Java 概述与开发环境

Java 概述与开发环境

这是整个课程的起点：先搞清楚「Java 是什么、装了什么、怎么跑起来」，后面所有语法与特性都建立在这套开发环境之上。

一句话认识 Java

• Java 是一门面向对象的语言：程序由「类」组织，运行时的基本单元是「对象」。
• 跨平台（Write Once, Run Anywhere）：同一份代码编译一次，就能在 Windows / macOS / Linux 上运行——这是后文 JVM 带来的能力。
• 强类型、静态编译：变量先声明类型，编译期就检查类型错误，比脚本语言更早暴露问题。

JDK / JRE / JVM：三层是什么关系

初学者最容易混淆的三个词，其实是「包含」关系：

记忆口诀：JDK ⊃ JRE ⊃ JVM。要「写并编译」Java，装 JDK 就够（它已包含运行所需的一切）。

┌─────────────────────────── JDK ───────────────────────────┐
│  开发工具：javac（编译）、java（运行入口）、jdb、jar …        │
│  ┌──────────────────── JRE ────────────────────────────┐  │
│  │  核心类库（java.lang / java.util / …）               │  │
│  │  ┌──────────────── JVM ──────────────────────────┐  │  │
│  │  │   加载字节码 → 解释/即时编译(JIT) → 执行        │  │  │
│  │  └────────────────────────────────────────────────┘  │  │
│  └───────────────────────────────────────────────────────┘  │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘

工具链：从 .java 到能运行的程序

Java 是编译型 + 解释型混合：源码先被 javac 编译成与平台无关的字节码（.class），再由 JVM 加载执行。

   Hello.java  ── javac ──▶  Hello.class (字节码)  ── java ──▶  控制台输出
     源码                     平台无关                    JVM 解释/JIT

三步走（以 Hello.java 为例）：

1. 编辑：写源码文件 Hello.java；
2. 编译：javac Hello.java → 生成同目录的 Hello.class（字节码）；
3. 运行：java Hello（注意：不带 .class，JVM 按类名找字节码）→ 看到输出。

第一个 Java 程序

// 文件名必须与 public 类同名：Hello.java
public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, Java!");   // 向标准输出一行文本
    }
}

要点：

• public class Hello：一个 .java 文件里至多一个 public 类，且文件名必须与它一致（Hello.java）。
• main 是入口：JVM 启动时找 public static void main(String[] args) 作为起点；static 表示不必先创建对象就能调用。
• System.out.println(...)：向控制台打印一行并换行（print 不换行）。

编译与运行：

javac Hello.java    # 生成 Hello.class
java Hello          # 输出：Hello, Java!

一句话：写 .java → javac 编译成字节码 → java 交给 JVM 执行。 后面每一课都是在这套环境里，往 main 里加更多代码。

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