Day 1 · Java 入门与基本数据类型

语言定位：为什么需要 Java

课堂开头先把几门语言放在一起比了一遍，重点是「什么场景该用什么」。

语言	类型与语法特征	多态方式	主要场景
Python	动态强类型；一个 .py 就是一个模块；注释用 # 或三引号；换行结束语句、缩进划分代码块	鸭子类型：既可以是强多态（父类引用指向子类对象），也可以是弱多态（一个方法有多种形态）	中小型项目
Java	静态强类型，类型编译期确定；一个 .java 必须有同名的 public class；入口固定为 public static void main(String[] args)；注释 //、/* */、/** */；; 结束语句，{} 划分代码块	接口 / 继承 + 虚方法	大型后端服务
C / C++	性能极致，手动管理内存	—	游戏引擎、嵌入式、操作系统
Go	—	—	微服务、DevOps 工具链
JavaScript	浏览器原生、事件驱动	—	前端、Node 后端、小程序

补充整理：原稿把 Python 写成「动态强类型，编译期确定」，这两句是冲突的—— 动态类型恰恰是运行时才确定类型，「编译期确定类型」是 Java 这类静态语言的特征。 另两个词也别混：强类型说的是不允许隐式做不安全的类型转换（Python 和 Java 都是强类型）， 静态 / 动态说的是类型检查发生在编译期还是运行时。所以准确说法是 「Python 动态强类型，Java 静态强类型」。

Python 的适用边界

Python 的高并发、集群、微服务这套生态并不完整，只能满足中小型项目、用户数少的情况；用户量上来之后就撑不住。

补充整理：这句话说的是运行时模型与生态的取舍，不是「Python 不能写大项目」。 瓶颈主要在 GIL 限制多线程 CPU 并行、动态类型带来的运行时开销，以及服务治理 / RPC / 可观测性这套生态不如 JVM 成熟。工程上常见做法是 Python 负责模型与胶水层， 高并发的服务层交给 Java / Go——这也是这个博客主线（Python + FastAPI）之外还要学 Java 的原因。

Python 的模块入口

if __name__ == "__main__":
    main()

作用：让模块被 import 时不执行主逻辑，只有直接运行该文件时才走主入口。

补充整理：原稿这一行写到 if __main__ == 就断了。完整写法是 if __name__ == "__main__":，注意是 __name__（双下划线 name），不是 __main__； 末尾的冒号和下一行缩进也不能少。Java 里对应的是固定入口 public static void main(String[] args)，由 JVM 直接调用，不需要这种判断。

1.1 简介与环境搭建

• JVM（Java Virtual Machine）：Java 虚拟机，负责运行 .class 字节码文件
• JRE（Java Runtime Environment）：Java 运行时环境 = JVM + Java 内置类库
• JDK（Java Development Kit）：Java 开发工具包 = JRE + 编译工具（javac、调试、打包），编译之后得到 .class 文件

补充整理：三者是逐层包含的关系 JDK ⊃ JRE ⊃ JVM。写代码、编译要装 JDK， 只运行打好的程序理论上 JRE 就够（JDK 9 之后不再单独分发 JRE，改用 jlink 裁剪运行时）。

一次完整的执行链路：

javac Hello.java    # 编译 → Hello.class（字节码）
java Hello          # JVM 加载字节码 → 解释执行 + JIT 热点编译

所谓「一次编译，到处运行」，跨平台的是字节码，不是 JVM 本身—— 各操作系统要装各自版本的 JVM，由它把同一份字节码翻译成本地机器指令。

1.3 数据类型

存储单位换算

单位	换算
1 TB	1024 GB
1 GB	1024 MB
1 MB	1024 KB
1 KB	1024 字节
1 字节	8 bit（八位二进制）

八种基本数据类型

分类	类型	占用	说明
整数	byte	1 字节	微整型
整数	short	2 字节	小整型
整数	int	4 字节	默认整数类型
整数	long	8 字节	长整型，要声明 long 字面量需加 L
浮点	float	4 字节	单精度，字面量需加 f（如 0.0f）
浮点	double	8 字节	双精度，默认小数类型（0.0）
字符	char	2 字节	只有内容长度为 1 且放在单引号里的才是字符
布尔	boolean	1 字节	默认 false

默认值：

• 整数类型都是 0
• 小数类型都是 0.0
• 布尔类型是 false
• 引用数据类型是 null（Day 2 讲）

String 不是基本类型，是引用类型，用双引号。Python 里严格来说没有字符类型，引号里长度为 1 的也还是字符串。

补充整理：几个最容易踩坑的地方——

• 字面量的默认类型：123 是 int，3.14 是 double。所以 long n = 9999999999; 和 float f = 3.14; 都会直接编译报错（大数超出 int 范围、 double 不能隐式收窄成 float），必须写成 9999999999L / 3.14f。
• char 用单引号 'A'，String 用双引号 "A"，写反直接编译失败； char 本质是无符号 2 字节整数，可以参与运算（'A' + 1 得到 66）。
• boolean 的大小 JVM 规范没有精确规定：作为局部变量通常按 int（4 字节）处理， 在 boolean[] 里通常按 1 字节处理，不能简单记成「1 字节」。它是唯一不能和 int 互相转换的基本类型——if (1) { } 在 Java 里非法，必须写布尔表达式。
• 默认值只对成员变量生效。局部变量没有默认值，必须先初始化才能使用（Day 2 详述）。
• 浮点数存在精度问题，涉及金额一律用 BigDecimal，不要用 double 做加减。