第1章 计算机、程序和JAVA概述

1.1什么是计算机

1. 中央处理器：cpu，它从内存中获取指令，然后执行这些指令。CPU通常由两部分组成：控制单元和算术/逻辑。
2. 比特和字节：一般我们将二进制数字系统中的数称为比特。计算机中字节（byte) 是最小的存储单元。 每个字节由 8 个比特构成。
3. 内存：内存由一个有序的字节序列组成， 用于存储程序及程序需要的数据。
4. 存储设备：计算机的内存（RAM) 是一种易失的数据保存形式： 断电时存储在内存中的信息就会丢失。 程序和数据被永久地存放在存储设备上， 当计算机确实要使用它们时再移入内存， 因为从内存读取比从存储设备读取要快得多。
   存储设备主要有以下三种类型：
   • 磁盘驱动器
   • 光盘驱动器（CD 和 DVD)
   • USB 闪存驱动器
5. 输入和输出设备：输入设备和输出设备让用户可以和计算机进行通信。 最常用的输人设备是键盘(keyboard) 和鼠标（mouse),
6. 通讯设备：计算机可以通过通信设备进行联网， 例如， 拨号调制解调器（modulator/demodulator,调制器 / 解调器 )、 DSL、 电缆调制解调器 、 有线网络接口卡， 或者无线适配器。

1.2什么是软件

1. 软件定义：是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。
2. 软件分类：系统软件和应用软件。
3. 软件开发：软件开发是根据用户要求建造出软件系统或者系统中的软件部分的过程。软件开发是一项包括需求捕捉，需求分析，设计，实现和测试的系统工程。软件一般是用某种程序设计语言来实现的。通常采用软件开发工具可以进行开发。

1.3 什么是计算机语言

1. 人类语言：人与人之间沟通交流的言语。
2. 机器语言：计算机的原生语言因计算机类型的不同而有差异， 计算机的原生语言就是机器语言( machine language), 即一套内嵌的原子指令集。 因为这些指令都是以二进制代码的形式存在， 所以， 为了以机器原生语言的形式给计算机指令。
3. 汇编语言：汇编语言(assembly language) 使用短的描述性单词（称为助记符） 来表示每一条机器语言指令。
4. 高级语言：编程语言即众所周知的高级语言出现了。 它们是平台独立的，
   这意味着可以使用高级语言编程， 然后在各种不同类型的机器上运行。 高级语言很像英语，易于学习和使用。 高级语言中的指令称为语句。

1.4 什么是Java语言

1. Java语言简介 ：Java是一门面向对象编程语言，不仅吸收了C++语言的各种优点，还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程
   Java具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移植性、多线程、动态性等特点 。Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等
2. Java三大体系 ：Java分为三个体系，分别为Java SE（J2SE，Java2 Platform Standard Edition，标准版），JavaEE（J2EE，Java 2 Platform, Enterprise Edition，企业版），Java ME（J2ME，Java 2 Platform Micro Edition，微型版）
3. JRE ：JRE为Java Runtime Environment的简称，Java Runtime Environment(包括Java Plug-in)是Sun的产品，包括两部分:Java Runtime Environment和Java Plug-in。JavaRuntimeEnvironment(JRE)是可以在其上运行、测试和传输应用程序的Java平台。它包括Java虚拟机(jvm)、Java核心类库和支持文件。它不包含开发工具(JDK)–编译器、调试器和其它工具。JRE需要辅助软件–Java Plug-in–以便在浏览器中运行applet。
4. JDK ：JDK是 Java 语言的软件开发工具包，主要用于移动设备、嵌入式设备上的java应用程序。JDK是整个java开发的核心，它包含了JAVA的运行环境(JVM+Java系统类库)和JAVA工具。
5. JVM ：JVM是Java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写，JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。
6. Eclipse配置：
7. 环境变量配置：
   *选择“此电脑”，单击右键，选择“属性”
   *在弹出的窗口中选择“环境变量”
   *在“系统变量”中选择“新建”
   *在弹出的窗口中输入变量名：JAVA_HOME和变量值：C:/Program Files/Java/jdk1.7.0_60 。然后选择“确定”
   *选择“path”，单击“编辑”
   *在变量值一栏输入C:/Program Files/Java/jdk1.7.0_60/bin;C:/Program Files/Java/jre7/bin; 然后单击“确定”
   *选择新建，在弹出的窗口中输入变量名：CLASSPATH和变量值：.;%JAVA_HOME%lib;%JAVA_HOME%lib/tools.jar;然后单击“确定”。这样变量就配置好了

1.5 编写并运行Java程序

示例：HelloWorld

public class HelloWorld {

	public static void main(String[] args){

		System.out.println("HelloWorld");

1.6 程序设计风格

1. 正确的注释和注释风格: 在程序的开头写一个总结， 解释一下这个程序是做什么的、 其主要特点以及所用到的独特技术。 在较长的程序中还要加上注释， 介绍每一个主要步骤并解释每个难以读懂之处。 注释写得简明扼要是很重要的， 不能让整个程序都充满注释而使程序很难读懂。除了行注释（以 // 开始） 和块注释（以 /* 开始） 之外， Java 还支持一种称为 Java 文档注释（javadoc comment) 的特殊注释形式。 javadoc 注释以 / * 开始， 以 */ 结尾。
2. 正确的缩进和空白块的风格正确的缩进和空白块的风格：保持一致的缩进风格会使程序更加清晰 、 易读、 易于调试和维护。 缩进（identation) 用于描述程序中组成部分或语句之间的结构性关系。 即使将程序的所有语句都写在一行中，Java 也可以读懂这样的程序， 但是正确的对齐能够使人们更易读懂和维护代码。 在嵌套结构中， 每个内层的组成部分或语句应该比外层缩进两格。

1.7 程序设计错误

1. 语法错误 ：在编译过程中出现的错误称为语法错误（syntax error) 或编译媒误（compile error)。 语法错误是由创建代码时的错误引起的，
2. 运行时错误：运行时错误（runtime error) 是引起程序非正常中断的错误。 运行应用程序时， 当环境检测到一个不可能执行的操作时， 就会出现运行时错误。 输入错误是典型的运行时错误。 当程序等待用户输入一个值， 而用户输人了一个程序不能处理的值时， 就会发生输入错误。 例如： 如果程序希望读入的是一个数值， 而用户输人的却是一个字符串， 就会导致程序出现数据类型错误。
3. 逻辑错误 ：当程序没有按预期的方式执行时就会发生逻辑错误（logic error ): 这种错误发生的原因有很多种。
4. 遗漏括号 ：括号用来标识程序中的块。 每个左括号必须有一个右括号匹配。 常见的错误是遗漏右括号。
5. 遗漏分号 ：每个语句都以一个语句结束符（； ） 结束。 通常， 编程人门者会忘了在一个块的最后一行语句后加上语句结束符。
6. 遗漏引号 ：字符串必须放在引号中。 通常， 编程人门者会忘记在字符串结尾处加上一个引号。
7. 命名拼写错误：Java 是大小写敏感的。Eclipse 编程人门者常将名称拼写错误。 例如， 下面的代码中 main 错误拼写成 Main, String 错误拼写成 string。

本章小结

1. 计算机是存储和处理数据的电子设备。
2. 计算机包括竣件和软件两部分。
3. 硬件是计算机中可以触摸到的物理部分。
4. 计算机程序，也就是通常所说的软件，是一些不可见的指令， 它们控制硬件完成任务。
5. 计算机程年设计就是编写让计算机执行的指令（即代码)
6. 中央处理器（CPU)是计算机的大脑。它从内存获取指令并且执行这些指令。
7. 一个比特是指二进制数 0 或 1。
8. 一个字节是指 8 比特的序列。
9. 千字节大约是1000字节，兆宇节大约是100万字节，千兆字节大约是10亿字节，万亿宇节大约是 1
   万亿宇节。
10. 内存存储 CPU 要执行的数据和程序指令。
11. 内存单元是宇节的有序序列。
12. 内存是不能长久保存数据的， 因为断电时信息就会丢失。
13. 程序和数据永久地保存在存储设备里， 当计算机确实需要使用它们时被移人内存。
14. 机器语言是一套内嵌在每台计算机的原始指令集。
15. 汇编语言是一种低级程序设计语言， 它用助记符表示每一条机器语言的指令。
16. 高级语言类似英语， 易于学习和编写程序。
17. 用高级语言编写的程序称为源程序。
18. 编译器是将源程序翮译成机器语言程序的软件。
19. 操作系统（OS) 是管理和控制计算机活动的程序。
20. Java 是平台无关的， 这意味着只需编写一次程序， 就可以在任何计算机上运行。
21. Java 程序可以内嵌在 HTML 网页内， 通过 Web 浏览器下载. 给 Web 客户带来生动的动画和灵活的交互性。
22. Java 源程序文件名必须和程序中的公共类名一致， 并且以扩展名 .java 结束。
23. 每个类都被编译成一个独立的宇节码文件， 该文件名与类名相同， 扩展名为 .class。
24. 使用 javac 命令可以从命令行编译 Java 源代码文件。使用 java 命令可以从命令行运行 Java 类。
25. 每个 Java 程序都是一套类的定义集合。 关键字 class 引人类的定义， 类的内容包含在块内。
26. 一个块以左花括号（{)开始， 以右花括号（})结束。27. 方法包含在类中。 每个可执行的 Java 程序必须有一个 main 方法。 main 方法是程序开始执行
    的人口。
27. Java 中的每条语句都是以分号（;）结束的，也称该符号为语句结束符。保留字或者称关楗字，对编译器而言都有特殊含义， 在程序中不能用于其他目的。
28. 在 Java 中， 在单行上用两个斜杠（ //)引导注释， 称为行注释； 在一行或多行用 / * 和 */ 包含注释， 称为块注释或者段注释。 编译器会忽略注释。
29. Java 源程序是区分大小写的。
30. 编程错误可以分为三类： 语法错误 、 运行时错误和逻辑错误。 编译器报告的错误称为语法错误或者编译错误。
31. 运行时错误指引起程序非正常结束的错误。 当一个程序没有按照预期的方式执行时， 产生逻辑错误.使用 java 命令可以从命令行运行 Java 类。
32. 保留字或者称关楗字， 对编译器而言都有特殊含义， 在程序中不能用于其他目的。

编程练习题

public class lian1_1 {
	public static void main(String[] args){
		System.out.println((9.5*4.5-2.5*3)/(45.5-3.5));
	}
}

public class lian1_2 {
	public static void main(String[] args){
		System.out.println(1+2+3+4+5+6+7+8+9);
	}
}

public class lian1_3 {
	public static void main(String[] args){
		System.out.println(4*(1-1.0/3+1.0/5-1.0/7+1.0/9-1.0/11+1.0/13-1.0/14));
	}
}

public class lian1_4 {
	public static void main(String[] args){
		System.out.println(2*10*3.14);
		System.out.println(10*10*3.14);
	}
}

/*
数据:时间 长度
指令:v=s/t
s=14公里->14/1.6
t=45*60+30
  */
public class lian1_5 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(3600*(14/1.6)/(45*60+30)+"英里/时");
	}
}

public class lian1_6 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(3600*24*1.6/(1*60*60+40*60+35)+"公里/时");
	}
}

public class Demo1_7 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("x="+(44.5*0.55-50.2*5.9)/(3.4*0.55-50.2*2.1));
		System.out.println("y="+(3.4*5.9-44.5*2.1)/(3.4*0.55-50.2*2.1));
	}
}

/*
 * 365天->秒 365*24*60*60
 * 312032486+365*24*60*60/7-365*24*60*60/13+365*24*60*60/45
 */
public class Demo1_8 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(312032486+365*24*60*60/7-365*24*60*60/13+365*24*60*60/45);
	}
}