組成
計算機由硬體和軟體兩大部分構成:
硬體
硬體是指計算機系統中由電子、機械和光電元件等組成的物理裝置,它們為軟體執行提供物質基礎。主要硬體包括:
- CPU:中央處理器,計算機的大腦。
- 主機板:連線所有硬體的中心。
- 記憶體:臨時儲存資料。
- 電源:為硬體提供電力。
- 主機箱:保護內部硬體。
- 硬碟:長期儲存資料。
- 顯示卡:處理影像輸出。
- 鍵盤和滑鼠:輸入裝置。
- 顯示器:輸出裝置。
軟體
軟體是使用計算機過程中必不可少的,它按照預定順序完成特定功能。軟體分為:
- 系統軟體:如 DOS, Windows, Linux, Unix, Mac, Android, iOS 等,提供基礎執行環境。
- 應用軟體:如 WPS, wegame, steam, IDEA 等,用於特定任務。
軟體開發
軟體開發是使用開發工具和計算機語言製作軟體的過程。軟體是資料和指令的集合。
計算機語言
計算機語言是人與計算機交流的特殊語言。常見的計算機語言包括 C, C++, C#, JAVA 等。
人機互動
人與計算機的互動方式主要有兩種:
- 圖形化介面:直觀易用,如 Windows。
- 命令列方式:需要記憶命令,如 DOS。
鍵盤功能鍵
鍵盤上有許多功能鍵和快捷鍵,例如:
- Tab:跳轉至下一個欄位。
- Shift, Ctrl, Alt:組合鍵執行特殊功能。
- 空格:輸入空格。
- Enter:執行命令。
- Win:開啟開始選單。
- 方向鍵:導航。
- PrtSc:螢幕截圖。
- `:特殊字元。
鍵盤快捷鍵
- Ctrl+A:全選。
- Ctrl+C:複製。
- Ctrl+V:貼上。
- Ctrl+X:剪下。
- Ctrl+Z:撤銷。
- Ctrl+S:儲存。
常用DOS命令
在 DOS 控制檯中,可以使用命令列模式下操作檔案和目錄:
- d:切換磁碟機代號。
- dir:列檔案和目錄。
- md:建立目錄。
- rd:刪除目錄。
- cd:改變目錄。
- cd..:返回上一級。
- **cd**:返回根目錄。
- del:刪除檔案。
- exit:退出 DOS。
- cls:清屏。
Java 語言概述
Java 是一種高階程式語言,具有跨平臺、物件導向、簡單性等特點。它由 James Gosling 發明,最初稱為 Oak,後改名為 Java。
Java 發展史
Java 經歷了多個版本,從 Java 1.0 到現在的 Java 17,每個版本都帶來了新特性和改進。
Java 平臺版本
Java 平臺有三個版本:
- J2SE:標準版,用於桌面應用。
- J2ME:小型版,用於嵌入式裝置。
- J2EE:企業版,用於 Web 應用。
Java 特點
Java 的特點包括:
- 簡單性:語法簡潔。
- 解釋性:Java 程式被編譯成位元組碼,由 JVM 解釋。
- 物件導向:支援類和物件。
- 高效能:透過 JIT 編譯提升效能。
- 分散式處理:支援網路應用。
- 多執行緒:內建多執行緒支援。
- 健壯性:強型別和異常處理。
- 動態:動態載入類。
- 結構中立:與平臺無關。
- 安全性:提供安全機制。
- 開源:開放原始碼。
跨平臺性
Java 程式可以在不同作業系統上執行,因為 JVM 的存在。JVM 負責 Java 程式的執行。
JRE 與 JDK
- JRE:Java 執行環境,包含 JVM 和核心類庫。
- JDK:Java 開發工具包,包含 JRE 和開發工具。
Java 程式執行流程
Java 程式從編寫到執行包括:
- 編寫 Java 原始碼(.java)。
- 使用 javac 編譯原始碼生成位元組碼(.class)。
- 使用 java 執行位元組碼。
開發工具
Java 程式可以使用多種工具編寫,包括:
- Notead:簡單文字編輯器。
- Notepad++:增強文字編輯器。
- Eclipse:整合開發環境(IDE)。
- MyEclipse:另一種 IDE。
環境變數
環境變數如 path 和 classpath 用於配置系統和 Java 程式的執行環境。
關鍵字和識別符號
Java 中的關鍵字有特定含義,如 class, interface, public 等。識別符號用於命名類、方法和變數。
註釋
註釋用於解釋程式碼,提高可讀性。Java 支援單行、多行和文件註釋。
常量與進位制
常量是程式中不變的值,Java 支援多種進製表示整數,如二進位制、八進位制、十進位制和十六進位制。
透過這些基礎知識,我們可以更好地理解 Java 程式的編寫和執行,為深入學習 Java 程式設計打下堅實的基礎。