Java 速成 - 语言基础

## 关于 Java

Java 是一种广泛使用的计算机编程语言，拥有 **跨平台** 、 **面向对象** 、 **泛型编程** 的特性，广泛应用于企业级 Web 应用开发和移动应用开发。

## 环境安装

### Windows

可以在 [Oracle 官网](https://www.oracle.com/java/technologies/javase-downloads.html) 下载 Oracle JDK（需要登录 Oracle 账号）。推荐下载 EXE 安装包来自动配置环境变量。

如果需要使用 OpenJDK，可以使用 [AdoptOpenJDK](https://adoptopenjdk.net/) 提供的预编译包。如果下载较慢，可以使用 [清华大学 TUNA 镜像站](https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/AdoptOpenJDK/) 。推荐下载 MSI 安装包来自动配置环境变量。

### Linux

#### 使用包管理器安装

可以使用包管理器提供的 JDK。

如果是 Debian 及其衍生发行版（包括 Ubuntu），命令如下：

```bash
sudo apt install default-jre
sudo apt install default-jdk
```

如同时安装了多个版本，可通过 `update-java-alternatives -l` 查看目前使用的版本，通过 `update-java-alternatives -s <status 中显示的名字>` 更改使用的版本。

如果 CentOS 7 及以前则使用的是 `yum` 安装，命令如下：

```bash
sudo yum install java-1.8.0-openjdk
```

在稍后询问是否安装时按下 `y` 继续安装，或是你已经下好了 `rpm` 文件，可以使用以下命令安装：

```bash
sudo yum localinstall jre-9.0.4_linux_x64_bin.rpm #安装jre-9.0
sudo yum localinstall jdk-9.0.4_linux-x64_bin.rpm #安装jdk-9.0
```

如果 CentOS 8 则使用的是 `dnf` 安装，命令如下：

```bash
sudo dnf install java-1.8.0-openjdk
```

在稍后询问是否安装时按下 `y` 继续安装，或是你已经下好了 `rpm` 文件，可以使用以下命令安装：

```bash
sudo dnf install jre-9.0.4_linux_x64_bin.rpm #安装jre-9.0
sudo dnf install jdk-9.0.4_linux-x64_bin.rpm #安装jdk-9.0
```

如果是 Arch 及其衍生发行版（如 Manjaro），命令如下：

```bash
sudo pacman -S jdk8-openjdk # 8可以替换为其他版本，不加则为最新版
```

如同时安装了多个版本，可通过 `archlinux-java status` 查看目前使用的版本，通过 `archlinux-java set <status 中显示的名字>` 更改使用的版本。

#### 手动安装

```bash
sudo mv jdk-14 /opt
```

并在 `.bashrc` 文件末尾添加：

```bash
export JAVA_HOME="/opt/jdk-14"
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
```

在控制台中输入命令 `source ~/.bashrc` 即可重载。如果是使用的 zsh 或其他命令行，在 `~/.zshrc` 或对应的文件中添加上面的内容。

### MacOS

如果是 MacOS，你可以使用以下命令安装包：

```bash
cd ~/Downloads
curl -v -j -k -L -H "Cookie: oraclelicense=accept-securebackup-cookie" http://download.oracle.com/otn-pub/java/jdk/8u121-b13/e9e7ea248e2c4826b92b3f075a80e441/jdk-8u121-macosx-x64.dmg > jdk-8u121-macosx-x64.dmg
hdiutil attach jdk-8u121-macosx-x64.dmg
sudo installer -pkg /Volumes/JDK\ 8\ Update\ 121/JDK\ 8\ Update\ 121.pkg -target /
diskutil umount /Volumes/JDK\ 8\ Update\ 121
rm jdk-8u121-macosx-x64.dmg
```

或者直接在官方网站下载 `pkg` 包或 `dmg` 包安装。

## 基本语法

***注意***	`Java` 类似 `C/C++` 语言，有一个函数作为程序执行的起始点，所有的程序只有一个主函数，每次执行的时候都会从主类开始，主函数是整个程序的入口，一切从此处开始。

### 注释

和 `C/C++` 一样， `Java` 使用 `//` 和 `/* */` 分别注释单行和多行。

### 基本数据类型

|	 类型名	 |	 意义	|
| :-----: | :---: |
| boolean |	布尔类型 |
|	 byte	|	字节类型 |
|	 char	|	字符型	|
|	double | 双精度浮点 |
|	float	| 单精度浮点 |
|	 int	 |	 整型	|
|	 long	|	长整型	|
|	short	|	短整型	|
|	 null	|	 空	 |

### 申明变量

```java
int a = 12; // 设置a为整数类型,并给a赋值12
String str = "Hello, OI-wiki"; // 申明字符串变量str
char ch = "W";
double PI = 3.1415926;
```

### final 关键字

`final` 含义是这是最终的、不可更改的结果，被 final 修饰的变量只能被赋值一次，赋值后不再改变。

```java
final double PI = 3.1415926;
```

### 数组

```java
// 有十个元素的整数类型数组
// 其语法格式为 数据类型[] 变量名 = new 数据类型[数组大小]
int[] ary = new int[10];
```

### 字符串

- 字符串是 `Java` 一个内置的类。

```java
// 最为简单的构造一个字符串变量的方法如下
String a = "Hello";

// 还可以使用字符数组构造一个字符串变量
char[] stringArray = { 'H', 'e', 'l', 'l', 'o' };
String s = new String(stringArray);
```

### 输出

可以对变量进行格式化输出

|	 符号	 |	 意义	|
| :----: | :---: |
|	`%f`	|	浮点类型 |
|	`%s`	| 字符串类型 |
|	`%d`	|	整数类型 |
|	`%c`	|	字符类型 |

```java
class Test {
		public static void main(String[] args) {
				int a = 12;
				char b = 'A';
				double s = 3.14;
				String str = "Hello world";
				System.out.printf("%f\n", s);
				System.out.printf("%d\n", a);
				System.out.printf("%c\n", b);
				System.out.printf("%s\n", str);
		}
}
```

### 控制语句

#### 选择

- if

```java
class Test {
		public static void main(String[] args) {
				if ( /* 判断条件 */ ){
							// 条件成立时执行这里面的代码
					}
			}
}
```

- if...else

```java
class Test {
		public static void main(String[] args) {
				if ( /* 判断条件 */ ){
						// 条件成立时执行这里面的代码
				} else {
						// 条件不成立时执行这里面的代码
				}
		}
}
```

- if...else if...else

```java
class Test {
		public static void main(String[] args) {
				if ( /* 判断条件 */ ){
						//判断条件成立执行这里面的代码
				} else if ( /* 判断条件2 */ ){
						// 判断条件2成立执行这里面的代码
				} else {
					// 上述条件都不成立执行这里面的代码
				}
		}
}
```

#### 循环

- for

```java
class Test {
		public static void main(String[] args) {
						for ( /* 初始化 */; /* 循环的判断条件 */; /* 每次循环后执行的步骤 */ ){
								// 当循环的条件成立执行循环体内代码
						}
		}
}
```

- while

```java
class Test {
		public static void main(String[] args) {
				while ( /* 判定条件 */ ){
						// 条件成立时执行循环体内代码
				}
		}
}
```

- do...while

```java
class Test {
		public static void main(String[] args) {
				do {
					// 需要执行的代码
				} while ( /* 循环判断条件 */ );
		}
}
```

- switch...case

```java
class Test {
			public static void main(String[] args) {
				switch ( /* 表达式 */ ){
					case /* 值 1 */:
							// 当表达式取得的值符合值 1 执行此段代码
					break; // 如果不加上 break 语句,会让程序按顺序往下执行,执行所有的 case 语句
					case /* 值 2 */:
							// 当表达式取得的值符合值 2 执行此段代码
					break;
					default:
							// 当表达式不符合上面列举的值的时候执行这里面的代码
				}
			}
}
```

## 注意事项

### 类名与文件名一致

创建 Java 源程序需要类名和文件名一致才能编译通过，否则编译器会提示找不到 `类` 。通常该文件名会在具体 OJ 中指定。

例：

Add.java

```java
class Add {
		public static void main(String[] args) {
				// ...
		}
}
```

在该文件中需使用 Add 为类名方可编译通过。

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