Java 基础概览

1. Java 语言概述

1.1 Java 简史

Java是一种高级程序设计语言，由SUN（Stanford University Network，斯坦福大学网络公司）公司于1995年推出，James Gosling设计Java语言，并开发了Java编译器和Java虚拟机，因此也被人尊称为“Java 之父”。SUN公司在2009年被Oracle（甲骨文）收购，此后持续更新，目前最新版为Java 23。其中，Java 8、Java 11、Java 17以及Java 21为LST（Long-Term Support）版本，之后blog的程序也以Java 17为主。

1.2 Java 特点

• Java是一种面向对象、基于类编程的语言
• Java是一种半编译半解释型语言
• Java是基于JVM（Java Virtual Machine） 的跨平台语言，“Write once , Run Anywhere”
• Java是一个开源的编程语言，有广泛开源社区支持
• Java和C++的语法很接近，但是丢弃了pointer（指针）的概念，并且提供了内存的自动分配和回收，程序猿无需为内存管理而烦扰

2. Java 程序

让我们看看Java第一个程序，按照传统，打印Hello World，以下：

// A simple Java program
public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello World!"); // 输出Hello World!
    }
}

结果如下：

2.1 Hello World 程序分析

我们用的集成开发环境（Integrated Development Environment）是IntelliJ IDEA。当我们创建一个新的项目后，程序的目录如下, src是源文件(.java)，out是字节码文件(.class)。

打开程序的物理磁盘位置，同样可以看到，src是保存.java文件，out保存.class文件

Java程序执行有三个步骤：编写 --> 编译 --> 运行。

• 在开发环境中编写Java 代码，生成后缀名为 .java 的源文件
• 源文件通过javac.exe命令编译（compile）为字节码文件
• 字节码文件通过java.exe命令解释运行得到程序结果

2.1.1 源文件名与类名

程序中的源文件名和类名是一样的，都是HelloWorld，那两者是否应该保持一致呢？

答：如果这个类是public，那么要求源文件名必须与类名一致。否则编译报错。如果这个类不是public，那么源文件名可以和类名不一致。但是不便于代码维护。所以无论是否是public，建议都与源文件名保持一致，而且一个源文件尽量只写一个类，方便后期维护。

一个源文件中是否可以有多个类？public呢？

答：一个源文件中可以有多个类，编译后会生成多个.class字节码文件。但是一个源文件只能有一个public的类。

2.1.2 注释（Comment）

注释是编程不可或缺的一部分，起到解释说明代码的作用，提高代码的可阅读性和可维护性

• Java的注释有三种类型：

  • 单行注释：

  // 这是注释内容
  

  • 多行注释

  /* 
  这是注释内容
  这是注释内容
  这是注释内容
  */
  

  • 文档注释

  /**
    @author  指定Java程序的作者
    @version  指定源文件的版本
  */ 
  

3. Java虚拟机（JVM）、JDK、JRE

• JVM (Java Virtual Machine)：是一个虚拟的计算机，是Java程序的运行环境。JVM具有指令集并使用不同的存储区域，负责执行指令，管理数据、内存、寄存器。
  我们编写的Java代码，都运行在JVM之上。正因为有JVM，才使得Java程序具备了跨平台性。

• 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。
• 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。

三者关系图如下：

小结：

JDK = JRE + 开发工具集（Javac编译工具等）

JRE = JVM + Java SE标准类库

结语

只有输入没有输出那是貔貅。所以计划“输出”Java的基础学习，旨在总结温习。主要参考资料如下（Reference），之后将不在单独列出。日拱一卒则功不唐捐，我们一起加油，努力！

Reference:

[1] 尚硅谷Java从入门到精通（https://www.bilibili.com/video/BV1PY411e7J6?spm_id_from=333.788.videopod.episodes&vd_source=1a269b49bc015abcf41af87718dc4f1c）
[2] 菜鸟教程（https://www.runoob.com/java/java-tutorial.html）
[3] Core Java Volume I Fundamentals, 11th Edition