Java入门教程｜这是我参加“朝闻道”知识分享大赛的第一篇文章

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Java程序设计入门教程

一、Java简介

 

Java是一种面向对象的编程语言，由Sun Microsystems公司于1995年推出。Java具有跨平台、安全性高、可移植性强等特点，广泛应用于企业级应用、Android移动应用、大数据处理等领域。本教程将带领大家走进Java的世界，掌握Java程序设计的基本技能。

 

二、Java开发环境搭建

 

1. JDK下载与安装

 

（1）访问Oracle官方网站（http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html）下载适合自己操作系统的JDK版本。

 

（2）根据操作系统安装JDK，一般保持默认设置即可。

 

2. 环境变量配置

 

（1）在Windows系统中，右键点击“我的电脑”->“属性”->“高级系统设置”->“环境变量”。

 

（2）在“系统变量”中，新建变量JAVA_HOME，值为JDK安装路径（例如：C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201）。

 

（3）编辑变量Path，在变量值的最前面添加：%JAVA_HOME%\bin;。

 

（4）在“系统变量”中，新建变量CLASSPATH，值为：.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;。

 

3. 验证安装

 

打开命令行窗口，输入java -version，若显示Java版本信息，则表示JDK安装成功。

 

三、Java基本语法

 

1. Java程序结构

 

一个Java程序通常包含以下几个部分：

 

（1）包声明：package 包名;

 

（2）导入语句：import 包名.类名;

 

（3）类声明：public class 类名 {

 

    // 类体

 

}

 

（4）方法声明：public static void main(String[] args) {

 

    // 方法体

 

}

 

2. 数据类型

 

Java数据类型分为基本数据类型和引用数据类型。

 

（1）基本数据类型：byte、short、int、long、float、double、char、boolean。

 

（2）引用数据类型：类、接口、数组。

 

3. 变量与常量

 

（1）变量：用来存储数据的容器。变量声明格式：数据类型 变量名;

 

（2）常量：在程序运行过程中，其值不能改变的量。常量声明格式：final 数据类型 常量名 = 值;

 

4. 运算符

 

Java运算符包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、赋值运算符、条件运算符等。

 

5. 流程控制语句

 

（1）顺序结构：程序从上到下依次执行。

 

（2）分支结构：if、if-else、switch。

 

（3）循环结构：for、while、do-while。

 

四、面向对象编程

 

1. 类与对象

 

（1）类：具有相同属性和方法的一组对象的集合。类声明格式：class 类名 {

 

    // 类体

 

}

 

（2）对象：类的实例。创建对象格式：类名 对象名 = new 类名();

 

2. 封装

 

封装是将对象的属性和行为结合成一个独立的整体，对外隐藏内部实现细节。在Java中，通过访问修饰符来实现封装。

 

访问修饰符包括：public、private、protected、default。

 

3. 继承

 

继承是面向对象编程的一个基本特性，允许子类继承父类的属性和方法。在Java中，使用extends关键字实现继承。

 

4. 多态

 

多态是指同一个方法在不同情况下具有不同的表现形式。在Java中，通过方法重载和方法重写实现多态。

 

五、Java常用类库

 

1. String类

 

String类是Java中用于处理字符串的类。常用方法有：length()、charAt()、equals()、concat()、substring()等。

 

2. Math类

 

Math类提供了常用的数学运算方法，如：sqrt()、pow()、random()等。

 

3. Scanner类

 

Scanner类用于获取用户输入的数据。常用方法有：next()、nextLine()、nextInt()等。

 

4. System类

 

System类提供了访问系统属性和方法的方法，如：currentTimeMillis()、exit()等。

 

六、Java异常处理

 

异常是程序运行过程中出现的不正常情况。Java提供了异常处理机制，用于捕获和处理异常。

 

1. 异常分类

 

（1）编译时异常：编译器能检测到的异常。

 

（2）运行时异常：程序运行过程中出现的异常。

 

2. 异常处理关键字

 

（1）try：尝试执行可能产生异常的代码。

 

（2）catch：捕获并处理异常。

 

（3）finally：无论是否发生异常，都会执行的代码。

 

（4）throw：手动抛出异常。

 

（5）throws：声明方法可能抛出的异常。

 

七、Java文件操作（续）

 

1. 文件类（File）的常用方法

 

（1）创建文件对象：

 java

File file = new File("文件路径");

 

 

（2）创建新文件：

 java

file.createNewFile();

 

 

（3）删除文件：

 java

file.delete();

 

 

（4）判断文件是否存在：

 java

boolean exists = file.exists();

 

 

（5）获取文件名：

 java

String name = file.getName();

 

 

（6）获取文件绝对路径：

 java

String absolutePath = file.getAbsolutePath();

 

 

（7）获取文件大小：

 java

long length = file.length();

 

 

（8）判断是否为目录：

 java

boolean isDirectory = file.isDirectory();

 

 

（9）列出目录下的文件和文件夹：

 java

String[] list = file.list();

 

 

2. 文件输入输出流

 

Java中，文件输入输出流用于读写文件。常用的文件输入输出流有FileInputStream、FileOutputStream、FileReader、FileWriter等。

 

（1）字节流（FileInputStream和FileOutputStream）

 

示例：复制文件

 java

InputStream in = new FileInputStream("源文件路径");

OutputStream out = new FileOutputStream("目标文件路径");

 

byte[] buffer = new byte[1024];

int length;

while ((length = in.read(buffer)) > 0) {

    out.write(buffer, 0, length);

}

 

in.close();

out.close();

 

 

（2）字符流（FileReader和FileWriter）

 

示例：读取文本文件内容

 java

Reader reader = new FileReader("文件路径");

BufferedReader br = new BufferedReader(reader);

 

String line;

while ((line = br.readLine()) != null) {

    System.out.println(line);

}

 

br.close();

reader.close();

 

 

示例：写入文本文件内容

 java

Writer writer = new FileWriter("文件路径");

BufferedWriter bw = new BufferedWriter(writer);

 

bw.write("这是一行文本内容");

bw.newLine();

bw.write("这是另一行文本内容");

 

bw.close();

writer.close();

 

 

3. 文件过滤器

 

文件过滤器用于过滤文件列表中的文件。可以通过实现FileFilter接口或使用匿名内部类来创建文件过滤器。

 

示例：列出目录下所有Java文件

 java

File directory = new File("目录路径");

File[] files = directory.listFiles(new FileFilter() {

    @Override

    public boolean accept(File pathname) {

        return pathname.getName().endsWith(".java");

    }

});

 

for (File file : files) {

    System.out.println(file.getName());

}

 

 

通过本教程的学习，相信大家已经掌握了Java程序设计的基本知识和技能。接下来，请继续深入学习Java的高级特性，如泛型、集合框架、多线程等，不断提高自己的编程水平。在实践中积累经验，成为Java程序设计的高手。