01-计算机、程序和Java概述_雪梨教育面向对象程序设计任务01java概述-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/jxh1025_/article/details/108797284

01-计算机、程序和Java概述

1.1 引言
- 该专题旨在学习如何通过编写程序来解决问题
1.2 什么是计算机
计算机是存储和处理数据的电子设备。
计算机包括硬件和软件两部分。硬件指的是计算机中可见的物理部分，而软件指的是提供不可见的指令，这些指令控制硬件并使得硬件完成特定的任务。

一台计算机是由以下几个主要的硬件组件构成的：
- 中央处理器
- 内存（主存）
- 存储设备（磁盘和光盘）
- 输出设备（显示器和打印机）
- 输入设备（鼠标和键盘）
- 通信设备（调制解调器和网卡）
- 1.2.1 中央处理器
  - 中央处理器是计算机的大脑，由控制单元和算术/逻辑单元组成。
  - 控制单元：用于控制和协调其他组件的动作。
  - 算术/逻辑单元：用于完成数值运算（加法、减法、乘法、除法）和逻辑运算（比较）。
- 1.2.2 比特和字节
  - 计算机中字节是最小的存储单元。
  - 计算机的存储能力是以字节和多字节来衡量的：
    - 千字节（KB）大约是1000字节
    - 兆字节（MB）大约是100万字节
    - 千兆字节（GB）大约是10亿字节
    - 万亿字节（TB）大约是1万亿字节
- 1.2.3 内存
  - 计算机的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。
  - 每个字节都有唯一的地址，以便于存储和获取数据。
  - 内存中字节的内容永远非空，但是她的原始内容可能对于你的程序来说是毫无意义的。一旦新的信息被放入内存，该字节的当前内容就会丢失。
- 1.2.4 存储设备
  - 磁盘驱动器
  - 光盘驱动器（DVD和CD）
  - USB闪存驱动器
- 1.2.5 输入和输出设备
- 1.2.6 通信设备
1.3 编程语言
- 1.3.1 机器语言
  - 计算机的原生语言就是机器语言，是一套内嵌的基本指令集。这些指令都是以二进制代码的形式存在。
- 1.3.2 汇编语言
  - 汇编语言使用短的描述性单词（称为助记词）来表示每一条机器语言指令。
- 1.3.3 高级语言
  - 用高级语言编写的程序都称为源程序或源代码。由于计算机不能运行源程序，源程序必须被翻译成可执行的机器代码。翻译可以由另外一种称为解释器或者编译器的编程工具来完成。

语言	描述
Ada	以Ada Lovelace（她研究机械式的通用型计算机）命名。Ada是为美国国防部开发的，主要用于国防项目
BASIC	是Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code(初学者通用符号指令代码）的缩写，是为了是初学者易学易用而设计的
C	由贝尔实验室开发。C语言具有汇编语言的强大功能以及高级语言的易学性和可移植性
C++	基于C语言开发，是一种面向对象程序设计语言
C#	读为“C Sharp”，是由Microsoft公司开发的面向对象程序设计语言
COBOL	是COmmon Business Oriented Language（面向通用商业的语言）的缩写，是为商业应用而设计的
FORTRAN	是FORmula TRANslation（公式翻译）的缩写，广泛应用于科学和数学应用
Java	由Sun公司（现在属于Oracle）开发，是面向对象程序设计语言，广泛应用于开发平台独立的互联网应用程序
JavaScript	是由Netscape公司开发的Web编程语言
Pascal	以Blaise Pascal（Blaise Pascal是17世纪计算机器的先驱）命名，Pascal是一个简单的、结构化的、通用目的的语言，主要用于编程教学
Python	是一种简单的通用目的的脚本语言，适合编写小程序
Visual Basic	又Microsoft公司开发，方便编程人员快速开发基于Windows的应用

1.4 操作系统
- 操作系统的主要任务：
  - 控制和监视系统活动
  - 分配和调配系统资源
  - 调度操作
- 1.4.1 控制和见识系统活动
  - 操作系统跟踪存储设备中文件和文件夹的动态，还要确保不同的程序和用户同时使用计算机时不会互相干扰，另外，操作系统还负责安全处理，以确保未经授权的用户和程序无权访问系统。
- 1.4.2 分配和调配系统资源
  - 操作系统负责确保一个程序需要使用哪些计算机资源，并进行资源分配和调配以运行程序。
- 1.4.3 调度操作
  - 操作系统负责调度程序的活动，以便有效的利用系统资源。
  - 多道程序设计允许多个程序通过共享一个CPU同时运行。
  - 多线程允许单个程序同时执行多个任务。
  - 多处理类似于多线程，区别在于多线程是在单个程序中并行运行多个线程，而多处理是采用多个处理器来并行运行多个程序。
1.5 Java、万维网以及其他
- Java是由James Gosling在Sun公司领导的小组开发的。（2010年Sun公司被Oracle收购）
- 这种能在Web浏览器中运行的Java程序称为Java小程序（applet）。
- 用于安卓手机的软件也是采用Java进行开发的。
1.6 Java语言规范、API、JDK、JRE和IDE
- Java语言规范定义了Java的语法，完整的Java语言规范可以在docs.oracle.com/javase/specs上找到。
- Java库则在Java应用程序接口（API）中定义。
- JDK适用于开发和运行Java程序的软件。
- IDE是快速开发程序的集成开发环境。
1.7 一个简单的Java程序
- Java是从类中的main方法开始执行的。
- 类名都是以大写字母开头的。
- 一个字符串必须放入双引号中。Java中的每条语句都是以分好（；）结束，也称为语句结束符。
- Java源程序是区分大小写的。如果在程序中奖main替换成Main，就会报错的。
- print方法和println方法几乎一样，除了println方法在线上一个字符串后将移到下一行开始处，而print方法在完成显示后不会前进到下一行。

字符	名称	描述
{}	左花括号和右花括号	表示一个包含语句的块
（）	左圆括号和右圆括号	和方法一起使用
[]	左方括号和右方括号	表示一个数组
//	双斜杠	表示后面是一行注释
“”	左引号和右引号	包含一个字符串（即一系列的字符）
;	分号	标识一个语句的结束

1.8 创建、编译和执行Java程序
- Java源程序保存为.java文件，编译为.class文件。.class文件由虚拟机（JVM）执行。
- 源文件的扩展名必须是.java，而且文件名必须与公共类名完全相同。（如下图）
- 使用命令行执行程序时，不要使用扩展名.class。使用java ClassName来运行程序。如果在命令行使用java ClassName.class，系统就会尝试读取ClassName.Class。
- 如果运行一个不存在的类文件，就会出现NoClassDefFoundError的错误。如果执行的类文件中没有main方法或敲错了main方法（例如，将main错敲成Main），则会出现提示NoSuchMethodError。

1.9 程序设计风格和文档

1.9.1 正确的注释和注释风格

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，该注释以//开始,以/结尾。
使用javadoc注释（/**…*/）来对整个类或整个方法进行注释。

package chapter01;

public class Try {
       
    public static void main(String[] args){
       
        //累加的一个变量
        /*
        这里只是为了掩饰注释的
                这一行同样也是*/
        int result=0;
        for(int i=0;i<args.length;i++){
       
            result+=Integer.parseInt(args[i]);
            System.out.println(result);
        }
    }
}

1.9.2 正确的缩进和空白
- 缩进用于展示程序中组成部分或语句之间的结构性关系。二院操作符的两遍应该各加一个空格。

1.9.3 块的风格

次行风格和行尾风格

package chapter01;

public class BlockStyle {
       
    public static void main(String[] args){
       
        Sys