作者：王嘉暐
日期：2021/04/16

壹、環境安裝

一、JDK 介紹

Java Development Kit（JDK）是昇陽電腦針對Java開發人員發布的免費軟體開發套件（SDK，Software development kit）。
作為Java語言的SDK，普通使用者並不需要安裝JDK來執行Java程式，而只需要安裝JRE（Java Runtime Environment）。而程式開發者必須安裝JDK來編譯、除錯程式。

二、JDK 安裝

• JDK 下載網址(此教學採用Java SE 8 JDK，並舉 Windows x64 為例)：https://www.oracle.com/tw/java/technologies/javase/javase-jdk8-downloads.html

• 安裝完畢後，進入控制台>系統及安全性>系統>進階系統設定>環境變數>系統變數>新增>變數名稱：JAVA_HOME>變數值：(ex:C:\Program Files\Java\jdk-8)
  

• 設定PATH，環境變數>系統變數(Path)>編輯>新增>
  輸入JDK與JRE位置
  JDK：%JAVA_HOME%\bin
  JRE：%JAVA_HOME%\jre\bin

三、測試

• 設定完畢，進行測試
  開啟命令提示字元(cmd)
  輸入 java -version(沒有出現Error表示設定成功)

貳、程式設計

一、IDE 整合開發工具介紹

1. Apache NetBeans
2. Eclipse(企業開發常用)

二、變數介紹(Variable)

ps：和其他程式語言C/C++、C# 大同小異

三、基本宣告

• 最上方 package(包裹)：專案所在之資料夾位置

package com.sample.app;

• 下方 import(導入)：非本檔案之外來類別(class)

import java.io.PrintStream;

補充：Java SE 8 API(查詢Java所提供之所有API)：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/

• 類別 class：

class MyFirst{}

• 存取修飾字(Modifier)：public、private、protected、default(可放在class類別前、method方法前、變數宣告前)

public class MyFirstApp{}

private void method(){}

private int a;

• 主方法 main method(注意:對初學者而言，宣告方式必須一模一樣)：

public static void main(String[] args){}

main 只是一個方法名稱 並非是關鍵字
static(可以想成共用，往後會介紹) 這一個功能非物件化 就是直接執行
直接跑第一支程式，不是被呼叫的，沒有回應值，所以宣告 void

• 基本輸出

System.out.println("您好");

原本輸出寫法(不急!請繼續看下去，往後會介紹)：

PrintStream out = System.out;

out.println("您好");

四、運算符號

算術(Arithmetic)運算符號

邏輯(logic)運算符號

位元(Bit)運算符號

其他運算符號

優先權

五、完整程式碼

package com.sample.app;

import java.io.PrintStream;

public class MyFirstApp {

	public static void main(String[] args) {
		PrintStream out = System.out;
		out.println("您好");
        
		System.out.println("您好");
	}
}

參、物件導向(Object Oriented Programming，OOP)

一、前情提要

一、類別 class

在介紹什麼是物件導向之前，我們先介紹 class(類別)。
我們可以想像 class(類別)是一張設計圖，而在這張設計圖中，我們必須規劃一些項目，以汽車為例，一台汽車，可以有廠牌、里程數、價格等資訊…。

因此我們可以規劃一個類別如下：

class Car{
    //宣告 公開 型別 變數
    public String brand;
    public int drive_km;
    public int price; 
    
    //宣告 公開 型別 方法名稱(){}
    public String getInformation(){
    
      //回傳 廠牌:OOO，里程數:123，價格:123456
      return "廠牌:" + brand+"，里程數:" + drive_km + "，價格:" + price;     
    }
}

二、物件 object

物件(object)可以說是類別的實體產物(實例)，也就是在有了汽車的設計圖的情況下，我們可以製作出很多台汽車，而每台汽車都是獨立的，彼此互不影響。

以下為舉例：

//實作汽車
Car Toyota = new Car("Toyota","1200",345678);
Car BMW = new Car("BMW","3400",5678912);

//印出資料
Toyota.getInformation();
BMW.getInformation();

二、介紹物件導向三大佬(三大特性)

1. 封裝 (Encapsulation)
2. 繼承 (Inheritance)
3. 多型 (Polymorphism)

1. 封裝 (Encapsulation)

封裝顧名思義就是將東西封起來、包裝起來。在程式中我們利用封裝將物件內部的資料包起來、隱藏起來(ex:設置 private)，我們能利用特定允許之窗口向其索取資料(ex:物件本身所提供之介面interface)，反之，若沒有經過允許之窗口來取資料，可能會吃閉門羹喔!!

例如：我們上面介紹可以透過 getInformation() 這個方法取得汽車資訊，然而我們(使用者)並不需要內部如何運作。在職場上，稱之為商業邏輯。

2. 繼承 (Inheritance)

寫程式的過程中，會遇到一些大家(類別中)共同擁有的屬性(attribute)或方法(method)，這時候，我們可以使用繼承來將這些屬性或方法交給另外的類別使用。我們稱提供屬性或方法的類別為父類別(parent class)，而使用這些的類別為子類別(child class)。

舉汽車的類別為例，此時汽車為父類別，而使用父類別功能的 Uber 為子類別，請看以下範例。(後面會詳細教學詳細的繼承，因此這裡簡單地撰寫程式碼)

Car 父類別

public class Car {
	public String run() {
		return "run()...";
	}
}

Uber 子類別

public class Uber extends Car{
	public String reserve() {
		return "reserve()...";
	}
}

Main 主類別

public class MainClass {

	public static void main(String[] args) {
		
		Uber uber = new Uber();
		
		System.out.println(uber.reserve());
		System.out.println(uber.run());
	}

}

3. 多型 (Polymorphism)

多型可以說是：多個相同名稱的方法，傳入不同的參數，會執行不同的敘述(結果)

多型包含兩種：

1. 多載(Overloading)

2. 覆寫(Overriding)

多載(Overloading)

在相同類別(class)中，定義相同名稱，但是參數個數不同，或是參數型態不同的方法method(函式 function)。

廢話不多說，我們直接看範例(矩形面積)：

//正方形面積 (邊長x邊長)
public int calculateArea(int length){
    return length * length;
}

//長方形面積 (長x寬)
public int calculateArea(int length, int width){
    return length * width;
}

覆寫(Overriding)

覆寫內容顧名思義就是將原有的內容蓋掉。在程式中，即為覆寫掉父類別中的方法(函式)

下面以動物類別為例：

class Animal{
    public int foot = 1;
    public int getFeet(){
      return foot*4;
    }
}

class Bird extends Animal{
	public int foot = 1;
    public int getFeet(){
      return foot*2;
    }
}

public class MainClass {

	public static void main(String[] args) {
		Animal animal = new Bird(); //此用法之後會詳細介紹，先簡單說明用法 -> 父類別 變數 = new 子類別，此也是多型的典型用法
		System.out.println(animal.getFeet());
	}
}