Java 初學者 - 簡介：介紹、基礎與實踐 #Cap1

• 第 1 章中的重要訊息
  • Java 簡介及其重要性
• Java的演變
• 主要特點
• 為什麼在 2024 年選擇 Java？
• 貢獻
• 字節碼
• POO
• 資料類型
• 轉換和良好的語言實踐
• 重複塊和結構
• 識別符
• 圖書館
• 處理語法錯誤
• 我的第一個程序

第 1 章中的重要訊息

由 Sun Microsystems 於 1995 年創建。

普及了「一次編寫，隨處運作」(WORA) 概念。

1.Java簡介及其重要性

Java 的歷史和動機：本章介紹了 Java 的創建、它在 1995 年的起源，以及它成為如此流行和可靠的語言的原因，特別是在企業系統、行動裝置和物聯網領域。

Java 是一種強大的、進階的、物件導向的程式語言，廣泛用於企業應用程式、企業系統、Web 和行動應用程式的開發。它由 Sun Microsystems（現為 Oracle 所有）開發，以其可移植性、安全性和對多線程的強大支援而聞名。 Java 具有高度可擴展性，並擁有龐大的庫生態系統、Spring 和 Hibernate 等框架以及 Maven 和 Gradle 等整合工具。該語言也因其高效的處理能力和本機執行的可靠性而在企業環境中使用。此外，Java 支援不同的架構和作業系統，使其成為開發健壯且可擴展的軟體的熱門選擇。

Java的演化

從頭開始總結主要功能！

# Java 1.0 (1995) – O Começo ?
- Write Once, Run Anywhere (WORA)
- Suporte a:
  - Applets
  - Multithreading básico

# Java 1.2 (1998) – Java 2 e a Revolução ?
- Swing: Nova biblioteca para GUIs
- Collections Framework: Estruturas como ArrayList e HashMap
- JIT Compiler: Melhor desempenho

# Java 1.4 (2002) – Robustez e Desempenho ?
- Assertions para depuração
- Pacote java.nio: Melhorias no I/O
- Expressões Regulares (java.util.regex)

# Java 5 (2004) – Modernização da Linguagem ?
- Generics: List<String> 
- Enhanced for-loop: for (int i : array)
- Annotations: @Override
- Enums e Varargs
- Concurrent API: Melhor suporte a threads

# Java 6 (2006) – Refinamentos ?️
- Melhor desempenho da JVM
- Compiler API (javax.tools)
- Java Scripting API: Integração com JavaScript

# Java 7 (2011) – Simplificação e Eficiência ⚡
- Try-with-resources: Gerenciamento automático de recursos
- Switch com Strings
- Multi-catch em exceções
- NIO.2: Melhor manipulação de arquivos

# Java 8 (2014) – Programação Funcional ?
- Lambdas: (x) -> x * 2
- Streams API: Processamento declarativo de coleções
- Optional: Lidar com null de forma segura
- API de Data e Hora (java.time)
- Default Methods: Métodos padrão em interfaces

# Java 9 (2017) – Modularização ?
- JPMS: Java Platform Module System
- JShell: REPL para experimentaçã

主要特點：

• 可移植性（一次編寫，隨處運行 - WORA）。
• 強大的打字能力和安全性。
• 支援多執行緒和物件導向程式設計。

為什麼在 2024 年選擇 Java？

Java 和 Python 的比較。
|特色 |爪哇 | Python |
|----------------------|-------------------------- -- ---|--------------------------------------------------------|
| 範式 |物件導向 |多範式 |
| 語法風格|更嚴格的語法 |更靈活的語法 |
| 執行速度 |快速本機執行 |比 Java 原生運行稍慢 |
| 相容性 |非常好，特別適合企業應用|適合 Web 應用程式和腳本編寫 |
| 社區 |大型、強大的社區 |活躍而廣泛的社區 |
| 生態系 |大生態系 |包含框架、庫和模組的廣泛生態系 |
| 企業用途 |企業大力使用 |廣泛應用於資料科學、機器學習、Web 開發 |
| 應用程式類型|企業應用程式、後端、嵌入式系統| Web、資料科學、自動化、腳本 |
| 性能 |更好的原生性能 |為快速開發和原型設計提供更好的性能 |
| 記憶體需求|記憶體使用量增加 |降低記憶體使用量|
| 市場進入| 1995年推出|於 1991 年推出 |
| 網路選擇 |廣泛用於後端 |流行於 Web 開發 |
| 容易學習|對初學者來說有點困難|初學者更容易 |
| 安全 |不錯，有幾個安全機制|很好，但在 Web 應用程式中可能需要額外小心 |
| 多線程 |對多線程的強大支援|支援多線程，但在某些情況下可能效率較低 |

貢獻

• 引入字節碼以實現可移植性。
• 物件導向程式設計 (OOP) 和安全性的進步。

位元組碼

- 字節碼：JVM 執行的中間程式碼。

POO

• OOP（物件導向程式設計）： 一種圍繞物件組織程式碼的程式設計範例。
  • 四大支柱：
    • 抽象
    • 繼承
    • 多態性
    • 封裝

資料類型

• 基本型，如 int、double、char。

# Java 1.0 (1995) – O Começo ?
- Write Once, Run Anywhere (WORA)
- Suporte a:
  - Applets
  - Multithreading básico

# Java 1.2 (1998) – Java 2 e a Revolução ?
- Swing: Nova biblioteca para GUIs
- Collections Framework: Estruturas como ArrayList e HashMap
- JIT Compiler: Melhor desempenho

# Java 1.4 (2002) – Robustez e Desempenho ?
- Assertions para depuração
- Pacote java.nio: Melhorias no I/O
- Expressões Regulares (java.util.regex)

# Java 5 (2004) – Modernização da Linguagem ?
- Generics: List<String> 
- Enhanced for-loop: for (int i : array)
- Annotations: @Override
- Enums e Varargs
- Concurrent API: Melhor suporte a threads

# Java 6 (2006) – Refinamentos ?️
- Melhor desempenho da JVM
- Compiler API (javax.tools)
- Java Scripting API: Integração com JavaScript

# Java 7 (2011) – Simplificação e Eficiência ⚡
- Try-with-resources: Gerenciamento automático de recursos
- Switch com Strings
- Multi-catch em exceções
- NIO.2: Melhor manipulação de arquivos

# Java 8 (2014) – Programação Funcional ?
- Lambdas: (x) -> x * 2
- Streams API: Processamento declarativo de coleções
- Optional: Lidar com null de forma segura
- API de Data e Hora (java.time)
- Default Methods: Métodos padrão em interfaces

# Java 9 (2017) – Modularização ?
- JPMS: Java Platform Module System
- JShell: REPL para experimentaçã

• 特定物件和值範圍。

轉換和良好的語言實踐

• 隱式或明確轉換（強制轉換）。
• 清晰的名稱和註釋的使用以提高可讀性。

重複塊和結構

• 區塊用 {} 組織部分；結構包括 for、while、do-while。
• 基於條件的重複執行的要點。

識別符

• 命名變數、方法和類別。
• 遵循約定（例如變數採用駝峰命名法，類別採用帕斯卡命名法）。

圖書館

• 包括 java.util 和 java.io 等標準庫。
• 程式碼重複使用和複雜性降低。

處理語法錯誤

• 常見錯誤，例如忘記；或 {}。
• 錯誤訊息有助於偵錯。

• Try Catch：是一種程式設計結構，允許程式設計師在不可預見的情況下控製程式碼執行流程
  

  public class TiposDeDadosExample {
      public static void main(String[] args) {
          int numero = 10;       // Tipo inteiro
          double pi = 3.14159;   // Tipo decimal
          char letra = 'A';      // Tipo caractere
          boolean verdadeiro = true;  // Tipo booleano
  
          System.out.println("Número: " + numero);
          System.out.println("Valor de pi: " + pi);
          System.out.println("Letra: " + letra);
          System.out.println("Valor booleano: " + verdadeiro);
      }
  }
  

我的第一個程序

• 基本範例，例如「Hello, World!」作介紹。 >你好世界

try {
int result = 10 / 0;  // Possível erro de execução
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("Erro: " + e.getMessage());
}

• main方法的使用並透過終端執行。
• Java 中物件的類別範例

public class OláMundo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Olá, Mundo!");
    }
}

好好學習！祝旅途愉快。

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