Java学习笔记——入门篇

2025-11-19 2025-11-19

Java入门

说起Java，它可是一门老牌编程语言了，从1995年诞生至今已经有将近30年的历史。Java以"Write Once, Run Anywhere"为核心理念，凭借其跨平台特性、强大的生态系统和稳定的性能，一直占据着编程语言排行榜的前列。无论你是想进入企业级开发、Android开发，还是大数据领域，Java都是一块很好的敲门砖。

JDK的下载和安装

在学习Java之前，我们首先需要搭建开发环境。JDK（Java Development Kit）是Java开发工具包，包含了Java编译器、运行时环境和核心类库。

访问 oracle.com → Products → Java → 下载JDK
选择适合你操作系统的版本（Windows/macOS/Linux）
安装时注意：路径不要包含中文、空格、特殊字符

一个小建议：尽量将JDK安装在盘符根目录下，例如 D:\JDK17，这样可以避免很多因路径问题导致的奇怪错误。

环境变量配置

安装好JDK后，还需要配置环境变量，这样系统才能在任何位置找到Java命令。

复制JDK的安装路径（例如 D:\JDK17）
右键"此电脑" → 属性 → 高级系统设置 → 环境变量
新建系统变量 JAVA_HOME，值指向JDK目录（不含bin）
编辑 PATH 变量，新增 %JAVA_HOME%\bin

配置完成后，打开命令行窗口（Win+R → cmd），输入 java -version，如果出现版本信息说明配置成功。

IDEA下载和安装

IntelliJ IDEA 是目前最流行的Java集成开发环境（IDE），功能强大且智能。

访问 jetbrains.com.cn → 开发者工具 → IntelliJ IDEA Ultimate → 下载
安装路径同样不要包含中文、空格、特殊字符
Ultimate版本付费，社区版（Community）免费，初学者社区版完全够用

IDEA的基本使用

新建项目 — 使用英文名（这是重点！），选择已安装的JDK版本，取消勾选示例代码（Add sample code）。

新建项目

新建包 — 右键 src → New → Package。企业惯例：域名反写，例如 cn.edu.qit.xg。包名全部小写，用点号分隔。

新建Java文件 — 右键包 → New → Java Class。类名使用大驼峰命名（每个单词首字母大写）。

IDEA的基本设置

汉化 — Settings → Plugins → 搜索"chinese"，安装中文语言包
主题 — Appearance & Behavior → Appearance → Theme
字体 — Editor → Font，推荐 JetBrains Mono 或 Consolas
取消提示的大小写限制 — Editor → General → Code Completion → 取消勾选"Match case"
安装AI插件 — 通义千问（Tongyi）或字节跳动 MarsCode，可以辅助写代码

注释

注释是对代码的解释说明，不影响程序运行。好的程序员都会写清晰的注释。

单行注释 — // 注释信息 （快捷键: Ctrl + /）
多行注释 — /* 注释信息 */ （快捷键: Ctrl + Shift + /）

// 这是单行注释
/* 
   这是多行注释
   可以写很多行
*/

HelloWorld

每个程序员的第一个程序——向世界问好。

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("HelloWorld");
    }
}

代码解读：

class — 定义类，Java中最基本的程序单元
HelloWorld — 类名，必须与文件名完全一致（区分大小写）
大括号 {} — 定义类的范围
main — 程序的入口方法，程序的执行从这里开始
System.out.println() — 向控制台输出内容

Java语法篇

关键字

关键字是Java语言中具有特殊含义的单词，全部为小写字母。我们需要记住常用的关键字：

class — 用于定义类。例：public class HelloWorld
package — 定义类所属的包。例：package com.qq
public — 访问修饰符，表示公共的
static — 表示静态的
void — 表示方法没有返回值

字面量

字面量就是直接写在代码中的数据值：

类型	示例	说明
整数	18, -88	就是数学中的整数
小数	1.93	带小数点的数字
字符串	“尼古拉斯.咸.鱼”	双引号包裹的内容
字符	‘男’	单引号包裹的单个字符
布尔	true / false	只有两个值
空	null	表示空，不能直接打印

System.out.println(18);
System.out.println(1.93);
System.out.println("尼古拉斯.咸.鱼");
System.out.println('男');
System.out.println(true);

变量

变量是程序中存储数据的容器。格式：

数据类型 变量名 = 数据值;

int a = 10;
double b = 3.14;
String name = "小明";

使用变量的三种方式：

直接输出打印
参与计算
修改存储的值

注意事项：

变量一次只能存储一个值
同一个作用域内变量名不能重复
变量使用前必须赋值
可以一行定义多个变量：int a, b, c, d;
支持链式赋值：a = b = c = d = 10;

计算机的存储规则

计算机中所有数据都以二进制（0和1）存储。比如：

int a = 10;
// 在内存中：00000000 00000000 00000000 00001010

存储单元：

bit（位）：最小的信息单元，一个bit表示一个0或1
byte（字节）：8个bit = 1个byte，是计算机最小的存储单元
int 类型通常占 4 字节（32位）
1 KB = 1024 byte，1 MB = 1024 KB，以此类推

数据类型

Java是强类型语言，每个变量都必须声明数据类型：

分类	类型	字节数	取值范围	备注
整数	byte	1	-128 ~ 127
整数	short	2	-32768 ~ 32767
整数	int	4	-21亿 ~ 21亿	默认整数类型
整数	long	8	很大	必须加 L 后缀
浮点	float	4		必须加 F 后缀
浮点	double	8		默认浮点类型
字符	char	2	0 ~ 65535	单引号，只能一个字符
布尔	boolean	1	true / false

byte b = 10;
short s = 32767;
int a = 200;
long x = 10000000000000L;  // long必须加L（推荐大写）
float f = 1.1F;            // float必须加f/F
double d = 2.2;
char c = '中';             // char可以存中文
boolean n = false;

BMI计算练习

学完了变量和数据类型，我们来写一个简单的小程序——计算BMI指数。

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        double weight = 56.5;     // 体重（千克）
        double height = 1.70;     // 身高（米）
        double BMI = weight / (height * height);
        System.out.println("您的BMI指数为：" + BMI);
    }
}

BMI = 体重(kg) / 身高(m)^2，正常范围为 18.5 ~ 24.9。

标识符

标识符就是给类、方法、变量起的名字。

硬性要求（必须遵守）：

由数字、字母、下划线 _、美元符号 $ 组成
不能以数字开头
不能是关键字
区分大小写（name 和 Name 是不同的）

软性建议（最好做到）：

见名知意 —— 用有意义的英文单词
驼峰命名法 —— 变量和方法用小驼峰 camelCase，类名用大驼峰 CamelCase

键盘录入

Scanner 类可以让程序接收键盘输入，实现交互。

使用三步走：

// 1. 导入Scanner类
import java.util.Scanner;

public class ScannerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 2. 创建Scanner对象
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        
        // 3. 接收数据
        System.out.print("请输入一个整数：");
        int num = sc.nextInt();
        
        System.out.print("请输入一个小数：");
        double num2 = sc.nextDouble();
        
        System.out.print("请输入一个字符串：");
        String str = sc.next();
        
        System.out.println("你输入的是：" + num + ", " + num2 + ", " + str);
    }
}

练习一：键盘输入两个整数求和

import java.util.Scanner;

public class SumDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入第一个整数：");
        int a = sc.nextInt();
        System.out.print("请输入第二个整数：");
        int b = sc.nextInt();
        System.out.println("两数之和为：" + (a + b));
    }
}

练习二：键盘输入身高体重计算BMI

import java.util.Scanner;

public class BMIDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入你的体重（kg）：");
        double weight = sc.nextDouble();
        System.out.print("请输入你的身高（m）：");
        double height = sc.nextDouble();
        double bmi = weight / (height * height);
        System.out.println("你的BMI值为：" + bmi);
    }
}

运算符

算术运算符

+ - * / %（取模/取余）

int a = 10;
int b = 3;
System.out.println(a + b);  // 13
System.out.println(a - b);  // 7
System.out.println(a * b);  // 30
System.out.println(a / b);  // 3（整数除法，结果也是整数）
System.out.println(a % b);  // 1（取余数）

练习：数值拆分

输入一个三位数（例如 356），分别输出它的个位、十位、百位数字。

import java.util.Scanner;

public class SplitNumber {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入一个三位数：");
        int num = sc.nextInt();
        
        int ge = num % 10;          // 个位
        int shi = num / 10 % 10;    // 十位
        int bai = num / 100;        // 百位
        
        System.out.println("个位：" + ge);
        System.out.println("十位：" + shi);
        System.out.println("百位：" + bai);
    }
}

练习：时间转换

输入总秒数，转换为"XX小时XX分钟XX秒"的格式。

import java.util.Scanner;

public class TimeConvert {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入总秒数：");
        int totalSeconds = sc.nextInt();
        
        int hours = totalSeconds / 3600;
        int minutes = (totalSeconds % 3600) / 60;
        int seconds = totalSeconds % 60;
        
        System.out.println(hours + "小时" + minutes + "分钟" + seconds + "秒");
    }
}

类型转换

隐式转换（自动类型提升）： 小范围类型 → 大范围类型，自动完成。

规则：byte/short/char 参与运算时，先提升为 int 类型，再向更大的类型转换。

byte a = 10;
byte b = 20;
int c = a + b;  // 正确，a和b自动提升为int
// byte c = a + b;  // 错误！结果为int不能赋值给byte

强制转换： 大范围 → 小范围，需要手动操作，有精度损失风险。

int a = 10;
int b = 3;
double result = (double) a / b;  // 3.3333...

byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = (byte)(a + b);  // 强制转换

类型转换图解

字符运算： 字符在底层就是数字（ASCII/Unicode码）。

char ch = 'A';
System.out.println(ch);      // A
System.out.println(ch + 0);  // 65（'A'的ASCII码是65）
System.out.println(ch + 1);  // 66

// 大小写转换：大写字母的ASCII码 + 32 = 小写字母的ASCII码
char lower = (char)('A' + 32);
System.out.println(lower);   // a

‘a’ = 97, ‘A’ = 65, 大小写差值 = 32

字符串运算： 字符串只有 + 一种运算——拼接。

System.out.println("Hello" + "World");   // HelloWorld
System.out.println("年龄：" + 18);        // 年龄：18
System.out.println(1 + 2 + "abc");       // 3abc（先算1+2=3，再拼接）
System.out.println("abc" + 1 + 2);       // abc12（从左到右拼接）

自增自减运算符

++ 自增（加1），-- 自减（减1），可以放在变量前或变量后。

int a = 10;
a++;        // 后置自增，等同于 a = a + 1
System.out.println(a);  // 11

int b = 10;
int c = b++;  // 先赋值，后自增：c=10, b=11

int d = 10;
int e = ++d;  // 先自增，后赋值：d=11, e=11

赋值运算符

运算符	等价于
`a += b`	`a = a + b`
`a -= b`	`a = a - b`
`a *= b`	`a = a * b`
`a /= b`	`a = a / b`
`a %= b`	`a = a % b`

这类运算符自带强制类型转换：

byte a = 10;
a += 5;    // 等价于 a = (byte)(a + 5)，不会报错
// a = a + 5;  // 这个反而会报错，因为a+5结果是int

关系运算符

也叫比较运算符，结果是 boolean 类型（true / false）：

== != > >= < <=

int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a == b);  // false
System.out.println(a != b);  // true
System.out.println(a > b);   // false

逻辑运算符

用于连接多个布尔表达式：

符号	名称	说明
`&`	与（AND）	两边都为true结果才为true
`\|`	或（OR）	任意一边为true结果就为true
`!`	非（NOT）	取反
`^`	异或（XOR）	两边不同为true，相同为false
`&&`	短路与	左边为false时右边不执行
`\|\|`	短路或	左边为true时右边不执行

推荐使用短路运算符 && 和 ||，效率更高且更安全。

int a = 10;
int b = 20;
boolean result = a > 5 && b < 30;  // true

三元运算符

格式：关系表达式 ? 表达式1 : 表达式2

如果关系表达式为 true，取表达式1；否则取表达式2。

int a = 10;
int b = 20;
int max = a > b ? a : b;  // max = 20

// 求三个数的最大值
int x = 10, y = 25, z = 15;
int max3 = x > y ? (x > z ? x : z) : (y > z ? y : z);
System.out.println("最大值：" + max3);  // 25

运算符优先级

从高到低排列：

小括号 ()
一元运算符 ++ -- !
算术运算符 * / % → + -
关系运算符 > >= < <= → == !=
逻辑运算符 & → ^ → | → && → ||
三元运算符 ?:
赋值运算符 = += 等

口诀：单算关逻赋条（一元→算术→关系→逻辑→三元→赋值）记不住就用小括号，小括号优先级最高！

运算符优先级

小结

本文作为Java入门篇，覆盖了以下核心内容：

开发环境搭建：JDK安装、环境变量配置、IDEA的基本使用
Java基础语法：关键字、字面量、变量、数据类型
程序交互：Scanner键盘录入
运算符体系：算术、赋值、关系、逻辑、三元运算符及类型转换

打好基础是学习任何编程语言的关键，这些概念虽然简单，但后续所有的复杂程序都建立在这些基础之上。下一篇我们将进入流程控制的学习，掌握判断和循环语句，让程序真正"活"起来。