# JavaSE 基础 — Day01 笔记 > **日期**：2026-07-13 > **项目**：`javaSE-260713-FirstJava` > **作者**：WanJL --- ## 一、Java 文件结构 一个 `.java` 源文件由两部分组成： | 组成部分 | 说明 | |---------|------| | **Java 代码** | 真正参与运行的程序指令 | | **Java 注释** | 写给程序员看的说明文字，**不参与编译和运行** | --- ## 二、Java 注释 Java 提供三种注释方式： | 注释类型 | 语法 | 用途 | |---------|------|------| | **单行注释** | `// 注释内容` | 注释单行说明 | | **多行注释** | `/* 注释内容 */` | 注释多行说明文字 | | **文档注释** | `/** 注释内容 */` | 为类、方法生成 API 文档（JDK 自带 `javadoc` 工具） | ### 示例 ```java // 这是单行注释 /* 这是 多行注释 */ /** * 这是文档注释 * @author WanJl * @version 1.0 */ ``` --- ## 三、核心概念 — 数据 Java 程序的核心是**数据**，数据分为不同**数据类型**。 ### 1. 常量 / 字面量 直接写在代码中的具体值称为**字面量（Literal）**。 ```java 25 // 整数字面量 "张三" // 字符串字面量 7 // 整数字面量 ``` ### 2. 变量 变量是存放数据的**容器**，可以理解为贴了标签的盒子。 #### 定义变量的格式 ```java 数据类型 变量名 = 变量值; ``` > 每一条 Java 语句以 **分号 `;`** 结束。 #### 示例 ```java int age = 25; // int → 数据类型（整数类型，integer 的缩写） // age → 变量名 // 25 → 字面量 ``` --- ## 四、Java 数据类型 Java 中的数据类型分为两大类： ### 1. 基本数据类型（Primitive Type） > 从 C / C++ 继承而来，共 **4 类 8 种**。 | 类型 | 说明 | 位数（bit） | 字节数（byte） | 表示范围 | |------|------|------------|---------------|---------| | `byte` | 字节型 | 8 | 1 | -2^7 ~ 2^7-1 | | `short` | 短整型 | 16 | 2 | -2^15 ~ 2^15-1 | | `int` | 整型 | 32 | 4 | -2^31 ~ 2^31-1 | | `long` | 长整型 | 64 | 8 | -2^63 ~ 2^63-1 | | `float` | 单精度浮点型 | 32 | 4 | 约 ±3.4×10³⁸ | | `double` | 双精度浮点型 | 64 | 8 | 约 ±1.8×10³⁰⁸ | | `char` | 字符型 | 16 | 2 | 0 ~ 65535（Unicode） | | `boolean` | 布尔型 | 1（JVM 中占 1 字节） | 1 | `true` / `false` | > **分配内存的原则**：程序运行在内存中，不同大小的数据需要分配不同的内存空间。例如「一个人的年龄」和「太阳到地球的距离（米）」显然不能分配相同大小的内存。 #### 存储单位换算 | 单位 | 换算 | |------|------| | 1 bit（比特位） | 1 位二进制数（0 或 1） | | 1 B（字节） | 8 bit | | 1 KB | 1024 B | | 1 MB | 1024 KB | | 1 GB | 1024 MB | | 1 TB | 1024 GB | > ⚠️ 计算机最小的存储单元是 **bit**，但最小的**分配单元**是 **byte**（1 字节 = 8 bit）。好比烧烤店 1 串 3 元，但至少 5 串起卖。 ### 2. 引用数据类型（Reference Type） > 面向对象语言特有的类型。Java 中除了 8 种基本数据类型，其余**全部**属于引用数据类型。 包括： - Java 类（`class`） - Java 接口（`interface`） - Java 数组（`[]`） - Java 枚举（`enum`） - Java 注解（`@interface`） > 后续课程会详细讲解引用类型。 ### 3. 基本数据类型注意事项（特殊规则） ```java // 特殊 1：long 类型赋值时，整数值末尾要加 L 或 l（推荐大写 L） long distance = 10000000000L; // 特殊 2：float 类型赋值时，小数值末尾要加 F 或 f float price = 19.99F; // 特殊 3：char 类型必须使用单引号 '' 括起来，且只能有 1 个字符 char gender = '男'; // 特殊 4：boolean 类型值只能是 true 或 false boolean isPass = true; ``` ### 4. 基本数据类型 vs 引用数据类型 Java 中除了 8 种基本数据类型，其余全部是引用数据类型。两者在底层有着本质区别： | 维度 | 基本数据类型 | 引用数据类型 | |------|------------|-------------| | **存什么** | 直接存"值" | 存的是数据在内存中分配的**空间地址值** | | **默认值** | `0` / `0.0` / `false` | `null`（空） | | **赋值行为** | 直接复制值，值与值之间互相独立 | 复制的是**地址值**，多个引用可能指向同一对象 | | **比较方式** | 比较的是值（内容） | 比较的是地址（`==` 默认比较地址） | > 💡 **一句话总结**：基本类型存的是"东西本身"，引用类型存的是"东西放在哪里的门牌号"。 #### 典型引用类型：String（字符串） ```java String name = "张三"; ``` > ⚠️ **重要**：`String` **不是** Java 关键字（keyword），它是 Java 官方提供的类，属于引用数据类型。 > > 所有引用数据类型的命名都遵循**大驼峰命名法（PascalCase）**：每个单词的首字母都大写。 > > 例如：`StringBuffer`、`MyClass`、`StudentName` #### 课堂练习：个人简历变量定义 根据注释中的要求，为以下个人信息选择合适的数据类型并定义变量： | 信息 | 推荐数据类型 | 说明 | |------|------------|------| | 姓名 | `String` | 字符串 | | 年龄 | `int` | 整数 | | 学号 | `String` 或 `long` | 学号可能含前导零，推荐 String | | 性别 | `char` 或 `String` | 单字符可用 `char` | | 身高（cm） | `double` 或 `int` | 小数用 `double` | | 体重（kg） | `double` | 小数用 `double` | | 学校 | `String` | 字符串 | | 专业 | `String` | 字符串 | | 班级 | `String` | 字符串 | | 爱好 | `String` | 字符串 | ```java // 示例： String name = "张三"; System.out.println("我叫：" + name); ``` ### 5. 基本数据类型转换 > 数值类型（除 `boolean` 外）之间可以相互转换，分为**自动转换**和**强制转换**两种。 #### 自动转换（隐式转换 / Widening） 把表示范围**小**的类型的变量，直接赋值给表示范围**大**的类型的变量，可以自动完成。 **转换方向**（箭头方向为自动转换方向）： ``` byte → short → int → long → float → double ``` > 就像把一瓶 500ml 的水倒进一个 1L 的瓶子里，完全装得下。 ```java byte a = 120; short b = a; // byte → short（自动） int c = b; // short → int（自动） long d = c; // int → long（自动） float f = d; // long → float（自动） double dd = f; // float → double（自动） ``` #### 强制转换（显式转换 / Narrowing） 把表示范围**大**的类型的值，赋值给表示范围**小**的类型的变量，需要使用**强制转换运算符**。 **语法格式：** ```java 目标类型 变量名2 = (目标类型) 变量1; ``` > 强制转换可能丢失精度，分两种情况： > - 能装得下：1L 瓶里有 300ml 水 → 倒进 500ml 的瓶子 ✅ > - 装不下：1L 瓶里有 600ml 水 → 倒进 500ml 的瓶子 ❌（数据溢出） ```java // 示例 1：double → int（小数截断，不是四舍五入） double pi = 3.94; int n = (int) pi; // n 的值是 3，丢失了小数部分 System.out.println(n); // 示例 2：int → byte（数据溢出） int n2 = 128; byte b2 = (byte) n2; // byte 最大值是 127，128 会溢出 System.out.println(b2); // 输出 -128 ``` **int 128 → byte 的转换过程：** ``` 1. int 的 128（十进制）→ 32 位二进制： 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000 2. 转换为 byte（8 位），直接砍掉高位（左边 24 位）： 1000 0000 3. 二进制中，最左边是符号位： 0 → 正数，1 → 负数 所以 1000 0000 对应十进制 -128 ``` ### 6. 表达式提升与编码表 #### 表达式提升 `byte`、`short`、`char` 参与算术运算时，会自动提升为 `int` 类型。 ```java byte a = 15; short b = 20; // byte c1 = a + b; // ❌ 编译错误：a + b 结果是 int // short c2 = a + b; // ❌ 编译错误：a + b 结果是 int int c3 = a + b; // ✅ 正确 ``` #### 整数除法截断 两个整数相除，结果直接截断小数部分，**不会四舍五入**。 ```java System.out.println(10 / 3); // 输出 3（截断小数） System.out.println(10 / 3.0); // 输出 3.3333333333333335（浮点数除法） ``` #### char 与 int 的关系 `char` 本质上是数值类型，可以与 `int` 相互转换： ```java char cc = 'A'; int d1 = cc + 6; // 'A' 的 ASCII 码是 65，65 + 6 = 71 System.out.println(d1); // 输出 71 char c6 = 97; // 直接为 char 赋整数值 System.out.println(c6); // 输出 'a'（97 对应 ASCII 表的 'a'） ``` > Java 中 8 种基本数据类型除了 `boolean`，其余 7 种都属于**数值类型**，都可以转换为数字。 #### 编程语言的演变 ``` 机器语言（二进制）→ 汇编（单词缩写）→ 高级语言（C / C++ / Java ...） ``` 计算机底层只能识别二进制，为了方便人类读写，逐渐发展出汇编和高级语言。 #### 编码与解码 | 概念 | 方向 | 说明 | |------|------|------| | **编码（Encode）** | 字符 → 二进制数 | 把人类可读的字符映射为计算机识别的二进制 | | **解码（Decode）** | 二进制数 → 字符 | 把二进制映射回人类可读的字符 | #### 常见编码表（字符集） | 编码表 | 说明 | |--------|------| | **ASCII** | 美国标准信息交换码，使用 **1 字节（8 位）** 存放对照表，共 **256 个字符**（-128 ~ 127） | | **GB-2312 / GBK** | 中国国家标准简体中文字符集 | | **Unicode** | 通用字符编码标准，基于 **2 字节（16 位）** 设计，可表示 **65536**（256×256）个字符 | | **UTF-8** | Unicode 的一种变长编码实现，互联网最常用的字符集（中国大陆常用编码） | ### 7. 类型推断 `var`（JDK 10+） > 从 **JDK 10** 开始，Java 新增了**局部变量类型推断**，使用 `var` 关键字声明变量，由编译器自动推断类型。 ```java var name = "张三"; // 推断为 String var age = 25; // 推断为 int var gender = '男'; // 推断为 char var score = 85.6; // 推断为 double ``` **本质说明：** - `var` 是**编译时语法糖**（syntactic sugar），编译后变量仍有确定的静态类型 - **不影响运行性能**，编译后 `var` 会被替换为实际类型 - 只能在**局部变量**（方法内部）使用，不能用于成员变量、方法参数等 > ⚠️ 注意：Java 仍然是**强类型语言**——定义变量必须先指定类型，变量值必须符合类型要求。`var` 只是让编译器替你写类型，类型约束依然存在。 --- ## 五、输出语句 ```java System.out.println(输出的内容); ``` | 关键字 | 含义 | |--------|------| | `System` | 系统 | | `out` | 输出 | | `print` | 打印 | | `ln` | 换行（等价于 `\n`） | > **快捷输入**：在 IntelliJ IDEA 中输入 `sout` + `Tab` 可直接生成。 --- ## 六、程序入口 — main 方法 ```java public static void main(String[] args) { // 代码写在这里才能执行 } ``` - `main` 方法是 Java 程序的**运行入口** - 所有可执行的代码必须放在 `main` 方法内部 - **快捷输入**：在 IntelliJ IDEA 中输入 `psvm` + `Tab` --- ## 七、变量命名规则 | 规则 | 说明 | |------|------| | ① 允许的字符 | 字母（a~z、A~Z）、数字（0~9）、美元符号 `$`、下划线 `_` | | ② 大小写敏感 | `age` 和 `Age` 是两个不同的变量 | | ③ 禁止关键字 | 不能使用 Java 关键字/保留字（如 `public`、`static`、`void`、`class` 等） | | ④ 驼峰命名法 | **小驼峰**：第一个单词首字母小写，后续单词首字母大写（如 `myName`） | --- ## 八、完整代码示例 ### Demo01.java — 概念总览 ```java public class Demo01 { // 单行注释 /* 多行注释 */ /** * 文档注释 */ // 此处仅为概念说明，无 main 方法，不能独立运行 } ``` ### Demo02.java — 变量与输出实战 ```java /** * @author WanJl * @version 1.0 * @title Demo02 * @create 2026/7/13 */ public class Demo02 { public static void main(String[] args) { // 1. 定义变量 int age = 24; // 2. 输出变量 System.out.println(age); } } ``` ### Main.java — 默认入口模板 ```java public class Main { public static void main(String[] args) { System.out.printf("Hello and welcome!"); for (int i = 1; i <= 5; i++) { System.out.println("i = " + i); } } } ``` ### Demo03.java — 数据类型实战 ```java /** * @author WanJl * @version 1.0 * @title Demo03 * @create 2026/7/13 */ public class Demo03 { public static void main(String[] args) { // 创建各种基本数据类型的变量并输出 int a = 15; System.out.println(a); // 特殊 1：long 类型要在整数值后面加 L 或 l // 特殊 2：float 类型要在小数后面加 F 或 f // 特殊 3：char 类型的值必须使用单引号，且只能是 1 个字符 // 特殊 4：boolean 类型的值只能是 true 或 false } } ``` ### Demo04.java — 基本类型 vs 引用类型 & String ```java /** * @author WanJl * @version 1.0 * @title Demo04 * @create 2026/7/13 */ public class Demo04 { public static void main(String[] args) { /* 引用数据类型 基本数据类型 引用数据类型 存什么 直接存"值" 存的数据在内存中分配的空间的地址值 默认值 0/0.0/false null 赋值 直接复制值，值跟值之间是独立的 复制的是地址值 比较 比较的是值 比较的是地址 非常典型的引用数据类型 字符串 String 类型 注意：String类型不是关键字，String的首字母大写 （所有的引用数据类型都采用大驼峰命名） StringBuffer MyClass StudentName */ /* 练习：定义变量，输出一份个人简历，包含： 姓名、年龄、学号、性别、身高、体重、学校、专业、班级、爱好 为这些变量设置符合实际情况的数据类型 */ String name = "张三"; System.out.println("我叫：" + name); } } ``` ### Demo05.java — 基本数据类型转换 ```java /** * @author WanJl * @version 1.0 * @title Demo05 * @description 基本数据类型的转换 * @create 2026/7/13 */ public class Demo05 { public static void main(String[] args) { // ========== 自动转换 ========== // 小范围 → 大范围，自动完成 byte a = 120; short b = a; // byte → short int c = b; // short → int long d = c; // int → long float f = d; // long → float double dd = f; // float → double // ========== 强制转换 ========== // 大范围 → 小范围，需要强制转换运算符，可能丢失精度 // 示例 1：double → int（小数截断） double pi = 3.94; int n = (int) pi; // double → int System.out.println(n); // 3（直接截断小数，不是四舍五入） // 示例 2：int → byte（数据溢出） int n2 = 128; byte b2 = (byte) n2; // int → byte，byte 最大值 127 System.out.println(b2); // -128（溢出导致） /* 转换过程： 1. int 128 → 32位二进制： 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000 2. 截取低8位 → byte： 1000 0000（最左边是符号位，1 表示负数） 3. 1000 0000 二进制 → 十进制 -128 */ } } ``` ### Demo06.java — 表达式提升与编码表 ```java /** * @author WanJl * @version 1.0 * @title Demo06 * @description 表达式提升 * @create 2026/7/13 */ public class Demo06 { public static void main(String[] args) { // ========== 表达式提升 ========== // byte/short/char 参与运算时自动提升为 int byte a = 15; short b = 20; // byte c1 = a + b; // ❌ 编译错误 // short c2 = a + b; // ❌ 编译错误 int c3 = a + b; // ✅ 正确 // ========== 整数除法截断 ========== System.out.println(10 / 3); // 3（截断） System.out.println(10 / 3.0); // 3.3333... // ========== char 与 int 转换 ========== char cc = 'A'; int d1 = cc + 6; // 'A'的ASCII码65 + 6 = 71 System.out.println(d1); // 71 // 直接为 char 赋整数值 char c6 = 97; System.out.println(c6); // 'a' } } ``` ### Demo07.java — 类型推断 var（JDK 10+） ```java /** * @author WanJl * @version 1.0 * @title Demo07 * @description java的类型推断 var (JDK10+) * @create 2026/7/13 */ public class Demo07 { public static void main(String[] args) { /* JDK10以上，新增了类型推断 之前的Java属于强类型语言 - 定义变量的时候，必须先指定类型 - 变量值必须要符合类型的要求 int a = 10; int b = "张三"; // 报错 */ var name = "张三"; var age = 25; var gender = '男'; var score = 85.6; // var 属于编译时语法糖，不影响运行性能 System.out.println(name); System.out.println(age); System.out.println(gender); System.out.println(score); } } ``` ### Demo08.java — Git 版本控制入门 ```java /** * @author WanJl * @version 1.0 * @title Demo08 * @description git 下载、安装及使用 * @create 2026/7/13 */ public class Demo08 { /* Git: 代码版本控制工具 是现在互联网公司进行软件开发时最常用的一种多人协作开发工具， 可以帮助管理软件项目。 比如：公司有3个开发小组，每个小组有5个人。 共同开发一个项目。15个人写代码都是不同的代码。 完成后，需要各个小组的组长进行审核，完成再给项目经理审核以及合并到一个项目中。 下载：https://git-scm.com/install/windows 公司会搭建自己的仓库（代码托管平台：GitHub、Gitee、GitLab、Gogs） 协作流程： 1. 新员工从公司的代码托管平台克隆（clone）需要开发的项目 2. 员工A开始写自己的代码，员工B也开始写自己的代码 3. 员工A写完后，先去仓库中拉取最新的代码，如果没有冲突， 就添加到自己的本地仓库并合并 4. 员工A提交代码到远程仓库 5. 员工B写完后，发现远程仓库的代码领先了自己的代码， 就需要拉取最新代码并合并，如果发现冲突（如A和B改了同一个文件）， 就需要判断和取舍——是合并到一起，还是舍弃谁的代码。 完成操作后，再把代码提交并推送到远程仓库 好处： 1. 方便多人协作编写同一个项目 2. 如果不小心删除了文件，或者写完发现有错误， 可以一键恢复到最初版 安装：一路 next 配置用户名和邮箱： git config --global user.name "你的名字" git config --global user.email "你的邮箱@example.com" 配置换行符处理（Windows 推荐）： git config --global core.autocrlf true 查看配置： git config user.name git config user.email */ } ``` ## 九、随堂练习要点 1. 使用 `psvm` 快速生成 `main` 方法 2. 使用 `sout` 快速生成 `System.out.println()` 3. 理解 `//` 注释的内容不会被执行 4. 变量的定义必须遵循命名规则 5. 每条 Java 语句以 `;` 结尾 6. 牢记 **4 类 8 种**基本数据类型：`byte`、`short`、`int`、`long`、`float`、`double`、`char`、`boolean` 7. 区分基本数据类型与引用数据类型的 4 大区别（存什么、默认值、赋值、比较） 8. 掌握基本数据类型的 4 条特殊赋值规则（`L`、`F`、单引号、`true/false`） 9. 理解 bit（位）与 byte（字节）的关系及存储单位换算 10. 记住 `String` 是引用数据类型，**不是关键字**，采用大驼峰命名 11. **个人简历练习**：为姓名、年龄、学号、性别、身高、体重、学校、专业、班级、爱好选择合适的数据类型并输出 12. 掌握**自动转换**方向：`byte → short → int → long → float → double` 13. 掌握**强制转换**语法：`(目标类型) 变量`，理解精度丢失和溢出 14. `byte`、`short`、`char` 参与运算自动提升为 `int` 15. 整数除法结果直接**截断小数**，不是四舍五入 16. `char` 本质是数值类型，可查询 **ASCII 码表** 与 `int` 相互转换 17. 区分**编码**（字符→二进制）与**解码**（二进制→字符），了解常见字符集（ASCII、GBK、Unicode、UTF-8） 18. 了解 `var` 类型推断（JDK 10+）：编译时语法糖，不影响运行性能，只能在局部变量使用 19. Java 仍然是**强类型语言**，`var` 只是让编译器替你写类型，类型约束依然存在 20. 理解 Git 的**多人协作流程**：clone → 开发 → pull → 合并 → commit → push 21. 掌握 Git 初始配置：`git config --global user.name` 和 `user.email` --- ## 十、拓展阅读 | 概念 | 说明 | |------|------| | 关键字（Keyword） | Java 预留的具有特殊含义的单词（如 `public`、`class`、`static`、`void`、`int`） | | 保留字（Reserved Word） | 暂未使用但预留的单词（如 `goto`、`const`） | | 标识符（Identifier） | 程序员自定义的名称（类名、方法名、变量名等） | --- ## 十一、Git 版本控制入门 > Git 是目前互联网公司最流行的**代码版本控制工具**，用于多人协作开发时的代码管理。 ### 1. 什么是 Git？ Git 是一个**分布式版本控制系统**，可以记录每次代码的变更，支持多人并行开发、历史回溯、分支管理等功能。 ### 2. 为什么需要 Git？ | 场景 | 问题 | Git 的解决方案 | |------|------|---------------| | 多人协作 | 15 人修改同一个项目，手动合并工作量巨大 | 自动合并 + 冲突标记 | | 代码误删 | 不小心删除了重要文件 | 一键回退到历史版本 | | 版本回溯 | 改完后发现错误，想回到最初版 | `git reset` / `git revert` | ### 3. 常见代码托管平台 | 平台 | 说明 | |------|------| | **GitHub** | 全球最大的代码托管平台（微软旗下） | | **Gitee（码云）** | 中国本土化的代码托管平台 | | **GitLab** | 支持私有部署的企业级平台 | | **Gogs** | 轻量级的自助 Git 服务 | ### 4. 多人协作流程 ``` ① 员工入职 → 分配账号 → 从远程仓库 clone 项目 ② 员工 A 开始写代码，员工 B 也开始写代码 ③ 员工 A 写完 → 先 pull 拉取远程最新代码 → 合并到本地 ④ 若无冲突 → 员工 A commit + push 到远程仓库 ⑤ 员工 B 写完 → 发现远程已领先本地 → 先 pull 拉取 → 若有冲突（A 和 B 改了同一文件）→ 人工判断取舍 → 合并完成 → commit + push ``` ### 5. Git 安装与初始配置 **下载地址：** [https://git-scm.com/install/windows](https://git-scm.com/install/windows) 安装一路 `Next` 即可。 #### 配置用户名和邮箱（必须） ```bash git config --global user.name "你的名字" git config --global user.email "你的邮箱@example.com" # 示例 git config --global user.name "WanJL" git config --global user.email "506667090@qq.com" ``` #### 配置换行符（Windows 推荐） ```bash git config --global core.autocrlf true ``` #### 验证配置 ```bash git config user.name git config user.email ```