Java程序结构与常量变量难点解析

前言

新征程，进入java的学习。
给自己定下一个铁律：
学习，刷题。

一、java程序结构

下面先上一个最简单的java程序：

public class HelloWorld{
	public static void main(String[] args){

		System.out.println("hello");
	}
}

接下来，我们分析一下java这个程序的结构。
首先，Java 区分大小写。如果出现了大小写拼写错误（例如，将 main 拼写成 Main),程序将无法运行。

又例如(String[] args)中的S要大写，我刚写这个程序就被没有大小写的细节搞到浪费了好多时间，请大家一定要注意。

关键字 public 称为访问修饰符, 这些修饰符用于控制程序的其他部分对这段代码的访问级e。

关键字 class 表明 Java 程序中的全部内容都包含在类中。

关键字 class 后面紧跟类名。

一个Java程序的结构由如下三个部分组成：

1.源文件（扩展名为*.java)：源文件带有类的定义。类用来表示程序的一个组件，小程序或许只会有一个类。类的内容必须包含在花括号里面。
2.类：类中带有一个或多个方法。方法必须在类的内部声明。
3.方法：在方法的花括号中编写方法应该执行的语句。

【总结】
类存在于源文件里面；方法存在于类中；语句存在于方法中。

二、java程序的运行

1.运行过程

Java程序运行的流程如下图:

Java程序结构与常量变量难点解析

所有的Java源代码（以.java为扩展名），通过Java编译器javac变成字节码，也就是以.class为扩展名的文件。然后利用命令Java讲对应的字节码通过java虚拟机（JVM）解释为特定操作系统，如Windows，Linux等能理解的机器码，最终Java程序得以运行。

Java程序结构与常量变量难点解析

2.JVM是什么？

JVM就是Java虚拟机。

我们可以理解为在机器和编译程序之间加入了一层抽象的虚拟机器，这个虚拟机器在任何平台都提供给编译一个共同的接口。

编译程序只需要面向虚拟机，生成虚拟机能够理解的代码，然后由解释器来将虚拟机代码转换成特定的系统代码执行。

下面解释两个东西：

JRE(Java Runtime Environment):Java运行时环境，包含了JVM，Java基础类库。是使用Java语言编写程序运行的所需环境。
JDK(Java Development Kit):Java开发工具包，提供给Java程序员使用，包含了JRE，同时还包含了编译器javac与自带的调试工具Jconsole、jstack等。

那么JRE JDK JVM的三者关系如何？
如图：

Java程序结构与常量变量难点解析

三、常量与变量

1. 计算机工作原理

说到计算机原理，就不得不提一个人――冯・诺依曼。被称为计算机之父。

著名的冯・诺伊曼设计思想如下：
1、计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成。五大部件通过系统总线连接。

Java程序结构与常量变量难点解析

【解释】
当输入设备向总线输入指令时，CPU获取该指令并处理。当CPU处理指令时，CPU调用内存储器的数据以便进行控制和计算，最后将计算结果发送给输出设备或外存储器。

当内存储器中的数据需要从外存储器中读取时，外存储器将数据送往总线，在CPU的控制下，内存储器再将该数据进行存储。

2、计算机内部采用二进制表示指令和数据

3、将编好的程序送入内存储器中，让程序来指挥计算机自动逐条取出指令和执行指令。其核心是“存储程序和程序控制”。

2.变量和类型

变量是利用声明的方式，将内存中的某个内存块保留下来以供程序使用，其内的值是可变的。

声明变量的作用

1、指定在内存中分配空间的大小
2、规定这个变量所能接受的运算

3.变量的命名规则

1、变量名可由任意顺序的大小写字母、数字、下划线（_)和美元符号（$)(非常不建议使用)等组成
2、变量名不能以数字开头
3、变量名不能是Java中的保留关键字

4.变量的作用范围

作用范围有时也称为作用域
按作用范围划分，变量分为成员变量和局部变量

【成员变量】
在类中定义的变量为成员变量。它的作用范围是整个类。也就是说在这个类中都可以访问到定义的这个成员变量。

public class HelloWorld{
	static int a=10;//定义一个成员变量
	public static void main(String[] args){

		int num=10;
		System.out.println("num");
	}
}

【局部变量】
在一个函数（或称方法）或函数代码块仲定义的变量称为局部变量，局部变量在函数或代码块被执行时创建，在函数或代码块结束时被销毁。

public class HelloWorld{
	static int a=10;//定义一个成员变量
	public static void main(String[] args){

		int num=10;//定义一个局部变量
		System.out.println("num");
	}
}

【注意】局部变量在进行取值操作前必须被初始化或赋值操作，否则会出现编译错误！