第01周 预习、实验与作业：绪论与Java基本语法

第01周 预习、实验与作业：绪论与Java基本语法

1. Java能编写哪些类型的程序？

1. 桌面应用程序 - 使用JavaFX或Swing库开发跨平台的图形界面软件
2. Web应用程序 - 基于Java EE（Jakarta EE）技术开发服务器端Web应用
3. 移动应用程序 - Android应用开发的主要语言
4. 大数据技术 - Hadoop、Spark等大数据框架使用Java开发

2. 理解"一次编译、处处运行"

Java号称“一次编译、处处运行”(Write Once, Run Anywhere!)，怎么理解这句话？

• Java源代码只需编译一次，生成字节码（.class文件）
• 这些字节码可以在任何安装了Java虚拟机（JVM）的平台上运行
• 不需要针对不同操作系统重新编译源代码

为使编译好的程序能运行，需先在操作系统安装什么？

• Java虚拟机（JVM） - 负责执行字节码
• Java类库 - 提供标准API和支持功能

对于开发环境，需要安装Java开发工具包（JDK），它除了包含JRE外，还提供了编译器（javac）和其他开发工具。

3. 对比c版本的与Java版本HelloWorld代码

C语言：

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello World!\n");
    return 0;
}

Java：

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

有何不同？

• 结构差异：Java必须包含在类中（面向对象），C是过程式语言
• 编译方式：C编译为机器码，Java编译为字节码由JVM执行
• 内存管理：C手动管理，Java自动垃圾回收
• 平台依赖：C代码平台相关，Java字节码平台无关
• 输出语句：C用printf()，Java用System.out.println()
• 头文件：C需要#include，Java用import

4. 怎么比较两个字符串内容是否相同？

怎么比较两个字符串内容是否相同？可以直接用==吗？

不可以，应该使用equals()方法而不是==操作符：

为什么对基本数据类型可以直接使用？对引用数据类型不行？

• 对于基本数据类型（int, char, boolean等），==比较的是存储在变量中的实际值
• 对于引用数据类型（String, 数组, 对象等），==比较的是对象引用（内存地址），而不是对象内容

5. 代码分析

String x = null;
int length = x.length();
System.out.println("x.length = "+length +", content = "+x.trim());

下面这段代码，本意是要达到什么效果？
获取字符串x的长度和字符串x去除首尾空格后的内容并打印。

能运行成功吗？
不能运行成功，会抛出NullPointerException异常。

为什么？

1. 变量x被赋值为null，表示它不引用任何对象
2. 调用x.length()和x.trim()试图在null引用上调用方法，导致空指针异常

怎么获得String的trim()

String x = " Hello World "; // 赋予实际值
if (x != null) { // 添加null检查
    int length = x.length();
    String trimmed = x.trim();
    System.out.println("x.length = " + length + ", content = " + trimmed);
}

6. 代码分析

Integer x = Integer.valueOf("10"); // 装箱：将String转换为Integer对象
Integer y = x + 1; // 拆箱→计算→装箱
int z = x + y; // 拆箱→计算→赋值

x是Integer类型，1是int类型，为什么他们可以相加，使用了什么技术？

这里使用了Java的自动拆箱（Unboxing）机制。当Integer对象与基本类型int进行运算时，Java会自动将Integer对象转换为基本int值（相当于调用x.intValue()），然后进行数学运算。

z是int，x与y是Integer类型，却可以直接将x + y 赋给z，使用了什么技术？

1. 自动拆箱：x和y都被自动转换为int基本类型
2. 加法运算：在两个int值上进行数学加法
3. 结果赋值：将int结果直接赋给int变量z

自动装箱（Autoboxing）：将基本类型自动转换为对应的包装类对象

int a = 5;
Integer b = a; // 自动装箱，相当于 Integer.valueOf(a)

自动拆箱（Unboxing）：将包装类对象自动转换为对应的基本类型

Integer c = Integer.valueOf(10);
int d = c; // 自动拆箱，相当于 c.intValue()