java课程学习笔记

### Java课程学习笔记 #### 一、计算机基础知识 ##### 1. 计算机概述 - **计算机定义**：一种能够根据预设的程序自动、高效地处理大量数据的智能化电子设备。它由硬件和软件两大部分组成。硬件主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等。软件则包含操作系统、应用软件等。 - **应用场景**： - 科学计算：如天气预报、分子结构模拟等。 - 数据处理：如财务分析、市场调查统计等。 - 自动控制：如工业生产线自动化控制。 - 计算机辅助设计(CAD)：如建筑设计、机械设计等。 - 人工智能：如语音识别、图像处理等。 - 多媒体应用：如视频编辑、游戏开发等。 - 计算机网络：如互联网技术、局域网搭建等。 ##### 2. 软件开发和计算机语言概述 - **软件定义**：按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。 - **开发概念**：软件开发指通过一定的方法和技术手段，将用户需求转化为实际可用的软件产品的过程。 - **软件开发流程**：一般包括需求分析、设计、编码、测试、维护等阶段。 - **计算机语言分类**： - **机器语言**：由二进制代码组成的指令集，是计算机唯一能直接识别的语言。 - **汇编语言**：比机器语言更易于理解，每条汇编语句对应一条机器指令。 - **高级语言**：接近人类自然语言的编程语言，例如Java、C++等。高级语言需要经过编译或解释才能被计算机执行。 #### 二、Java语言基础 ##### 1. Java语言概述 - **Java特点**：面向对象、可移植性好、安全性高、自动垃圾回收等。 - **应用场景**：广泛应用于Web开发、移动应用开发(Android APP)、大数据处理等领域。 ##### 2. Java语言跨平台原理 - **JVM(Java虚拟机)**：Java程序可以在任何安装了JVM的操作系统上运行，实现了“一次编写，到处运行”的目标。 - **字节码(.class文件)**：Java源代码编译后的中间代码，由JVM解释执行。 ##### 3. JRE与JDK概述 - **JRE(Java Runtime Environment)**：包含了运行Java程序所需的基本组件，包括Java虚拟机(JVM)和Java类库。 - **JDK(Java Development Kit)**：除了包含JRE的所有组件外，还提供了编译、调试和其他开发工具，是开发Java应用程序的基础。 ##### 4. JDK的下载与安装 - **下载官方JDK**：从Oracle官方网站或其他可信渠道下载适用于不同操作系统的JDK版本。 - **安装配置**：安装过程中需指定安装路径，并进行环境变量的配置，以便系统能够识别Java命令。 ##### 5. JDK安装路径下的目录解释 - **bin目录**：包含编译、运行Java程序所需的命令行工具。 - **lib目录**：包含Java标准库的类和接口定义。 - **src.zip**：包含Java标准类库的源代码压缩包。 ##### 6. Java开发工具介绍 - **IDEs**：如Eclipse、IntelliJ IDEA等，提供图形界面的集成开发环境。 - **文本编辑器**：如Notepad++、Sublime Text等，适合简单的Java程序编写。 - **命令行工具**：如javac、java等，适用于命令行环境下的开发。 ##### 7. HelloWorld案例的编写与运行 - **编写**：创建一个名为`HelloWorld.java`的文件，在其中写入以下代码： ```java public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello, World!"); } } ``` - **编译**：使用命令`javac HelloWorld.java`。 - **运行**：使用命令`java HelloWorld`。 ##### 8. HelloWorld案例常见问题 - **编译错误**：检查语法错误、类名是否正确等。 - **运行时错误**：确认JDK环境变量是否正确设置。 - **输出问题**：确认输出是否符合预期。 ##### 9. Java语言的书写格式 - **命名规则**：类名首字母大写，变量名首字母小写等。 - **缩进与空格**：通常使用4个空格进行缩进，保持代码整洁。 - **代码注释**：使用单行(`//`)或多行(`/* ... */`)注释来解释代码逻辑。 ##### 10. path环境变量的作用及配置方式 - **作用**：指定系统查找可执行文件的路径。 - **配置方式**： - 在Windows系统中，可以通过控制面板->系统->高级系统设置->环境变量进行配置。 - 添加JDK安装目录下的`bin`路径到系统path变量中。 ##### 11. classpath环境变量的作用及其配置 - **作用**：指定Java类路径，使得JVM能够在指定位置找到需要加载的类文件。 - **配置方式**： - 可以通过命令行传递，如`java -classpath <路径> MainClass`。 - 或者设置系统环境变量`CLASSPATH`。 ##### 12. Editplus开发程序并编译运行 - **编辑器选择**：Editplus是一款强大的文本编辑器，支持多种编程语言。 - **编写代码**：在Editplus中编写Java代码。 - **编译与运行**：使用命令行工具进行编译和运行。 ##### 13. 注释概述及其分类 - **单行注释**：使用`//`开始，表示该行剩余部分为注释。 - **多行注释**：使用`/*`开始，`*/`结束，用于对代码块进行注释。 - **文档注释**：使用`/**`开始，`*/`结束，可以生成API文档。 ##### 14. 关键字的概述和使用 - **关键字**：Java语言中具有特殊含义的单词，如`public`、`static`、`void`等。 - **使用场景**：定义类、方法、变量等的关键字。 ##### 15. 标识符的概述和组成规则 - **定义**：标识符是用来标识类、变量、方法等的名字。 - **规则**： - 必须以字母、下划线(_)或美元符号($)开头。 - 后续字符可以是字母、数字、下划线或美元符号。 - 不区分大小写。 - 不能使用Java关键字作为标识符。 ##### 16. 常量的概述和使用 - **常量**：在程序运行期间其值不会改变的量。 - **类型**：Java中有布尔型、字符型、整型、浮点型等多种类型的常量。 - **声明与初始化**：常量通常使用`final`关键字声明，并在声明时初始化。 ##### 17. 进制概述和二、八、十六进制图解 - **进制概念**：数字系统中采用的不同基数表示数值的方式。 - **二进制**：基数为2的计数系统，只使用0和1两个数字。 - **八进制**：基数为8的计数系统，使用0-7八个数字。 - **十六进制**：基数为16的计数系统，使用0-9和A-F(代表10-15)共16个符号。 ##### 18. 不同进制数据的表现形式 - **二进制**：通常用于计算机底层数据处理。 - **八进制**：过去常用作计算机内部表示，现在较少使用。 - **十六进制**：广泛用于表示颜色代码、内存地址等。 ##### 19. 任意进制到十进制的转换图解 - **转换原理**：每个位上的数字乘以基数的相应幂次，然后相加。 - **示例**：将十六进制数`A3`转换为十进制： - `A3` = `10*16^1 + 3*16^0` = `160 + 3` = `163` ##### 20. 十进制到任意进制的转换图解 - **转换原理**：通过除基数取余的方法，反复除以基数直到商为0，倒序排列余数即为目标进制数。 - **示例**：将十进制数`163`转换为十六进制： - `163` ÷ `16` = `10` 余 `3` - `10` ÷ `16` = `0` 余 `10` (即`A`) - 结果为`A3`。 以上内容详细介绍了Java学习过程中涉及到的计算机基础知识和Java语言基础，从计算机的硬件、软件到具体的Java语言特性都有涉及，为初学者提供了全面的学习指导。