認識Java

從Java的誕生到了解Java具有哪些特性和優勢，以及Java各版本應用於哪些領域，有利於對Java進行深入學習

一、Java的誕生

1.C語言

1972年誕生的C語言，是一種面向過程、抽象化的通用型語言，廣泛用於底層開發。C語言能夠通過簡易的方式編譯、處理低階儲存器。C語言同時兼顧組合語言和高階語言的特點，相對於其他高階語言，C語言是僅有的只產生少量機器碼而且不需要執行環境支援就能執行的高效率程式設計語言，它不僅貼近硬體，執行極快，可移植性高，因此，C語言可以用於系統軟體的開發

優點：C語言描述問題比組合語言快、工作量小、可讀性好、易於除錯、修改和移植。通常用於執行效率要求較高的嵌入式開發。

缺點：C語言資料的封裝性弱，在安全性上有較大的缺陷。由於C語言的語法格式不嚴格，對變數約束不嚴格，影響程式的安全性。就是說程式編寫出現的問題在編譯時不會報錯，但不能保證程式能正常執行。從應用的角度上，從事編寫C語言的程式設計師需要有較高的程式設計能力。

2.C++語言

C++是C語言的升級版本。它既可以進行面向過程的程式設計，又可以進行以抽象資料型別為特點的基於物件的程式設計。擁有C語執行效率高的同時還支援資料封裝、隱藏的高安全效能。

3.java語言

Java吸收了C++語言的各優點還拋棄了其難以理解的多繼承、指標等複雜概念，同時具備功能強大，簡單易用的面向物件的程式語言。應用範圍在Web開發，移動終端和計算機應用開發。

4.Java的特性

Java具有面向物件、簡單性、分散式、健壯性、安全性、平臺獨立和可移植性、多型性、多執行緒等特點。

Java可以編寫桌面應用程式、Web應用程式、分散式系統和嵌入式應用程式。

5.Java的三大版本和程式設計環境

JavaSE（標準版）：桌面開發和控制檯開發

JavaME（嵌入式系統）：功能性手機和小家電

JavaEE（企業級開發）：Web端和伺服器開發

程式設計環境由JDK、JRE和JVM組成，三者相互聯絡。

JDK(Java開發工具)是Java的核心，是一個編寫Java的APPLET小程式和應用程式的程式開發環境。還包含了JRE(java執行環境)，和一些Java工具和Java的核心類資料庫(Java API)。JVM(Java虛擬機器)則是為了實現在各種平臺可執行而存在的。

二、JDK的下載與安裝和環境變數配置

1.JDK(JAVA Development Kit)開發工具官網下載地址

官網地址：點選這裡

一般常用的JAVA版本為SE 8.1

JDK開發工具裡包含JRE

2.環境變數配置

1.新增環境變數

開啟我的電腦>屬性>高階系統設定>環境變數

2.新建環境變數

新建變數>新建變數名JAVA_HOME>變數值為JAVA的安裝路徑

3.配置Path變數值

找到path變數>新建變數值

%JAVA_HOME%\bin

代表引用變數JAVA_HOME路徑中bin檔案，裡面包含JAVA的基本指令

新建JRE執行環境

%JAVA_HOME%\jre\

bin新增JAVA執行環境變數

4.測試環境配置是否成功

開啟cmd命令提示符

輸入 java -version

-version 顯示JAVA的版本號

5.瞭解JAVA目錄的組成

• JDK\bin 用來包含JAVA指令的可執行檔案

• JDK\include 用來儲存以C語言編寫的關於JAVA的一些標頭檔案

• JDK\Jre JAVA的執行環境

• JDK\lib 用來存放JAVA的類資料庫

三、使用Java輸出HelloWorld

1.新建.java檔案（java原始碼檔案）

2.開啟Notepad++文字編輯器輸入程式碼

//建立的類名要與Java原始碼檔名稱一致
public class Hello{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("hello world");
    }
}

3.呼叫控制檯編譯成.class（位元組碼檔案）生成.class檔案

javac .java 編譯檔案後需加字尾名

4.再執行.class檔案

java Hello  執行位元組碼不需要加字尾名

5.注意事項

1. 程式碼注意區分大小寫

2. 程式碼內容儘量使用英文

3. 編譯需要加字尾名

4. 執行位元組碼檔案不要加字尾名

四、Java執行機制

程式設計語言分為編譯型和解釋型

編譯型就是將原始碼一次性轉換為目的碼，類似於英文中的全篇翻譯。特點是轉換效率較高，缺點是不利於修改、除錯程式碼的操作，每次原始碼更改後需要重新編譯

解釋型是將原始碼逐條讀取轉換成目的碼，充當了英語翻譯官的角色，只有在程式執行時才會將源程式轉換成作業系統能夠讀取的機器程式碼。不足是執行效率低。

Java屬於哪種型別

Java既有編譯型也有解釋型的特點，java的原始碼要先轉換成.class的中間程式碼，再統一編譯成計算機能識別的程式碼。若有修改除錯的需求只需將位元組碼再轉換一次便可執行。

Java程式從編寫到執行的過程

Java原始檔的格式為.java，通過Javac的可執行檔案進行編譯。生成Java類檔案（位元組碼）格式字尾為.class，再通過Java.exe進行解釋，最後可以在控制檯顯示結果。

五、使用整合開發軟體寫HelloWorld

IDE整合開發軟體

用於提供程式開發環境的軟體，集成了程式碼編寫、分析功能、編譯功能和除錯功能一體化的開發軟體。

以IDEA為例，相對於傳統的文字編輯器，有更高的正確性，提供了完整的程式設計框架，避免了編寫程式碼錯誤，能夠才執行之前將錯誤標註，提高了程式編寫的效率。

下載版本為IDEA 2018版本為例

1. 首先安裝軟體>選擇安裝路徑>x64 .java

2. 安裝完成後新建專案

3. 確保選取JDK所在的路徑

4. 新建專案名稱及建立目錄

5. 在Projects專案欄內>.idea>src下選擇java語言

6. 建立.class檔名

7. 執行Helloworld程式

8. 控制檯輸出HelloWorld表示程式成功執行