第一章 第一个Java程序

JavaForKids

不同地方的人会用不同的语言来交流。同样地，写电脑程序，像游戏、计算机、文本编辑器采用的程序语言也可能是不同的。没有程序，你的电脑会变得一无是处，它的屏幕会一直都是黑的。电脑的配件叫做硬件，程序是软件。最通用的电脑语言是Visual Basic，C++，和Java。那是什么将Java语言同其它语言区分开来呢？

首先，相同的Java程序能运行于不同的电脑中，比如在个人电脑，苹果电脑或者其它电脑中，同样的Java程序总能得到相同的执行结果。事实上，Java程序甚至不知道他们在哪里运行，因为他们在一个特殊的软件外壳里运行，那个软件外壳叫做Java虚拟机(JVM)。比如说，如果你的Java程序要指示JVM去输出一些信息，那么JVM就会按照你的指令去输出结果。

第二，Java让你的程序（屏幕、菜单和信息）更容易地翻译为不同的语言。

第三，Java允许你创造程序元素（类），它们代表来自真实世界的对象。例如，你可以创造一个叫Car的Java类，并给这个类设置一些属性，像门、轮子等真实车子有的东西。然后，你可以基于这个类创造另一个类，比如说Ford，这个类有类Car的所有特征，以及一些只有福特汽车有的特征。

第四，Java比其它任何语言都更有力量。

第五，Java是免费的！你可以不用一毛钱就在互联网上找到任何创建Java程序所需要的东西。

1. 如何在你的电脑上安装Java

为了编写Java程序，首先你需要下载一个Java的软件开发工具包(Java Development Kit),简称为JDK，这个软件一开始是Sun Microsystems公司的，不过之后被Oracle公司收购了，现在是Oracle公司在负责维护它。在写这本书的时候，它的最新版本是1.5.0，但目前的最新版本是8.0了[1]。我们可以从这个网址去下载它：http://t.cn/8sUuTbt

打开上面的下载链接，你会进入下面的界面,选择Accept License Agreement之后，下载合适你电脑的版本就可以了。其中×86表示的是32位的操作系统，×64表示64位的操作系统[2]。点击右边的链接就开始下载了。

下载完之后应该是个.exe结尾的文件，双击它开始安装，如果你的C盘空间是足够的，那么建议你不用修改默认的配置，按照提示一步步安装即可,也就是一直点next按钮即可，安装过程可能会需要几分钟，耐心等待一下咯。

值得注意的是，当你安装完JDK，也就是Java的开发环境后，随后会弹出JRE的安装对话框,JRE也就是Java Runtime Evironment,也就是Java程序的运行环境，其实JDK里面已经包括一个运行环境了，不过这里还是建议你跟着安装就好:

当你看到下面的界面时，说明你已经安装成功了:

2. 设置系统环境变量

安装完开发环境之后，还需要设置几个系统参数然后才能开始我们的编程，这里只演示Windows环境下的设置。

按照图示打开环境变量的设置界面:

设置JAVA_HOME变量, 点击新建，然后填写JDK的安装目录:

我们设置JAVA_HOME变量的作用是为了更加方便下面两个变量的设置，如果以后JDK的路径发生了变化，我们可以很方便地改这一个变量就可以了。

设置path变量, path应该已经存在变量列表里面了，我们找到它，然后选择编辑:

这里的%JAVA_HOME%\bin;相当于C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_51\bin; , %JAVA_HOME%就是上面的变量值。; 符号是多个系统变量的分隔符。path的用处是当我们运行一个程序的时候，操作系统会搜索path的路径下有没有这个程序。

接下来是设置CLASSPATH变量了,依旧是点击新建,然后填写相关的值:

classpath的值是:.;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar，其中前面的.代表的是当前路径。当前路径的概念待会我们会提到。classpath的作用就是告诉JVM我们自己写的或者不在Java标准类库中的类文件的位置。好让JVM能找到它们在哪里。

总结一下，这三个要设置的值对应如下:

JAVA_HOME: C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_51
PATH: %JAVA_HOME%\bin;
CLASSPATH: .;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar

3. Java编程的三个主要步骤

创建一个运行的Java程序，你需要做以下三个步骤：

• 在Java里写一个程序然后把它保存在一个硬盘里。
• 编译程序。将它从Java语言翻译成JVM能懂的特殊的字节符号。
• 运行程序。

下面，让我们一下来写我们的第一个程序，它很非常简单，结果是在屏幕上打印出:Hello World!

第一步，我们用记事本新建一个文本文件,然后重命名[3]为:HelloWorld.java，然后在上面输入下面的代码, 保存文件。

为了方便大家可以方便地对照复制，我把代码以文本的形式再次呈现:

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

第二步，编译HelloWorld.java。首先我们打开Windows的命令行窗口，可以通过在Windows开始菜单的搜索框中输入cmd找到它:

接着按回车键就可以打开了。首先让我们先来到刚刚的HelloWorld.java文件所在的文件夹,比如我的在D盘下面,在命令行窗口下输入D:就可以了。

还记得前面的当前路径吗？现在我们的当前路径就是D:了。通过下面的输入下面的命令就可以编译好我们的HelloWorld.java源代码文件了:

让我们来简单说下这个是如何工作的吧，javac就是JDK开发包中的一个工具，它负责把Java的源代码编译成JVM可以运行的.class文件。它所在的路径是C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_51\bin\javac.exe。如果你对环境变量还有印象的话，我们设置path就是为了告诉系统JDK的那些工具放在哪里,当你在命令行窗口中输入程序名来打开javac这个程序的时候，系统就会在path里面的路径下找是否有这个程序。HelloWorld.java是传给javac这个编译程序的一个参数，它代表了源文件的路径。

按回车键后就会开始编译，如果有错误的话会打印到窗口中，如果没有，就会顺利生成一个同名的class文件。

第三步，运行HelloWorld.class。输入java HelloWorld就可以了, 记住，不需要后面的.class:

java程序会调用Java虚拟机来执行HelloWorld.class里面的二进制代码，还记得之前的CLASSPATH设置吗?其中有一个. , 它的意思就是当前路径，当输入java HelloWorld并回车执行的时候，JVM就会开始在当前路径下找有没有HelloWorld.class这个类文件，如果找到，就会执行它里面的代码。

可以看到,代码System.out.println("Hello World!");的作用就是在屏幕上输出Hello World!。

记住，在Java程序里，不要将大小写字母当做一样的，那样意味着你要命名一个程序为HelloWorld，它是带着一个大写H和一个大写W，而不要将程序命名为helloworld或者helloWorld——JVM会抱怨的。

现在让我们玩些有趣的：猜一下怎样去改变程序。我将在下一章解释这个程序如何运行，但是现在，试着猜猜看如何把它改为对你的宠物或你的朋友说你好，或者输出你的地址。从头到尾做三个步骤，看下在你改变之后程序是否还能运行。:-)

在下个章节里，我会在一个比文本编辑器和一个黑色的控制窗口更有意思的地方演示如何输出、编译和运行你的程序。

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