Java基础入门：安装Java开发环境¶

在本章中，我们将学习如何安装Java开发工具包（JDK）并配置环境变量。这是开始Java编程的第一步，确保你能够在本地计算机上编写、编译和运行Java程序。

1. 什么是JDK？¶

JDK（Java Development Kit）是Java开发工具包的缩写，它包含了Java编译器（javac）、Java运行时环境（JRE）以及其他开发工具。JDK是开发Java应用程序的必备工具。

1.1 JDK的组成部分¶

Java编译器（javac）：将Java源代码编译成字节码。
Java运行时环境（JRE）：包含Java虚拟机（JVM）和Java类库，用于运行Java程序。
其他工具：如调试器、文档生成器等。

2. 安装JDK¶

2.1 下载JDK¶

首先，你需要从Oracle官网或其他可信来源下载适合你操作系统的JDK版本。

访问Oracle JDK下载页面。
选择适合你操作系统的JDK版本（如Windows、macOS、Linux）。
下载并运行安装程序。

2.2 安装JDK¶

安装过程通常很简单，只需按照安装向导的指示进行操作即可。安装完成后，JDK将被安装在默认目录下（例如，Windows系统通常是C:\Program Files\Java\jdk-<version>）。

3. 配置环境变量¶

为了能够在命令行中直接使用javac和java命令，你需要配置系统的环境变量。

3.1 配置JAVA_HOME¶

JAVA_HOME是一个指向JDK安装目录的环境变量。许多Java工具和应用程序都依赖于这个变量。

在Windows系统中配置JAVA_HOME¶

右键点击“此电脑”或“我的电脑”，选择“属性”。
点击“高级系统设置”，然后点击“环境变量”。
在“系统变量”部分，点击“新建”。
输入变量名JAVA_HOME，变量值为JDK的安装路径（例如C:\Program Files\Java\jdk-<version>）。
点击“确定”保存。

在macOS/Linux系统中配置JAVA_HOME¶

打开终端。
编辑~/.bash_profile或~/.zshrc文件（取决于你使用的shell）。

添加以下行：

export JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk-<version>.jdk/Contents/Home

保存文件并运行source ~/.bash_profile或source ~/.zshrc使更改生效。

3.2 配置PATH¶

PATH环境变量用于指定操作系统在哪些目录中查找可执行文件。你需要将JDK的bin目录添加到PATH中。

在Windows系统中配置PATH¶

在“环境变量”窗口中，找到“系统变量”中的Path变量，点击“编辑”。
点击“新建”，然后输入JDK的bin目录路径（例如C:\Program Files\Java\jdk-<version>\bin）。
点击“确定”保存。

在macOS/Linux系统中配置PATH¶

编辑~/.bash_profile或~/.zshrc文件。
添加以下行：
```
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
```
保存文件并运行source ~/.bash_profile或source ~/.zshrc使更改生效。

4. 验证安装¶

安装和配置完成后，你可以通过命令行验证JDK是否正确安装。

4.1 检查Java版本¶

打开命令行（Windows的CMD或macOS/Linux的终端），输入以下命令：

java -version

你应该看到类似以下的输出：

java version "17.0.1" 2021-10-19 LTS
Java(TM) SE Runtime Environment (build 17.0.1+12-LTS-39)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 17.0.1+12-LTS-39, mixed mode, sharing)

4.2 检查Java编译器¶

输入以下命令检查javac是否可用：

javac -version

你应该看到类似以下的输出：

javac 17.0.1

5. 编写并运行第一个Java程序¶

现在你已经成功安装了JDK并配置了环境变量，让我们编写并运行一个简单的Java程序。

5.1 编写HelloWorld程序¶

创建一个名为HelloWorld.java的文件，内容如下：

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

5.2 编译并运行程序¶

打开命令行，导航到HelloWorld.java所在的目录。
使用javac编译Java文件：
```
javac HelloWorld.java
```
这将生成一个HelloWorld.class文件。
使用java运行编译后的程序：
```
java HelloWorld
```
你应该看到以下输出：
```
Hello, World!
```

6. 练习题¶

6.1 简单练习¶

修改HelloWorld.java程序，使其输出你的名字。
编译并运行修改后的程序，确保输出正确。

6.2 中级练习¶

编写一个Java程序，输出当前日期和时间。提示：可以使用java.time.LocalDateTime类。
编译并运行程序，确保输出正确。

6.3 高级练习¶

编写一个Java程序，接受用户输入的两个数字，并输出它们的和。
提示：可以使用java.util.Scanner类来获取用户输入。

7. 总结¶

在本章中，我们学习了如何安装JDK并配置环境变量。这是Java开发的基础，确保你能够在本地计算机上编写、编译和运行Java程序。以下是本章的关键点：

JDK：Java开发工具包，包含Java编译器、运行时环境和其他开发工具。
JAVA_HOME：指向JDK安装目录的环境变量。
PATH：操作系统查找可执行文件的路径，需要将JDK的bin目录添加到PATH中。
验证安装：通过java -version和javac -version命令验证JDK是否正确安装。
编写并运行Java程序：使用javac编译Java源代码，使用java运行编译后的程序。

通过本章的学习，你应该已经掌握了Java开发环境的安装和配置，并能够编写和运行简单的Java程序。接下来，我们将深入学习Java语言的基础知识。