JAVA 基本概念

### JAVA基本概念详解 #### 一、JAVA的基本分类 JAVA是一种广泛使用的编程语言，它具有跨平台的能力，能够运行在多种不同的操作系统上。JAVA根据应用领域不同，主要分为三种版本： 1. **J2SE（Java 2 Platform Standard Edition）**：即标准版，主要用于桌面应用程序的开发。它为开发者提供了必要的基础类库和支持工具。 2. **J2ME（Java 2 Platform Micro Edition）**：即微缩版，主要应用于资源受限的设备，如移动电话、个人数字助理（PDA）、电视机顶盒等。它具有高度优化的内存管理和资源管理机制。 3. **J2EE（Java 2 Platform Enterprise Edition）**：即企业版，专为大型企业和互联网应用程序设计。它支持高级功能，如Web服务、事务处理和集群等。 #### 二、JAVA语言的基本特征 JAVA语言的特点使其成为开发各种复杂应用程序的理想选择。其主要特征包括： - **简捷性**：语法简单明了，易于学习和使用。 - **面向对象**：几乎所有的JAVA代码都是通过对象来组织和表达的。 - **分布性**：可以通过网络轻松地进行远程调用。 - **健壮性**：内置错误检测机制，减少运行时错误的可能性。 - **结构中立**：可以在任何平台上运行，不受硬件架构限制。 - **安全性**：具有严格的访问控制机制，可以防止恶意代码的入侵。 - **可移植性**：一次编写，到处运行，降低了维护成本。 - **解释执行**：通过虚拟机执行，提高了兼容性和安全性。 - **高性能**：通过即时编译技术提高执行效率。 - **多线程**：支持并行处理，提高应用程序响应速度。 #### 三、计算机语言发展历程 计算机语言的发展经历了以下几个阶段： 1. **机器语言**：最早的计算机语言，直接与硬件交互，不易理解和维护。 2. **汇编语言**：使用助记符代替机器指令，相对易读。 3. **高级语言**：接近自然语言，易于理解和编写，包括JAVA等现代编程语言。 #### 四、JAVA程序的执行过程 JAVA程序的执行通常经过三个步骤： 1. **编译**：使用`javac`命令将源代码编译成字节码文件（`.class`文件）。 2. **解释**：通过JAVA虚拟机（JVM）解释字节码。 3. **运行**：最终执行程序逻辑。 #### 五、JDK的安装配置 为了运行JAVA程序，需要正确安装和配置JDK（Java Development Kit）环境变量。关键步骤包括： 1. **Path环境变量**：指定Java开发包中可执行文件的路径，例如`java.exe`和`javac.exe`。 2. **ClassPath环境变量**：指定JAVA类库或依赖的jar包位置。 例如，在Windows系统中，配置可能如下： - **Path变量**：`C:\Program Files\Java\jdk1.5.0_02\bin` - **ClassPath变量**：`C:\Program Files\Java\jdk1.5.0_02\lib\tools.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.5.0_02\lib\dt.jar` 安装完成后，JDK的主要目录结构包括： - `bin`：包含编译器、解释器等命令文件。 - `demo`：包含示例程序。 - `lib`：包含标准类库文件。 - `jre`：包含JAVA运行环境。 #### 六、标识符 标识符用于命名变量、类、方法等。其命名规则如下： - 必须以字母、下划线（_）、美元符号（$）开头。 - 可以包含字母、数字、下划线、美元符号。 - 不得使用JAVA关键字。 - 大小写敏感。 - 长度无限制。 #### 七、JAVA常用关键字 JAVA中的关键字用于定义语言结构和控制流。一些常见的关键字包括： - **包、类、接口**：`package`、`class`、`interface` - **访问控制**：`public`、`private`、`protected`、`default` - **数据类型**：`int`、`byte`、`double`、`boolean`、`char` - **流程控制**：`if`、`else`、`while`、`switch`、`case`、`do`、`break`、`continue` - **异常处理**：`try`、`catch`、`finally`、`throw`、`throws` - **创建对象**：`new` - **引用**：`this`、`super` #### 八、数据类型 JAVA支持多种数据类型，每种类型占用固定的存储空间。例如： - `byte`: 1字节 (B) - `short`: 2字节 (B) - `char`: 2字节 (B) - `int`: 4字节 (B) - `long`: 8字节 (B) - `float`: 4字节 (B) - `double`: 8字节 (B) 数据类型的优先级从低到高依次为：`byte`、`short`、`char`、`int`、`long`、`float`、`double`。 #### 九、流程控制结构 JAVA提供了丰富的流程控制结构，用于改变程序的执行流程： - **顺序结构**：按代码出现的顺序执行。 - **选择结构**：根据条件选择执行不同的代码块（如`if`语句、`if-else`语句、`switch`语句）。 - **循环结构**：重复执行一段代码直到满足特定条件（如`for`循环、`while`循环、`do-while`循环）。 - **跳转语句**：改变程序执行的流程（如`break`、`continue`、`return`）。 - **注释语句**：单行注释（`//`）或多行注释（`/* ... */`）。 #### 十、类的声明与访问控制 类是JAVA中最基本的单位，用于定义对象的行为和状态。声明类时可以使用`public`、`abstract`、`final`等修饰符。访问控制修饰符决定了类成员的可见性： - `public`：完全公开，可以在任何地方访问。 - `protected`：允许在同一个包内或子类中访问。 - `default`（缺省）：只允许在同一个包内访问。 - `private`：仅在定义该成员的类内部可见。 下表展示了不同访问控制修饰符的作用范围： | 类型 | 同一类 | 同一包中的子类 | 同一包中非子类 | 不同包中的子类 | 不同包中非子类 | |---------|---------|-------------|-------------|-------------|-------------| | `private` | 可访问 | 不可访问 | 不可访问 | 不可访问 | 不可访问 | | `default` | 可访问 | 不可访问 | 可访问 | 不可访问 | 不可访问 | | `protected` | 可访问 | 可访问 | 可访问 | 可访问 | 不可访问 | | `public` | 可访问 | 可访问 | 可访问 | 可访问 | 可访问 | #### 十一、对象与封装 - **对象**：是类的一个实例，拥有状态和行为。 - **封装**：隐藏对象的具体实现细节，只暴露必要的接口，增强了代码的安全性和可重用性。 #### 十二、继承 继承是面向对象编程的核心概念之一，它允许创建一个新的类（子类），继承现有类（父类）的属性和方法。继承使得代码更加模块化，减少了冗余，并提高了代码的可扩展性。 通过以上详细介绍，我们对JAVA的基础概念有了全面的理解，这些基础知识对于进一步深入学习JAVA编程语言至关重要。