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| 第一个Java程序 | 查尔斯 | 2020/10/03 20:00 |
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第一个Java程序
前言
C： 在上一篇，我们搭建好了 Java 语言的开发环境，这一篇笔者就带着大家愉快的写出我们的第一个程序，不过本篇我们是使用记事本（比较原生态）来写程序，并不使用其他的高级开发工具，所以可能会显得比较低端，请大家见谅。
::: tip 笔者说 饭要一口一口的吃，工具也要一点一点的升级，技术也要一点一滴的积累。 :::
开发步骤
一个Java程序的开发，需要经过：编写源码，编译源码和运行，这三大阶段。
和笔者来体验一下吧！源代码/源程序：程序的原始指令，由程序员编写 。
1.首先使用记事本编写源代码文件（ Java 程序的源代码文件扩展名为 .java）。
2.打开cmd命令窗口，进入源代码所在地，使用 javac 命令编译，生成 .class 文件。
::: tip 笔者说
编写完的源代码，计算机是无法直接执行的，因为它只识别二进制，所以我们需要一个 翻译官 帮助我们去翻译下，这样计算机才能够识别。翻译官 就是编译器，编译之后就会出现一个扩展名为 .class 的字节码文件（它并非纯二进制文件，是运行于JVM中的一种伪二进制文件），这时才能够被计算机执行。
:::
3.使用 java 命令运行 .class 文件。
::: warning 笔者说
运行 .class 文件时不能加上 .class 后缀名。
:::
这样我们就实现了第一个 Java 程序，我们借助它给计算机下达了一个在控制台输出 Hello World!!! 的指令。
::: details 为什么我们开始编写的第一个程序要输出 Hello World 这句话？ 实际是因为《The C Programming Language》这本 C 语言书籍中使用它做了第一个演示程序，非常著名，所以后来的程序员在学习编程或进行设备调试时延续了这一习惯。
一个程序员才懂的冷笑话：一位资深程序员到了退休的年纪，为了给自己的晚年生活增加点乐趣，开始学习书法，在开始学习书法的第一天，资深程序员铺开纸张，大笔一挥 Hello World ！
:::
基本程序结构
刚才我们编写了第一个 Java 程序，尽管背了相关单词，但肯定还是看的云里雾里的。笔者先给你个提醒，现在呢不要求你过多理解它们的含义，只需要知道它的效果和注意事项即可。随着学习的深入，慢慢就会深入认识和理解了，千万别钻牛角尖 ，因为还没给你讲的肯定是因为笔者认为目前还不是太适合你的，欲速则不达 。
::: warning 下方是你现在需要记忆的注意事项和规范：
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类名与文件名完全一致，首字母大写（帕斯卡/大驼峰命名法）。
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main() 方法是程序的入口，四要素必不可少。
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核心语句：System.out.println(); 从控制台输出信息，S是大写。（ Java 严格区分大小写）
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{ 和 }一 一对应，缺一不可。（注意模仿笔者的编写习惯）
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注意要有层级缩进，一行只写一条语句即可。 :::
::: tip 笔者说 “好的代码应该是给人看的，而不是给机器看的。”** 上面的5条注意事项，其实4条都在强调规范，编码规范非常重要！
一个软件的生命周期中，80%的花费都在于维护。几乎没有任何一个软件，在其整个生命周期中，均由最初的开发人员来维护。编码规范可以改善软件的可读性，可以让程序员尽快而彻底地理解新的代码。更多规范除了模仿笔者文章示例习惯外，还请后续随时与笔者一起解读《阿里巴巴Java开发手册》。 :::
输出语句
其实输出功能，不仅仅只有 println() 这一个语法，还有去掉了 ln 之后的 print() 也可以实现。
System.out.print(); // 输出完不换行
System.out.println(); // 输出完换行
如果想让 print() 实现 println() 的效果，可以借助转义符。
| 转义符 | 说明 |
|---|---|
| \n | 将光标移动到下一行的第一格 |
| \t | 将光标移动到下一个水平制表位置 |
// 下方前两行和第三行代码是等效的。
System.out.println("Hello");
System.out.println("World");
System.out.print("Hello \n World\n");
注释
在 Java 的编写过程中我们需要对一些程序进行注释，这样除了自己更方便阅读，别人也更好理解我们的程序，所以我们一定要适时的加一些注释，可以是编程思路或者是程序的作用。
Java 中有三种注释：
- 单行注释以
//开始； - 多行注释以
/*开头，以*/结尾； - JavaDoc（文档注释）注释以
/**开头，以*/结尾（文档注释前期了解，后期再掌握）
/**
* HelloWorld.java
* 第一个Java程序
*/
public class HelloWorld{
public static void main(String[ ] args){
// 输出消息到控制台(单行注释后注意添加一个空格，这是一个小规范)
System.out.println("Hello World!!!");
}
}
跨平台原理
在《Java概述》中，笔者讲 Java 的能力时就埋了一个伏笔，Java 程序是跨平台的，何谓跨平台？笔者给你举个非跨平台的程序例子，下图是百度网盘客户端程序的下载页面，它为了能够运行在不同的平台（系统）上，开发了6套系统（其实是7套，还有一套网页版）。看到这其实你就应该能明白为什么跨平台是一个非常优秀的能力了。
而经过刚才编写完第一个 Java 程序之后，我们思考一下 Java 为什么能跨平台？其实在开发步骤中就能找到原因。编译！编译会将源代码转变为字节码文件（伪二进制），而这伪二进制内容未来运行时是运行在 JVM（Java Virtual Machine）上的，换而言之，其是因为 JVM 能跨平台安装，所以 Java 才能实现跨平台 。
由此，Java 程序员就可以不用考虑所写的程序要在哪里运行了，反正都是在 JVM 虚拟机上运行的，JVM 会负责将其变成相应平台的机器语言，而这个转变并不是程序员应该关心的。后续的很多优秀程序设计都采用了该思想。
::: tip 《Java虚拟机的分析与研究》 Java虚拟机有自己完善的硬件架构，如处理器、堆栈等，还具有相应的指令系统。
Java虚拟机本质上就是一个程序，当它在命令行上启动的时候，就开始执行保存在某字节码文件中的指令。Java语言的可移植性正是建立在Java虚拟机的基础上。任何平台只要装有针对于该平台的Java虚拟机，字节码文件（.class）就可以在该平台上运行。这就是“一次编译，多次运行”。
Java虚拟机不仅是一种跨平台的软件，而且是一种新的网络计算平台。该平台包括许多相关的技术，如符合开放接口标准的各种API、优化技术等。Java技术使同一种应用可以运行在不同的平台上。Java平台可分为两部分，即Java虚拟机（Java virtual machine，JVM）和Java API类库。[1]
:::
目前先了解到这种程度即可，JVM 深入学习是未来提升 "Java 内功" 的重要一步，但它不太适合刚学习的你。
编译和反编译
从刚才的学习中，我们清楚了编译是将源代码文件转换为了字节码文件，这字节码文件也是以后我们运行所需的。如果有一天，你的老板给你了一堆字节码文件，让你去借鉴一下内容(源代码)，你当然知道字节码文件里是一堆乱码了，所以随着而来的，我们需要它再转换为源代码文件，这就是反编译，我们可以借助工具来更快，更好的批量处理。
编译： 将源文件（.java）转换成字节码文件（.class）的过程称为编译。
反编译： 将字节码文件（.class）转换回源文件（.java）的过程称为反编译。（常用有Jad、FrontEnd、jd-gui）
此处仅仅演示利用 Jad 来将 HelloWorld.class 进行反编译，类似的工具还有 jd-gui 等。
出题环节
输出基本信息
::: details 需求：逐行输出个人基本信息。 提示：个人基本信息可包括：姓名、年龄、性别、身高、体重、婚否等 :::
参考文献
[1]顾玮. Java虚拟机的分析与研究[J]. 办公自动化,2017,22(9):35-36,11
后记
今天这篇感觉怎么样？概念是否清楚了？语法是否记住了？万事开头难，加油啊同学！
::: info 笔者说 对于技术的学习，笔者一贯遵循的步骤是：先用最最简单的 demo 让它跑起来，然后学学它的最最常用 API 和 配置让自己能用起来，最后熟练使用的基础上，在空闲时尝试阅读它的源码让自己能够洞彻它的运行机制，部分问题出现的原因，同时借鉴这些技术实现来提升自己的代码高度。
所以在笔者的文章中，前期基本都是小白文，仅仅穿插很少量的源码研究。当然等小白文更新多了，你们还依然喜欢，后期会不定时专门对部分技术的源码进行解析。 :::