JavaSE-Introduction

JDK, JRE and JVM

什么是JVM?

❓首先来考虑一个问题，我们编写Java程序以及编译之后是直接交给计算机去运行的吗

🙅不是的，实际上，我们是通过JVM，JVM再将编译后的字节码交给计算机。

所以，我们让Java程序跑起来的步骤实际上是

1. Java Code —- Compiler —-> Java Bytecode 先由编译器将代码编译为字节码
2. Java Bytecode —- JVM —-> Machine code 再由JVM将字节码转换为机器码

总结：总的来说，我们编写的代码由编译器编译为字节码，JVM在根据不同的操作系统（平台），将字节码转为机器码以保证程序正确运行。所以说，Java是 plate-form independent的。

什么是JRE？

JRE实际上是JVM的一个超集，因为它出了包含JVM以外，它还提供了一些Java类包以及其他的一些必要模块。如果你只需要运行Java程序，但不想编程Java程序，那么JRE是你最好的选择。

什么是JDK？

JDK(Java Development Kit)是一个整合的开发工具，当你下载了JDK之后，JRE也会同时下载。同时，它还包含（compilers, JavaDoc, Java Debugger, etc）。

JDK, JRE, JVM的关系：

Variables and Literals

变量

一个变量存储在内存中以维持数据，为了区分保存的位置，每一个变量都有一个唯一的标识（变量名） identifier。

Identifier的格式：

• Identifiers 不能是一个关键字
• Identifiers 是大小写敏感的
• 必须以字母, $ 或者 _开头，开头不能是数字
• 空格是不被允许的
• 不能使用特殊符号 such as @, #, and so on.

Java是静态类型语言，也就是说所有的变量在赋值前都需要被声明

int speedLimit;
speedLimit = 80;

Java语言中有四种类型的变量

• 实例变量 Instance Variables (Non-Static Fields，对于每个对象值都是唯一的)
• 类变量 Class Variables (Static Fields，对于类来说值是共享的此处容易产生误解)
• 局部变量 Local Variables
• 参数变量 Patameters

字面量

字面量用于标识固定的数值，在代码中他们可以被直接使用

int a = 1;
float b = 2.5;
char c = 'F';

这里的1,2.5以及F就是字面量，Java中有以下几种字面量

1. Boolean 布尔
2. Integer 整型
3. Float-point 浮点数
4. Character 字符
5. String 字符串 - 字符串是一个字符的序列，通过双引号使用

Data Types

Java有8个原始数据类型，其他的为引用类型

Primitive Data Types

1. boolean type：true or false
2. byte type：from -128 to 127, 8-bit

3. short type：from -32768 to 32767, 16-bit

4. int type：from $-2^{31}$ to $2^{31}-1$, 32-bit

5. long type：from $-2^{63}$ to $2^{63}-1$, 64-bit

6. double type：64-bit floating-point
7. float type：32-bit floating-point
8. char type：16-bit Unicode character from \u0000​ to \uffff

❓既然float和double都是浮点数，那么我们知道字面量是double还是float呢？

To tell the compiler to treat -42.3 as float rather than double, you need to use f or F.

Notice that, we have used -42.3f instead of -42.3in the above program. It’s because -42.3 is a double literal.

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    	
    float number = -42.3f;
    System.out.println(number);  // prints -42.3
  }
}

Java Operators

Java的运算操作主要分为5类

• Arithmetic Operators 算数运算操作

如果我们对两个整数进行除法操作，那么结果为整数（舍去分数）

如果操作中其中一个是浮点数，那么结果也为浮点数

• Assignment Operators 赋值运算操作

• Relational Operators 关系运算操作

• Logical Operators 逻辑运算操作

• Unary Operators 一元运算符

• Bitwise Operators 位运算符

实例运算

instanceof：str instanceof String 判断str是不是String类的实例

三元运算

variable = Expression ? expression1 : expression2

Basic Input and Output

Java的标准输出

• System.out.println()
• System.out.print()
• System.out.printf()

• print() - It prints string inside the quotes.
• println() - It prints string inside the quotes similar like print() method. Then the cursor moves to the beginning of the next line.
• printf() - It provides string formatting (similar to printf in C/C++ programming).

Java的标准输入

import java.util.Scanner;

// create an object of Scanner
Scanner input = new Scanner(System.in);

// take input from the user
int number = input.nextInt();

由Scanner类创建的 input 对象拥有类似nextInt的方法

• nextLong()
• nextFloat()
• nextDouble()

同时在结束输入后不能忘记调用close()方法关闭对象

Java Package

你可以把包看成一个容器，它把各种类型（类、接口、枚举、注解）组合在一起。举一个例子，如果ResultSet接口在java.sql的包中，如果你想要使用这个接口，那么你就需要从包中引入import java.sql.ResultSet。

❓为什么要引入包的概念呢？

🙋‍♂️：包就像C中的命名空间一样，有了命名空间我们就可以区分两个命名相同的类或者接口。比如，我们有两个Date类型：java.util.Date和java.sql.Data，有了包我们就在避免冲突的前提下，同时使用这两个类。

Built-in Package

我们在下载JDK的时候，同时也下载了一些包：java.lang, java.util, java.io，我们不需要重新去下载这些包，因为他们是(自带的)。e.g. import java.util.ArrayList;

User-defined Package

通过package关键字，我们可以定义一个包

package packageName;

Java使用系统的相对文件路径来定义一个包

# 假设我们的文件结构如下
└── com
  └── test
    └── Test.java

那么对于Test.java这个类，我们的包就为package com.test，通常我们用域名来创建包，以保证唯一。

Create Package

我们可以通过IntelliJ IDEA右键生成包来创建包

本文由 Frank采用 署名 4.0 国际 (CC BY 4.0)许可

Java — 2021年4月12日