大三小白利用ai无痛学Java系列 -- 第一章：Java 初体验 (持续更新在⭐~)

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_73790979/article/details/145344386

🎉 Hello Java！从零开始的Java奇妙之旅，与AI共舞！(附带猜数字小游戏)

导语： 大家好！我是cs(.doge，在家闲来无事，学了点Python之后，感觉生活缺了点挑战。听说Java是编程界的常青树，所以决定用“AI辅助”的方式来探索一下Java的世界。本系列博客将以“玩中学”的方式，和大家一起用AI无痛学习Java，包开启一段无痛入门的编程之旅！今天，我们就从Java的初体验开始，看看如何用Java编写第一个程序，并顺便写出来个“猜数字”小游戏！
在这里插入图片描述

关于 VS Code 是否可以运行 Java：

是的，VS Code 可以运行 Java 代码。因为我一直在用宇宙最强编辑器Vscode（Cursor），但是在使用之前你需要安装一些必要的扩展插件，例如：

Java Extension Pack： 这是一个包含了多个 Java 开发所需扩展的合集，例如：
- Language Support for Java™ by Red Hat： 提供 Java 语言支持，包括代码补全、语法检查等。
- Debugger for Java： 提供 Java 代码调试功能。
- Test Runner for Java： 提供 Java 测试运行功能。
- Maven for Java & Gradle for Java: 如果你需要用到 Maven 或 Gradle 来管理 Java 项目，这两个扩展是必须的。
安装步骤：
1. 在 VS Code 中点击左侧的 “Extensions” 图标 (或者按下 Ctrl+Shift+X)。
2. 在搜索框中输入 “Java Extension Pack”。
3. 点击 “Install” 安装。
4. 安装完成后，VS Code 会提示你重启，重启即可。

安装完这些扩展后，你就可以在 VS Code 中编写、运行和调试 Java 代码了。

那么解决了编辑器的疑问我们直接开始！

1.1 Java 环境搭建

1.1.1 什么是 JDK？

Java 开发工具包 (Java Development Kit)，包含了 Java 编译器 (javac) 和 Java 运行环境 (JRE) 等，是开发 Java 程序所必需的工具。

1.1.2 为什么需要配置环境变量？

配置环境变量可以让操作系统找到 JDK 的安装路径，这样你就可以在任何目录下运行 Java 命令，而不用每次都输入完整的路径。

1.1.3 如何下载和安装 JDK？

访问 Oracle 官网（或者其他官方 JDK 发行版）下载适合你操作系统的 JDK 安装包。
按照安装向导的提示进行安装。
温馨提示： 如果你是第一次接触 JDK 安装，可以网上搜一些详细的安装教程，有很多图文并茂的步骤，一步一步照着做就好。

1.1.4 如何配置环境变量？

Windows 系统：
1. 找到 JDK 安装路径（例如：C:\Program Files\Java\jdk-17）。
2. 右键点击“此电脑”，选择“属性”。
3. 点击“高级系统设置”。
4. 点击“环境变量”。
5. 在“系统变量”中点击“新建”，变量名输入：JAVA_HOME，变量值输入你的 JDK 安装路径。
6. 找到“Path”变量，点击“编辑”，点击“新建”，输入 %JAVA_HOME%\bin，点击“确定”。
7. 打开命令行窗口 (cmd)，输入 java -version，如果看到 Java 版本信息，就说明配置成功了！
macOS/Linux 系统：
1. 找到 JDK 安装路径。
2. 打开终端，编辑 ~/.bash_profile (或 ~/.zshrc) 文件。
3. 添加以下内容（需要替换成你实际的 JDK 路径）：
```
export JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk-17.jdk/Contents/Home
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
```
4. 保存并关闭文件，执行 source ~/.bash_profile (或 source ~/.zshrc) 让配置生效。
5. 在终端输入 java -version，如果看到 Java 版本信息，就说明配置成功了！

1.1.5 AI 小助手：

如果你在安装或配置环境时遇到问题，可以把问题描述直接输入给 AI 工具，例如：
- “安装 JDK 后，命令行输入 java -version 提示不是内部或外部命令。”
- “macOS 如何配置 JDK 环境变量？”
AI 会帮你快速定位问题并给出解决方案。

1.2 第一个 Java 程序：Hello World

1.2.1 创建一个 Java 文件：

在你的电脑上新建一个文件夹，用来存放 Java 代码（例如：JavaLearning）。
在 VS Code 中打开这个文件夹。
创建一个名为 HelloWorld.java 的文件。

1.2.2 编写代码：

在 HelloWorld.java 文件中输入以下代码：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

1.2.3 代码解析：

public class HelloWorld：定义一个名为 HelloWorld 的公共类。
public static void main(String[] args)：定义一个公共的静态 main 方法，这是程序的入口点。
System.out.println("Hello, World!");：在控制台输出 Hello, World!。

1.2.4 编译代码：

打开终端 (VS Code 自带的终端即可)。
使用 javac HelloWorld.java 命令编译代码。
如果编译成功，会在当前目录下生成一个名为 HelloWorld.class 的文件。

1.2.5 运行代码：

在终端使用 java HelloWorld 命令运行代码。
你会在终端看到输出：Hello, World!

1.2.6 AI 小助手：

可以把这段代码粘贴给 AI，让它帮你解释每一行的含义。
尝试修改 System.out.println 中的内容，看看会输出什么？

1.3 基本数据类型、变量与输入输出

1.3.1 基本数据类型：

int：整型，用来存储整数。
float：单精度浮点型，用来存储小数。
double：双精度浮点型，用来存储小数，精度比 float 高。
boolean：布尔型，用来存储 true 或 false。
String：字符串类型，用来存储文本。

1.3.2 变量：

用来存储数据的容器。
声明变量时需要指定变量的类型和名称，例如：int age;
可以给变量赋值，例如：age = 20; 或者 int age = 20;

1.3.3 控制台输入：

使用 Scanner 类可以接收用户的输入。
首先，导入 java.util.Scanner 包。
创建一个 Scanner 对象，例如：Scanner input = new Scanner(System.in);
使用 input.nextInt(), input.nextFloat(), input.nextBoolean(), input.nextLine() 等方法接收用户输入。

1.3.4 控制台输出：

使用 System.out.println() 或者 System.out.print() 输出内容到控制台。

1.3.5 注释：

单行注释：使用 //
多行注释：使用 /* ... */

1.3.6 AI 小助手：

可以尝试编写代码，接收用户输入的姓名和年龄，然后输出 “你好，xxx！你今年 yyy 岁了。”
让 AI 帮你检查代码是否有语法错误。

1.4 做出个小游戏！

1.4.1 游戏规则：

程序随机生成一个 1 到 100 之间的整数。
用户输入猜测的数字。
程序提示用户猜的数字是大了还是小了。
直到用户猜对为止。

1.4.2 代码示例：

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class GuessNumber {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        int secretNumber = random.nextInt(100) + 1; // 生成 1 到 100 的随机数
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        int guess;
        int attempts = 0;

        System.out.println("我已经生成了一个 1 到 100 之间的秘密数字，请开始猜吧！");

        do {
            System.out.print("请输入你的猜测：");
            guess = input.nextInt();
            attempts++;

            if (guess < secretNumber) {
                System.out.println("猜小了！");
            } else if (guess > secretNumber) {
                System.out.println("猜大了！");
            } else {
                System.out.println("恭喜你，猜对了！你一共猜了 " + attempts + " 次。");
            }
        } while (guess != secretNumber);
        input.close();
    }
}