Java 入門：給完全新手的第一堂課

1什麼是 Java？

Java 是一種程式語言，1995 年由 Sun Microsystems 推出，現在由 Oracle 與開源社群（OpenJDK）共同維護。它被廣泛用在企業後端系統、Android App（早期主要語言）、大型網站、金融系統等地方。

🌍 一次撰寫，到處執行

Java 程式會先被編譯成 bytecode（位元組碼），再由 JVM（Java 虛擬機器）執行。只要那台電腦有 JVM，不管是 Windows、macOS 或 Linux 都能跑。

🧱 物件導向

Java 用「類別（class）」與「物件（object）」來組織程式，讓大型專案更容易分工與維護。

🛡️ 型別嚴謹

每個變數都要宣告型別（例如整數、文字），很多錯誤在編譯階段就會被抓出來，對新手其實是好事。

小提醒：Java 和 JavaScript 是完全不同的語言，只是名字很像而已。

2JDK 和 JRE 有什麼不同？

剛開始最常被這幾個縮寫搞混，用一句話記：要寫程式，就裝 JDK。

名稱	全名	用途
JVM	Java Virtual Machine	真正「執行」bytecode 的虛擬機器。
JRE	Java Runtime Environment	JVM ＋執行時需要的函式庫。只能「跑」Java 程式。
JDK	Java Development Kit	JRE 的功能＋開發工具（例如編譯器 `javac`）。能「寫」也能「跑」。

JDK（開發工具：javac、jar…）

JRE（函式庫）

JVM

註：從 Java 11 開始，官方大多不再單獨提供 JRE 安裝包，直接安裝 JDK 即可。

去哪裡下載 JDK？

請到下列官方網站下載（建議選擇 LTS 長期支援版本）：

⚠️ 請自行確認：網站內容與版本號會隨時間變動，下載前請確認網址是官方網域、並閱讀該頁面的授權條款與安裝說明。本頁不提供任何直接的安裝檔連結。

安裝完成後，打開「終端機」（Windows 為「命令提示字元」或 PowerShell），輸入：

$ java -version
$ javac -version

如果兩個指令都會顯示版本號，就代表安裝成功了！

3第一個程式：Hello World

建立一個檔案，檔名必須叫做 HelloWorld.java（大小寫要完全一樣），內容如下：

HelloWorld.java

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

逐行解釋

public class HelloWorld：定義一個叫 HelloWorld 的類別。公開類別的名稱要和檔名相同。
public static void main(String[] args)：程式的入口。執行時，JVM 會從這裡開始跑。先把它當成固定寫法背起來就好。
System.out.println(...)：在螢幕上印出一行文字。
每個敘述結尾要加 ;（分號），程式區塊用 { } 包起來。

編譯與執行

打開終端機，用 cd 切換到檔案所在的資料夾。
編譯：把 .java 原始碼變成 .class bytecode
```
$ javac HelloWorld.java
```
成功的話不會有任何訊息，但資料夾裡會多一個 HelloWorld.class。
執行：注意這裡不要加 .class
```
$ java HelloWorld
Hello, World!
```

HelloWorld.java原始碼

→ javac →

HelloWorld.classbytecode

→ java →

Hello, World!JVM 執行結果

小知識：Java 11 以後，單一檔案的程式也可以直接用 java HelloWorld.java 執行（背後會自動編譯）。不過先學會 javac + java 兩步驟，比較能理解 Java 的運作方式。

4互動示範：假裝的終端機

這是一個用 JavaScript 模擬的「假」終端機，不會真的執行 Java，只是讓你熟悉流程。按「下一步」照著做，或自己在下方輸入指令試試看（輸入 help 查看可用指令）。

~/java-practice

5變數與資料型別

變數就像一個貼了標籤的盒子，用來存放資料。在 Java 裡，宣告變數時要先寫出它的型別。

Variables.java

public class Variables {
    public static void main(String[] args) {
        int age = 18;              // 整數
        double height = 172.5;     // 小數
        boolean isStudent = true; // 真或假
        char grade = 'A';          // 單一字元（單引號）
        String name = "小明";       // 文字（雙引號）

        System.out.println(name + " 今年 " + age + " 歲");
        age = age + 1;              // 變數的值可以改變
        System.out.println("明年 " + age + " 歲");
    }
}

輸出小明今年 18 歲明年 19 歲

型別	說明	範例
`int`	整數	`42`、`-7`
`double`	小數（浮點數）	`3.14`
`boolean`	布林值：真 / 假	`true`、`false`
`char`	單一字元	`'A'`
`String`	字串（一串文字）。注意 S 大寫，它其實是一個類別	`"Hello"`

// 後面是註解，給人看的說明文字，電腦會忽略它。

6條件判斷：if / else

程式需要「做決定」時，就用 if。括號裡放一個會得到 true 或 false 的條件。

片段（放在 main 方法裡）

int score = 75;

if (score >= 90) {
    System.out.println("優秀！");
} else if (score >= 60) {
    System.out.println("及格");
} else {
    System.out.println("再加油");
}

輸出及格

常用比較與邏輯運算子

運算子	意思
`==`	等於（注意是兩個等號；一個 `=` 是「指定值」）
`!=`	不等於
`>` `<` `>=` `<=`	大於、小於、大於等於、小於等於
`&&`	而且（兩個條件都要成立）
`\|\|`	或者（其中一個成立就好）
`!`	反過來（not）

新手陷阱：比較兩個 String 內容是否相同，請用 a.equals(b)，不要用 a == b。

7迴圈：重複做某件事

`for` 迴圈：知道要做幾次

for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    System.out.println("第 " + i + " 次");
}

輸出第 1 次第 2 次第 3 次第 4 次第 5 次

括號內三個部分：起始值（int i = 1）；繼續的條件（i <= 5）；每次結束後做什麼（i++ 表示 i 加 1）。

`while` 迴圈：條件成立就一直做

int count = 3;
while (count > 0) {
    System.out.println("倒數 " + count);
    count--;   // count 減 1，忘記寫會變成無窮迴圈！
}
System.out.println("發射！🚀");

輸出倒數 3 倒數 2 倒數 1 發射！🚀

8陣列：一次存很多個值

陣列（array）是一排同型別的盒子，每個盒子有編號（索引），而且從 0 開始數。

80[0]

95[1]

72[2]

60[3]

int[] scores = {80, 95, 72, 60};

System.out.println(scores[0]);       // 第一個：80
System.out.println(scores.length);   // 長度：4

int total = 0;
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
    total += scores[i];
}
System.out.println("總分：" + total);

// 「for-each」寫法：逐一取出每個元素
for (int s : scores) {
    System.out.print(s + " ");
}

輸出80 4 總分：307 80 95 72 60

新手陷阱：長度為 4 的陣列，最後一個索引是 3。存取 scores[4] 會出現 ArrayIndexOutOfBoundsException 錯誤。

9簡單的類別與方法

方法（method）是把一段程式包起來、取個名字，之後可以重複呼叫。 類別（class）則像是「設計圖」，可以用它建立出很多個物件（object）。

先從方法開始

Calculator.java

public class Calculator {

    // 接收兩個 int，回傳它們的和
    static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int result = add(3, 4);
        System.out.println("3 + 4 = " + result);
    }
}

輸出3 + 4 = 7

再來是類別與物件

Main.java

class Dog {
    String name;   // 欄位（屬性）
    int age;

    // 建構子：用 new 建立物件時會執行
    Dog(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 方法（行為）
    void bark() {
        System.out.println(name + "：汪汪！");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog d1 = new Dog("小黑", 3);
        Dog d2 = new Dog("阿白", 5);
        d1.bark();
        d2.bark();
        System.out.println(d2.name + " " + d2.age + " 歲");
    }
}

輸出小黑：汪汪！阿白：汪汪！阿白 5 歲

編譯執行方式：javac Main.java 會同時產生 Main.class 和 Dog.class，接著用 java Main 執行（因為 main 方法在 Main 類別裡）。

小提醒：一個 .java 檔裡只能有一個 public 類別，且名稱要和檔名一樣。所以上面的 Dog 沒有加 public。

10常見錯誤與下一步

看到的錯誤	可能原因
`'javac' 不是內部或外部命令` / `command not found`	沒有安裝 JDK，或沒有設定好 PATH 環境變數。
`class X is public, should be declared in a file named X.java`	類別名稱和檔名不一致（包含大小寫）。
`';' expected`	某一行結尾忘了加分號。
`cannot find symbol`	變數或方法名稱打錯，或還沒宣告就使用。
`Could not find or load main class`	執行時多打了 `.class`，或不在正確的資料夾裡。

接下來可以學什麼？

使用 Scanner 讀取使用者輸入
ArrayList、HashMap 等集合（Collections）
物件導向的繼承（inheritance）、介面（interface）
例外處理：try / catch
試試整合開發環境（IDE），例如 IntelliJ IDEA、VS Code 或 Eclipse

學程式最好的方法就是動手打：把這頁的範例親手打一遍、改改數字、故意寫錯看看錯誤訊息。祝你學習愉快！☕

從零開始學 Java

1什麼是 Java？

🌍 一次撰寫，到處執行

🧱 物件導向

🛡️ 型別嚴謹

2JDK 和 JRE 有什麼不同？

去哪裡下載 JDK？

3第一個程式：Hello World

逐行解釋

編譯與執行

4互動示範：假裝的終端機

5變數與資料型別

6條件判斷：if / else

常用比較與邏輯運算子

7迴圈：重複做某件事

for 迴圈：知道要做幾次

while 迴圈：條件成立就一直做

8陣列：一次存很多個值

9簡單的類別與方法

先從方法開始

再來是類別與物件

10常見錯誤與下一步

接下來可以學什麼？

`for` 迴圈：知道要做幾次

`while` 迴圈：條件成立就一直做