Java 语言介绍

Java 发展简史

1991 年,James Gosling 在 SUN 公司的工程师小组想要设计这样一种小型计算机语言。该语言主要用于像电视盒这样的消费类电子产品。另外,由于不同的厂商选择不同的CPU 和操作系统,因此,要求该语言不能和特定的体系结构绑在一起,要求语言本身是中立的,也就是跨平台的。所以,将这个语言命名为“Green”,类似于绿色软件的意思。后来,改名为 Oak,橡树的意思。改名后发现已经有一种语言叫这个名字了,再改名叫 Java。

Java 语言发展到今天经历了一系列的过程:

 1991 年,SUN 公司的 Green 项目,Oak

 1995 年,推出 Java 测试版

 1996 年,JDK1.0

 1997 年,JDK1.1

 1998 年,JDK1.2,大大改进了早期版本缺陷,是一个革命性的版本,更名为 Java2。

 2004 年,J2SE 5.0 (1.5.0) Tiger 老虎

 2006 年,J2SE 6.0 (1.6.0) Mustang 野马

 2011 年,JavaSE7.0 Dolphin 海豚

 2014 年,JavaSE8.0

 2017 年,JAVA 9.0

 2018 年 3 月,JAVA 10

 2018 年 9 月,JAVA 11

 2019 年 3 月,JAVA 12

 2019 年 9 月,JAVA 13

 2020 年 3 月,JAVA14

SUN 公司已经被 oracle 公司收购,目前每半年更新一次 java 的版本。但是,企业中的主流仍然以 8 为主。对于初学者,应该以企业主流应用版本为核心进行学习,没有必须在此处追求最新版本。

Java 的核心优势

Java 为消费类智能电子产品而设计,但智能家电产品并没有像最初想象的那样拥有大的发展。然而 90 年代,Internet 却进入了爆发式发展阶段,一夜之间,大家都在忙着将自己的计算机连接到网络上。这个时候,遇到了一个大的问题。人们发现连接到 Internet 的计算机各式各样,有 IBM PC、苹果机、各种服务器等等,不仅硬件 CPU 不同,操作系统也不同,整个的网络环境非常复杂。这个时候,程序员们希望他们编写的程序能够运行在不同的机器,不同的环境中,这需要一种体系中立的语言(即跨平台)。Java 的研发小组户然发现他们用于小范围的语言也可以适应 Internet 这个大环境。

跨平台是 Java 语言的核心优势,赶上最初互联网的发展,并随着互联网的发展而发展,建立了强大的生态体系,目前已经覆盖 IT 各行业的“第一大语言”,是计算机界的“英语”。虽然,目前也有很多跨平台的语言,但是已经失去先机,无法和 Java 强大的生态体系抗衡。Java 仍将在未来几十年成为编程语言的主流语言。

Java 各版本的含义

JavaSE(Java Standard Edition):标准版,定位在个人计算机上的应用这个版本是 Java 平台的核心,它提供了非常丰富的 API 来开发一般个人计算机上的应用程序,包括用户界面接口 AWT 及 Swing,网络功能与国际化、图像处理能力以及输入输出支持等。在上世纪 90 年代末互联网上大放异彩的 Applet 也属于这个版本。Applet 后来为 Flash 取代,Flash 即将被 HTML5 取代。

JavaEE(Java Enterprise Edition):企业版,定位在服务器端的应用

JavaEE 是 JavaSE 的扩展,增加了用于服务器开发的类库。如:JDBC 是让程序员能直接在 Java 内使用的 SQL 的语法来访问数据库内的数据;Servlet 能够延伸服务器的功能,通过请求-响应的模式来处理客户端的请求;JSP 是一种可以将 Java 程序代码内嵌在网页内的技术;

JavaME(Java Micro Edition):微型版,定位在消费性电子产品的应用上

JavaME 是 JavaSE 的内伸,包含 J2SE 的一部分核心类,也有自己的扩展类,增加了适合微小装置的类库:javax.microedition.io.*等。该版本针对资源有限的电子消费产品的需求精简核心类库,并提供了模块化的架构让不同类型产品能够随时增加支持的能力。

Java 的特性和优势

跨平台/可移植性

这是 Java 的核心优势。Java 在设计时就很注重移植和跨平台性。比如:Java 的 int 永远都是 32 位。不像 C++可能是 16,32,可能是根据编译器厂商规定的变化。这样的话程序的移植就会非常麻烦。

安全性

Java 适合于网络/分布式环境,为了达到这个目标,在安全性方面投入了很大的精力,使 Java 可以很容易构建防病毒,防篡改的系统。

面向对象

面向对象是一种程序设计技术,非常适合大型软件的设计和开发。由于 C++为了照顾大量 C 语言使用者而兼容了 C,使得自身仅仅成为了带类的 C 语言,多少影响了其面向对方象的彻底性!Java 则是完全的面向对象语言。

简单性

Java 就是 C++语法的简化版,我们也可以将 Java 称之为“C++-”。跟我念“C 加加减”,指的就是将军 C++的一些内容去掉;比如:文件,指针运算,结构,联合,操作符重载,虚基类等等。同时,由于语法基于 C 语言,因此学习起来完全不费力。

高性能

Java 最初发展阶段,总是被人诟病“性能低”;客观上,高级语言运行效率总是低于低级语言的话,这个无法避免。Java 语言本身在发展中通过虚拟机的优化提升了几十倍的运行效率。比如,通过 JIT(JUST IN TIME)即时编译技术提高运行效率。 将一些“热点”字节码编译成本地机器码,并将结果缓存起来,在需要的时候重新调用。这样的话,使 Java 程序执行效率大大提高,某些代码甚至可以接待 C++的效率。

因此,Java 低性能的短腿,已经被完全解决了。业界发展上,我们也看到很多 C++应用转到 Java 开发,很多 C++程序员转型为 Java 程序员。

分布式

Java 是为 Internet 分布式环境设计的,因为它能够处理 TCP/IP 协议。事实上,通过 URL 访问一个网络资源和访问本地文件是一样的。Java 还支持远程方法调用(RMI,Remote Method Invocation),使程序能够通过网络调用方法。

多线程

多线程的使用可以带来更好的交互响应和实时行为。 Java 多线程的简单性是 Java 成为主流服务器端开发语言的主要原因之一。

健壮性

Java 是一种健壮的语言,吸收了 C/C++ 语言的优点,但去掉了其影响程序健壮性的部分(如:指针、内存的申请与释放等)。Java 程序不可能造成计算机崩溃。即使 Java 程序列也可能有错误。如果出现某种出乎意料之事,程序也不会崩溃,而是把该异常抛出,再通异常处理机制加以处理

java 语言的特点

初学java,建议先了解java语言的一些基本特点,如遇到不懂的名词,可以百度或暂时跳过,等待以后基础提升了再次重读。

java语言的特点如下:

1.跨平台性

java是第一个提出compile once,run anywhere,也就是编译一次,在任何地方运行的口号,指的就是跨平台性那么java是怎么实现跨平台性的呢,通过大名鼎鼎jvm,jdk将.java编译成.class字节码文件,然后不同操作系统的jvm读取.class 执行程序,正式通过jvm将程序和操作系统做了一套隔离,实现了跨平台性

2. 面向对象(封装,继承,多态)

面向对象时java的一大语言特征,实现面向对象的方法主要是通过封装,继承,和多态,此处就不再展开了。

3. 安全性

3.1 Java取消了强大但又危险的指针,而代之以引用,屏蔽了用户对内存的直接操作。

3.2 垃圾回收机制:独创的垃圾收集器,免除了程序员释放内存的烦恼。

3.3 异常处理机制:Java异常机制主要依赖于try、catch、finally、throw、throws五个关键字。

3.4 强制类型转换:只有在满足强制转换规则的情况下才能强转成功。

4. 支持多线程

java语言提供了对多线程操作的api

5. 支持网络编程并且很方便

Java 语言诞生本身就是为简化网络编程设计的,因此 Java 语言不仅支持网络编程而且很方便

一文详解 Java 的八大基本类型

自从Java发布以来,基本数据类型就是Java语言中重要的一部分,本文就来详细介绍下每种基本类型的具体使用方法和限制。

作者 | Jeremy Grifski

译者 | 弯月,责编 | 郭芮

出品 | CSDN(CSDNnews)

以下为译文:

几年前,我开始编写了一系列有关Java入门的文章,我觉得有必要将其中一些非常细节的内容单独拿出来写成文章。这样,那些入门内容就更容易理解了。首先,我来介绍一下有关Java 8中的基本类型。

如题所述,Java语言本身有8种基本类型。在下面几节中,就让我们一起来看看这8种基本类型。我将针对每种基本类型,介绍具体的使用方法和限制。

int基本类型

首先,Java的整数是32位有符号(即包括正值和负值)整数,由int关键字表示:

当然,像所有基本类型一样,整型有自己的限制。由于它只有32位,所以其取值范围为-2147483648到2147483647。这数字很大嘛!当然,我们可以在DrJava的交互面板中用下述技巧来确认:

自然地,对于简单的计算而言,int是最常用的整数类型。如果你需要更大的数字范围,请参照下面的long。

double基本类型

与int不同,Java的双精度类型是64位浮点数,由double关键字表示:

需要提醒的是,浮点数实际上就是实数。换句话说,双精度浮点数中包含小数点。

由于双精度类型是64位,它能表示的数字要比整型多很多。同样,我们可以利用交互面板来确认双精度类型的范围:

需要注意的是,负的指数表示的是非常小的数字,而不是非常大的负数。所以这里的取值范围跟整数不是完全一样。

一般而言,double是在Java中使用浮点数的默认选择。另一个选择是float。

char基本类型

我们已经看到,Java的字符类型表示16位字符,由char关键字表示:

Java中所有的字符都用单引号表示。同时,双引号用来表示字符串。我们稍后会讨论字符串。

与往常一样,我们可以通过下面的代码找出字符的范围:

为了让这个范围有意义,我们可以将结果转换成整数(稍后会更多地介绍):

可见,char类型是Java中唯一的无符号类型。换句话说,字符的取值范围为0到65535,每个值映射到特定的字符。如果需要创建该范围之外的字符,可以将一对字符组合起来。参见“在Java中反转字符串”(https://therenegadecoder/code/reverse-a-string-in-java/)这篇文章中的例子。

byte基本类型

当我们讨论二进制时,我们讨论的实际上是比特的概念。而8个比特组成一个字节,字节是Java支持的基本类型之一。本质上,byte类型只不过是取值范围为-128到127的8位整数。可以猜到,字节由byte关键字表示:

同样,可以利用下面的代码片段来确认byte类型的取值范围:

根据我的经验,byte类型在读取和处理原始数据时非常有用。但是一般而言,我们不会使用它,因为取值范围太小了。

short基本类型

short是另一种整数类型,但它占用的空间要比int类型更小。实际上,它的占用空间正好是int类型的一半,为16位,由short关键字表示:

short类型的取值范围也只有整数的一半,我们可以用下述代码确认:

在实际应用中,short只有65546个可能的值。在内存空间和磁盘空间受限的情况下,我们会使用byte和short。但在其他情况下,在定义整数时默认使用int更为安全。

long基本类型

与short相反的是long基本类型,即长整数。该类型用来表示比int类型还要大的非常大的数。long类型是64位有符号整数,其取值范围超过了10的18次方。

通常,长整数用long关键字表示:

下面的代码可以查看64位值究竟有多大:

也许,long可以用来计算光在一定时间内走过的距离。光在一秒内大约传播万千米。如果编写一个程序来跟踪光走过的距离,那么7秒后int类型就超出范围类,而long类型能够计算大约975年。不相信吗?可以看看这个gist(https://gist.github/jrg94/820d3f0f482dd19f0170964346381df0)中的计算。

float基本类型

虽然我们通常使用64位浮点数类型double,但Java还支持另一种浮点数类型,叫做float。但与int类似,Java默认情况下使用double表示浮点数。不管怎样,我们可以用float来表示32位浮点数类型:

float类型的范围如下:

可见,32位浮点数的范围和精度都要小得多。如果不需要double的精度,同时节省一半的空间,那么可以选择float类型。

boolean基本类型

最后我们来讨论一下boolean类型。定义布尔类型可以使用boolean关键字:

布尔类型有些特殊,不像其他基本类型那样,它们表示的不是数字值。实际上,之前使用的MAX_VALUE和MIN_VALUE技巧在这里不能使用。相反,它表示的是true或false,即真和假。

在此,我不打算详细介绍布尔类型,因为在Java中做任何事情都会涉及到布尔类型。尽管如此,我们通常不会明确地声明布尔类型。相反,许多代码逻辑中的比较操作的结果都是布尔类型。

原文:https://dev.to/renegadecoder94/the-8-primitive-types-in-java-10cl

本文为 CSDN 翻译,

本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com

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