初识Java
计算机语言发展史
机器语言
每一个计算机只能理解他自己的机器语言。机器语言对于计算机来说就是自然语言了,由计算机硬件的设计者定义。机器语言通常有数字串组成(最终被简化成01),对于人类来说,机器语言过于繁琐。
这个任务的实现:基本费用(basepay)+超时费用(overpay)=总费用(totalpay)
典型的机器语言:
汇编语言
为了编程的方便,以及解决更加复杂的问题。程序员开始使用英文的缩写的助记符来表示基本的计算机操作。这些助记符构成了汇编语言的基础。
典型的汇编语言:
高级语言
对于简单的任务,汇编语言可以胜任。但是随着计算机的发展,渗透到了工作生活的更多的方面,一些复杂的任务出现了,汇编语言就显得有限力不从心(应该说是程序员使用汇编语言解决复杂问题出现了瓶颈)。于是,出现了高级语言。像c,c++,java都是高级语言。高级语言允许程序员使用接近日常英语的指令的编写程序。
Grosspay = basepay + overpay;
从上面这个简单的加法计算,可以看出越到高级语言,越接近人的思维,人使用起来越方便。
总结:
所有的编程语言的最终目的都是提供一种“抽象”方法。抽象的层次越高,越接近人的思维。
编程的最终目的还是为了解决现实问题!
JAVA发展简史
在1991年时候,James Gosling在sun公司的工程师小组想要设计这样一种小型计算机语言。该语言主要用于像电视盒这样的消费类电子产品,这些电子产品有一个共同的特点:计算处理能力和内存都非常有限。所以要求:语言必须非常小且能够生成非常紧凑的代码,这样才能在这样的环境中执行。
另外,由于不同的厂商选择不同的CPU,因此,要求该语言不能和特定的体系结构绑在一起,要求语言本身是中立的,也就是跨平台的。所以,将这个语言命名为“Green”,类似于绿色软件的意思。
后来,改名将OAK。橡树的意思。改名后发现已经有一种语言叫这个名字了,在改名叫JAVA.
1991年,Sun公司的Green项目,Oak
1995年,推出Java测试版
1996年,JDK1.0
1997年,JDK1.1
1998年,JDK1.2,大大改进了早期版本的缺陷,是一个革命性的版本,更名为Java2。
2004年,J2SE 5.0 (1.5.0) Tiger老虎
2006年,J2SE 6.0 (1.6.0) Mustang野马
JAVA各版本的含义
J2EE(Java 2 Enterprise Edition):定位在服务器端的应用
J2SE(Java 2 Standard Edition):定位在个人计算机上的应用
J2ME(Java Micro Edition):定位在消费性电子产品的应用上
JAVA的特性和优势
简单性:
就是c++语法的纯净版。没有头文件,指针运算,结构,联合,操作符重载,虚基类等等。由于语法基于c,因此学习起来完全不费力。
面向对象:
面向对象是一种程序设计技术,他将重点放在数据(即对象)和对象之间的接口上。
可移植性:
这是JAVA的一个重要的优势。JAVA代码或者说字节码、二进制码可以跨平台的移植,而不用管具体的操作系统和硬件环境。JAVA本身就是面向网络的,只有在网络环境中才能显示出他的优势,比如:现在我有一个网络环境,要让我的笔记本和手机交互,笔记本环境是windows发出一个让手机定时录音的JAVA代码,手机只有简单Linux内核操作系统,照样可以完美的执行这个代码。
“一次编写,随处运行”:“write once, run anywhere”
JAVA在设计时就很注重移植和跨平台性。比如:JAVA的Int永远都是32位。不像c++可能是16,32,可能是根据编译器厂商规定的变化。这样的话程序的移植就会非常麻烦。
高性能:
JIT(JUST IN TIME)即时编译。将一些“热点”字节码编译成本地机器码,并将结果缓存起来,在需要的时候重新调用。这样的话,使JAVA程序的执行效率大大提高,某些代码甚至接待c++的效率。随着这种技术的一天天完善,也许有一天会超越编译代码的效率。
分布式:
JAVA是为internet的分布式环境设计的,因为他能够处理tcp/ip协议。事实上,通过url访问一个网络资源和访问本地文件是一样简单的。Java还支持远程方法调用(RMI,remote method Invocation),使程序能够通过网络调用方法。
动态性:
就是在需要时将某些代码添加到正在运行的程序中。反射机制。当需要把某些代码添加到正在运行的程序中时,动态性是一个非常重要的特性。Java的动态特性是其面向对象设计方法的扩展。它允许程序动态地装入运行过程中所需要的类,这是C++语言进行面向对象程序设计所无法实现的
多线程:
多线程的使用可以带来更好的交互响应和实时行为。多线程的简单性是Java成为主流服务器端开发语言的主要原因之一。
安全性:
Java适合于网络/分布式环境,为了达到这个目标,在安全性方面投入了很大的精力,使
Java可以构建防病毒,防篡改的系统。
健壮性:
Java是一种健壮的语言,吸收了C/C++ 语言的优点,但去掉了其影响程序健壮性的部分(如:指针、内存的申请与释放等)。Java程序不可能造成计算机崩溃。Java系统仔细检测对内存的每次访问,确认它是合法的,而且不致引起任何问题。不过,即使Java程序也可能有错误。如果出现某种出乎意料之事,程序也不会崩溃,而是把该例外抛弃。再通过异常处理机制,程序就会发现这类例外,并加以处理。
JAVA应用程序的运行机制
计算机的高级编程语言类型: 编译型 ,解释型
Java 语言是两种类型的结合;
利用编辑器编写 Java源程序à源文件名:主类名.java
利用编译器(javac)将源程序编译成字节码à 字节码文件名:源文件名.class
利用虚拟机(解释器,java)解释执行:
运行过程:载入、代码校验、解释执行
JAVA跨平台的核心JVM
JVM是一种规范,可以使用软件来实现,也可以使用硬件来实现,就是一个虚拟的用于执行bytecodes字节码的计算机。他也定义了指令集、寄存器集、结构栈、垃圾收集堆、内存区域。
JVM负责将java字节码解释运行,边解释边运行,这样,速度就会受到一定的影响。JAVA提供了另一种解释运行的方法JIT(just in time),可以一次解释完,再运行特定平台上的机器码,高级的JIT可以只能分析热点代码,并将这些代码转成本地机器码,并将结果缓存起来,下次直接从内存中调用,这样就大大提高了执行JAVA代码的效率。这样就实现了跨平台、可移植的功能。
- JVM是指在一台计算机上由软件或硬件模拟的计算机;它类似一个小巧而高效的CPU。
- byte-code代码是与平台无关的是虚拟机的机器指令。
- java字节代码运行的两种方式:
1)方式interpreter(解释)
2)Just-in-time(即时编译):有代码生成器将字节代码转换成本机的机器代码,然后可以以较高速度执行。
不同的操作系统有不同的虚拟机。Java 虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别,实现了“一次编译,随处运行”。
常用dos命令
- cd 进入一个目录
- cd ..返回上一个目录
- dir 查看文件夹中的文档
- 上下键:查找敲过的命令
- Tab键:自动补齐命令
第一个JAVA程序的总结和提升
* Java对大小写敏感,如果出现了大小写拼写错误,程序无法运行。
* 关键字public被称作访问修饰符(access modifier),用于控制程序的其它部分对这段代码的访问级别。
* 关键字class 表明Java 程序中的全部内容都包含在类中,Java是一种纯面向对象的语言。
* 一个源文件中至多只能有一个public的类声明,其它类的个数不限,如果源文件中包含一个public 类,源文件名必须和它中定义的public的类名相同,且以“java”为扩展名。
* 一个源文件可以有多个class
* 正确编译后的源文件,会得到相应的字节码文件,编译器为每个类生成独立的字节码文件,且将字节码文件自动命名为类的名字且以“class”为扩展名。
* main方法是Java应用程序的入口方法,它有固定的书写格式:public static void main(String[] args) {…}
* 在Java中,用花括号划分程序的各个部分,任何方法的代码都必须以“{”开始,以“}”结束, 由于编译器忽略空格,所以花括号风格不受限制。
* Java中每个语句必须以分号结束,回车不是语句的结束标志,所以一个语句可以跨多行。
编程风格:
- 注意缩进!
- 成对编程!