一，java环境的搭建

搭建Java环境的步骤如下：

1.下载Java Development Kit（JDK）：可以从Oracle官方网站或者其他可靠的网站下载适用于您的操作系统的JDK版本。

OpenJDK: JDK Updates Project

2.安装JDK：执行下载的JDK安装程序，并按照安装向导的指示完成安装。

3.配置环境变量：在系统变量中添加JAVA_HOME，指向您的JDK安装目录，如：C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_251。在Path变量中添加%JAVA_HOME%\bin，指向JDK的bin目录。

验证：

4.验证Java安装：打开命令提示符，输入“java -version”命令，若输出Java版本信息则表示Java环境配置成功。

二，java介绍

（一）java是什么” />

Java语言具有简单、高效、安全等特性，被广泛应用于Web开发、移动应用开发、游戏开发、数据分析等领域。Java的核心技术包括Java SE（标准版）、Java EE（企业版）和Java ME（微型版）。

Java的开发工具包（JDK）包含了编译器、虚拟机、库文件和文档等，开发者可以使用JDK来开发Java应用程序。常见的开发工具包括Eclipse、NetBeans和IntelliJ IDEA等。

Java有着庞大的社区和强大的生态系统，开发者可以使用各种开源框架、工具和库来快速开发高质量的Java应用程序。常用的Java开源框架有Spring、Hibernate和Struts等。

（二）java常用版本有哪些？

  1. Java SE（Standard Edition），即标准版，包括JRE和JDK；
  2. Java EE（Enterprise Edition），即企业版，主要用于大型Web应用程序开发；
  3. Java ME（Micro Edition），即微型版，主要运行在嵌入式设备上；
  4. JavaFX，即用于开发富客户端应用程序的平台；
  5. Java Card，即用于开发智能卡应用程序的平台。

（三）java能做什么？

  1. 开发桌面应用程序 Java具有构建优秀的桌面应用程序的能力。通过Java Swing和JavaFX等框架，开发人员可以创建可跨平台的用户界面。

  2. 开发Web应用程序 Java是开发Web应用程序的流行语言，可以使用Java Servlet和JavaServer Pages（JSP）等技术构建可扩展的Web应用程序。

  3. 开发移动应用程序 Java可以用于开发移动应用程序。Android Studio和Java Android SDK是开发Android应用程序的首选工具。

  4. 开发企业应用程序 Java EE（Enterprise Edition）是专为构建企业级应用程序而设计的，可以轻松地构建可伸缩的、高可用的应用程序。

  5. 开发游戏 Java可以作为游戏开发的工具之一。使用Java Game API和Java 3D API等工具，开发人员可以构建2D和3D游戏。

  6. 开发物联网应用程序 Java是物联网应用程序的一种流行语言，可用于在IoT设备之间传输数据和控制它们。

（四）Java JDK 常用版本

  1. JDK 8: 这是目前最常用的 Java 版本，包含大量新特性和改进。
  2. JDK 11: 这是 Java11 的 JDK 版本，它包含了新的功能和改进。
  3. JDK 14: 这是 Java14 的 JDK 版本，它包含了新的功能和改进，如记录类型和 switch 表达式。
  4. JDK 15: 这是 Java15 的 JDK 版本，它包含了新的功能和改进，如嵌套在 record 声明内的本地枚举和 switch 表达式的增强。
  5. JDK 16: 这是 Java16 的 JDK 版本，它包含了新的功能和改进，如迭代器模式的改进和在 Java 语言中的模式匹配。

另外JDK6也有部分市场，大多是技术陈旧的机关单位或是金融机构的其中一部分祖传系统。

（五）Java语言的特点包括：

  1. 简单易学：Java语言设计简洁，语法清晰，易于掌握和理解。

  2. 面向对象：Java是一种面向对象的语言，支持封装、继承和多态等特性，可以使代码的重用性、可维护性和可拓展性更强。

  3. 可移植性：Java程序可以在跨平台上运行，这得益于Java虚拟机（JVM）的存在，Java程序并没有和底层的操作系统直接交互，而是运行在一台虚拟机上，这台虚拟机叫Java虚拟机（JVM），JVM屏蔽了不同操作系统之间的差异(不同操作系统的内核是不一样的，那么不同操作系统执行指令的方式也是不一样的)。

  4. 安全性高：Java有严格的访问控制机制和异常处理机制，可以有效地保护系统安全。异常处理是Java中使得程序更稳健的另一个特征。异常是某种类似于错误的异常条件出现的信号。使用try/catch/finally语句，程序员可以找到出错的处理代码，这就简化了出错处理和恢复的任务。

  5. 高性能：Java程序通过JIT（Just In Time）编译器将字节码实时编译成本地机器码，提高了程序的性能。

  6. 大量的类库支持：Java提供了丰富的类库和API支持，包括GUI、网络、多线程、数据集合等功能，使开发人员可以更快地开发应用程序。

  7. 开源性：Java是一种开源语言，拥有庞大的开发者社区，可以共享和传播知识，提高了程序的开发效率。

  8. 可靠性：Java不支持指针，它消除重写存储和讹误数据的可能性。Java是一个强类型语言，它允许扩展编译时检查潜在类型不匹配问题的功能。Java要求显式的方法声明，它不支持C风格的隐式声明。这些严格的要求保证编译程序能捕捉调用错误，这就导致更可靠的程序。

（六）编程工具

Eclipse：一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台。Eclipse Downloads | The Eclipse Foundation

NetBeans：开放源码的Java集成开发环境，适用于各种客户机和Web应用。

IntelliJ IDEA：在代码自动提示、代码分析等方面的具有很好的功能。

MyEclipse：由Genuitec公司开发的一款商业化软件，是应用比较广泛的Java应用程序集成开发环境 。

EditPlus：如果正确配置Java的编译器“Javac”以及解释器“Java”后，可直接使用EditPlus编译执行Java程序。

三，语言基础

（一）基本数据结构

在Java中有8种数据类型来存储数值、字符和布尔值。整数型用来存储整数数值，即没有小数部分的数值。浮点类型用来存储整数数值和小数部分的数值。字符类型用于存储单个字符，占用16位（两个字节）的内存空间。在定义字符型变量时，要以单引号表示。使用char关键字可定义字符变量。布尔类型又称逻辑类型，通过关键字boolean来定义布尔类型变量，只有只有true和false两个取值，分别代表布尔逻辑中的“真”和“假”。布尔类型通常被用在流程控制中作为判断条件。

一个16位的编码所能产生的字符只有65536个，字节的单位是byte。位的单位是bit。1byte=8bit。

1bit能表示多少个数字——最小0,最大1。2的1次方个。

2bit能表示多少个数字——最小00,最大11。2的2次方个。

3bit能表示多少个数——最小000,最大111。2的3次方个。

依此类推—8bit可以表示2的8次方共256个数字。若数没有正负之分可表示0—255共256个数字。若有正负之分可表示-128到+127共256个，因为8位里有一个位表示正负。

类型数据类型内存值域用处
整数类型byte8位-128到127处理文件和网络传输等字节级别的数据
整数类型short16位-32768到32767用于处理需要较小值的整数计算
整数类型int32位-2,147,483,648到2,147,483,647Java中使用最广泛的整数类型
整数类型long64位-9,223,372,036,854,775,808到9,223,372,036,854,775,807用于处理需要较大值的整数计算
单精度浮点数类型float32位小数点前8位和小数点后23位的数字科学计算和需要高精度计算
双精度浮点类型double64位小数点前16位和小数点后53位的数字它是Java中使用最广泛的浮点数类型
字符类型char16位表示任何字符，包括字母、数字和符号，从’\u0000’到’\u007F’对应128个ASCII字符java用的是Unicode。一个16位的编码所能产生的字符只有65536个
布尔类型/逻辑类型boolean32位/8位【1】只能取两个值true（真），false（假）

条件判断和布尔运算

【1】单个的boolean 类型变量在编译的时候是使用的int 类型。

boolean a=true;//这个a在JVM中占4个字节即：32位。

当boolean类型数据是数组中的元素时，如boolean[] b = new boolean[10]; 此时每一个boolean在JVM中占一个字节。

从计算机处理数据的最小单位的角度出发，虽然编译后1和0只需占用1位空间，但计算机处理数据的最小单位是1个字节，1个字节等于8位，实际存储的空间是：用1个字节中的最低位bit来存储，其他7位用0填补，即如果值是true的话则存储的二进制为：0000 0001，如果是false的话则存储的二进制为：0000 0000。

(JVM规范第2版 3.3.4节)

Instead, expressions in the Java programming language that operate on boolean values are compiled to use values of the Java virtual machine int data type.

Where Java programming language boolean values are mapped by compilers to values of Java virtual machine type int, the compilers must use the same encoding. 而：Java virtual machine type int, whose values are 32-bit signed two’s-complement integers。

Arrays of type boolean are accessed and modified using the byte array instructions

In Sun’s JDK releases 1.0 and 1.1, and the Java 2 SDK, Standard Edition, v1.2, boolean arrays in the Java programming language are encoded as Java virtual machine byte arrays, using 8 bits per boolean element.