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1. 编写第一个Java程序

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     约 3037 字   预计阅读 14 分钟 
摘要
本实验是Java编程的入门第一课，将引导你完成从零开始搭建Java开发环境的全过程。主要内容包括：下载并安装JDK开发工具包、安装IntelliJ IDEA集成开发环境、创建第一个Java项目、编写经典的"Hello World"程序并成功运行。

Java 是目前最受欢迎的编程语言之一，广泛应用于企业级开发、安卓应用开发等领域。想要开始学习 Java，我们首先需要搭建好开发环境，就像装修房子前要先准备好工具一样。

这个实验手册将一步步引导你：

  • 安装 JDK（Java 开发工具包）- 这是 Java 程序运行的基础环境
  • 安装 IntelliJ IDEA（智能开发工具）- 这能让我们编写代码更轻松高效
  • 编写并运行你的第一个 Java 程序
学习目标

完成这个实验后，你将能够：

  1. 独立安装 Java 开发环境
  2. 熟悉 IntelliJ IDEA 的基本使用
  3. 编写简单的 Java 程序并成功运行

在动手安装之前，我们需要先下载两个重要的软件。可以把它们理解为：JDK 是 Java 的"引擎"，而 IntelliJ IDEA 是帮我们更好地"驾驶"这个引擎的工具。

需要下载的软件

JDK（Java 开发工具包）

  • 下载地址：jdk-8u201-windows-x64.exe
  • 作用：包含 Java 编译器和运行环境，是开发 Java 程序的基础
  • 文件大小：约 200MB

IntelliJ IDEA（代码编辑器）

  • 下载地址：ideaIC-2024.2.0.2.exe
  • 作用：智能代码编辑器，让编写代码变得简单高效
  • 版本：Community Edition（社区版，完全免费）
  • 文件大小：约 800MB
下载小贴士
建议在网络状况良好时下载，避免文件损坏。下载完成后，可以先不急着安装，把两个文件都准备好再一起安装。

JDK 就像是 Java 程序的"心脏"，没有它，我们写的代码就无法运行。现在让我们一步步把它安装好：

安装前注意
安装 JDK 需要管理员权限，如果你使用的是学校或公司电脑，可能需要联系管理员协助安装。

第1步：启动安装程序

找到下载好的 jdk-8u201-windows-x64.exe 文件，双击运行。如果系统弹出安全提示，选择"是"或"运行"。

你会看到 JDK 8 的欢迎界面。这个界面告诉我们即将安装 Java SE Development Kit 8，直接点击【下一步】继续。

第2步：选择安装组件和路径

点击【下一步】后，会进入 JDK 自定义安装界面。

在这个界面，左侧列出了几个可以安装的功能模块：

  • 开发工具 (Development Tools)：这是 JDK 的核心部分，包含了编译器 (javac.exe)、运行工具 (java.exe) 等，以及一个专用的 Java 运行环境 (JRE)。这个是必须安装的。
  • 源代码 (Source Code)：包含了 Java 核心 API 的源代码。对于学习和理解 Java 底层实现有帮助，建议安装。
  • 公共 JRE (Public JRE)：这是一个独立的 Java 运行环境。
安装选项建议
由于“开发工具”模块本身已经包含了一个 JRE，所以通常情况下，我们不需要单独安装“公共 JRE”。可以点击“公共 JRE”旁边的下拉选项，选择“此功能将不可用”，以节省磁盘空间。

在这个界面右侧，可以看到【更改…】按钮。点击它可以修改 JDK 的安装位置。通常情况下，使用默认路径即可，但如果想安装到其他盘符或特定文件夹，可以在这里修改。

3. 完成 JDK 安装

选择好安装路径和组件后，点击【下一步】按钮，JDK 就会开始安装。安装过程可能需要几分钟。

安装完成后，会显示一个安装成功的界面，点击【关闭】按钮即可。

JDK 安装完毕后，会在你选择的安装路径下（或者默认路径）生成一个文件夹，例如 C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201。这个文件夹就是 JDK 的安装目录。

IntelliJ IDEA (简称 IDEA) 是一款能极大提高我们 Java 开发效率的工具。

1. 开始安装 IDEA

双击下载好的 ideaIC-2024.2.0.2.exe 安装程序。安装过程非常简单，大部分步骤直接点击【Next】（下一步）即可。

在一个特定的步骤中，会看到一些安装选项，如下图所示：

创建桌面快捷方式
建议勾选图中的 “Create Desktop Shortcut”（创建桌面快捷方式）选项，这样安装完成后，桌面上就会有 IDEA 的图标，方便启动。其他选项可以根据自己的需要选择。

然后继续点击【Next】直到安装完成。

安装完成后，桌面上应该能看到 IDEA 的快捷方式了。

环境都准备好了，现在我们来用 IDEA 编写并运行第一个 Java 程序。

1. 启动 IntelliJ IDEA 并进行初始设置

双击桌面上的 IDEA 快捷方式启动它。

  • 导入设置：如果是第一次安装和运行 IDEA，它会询问是否导入之前的设置。选择 “Do not import settings”（不导入设置），然后点击【OK】。

  • 用户协议：阅读并同意用户协议，然后点击【Continue】（继续）。

  • 数据共享 (可选)：IDEA 可能会询问是否愿意发送匿名使用数据，可以根据自己的意愿选择。

  • 初始配置：之后可能会有一些主题、插件等初始配置向导，可以直接点击右下角的 “Skip Remaining and Set Defaults”（跳过剩余部分并使用默认设置）来快速完成。

2. 创建新项目

完成初始设置后，会看到 IDEA 的欢迎界面。点击【New Project】（新建项目）来创建一个新的 Java 项目。

3. 配置项目 SDK

在新建项目窗口中：

  • Name: 给你的项目起一个名字，例如 HelloWorld。

  • Location: 项目文件的保存位置，可以使用默认的。

  • Language: 确保选择 Java。

  • Build system: 选择 IntelliJ。

  • JDK: 这里需要指定我们之前安装的 JDK。如果 IDEA 没有自动检测到，可以点击下拉菜单，选择【Add JDK…】，然后找到 JDK 的安装目录（例如 C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201）。

    (注意：上图界面可能与最新版 IDEA 略有不同，但核心是选择正确的 JDK)

4. 从模板创建项目 (可选但推荐)

为了快速开始，可以勾选 “Add sample code” 或者类似的选项（在老版本中可能是 “Create project from template”）。这会自动生成一个包含 main 方法的简单 Java 类。

(注意：上图是老版本 IDEA 的截图，新版本中此选项可能集成在第3步的项目创建界面中，如 “Add sample code”)

点击【Create】（创建）或【Next】/【Finish】按钮完成项目创建。

5. 项目命名 (如果上一步没有设置)

如果之前的步骤没有设置项目名称和位置，IDEA 会提示你进行设置。

项目命名规范
给项目起一个有意义的英文名称，例如 MyFirstJavaProject 或 HelloWorld。避免使用中文或特殊字符，以减少潜在问题。

填好名称后，点击【Finish】（完成）。

第6步：编写你的第一行代码

项目创建完成后，IDEA 会自动打开主编辑界面。你会看到一个名为 Main.java 的文件（或类似名称），里面已经有一些基础代码框架：

现在我们要让程序输出经典的 “Hello, World!” 消息。

代码编写步骤
  1. 找到 main 方法（就是 public static void main(String[] args) 这一行）
  2. 在方法的大括号 {} 内部添加下面这行代码：

java

System.out.println("Hello, World!");

这行代码的作用是向控制台输出文字。

修改后的代码应该类似这样：

(图中代码是 System.out.println("Hello World");，可以改成 Hello, World! 以符合传统)

第7步：运行你的 Java 程序

代码编写完成后，就可以运行它了。

  • 点击 IDEA 界面右上角的绿色三角形“运行”按钮 (Run)。
  • 或者，在代码编辑区 Main.java 文件中，找到 public static void main 这一行，旁边也会有一个绿色的小三角形，点击它选择 “Run ‘Main.main()’"。

第8步：查看程序运行结果

程序运行后，IDEA 界面下方会弹出一个“Run”（运行）窗口（也可能叫 “Terminal” 或 “Console”），在这里可以看到程序的输出结果。

如果一切顺利，你应该能看到打印出的 “Hello, World!"。

成功！
恭喜！你已经成功安装了 Java 开发环境，并编写运行了你的第一个 Java 程序！

接下来，可以尝试修改代码，比如让它打印不同的信息，或者进行一些简单的计算，来熟悉 Java 的基本语法。

更新于 2024-08-28
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