JAVA入门教程-基础篇

1. Java 简介

Java 由 Sun Microsystems 公司于 1995 年发布，后来被 Oracle 公司收购。Java 的设计目标是“一次编写，到处运行”（Write Once, Run Anywhere, WORA），这意味着 Java 程序可以在任何支持 Java 虚拟机（JVM）的平台上运行，而不需要重新编译。

1.1 Java 的特点

• 跨平台性：Java 程序通过 JVM 实现跨平台运行。
• 面向对象：Java 是一种纯粹的面向对象编程语言，支持封装、继承、多态等特性。
• 安全性：Java 提供了安全管理机制，防止恶意代码的执行。
• 多线程支持：Java 内置了对多线程的支持，方便开发并发程序。
• 丰富的类库：Java 提供了大量的标准类库，简化了开发过程。

2. Java 开发环境搭建

在开始编写 Java 程序之前，需要先搭建开发环境。以下是搭建 Java 开发环境的步骤：
IDEA安装及JDK配置

2.1 安装 JDK

JDK（Java Development Kit）是 Java 的开发工具包，包含了 Java 编译器、JVM 和 Java 类库等。

• 访问 Oracle 官网 下载适合你操作系统的 JDK 版本。
• 安装 JDK，并配置环境变量：

1. Windows：在系统环境变量中添加 JAVA_HOME，指向 JDK 的安装路径，并在 Path 中添加

   %JAVA_HOME%\bin。

2. Linux/MacOS：在 .bashrc 或 .zshrc 文件中添加

   export JAVA_HOME=/path/to/jdk 和 export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

2.2 安装 IDE

• IDE（集成开发环境）可以大大提高开发效率。常用的 Java IDE 有：
• IntelliJ IDEA：功能强大，社区版免费。
• Eclipse：开源免费，插件丰富。
• NetBeans：开源免费，适合初学者。

3. 第一个 Java 程序

下面是一个简单的 Java 程序，它会在控制台输出 “Hello, World!”。

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

3.1 代码解析

• public class HelloWorld：定义了一个公共类 HelloWorld，类名必须与文件名一致（即 HelloWorld.java）。
• public static void main(String[] args)：这是 Java 程序的入口点。main 方法是程序执行的起点。
• System.out.println(“Hello, World!”);：在控制台输出 “Hello, World!”。

3.2 编译和运行

1. 打开命令行，进入代码所在的目录。

2. 使用 javac 命令编译 Java 文件：

   javac HelloWorld.java
   

   这将生成一个 HelloWorld.class 文件。

3. 使用 java 命令运行编译后的程序：
   输出结果为：

   Hello, World!
   

4. Java 基础语法

4.1 数据类型

Java 是一种强类型语言，每个变量都必须声明其数据类型。Java 的数据类型分为两大类：

• 基本数据类型：包括 byte、short、int、long、float、double、char 和 boolean。
• 引用数据类型：包括类、接口、数组等。

4.2 变量

变量是存储数据的基本单元。Java 中的变量需要先声明后使用。

int age = 25; // 声明一个整型变量 age，并赋值为 25
double salary = 5000.50; // 声明一个双精度浮点型变量 salary
String name = "Alice"; // 声明一个字符串变量 name

4.3 控制结构

Java 提供了常见的控制结构，如条件语句和循环语句。

条件语句

int score = 85;
if (score >= 90) {
    System.out.println("优秀");
} else if (score >= 60) {
    System.out.println("及格");
} else {
    System.out.println("不及格");
}

循环语句

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println("i = " + i);
}

int j = 0;
while (j < 5) {
    System.out.println("j = " + j);
    j++;
}

4.4 数组

数组是存储相同类型数据的集合。

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; // 声明并初始化一个整型数组
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
    System.out.println(numbers[i]);
}

5. 面向对象编程

Java 是一种面向对象的编程语言，支持封装、继承和多态等特性。

5.1 类和对象

类是对象的模板，对象是类的实例。

class Dog {
    String name;
    int age;

    void bark() {
        System.out.println(name + " is barking!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog myDog = new Dog(); // 创建一个 Dog 对象
        myDog.name = "Buddy";
        myDog.age = 3;
        myDog.bark(); // 输出 "Buddy is barking!"
    }
}

5.2 继承

继承允许一个类继承另一个类的属性和方法。

class Animal {
    void eat() {
        System.out.println("This animal eats food.");
    }
}

class Dog extends Animal {
    void bark() {
        System.out.println("The dog barks.");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog myDog = new Dog();
        myDog.eat(); // 继承自 Animal 类
        myDog.bark(); // Dog 类自己的方法
    }
}
}

5.3 多态

多态允许子类对象以父类类型引用，并在运行时调用子类的方法。

class Animal {
    void sound() {
        System.out.println("Animal makes a sound");
    }
}

class Dog extends Animal {
    void sound() {
        System.out.println("Dog barks");
    }
}

class Cat extends Animal {
    void sound() {
        System.out.println("Cat meows");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal myAnimal = new Dog(); // 多态
        myAnimal.sound(); // 输出 "Dog barks"

        myAnimal = new Cat();
        myAnimal.sound(); // 输出 "Cat meows"
    }
}
}

6. 总结

本文介绍了 Java 的基础知识，包括 Java 的特点、开发环境搭建、第一个 Java 程序、基础语法以及面向对象编程的基本概念。掌握这些基础知识后，你可以继续深入学习 Java 的高级特性，如异常处理、集合框架、泛型、多线程、IO 流等。

Java 是一门功能强大且应用广泛的编程语言，希望本文能帮助你顺利入门 Java 编程，开启你的编程之旅！