CS61B 课程笔记（Lecture 01）

Java 介绍和 "Hello World"

1. 课程概述

   • 学习如何编写高效运行的代码
   • 重点关注优秀的算法和数据结构
   • 设计、构建、测试和调试大型程序
   • 使用编程工具（以 Java 为主要语言，但不是本课程重点）

2. "Hello World" 程序

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

   • 所有 Java 代码都必须包含在类中。
   • main 方法是程序的入口点，格式为 public static void main(String[] args)。
   • 每个语句必须以分号 ; 结尾。
   • Java 程序的运行包含两个步骤：
     1. 使用编译器 javac 编译源代码。
     2. 使用解释器 java 运行生成的 .class 文件。

   $ javac HelloWorld.java
   $ java HelloWorld

变量与循环

1. 示例代码：打印数字

   public class HelloNumbers {
       public static void main(String[] args) {
           int x = 0;
           while (x < 10) {
               System.out.print(x + " ");
               x = x + 1;
           }
       }
   }

   • 变量声明：变量 x 必须先声明，并且需要指定类型 int。
   • 循环：while 循环在满足布尔表达式时执行循环体。
   • System.out.print 用于不带换行的输出，而 System.out.println 则输出后换行。

Java 与面向对象编程

1. 面向对象特性
   • Java 是严格的面向对象编程语言。
   • 每个 .java 文件必须至少包含一个类声明。
   • 主方法一般写为 public static void main(String[] args)。
   • Java 代码的所有部分都必须属于某个类。

Java 的静态类型检查

1. 静态类型
   • Java 是静态类型语言，所有变量、参数和方法必须声明类型，且类型不可变。
   • 变量必须在使用之前声明，并且类型一致性在编译阶段检查，确保程序不会因类型错误而运行失败。
2. 静态类型的优缺点
   • 优点：
     • 避免了类型错误，调试更加简单。
     • 生产代码无类型错误，程序运行更高效。
     • 自带文档功能：你清楚变量的类型。
   • 缺点：
     • 代码更冗长。
     • 灵活性较差。

Java 函数定义

1. 函数（方法）

   • 在 Java 中，所有代码都必须属于类中的某个函数（方法）。
   • 函数必须声明返回类型，如果不返回任何值，则使用 void。

   public class LargerDemo {
       public static int larger(int x, int y) {
           if (x > y) {
               return x;
           }
           return y;
       }
   
       public static void main(String[] args) {
           System.out.println(larger(8, 10));
       }
   }

Java 编码风格与注释

1. 编码风格

   • 保持一致的编码风格：统一的间距、变量命名、括号风格等。
   • 尽量避免冗余代码，确保代码模块化且简洁。
   • 适当添加注释，尤其是使用 Javadoc 注释格式。

2. Javadoc 注释示例

   /** 返回 x 和 y 中的较大值。 */
   public static int larger(int x, int y) {
       if (x > y) {
           return x;
       }
       return y;
   }

   • Javadoc 注释可以通过 javadoc 工具生成代码的 HTML 文档。

结语

• 以上是 Java 基础入门课程的简要总结，重点介绍了 Java 编程的基本语法、变量、循环、函数定义、静态类型检查以及代码风格的注意事项。