目录
第一节  前言
1.1 Java语言概述
什么是Java语言
Java语言发展历史
Java语言能做什么
1.2 计算机基础知识
二进制
字节
常用DOS命令
第二节  Java语言开发环境搭建
2.1 Java虚拟机——JVM
2.2 JRE 和 JDK
2.3 JDK9安装图解
2.4 JAVA_HOME环境变量的配置
配置环境变量作用
配置环境变量步骤
Windows 7、8版本配置
Windows 10 版本
第三节 入门程序HelloWorld
3.1 程序开发步骤说明
3.2 编写Java源程序
3.3 编译Java源文件
3.4 运行Java程序
3.5 入门程序说明
编译和运行是两回事
关于main方法
3.6 添加注释comment
3.7 关键字keywords
3.8 标识符
第四节 常量
4.1 概述
4.2 分类
4.3 练习
第五节 变量和数据类型
5.1 变量概述
5.2 数据类型
数据类型分类
基本数据类型
5.3 变量的定义
格式
练习
5.4 注意事项

第一节  前言
1.1 Java语言概述
什么是Java语言
Java语言是美国Sun公司（Stanford University Network），在1995年推出的高级的编程语言。所谓编程语言，是计算机的语言，人们可以使用编程语言对计算机下达命令，让计算机完成人们需要的功能。
Java语言发展历史

1995年Sun公司发布Java1.0版本
1997年发布Java 1.1版本
1998年发布Java 1.2版本
2000年发布Java 1.3版本
2002年发布Java 1.4版本
2004年发布Java 1.5版本
2006年发布Java 1.6版本
2009年Oracle甲骨文公司收购Sun公司，并于2011发布Java 1.7版本
2014年发布Java 1.8版本 2017年发布Java 9.0版本

Java语言能做什么
Java语言主要应用在互联网程序的开发领域。常见的互联网程序比如天猫、京东、物流系统、网银系统等，以及服务器后台处理大数据的存储、查询、数据挖掘等也有很多应用。




1.2 计算机基础知识
二进制
计算机中的数据不同于人们生活中的数据，人们生活采用十进制数，而计算机中全部采用二进制数表示，它只包含 0、1两个数，逢二进一，1+1=10。每一个0或者每一个1，叫做一个bit（比特）。
下面了解一下十进制和二进制数据之间的转换计算：


十进制数据转成二进制数据：使用除以2获取余数的方式




二进制数据转成十进制数据：使用8421编码的方式





小贴士：

二进制数系统中，每个0或1就是一个位，叫做bit（比特）。

十进制数转成二进制数也可以使用8421编码快速转换

字节
字节是我们常见的计算机中小存储单元。计算机存储任何的数据，都是以字节的形式存储（一切皆字节），右键点击文件属性， 我们可以查看文件的字节大小。
8个bit（二进制位） 0000-0000表示为1个字节，写成1 byte或者1 B。

位（bit）：一个数字0或者一个数字1，代表一位。

字节（Byte）：每逢8位是一个字节，这是数据存储的最小单位。
1 Byte = 8 bit

1 KB = 1024 Byte
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB
1 PB = 1024 TB
1 EB = 1024 PB
1 ZB = 1024 EB

常用DOS命令
Java语言的初学者，学习一些DOS命令，会非常有帮助。DOS是一个早期的操作系统，现在已经被Windows系统取 代，对于我们开发人员，目前需要在DOS中完成一些事情，因此就需要掌握一些必要的命令。


进入DOS操作窗口


按下Windows+R键盘，打开运行窗口，输入cmd回车，进入到DOS的操作窗口。




打开DOS命令行后，看到一个路径 C:\User 就表示我们现在操作的磁盘是c盘。




常用命令




第二节  Java语言开发环境搭建
2.1 Java虚拟机——JVM


JVM（Java Virtual Machine ）：Java虚拟机，简称JVM，是运行所有Java程序的假想计算机，是Java程序的 运行环境，是Java 具吸引力的特性之一。我们编写的Java代码，都运行在 JVM 之上。


跨平台：任何软件的运行，都必须要运行在操作系统之上，而我们用Java编写的软件可以运行在任何的操作系统上，这个特性称为Java语言的跨平台特性。该特性是由JVM实现的，我们编写的程序运行在JVM上，而JVM 运行在操作系统上。



如图所示，Java的虚拟机本身不具备跨平台功能的，每个操作系统下都有不同版本的虚拟机。


2.2 JRE 和 JDK

JRE  (Java Runtime Environment) ：是Java程序的运行时环境，包含 JVM 和运行时所需要的 核心类库 。
JDK  (Java Development Kit)：是Java程序开发工具包，包含 JRE 和开发人员使用的工具。

我们想要运行一个已有的Java程序，那么只需安装 JRE 即可。
我们想要开发一个全新的Java程序，那么必须安装 JDK 。



小贴士：

三者关系： JDK > JRE > JVM

2.3 JDK9安装图解
JDK9下载地址:

https://www.oracle.com/java/technologies/javase/javase9-archive-downloads.html.













小贴士：

安装路径中，不要包含中文和空格。

2.4 JAVA_HOME环境变量的配置
配置环境变量作用
开发Java程序，需要使用JDK中提供的工具，工具在JDK9安装目录的 bin 目录下。



在DOS命令行下使用这些工具，就要先进入到JDK的bin目录下，这个过程就会非常的麻烦。



不进入JDK的 bin 目录，这些工具就不能使用，会报错。



为了开发方便，我们想在任意的目录下都可以使用JDK的开发工具，则必须要配置环境变量，配置环境变量的意义在于告诉操作系统，我们使用的JDK开发工具在哪个目录下。
配置环境变量步骤
Windows 7、8版本配置

计算机鼠标右键,选择 属性


选择 高级系统设置


高级 选项卡，点击 环境变量


点击 新建 ，创建新的环境变量


变量名输入 JAVA_HOME ，变量值输入JDK9的安装目录 c:\Java9\jdk-9.0.1


选中 Path 环境变量， 双击 或者 点击编辑


在变量值的前面，键入 %JAVA_HOME%\bin;  分号必须要写，必须是英文格式。


环境变量配置完成，重新开启DOS命令行，在任意目录下输入 javac 命令，运行成功。



Windows 10 版本
1.文件资源管理器 --> 此电脑鼠标右键 --> 选择 属性



2. 选择 高级系统设置  --> 选择  环境变量



3. 点击下方系统变量的 新建 ，创建新的环境变量，变量名输入 JAVA_HOME ，变量值输入JDK9的安装目录 D:\02_DevelopTools\Java\jdk-9.0.1



4. 选中 Path 环境变量， 双击 或者 点击编辑



5. 点击 新建 ，键入 %JAVA_HOME%\bin ，必须是英文格式。选中该行，上移到上方，点击确定。



6. 环境变量配置完成，重新开启DOS命令行，在任意目录下输入 javac 命令。


第三节 入门程序HelloWorld
3.1 程序开发步骤说明
开发环境已经搭建完毕，可以开发我们第一个Java程序了。

Java程序开发三步骤：编写、编译、运行。


3.2 编写Java源程序

在 d:\day01 目录下新建文本文件，完整的文件名修改为 HelloWorld.java ，其中文件名为 HelloWorld ，后缀名必须为 .java 。
用记事本打开


小贴士：

建议使用notepad++记事本软件。


在文件中输入以下代码并保存：

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


小贴士：

文件名必须是 HelloWorld ，保证文件名和类的名字是一致的，注意大小写。

每个字母和符号必须与示例代码一模一样。

第一个 HelloWord 源程序就编写完成了，但是这个文件是程序员编写的，JVM是看不懂的，也就不能运行，因此我 们必须将编写好的 Java源文件 编译成JVM可以看懂的 字节码文件 。
3.3 编译Java源文件
在DOS命令行中，进入Java源文件的目录，使用 javac 命令进行编译。
命令：

javac Java源文件名.后缀名

例如：

javac HelloWorld.java



编译成功后，命令行没有任何提示。打开 d:\day01 目录，发现产生了一个新的文件 HelloWorld.class ，该文件 就是编译后的文件，是Java的可运行文件，称为字节码文件，有了字节码文件，就可以运行程序了。


小贴士：

Java源文件的编译工具 javac.exe ，在JDK安装目录的bin目录下。但是由于配置了环境变量，可以再任意目 录下使用。

3.4 运行Java程序
在DOS命令行中，进入Java源文件的目录，使用 java 命令进行运行。
命令：

java 类名字
例如：

java HelloWorld

小贴士：

java HelloWord 不要写 不要写 不要写 .class



小贴士：

Java源文件的编译工具 javac.exe ，在JDK安装目录的bin目录下。但是由于配置了环境变量，可以再任意目录下使用。

3.5 入门程序说明
编译和运行是两回事

编译：是指将我们编写的Java源文件翻译成JVM认识的class文件，在这个过程中， javac 编译器会检查我们所写的程序是否有错误，有错误就会提示出来，如果没有错误就会编译成功。
运行：是指将 class文件交给JVM去运行，此时JVM就会去执行我们编写的程序了。

关于main方法

main方法：称为主方法。写法是固定格式不可以更改。main方法是程序的入口点或起始点，无论我们编写多 少程序，JVM在运行的时候，都会从main方法这里开始执行。

3.6 添加注释comment

注释：就是对代码的解释和说明。其目的是让人们能够更加轻松地了解代码。为代码添加注释，是十分必须 要的，它不影响程序的编译和运行。
Java中有单行注释和多行注释

单行注释以 //开头 换行结束
多行注释以 /*开头  以*/结束



3.7 关键字keywords

关键字：是指在程序中，Java已经定义好的单词，具有特殊含义。

HelloWorld案例中，出现的关键字有 public 、 class 、 static 、  void  等，这些单词已经被 Java定义好，全部都是小写字母，notepad++中颜色特殊。
关键字比较多，不能死记硬背，学到哪里记到哪里即可。



3.8 标识符


标识符：是指在程序中，我们自己定义内容。比如类的名字、方法的名字和变量的名字等等，都是标识符。

HelloWorld案例中，出现的标识符有类名字 HelloWorld 。



命名规则： 硬性要求

标识符可以包含 英文字母26个(区分大小写) 、 0-9数字 、 $（美元符号） 和 _（下划线）。
标识符不能以数字开头。
标识符不能是关键字。



命名规范： 软性建议

类名规范：首字母大写，后面每个单词首字母大写（大驼峰式）。
方法名规范： 首字母小写，后面每个单词首字母大写（小驼峰式）。
变量名规范：全部小写。




小贴士：

参考阿里巴巴Java开发手册

第四节 常量
4.1 概述
常量：是指在Java程序中固定不变的数据。
4.2 分类




类型
含义
数据举例




整数常量
所有的整数
0，1， -9，100


小数常量
所有的小数
0.0，  -0.11，  2.55


字符常量
单引号引起来,只能写一个字符,必须有内容
‘a’ ， ’ '，  ‘好’


字符串常量
双引号引起来,可以写多个字符,也可以不写
“A” ，“Hello” ，“你好” ，""


布尔常量
只有两个值
true ，  false


空常量
只有一个值
null


4.3 练习
需求：输出各种类型的常量。
public class ConstantDemo { 
	public static void main(String[] args){              
		//输出整数常量         
		System.out.println(123);         
		//输出小数常量         
		System.out.println(0.125);         
		//输出字符常量         
		System.out.println('A');         
		//输出布尔常量         
		System.out.println(true);         
		//输出字符串常量         
		System.out.println("你好Java");    
	} 
}

第五节 变量和数据类型
5.1 变量概述
变量：常量是固定不变的数据，那么在程序中可以变化的量称为变量。

小贴士：

1.数学中，可以使用字母代替数字运算,例如 x=1+5 或者 6=x+5。

2.程序中，可以使用字母保存数字的方式进行运算，提高计算能力，可以解决更多的问题。比如x保存5，x也可以保存6，这样x保存的数据是可以改变的，也就是变量。

Java中要求一个变量每次只能保存一个数据，必须要明确保存的数据类型。
5.2 数据类型
数据类型分类
Java的数据类型分为两大类：


基本数据类型：包括 整数 、 浮点数 、 字符 、 布尔 。


引用数据类型：包括 类 、 数组 、 接口 、字符串、Lambda。


基本数据类型
四类八种基本数据类型：




数据类型
关键字
内存占用
取值范围




字节型
byte
1个字节
-128~127


短整型
short
2个字节
-32768~32767


整型
int（默认）
4个字节
-231~231-1


长整型
long
8个字节
-263~263-1


双精度浮点数
double（默认）
8个字节
4.9E-324~1.7977E+308


单精度浮点数
float
4个字节
1.4013E-45~3.4028E+38


字符型
char
2个字节
0-65535


布尔类型
boolean
1个字节
true，false



小贴士：

1.Java中的默认类型：整数类型是 int 、浮点类型是 double 。

2.浮点型可能只是一个近似值，并非精确的值。

3.float占4个字节却比long占8个字节的取值范围大是因为使用了科学计数法存储。

5.3 变量的定义
变量定义的格式包括三个要素： 数据类型 、 变量名 、 数据值 。
格式

数据类型 变量名 = 数据值；

练习

定义所有基本数据类型的变量，代码如下：

public class Variable { 
	public static void main(String[] args){              
		//定义字节型变量         
		byte b = 100;         
		System.out.println(b);         
		//定义短整型变量         
		short s = 1000;         
		System.out.println(s);         
		//定义整型变量         
		int i = 123456;         
		System.out.println(i);         
		//定义长整型变量         
		long l = 12345678900L;         
		System.out.println(l);         
		//定义单精度浮点型变量         
		float f = 5.5F;         
		System.out.println(f);         
		//定义双精度浮点型变量         
		double d = 8.5;         
		System.out.println(d);         
		//定义布尔型变量         
		boolean bool = false;         
		System.out.println(bool);         
		//定义字符型变量         
		char c = 'A';         
		System.out.println(c); 
	}      
}


小贴士：

long类型：建议数据后加L表示。

float类型：建议数据后加F表示。

5.4 注意事项

变量名称：在同一个大括号范围内，变量的名字不可以相同。
变量赋值：定义的变量，不赋值不能使用。

说明：在计算机系统中无论是图片、文字或者音频等文件，都是以二进制信息单元0和1存储。



数据

定义：数据是信息的表现形式和载体，可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等。数据和信息是不可分离的，数据是信息的表达，信息是数据的内涵。数据本身没有意义，数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。
分类：数据分为静态数据和动态数据。

静态数据：一些永久性的的数据，一般存储在硬盘中，只要硬盘没坏数据都是存在的。一般以文件的形式存储在硬盘上，电脑关机重启后依然存在。
动态数据：程序运行过程中，动态产生的的临时数据，一般存储在内存中，内存的存储空间一般较小，计算机关闭后这些数据就会被清除。软件或者电脑关闭则这些临时数据会被清除。
静态数据和动态数据可以转换。
注意：为什么不把动态数据存放到硬盘？因为直接访问内存的速度更快。软件安装在硬盘，运行在内存。程序员应该更加关心内存数据。
数据大小 
所有的数据都是由0和1组成的。
数据都有大小，静态数据占硬盘空间，动态数据占内存空间。
数据越大，包含的0和1就越多，
存储数据的单位是比特位和字节。一个1或者0就是一个比特位，即1bit。
计算机中，以字节为单位存储数据。1字节=8比特位（1Byte=8bit）。
1TB=1024GB,1GB=1024MB,1MB=1024KB,1KB=1024B。
数据类型 
基本数据类型 
符号
  
类型名称
  
所占字节
  
范围
char
  
字符类型
  
1
  
-128~+127
short
  
短整型类型
  
2
  
-32768~32768
int
  
整型类型
  
4
  
-2147483648~+2147483648
long
  
⻓整型类型
  
4或8
  
-2147483648~+2147483648
float
  
单精度浮点类型
  
4 有效位7位
  
3.4 x 10^（-38）~ 3.4 x 10^（+38）
double
  
双精度浮点类型
  
8 有效位15位
  
1.7 x 10^（-308）~ 1.7 x 10^（+308）
注意：在IEEE754标准中进行了单精度浮点数(float)和双精度数浮点数(double)的定义。float有32bit，double有64bit。它们的构成包括符号位、指数位和尾数位。 

类型——符号位—————指数位———————尾数位————— 

float——第31位(占1bit)—第30-23位(占8bit)—–第22-0位(占23bit) 

double—第63位(占1bit)—第62-52位(占11bit)—第51-0位(占52bit) 

取值范围主要看指数部分：float的指数部分有8bit(2^8)，由于是有符号型，所以得到对应的指数范围-128~128。由于float的指数部分对应的指数范围为-128~128，所以取值范围为：-2^128到2^128，约等于3.4 x 10^（-38）~ 3.4 x 10^（+38），double类型以此类推。

构造类型 
数组  a[]
结构体 struct
枚举   enum
共用体 union 


注意：在C语言标准(C89)中没有定义布尔类型，所以C语言判断真假时以0为假，非0为真。



输入输出

标准的输入输出是人机交互的基础。



1. printf()与scanf()


  
printf(): 将指定的文字/字符串输出到标准输出设备(屏幕)。
  
scanf(): 从标准输入设备(键盘)读取数据，并将值存放在变量中。
  



2.getchar()与putchar()


  
getchar(): 将用户输入的字符输出到标准输出设备(屏幕)。按【Enter】键后，getchar()函数才会读入第一个字符，并返回该字符常量。
  
putchar(): 用来输出指定的单一字符。
  



3.getche()与getch()


  
getche(): 该函数会由键盘输入一个字符，返回给调用者，并在屏幕上显示读入的字符。由于它并不读取缓冲区的字符，只要用户输入字符，getche()函数会立刻读取，而不需等待按【Enter】键。通常用于程序中只需用户输入一个字符，即可往下继续执行的情形。
  
ggetch(): 它与getche()的区别是，getch()不需将所输入的字符显示到屏幕上。
  



4.gets()与puts()


  
scanf输入字符串可以配合%s格式，但缺点是当遇到字符串中有空白或tab字符时，会自动视为串输入结束。因此不适合输入包含空白/tab字符的字符串。这时gets()函数就可解决该问题。gets()函数会将用户整段字符串响应到标准输出设备(屏幕)上，当用户按下【Enter】键时，会读取缓冲区的所有字符并存放到指定字符数组中。比较适合应用在多字符，中文字或长字符串的读取。
  
puts(): 用来输出字符串，输出完成后光标自动移到下一行。当输出数据时，会以’\0’字符作为该字符串的结束。
  



5.getc()和putc()


  
输入和输出一个字符


说明：关于输入输出函数详情内容请转往参考1。



常量与变量

常量：

定义：常量表示固定的数据。
分类： 

①. 整型常量    如6，27，-299 

②. 浮点型常量  如5.43，-2.3，5.67f 

③. 字符常量    如‘6’，‘a’，‘F’（不能是中文如‘男’） 

④. 字符串常量  如“6”，“男”，“nanabc”
变量：

定义：如果一个数据的值是不确定的，或者经常需要改变，则用变量来表示。
声明变量 
目的：变量使用前必须先进行定义。在内存中分配一块存储空间给变量，以便以后存储数据。如果定义了多个变量则为多个变量分别分配不同的存储空间。
格式：变量类型+变量名；
举例：int a；char c；
注意：变量名属于标识符，需要符合标识符的命名规范。
问题：为什么定义的变量有很多的类型？ 

答：不同类型的变量占用不同大小的存储空间，因为内存极其有限，分配适当的存储空间可以以最少的空间来存储它们，以节省存储空间。
注：只要是不确定的数据就应该定义变量来进行保存。在64位编译器下，int类型占4个字节，共4X8=32bit，char类型占1个字节。
变量的使用 
初始化：有两种形式。1.int a;a=10；2.int a=10;
修改：可以修改变量的值，多次赋值以覆盖。
变量使用注意:变量的作用域从变量定义的哪一行开始，直到代码块结束。return后退出函数，清除内存中的数据。
输出：使用占位符输出变量。
类型
  
占位符
int
  
%d或者%i
float 或 double
  
%f(默认情况下输出6位，可以使用.2f来控制)
long
  
%ld
long long
  
%lld
char
  
%c
字符串
  
%s
unsigned long
  
%lu
总结

数据是信息的表现形式和载体，在计算机系统中，无论数据多么复杂，都是以二进制信息单元0和1存储和传递。
变量名尽量采用有意思的名字。
练习

1.练习：交换两个变量的值。答案

参考

参考1：C语言详解 - 输入输出 

参考2：C语言的数据、常量和变量

什么是变量
1.变量
变量来源于数学，是计算机语言中能储存计算结果或能表示值抽象概念。变量可以通过变量名访问。

量：记下事物的状态
变：事物的状态是可以变化的

2.为何要用变量
为了让计算机能够像人一样记忆事物的状态,且状态是可以变化的,变量存的状态是存放于计算机的内存中的
3.如何用变量
原则：先定义、后引用
变量的定义
1.定义
# “=”的左边是变量名，中间是赋值符号，右边是变量的变量值，变量名关联着变量值在存储器中的存储地址
name = "egon"
age = 18
salary = 3.1
2.变量定义的三个组成部分

变量名: 关联一个存储地址，用来找到变量值
赋值符号:把存储地址绑定给变量名
变量值：就是我们记忆的事物的状态或者数据

3.变量名的命名规范
大前提：变量名的命名应该在保证见名知意的前提下，尽可能的简短

由字母、数字、下划线组成
不能以数字开头
不能使用python的关键字命名变量名:[‘and’, ‘as’, ‘assert’, ‘break’, ‘class’, ‘continue’, ‘def’, ‘del’, ‘elif’, ‘else’, ‘except’, ‘exec’, ‘finally’, ‘for’, ‘from’, ‘global’, ‘if’, ‘import’, ‘in’, ‘is’, ‘lambda’, ‘not’, ‘or’, ‘pass’, ‘print’, ‘raise’, ‘return’, ‘try’, ‘while’, ‘with’, ‘yield’]

4.变量名的命名风格

纯小写+下划线(变量名推荐)

age_of_oldboy = 73

驼峰体

AgeOfOldboy = 733
引用变量值
print(name)

xxx # 没有语法错误，有逻辑错误

变量名在等号左边，代表的是赋值操作

变量名只要不在等号左边，代表的是取值操作
age = 18
print(age + 1)
res = age + 1
print(res)
变量值的两大特征
1.id：反映的是内存地址
例1：
x=10
y=x
print(id(x))
print(id(y))
执行结果：例2：
x=10
y="aaaa"
print(id(x))
print(id(y))
执行结果：
2.is：判断的是id是否相等
例1：
x=1111
y=2222
print(x is y)
执行结果：false

例2：
x=1111
y=x
print(x is y)
执行结果：ture
3.==判断的是值是否相等
name1="egon"
name2="egon"
print(name1 == name2)
执行结果：ture

强调：

1.id如果相等，值一定相等

2.id如果不相等，值有可能相等
小整数池
内存管理：垃圾回收机制GC
python解释器会定期回收那些没有绑定变量名的值的地址空间

引用计数
x=10 # 值10的引用计数为1
y=x  # 值10的引用计数为2
# print(x)
# print(y)

y=123  # 值10的引用计数减少为1
del x   # 值10的引用计数减少为0

常量
变量：值不可以被改变的量

python中变量名全为大写的代表常量

Day.3学习笔记


加油鸭！！！