尽管以C++为基础，但Java 是一种更纯粹的面向对象程序设计语言。无论C++还是Java 都属于杂合语言。Java 语言首先便假定了我们只希望进行面向对象的程序设计。
引用操纵对象
在Java 里，任何东西都可看作对象。但操纵的标识符实际是指向一个对象的“句柄”（Handle）或引用。可将对象和引用的关系想象成电视机和遥控器。，即使没有电视机，遥控器亦可独立存在。也就是说，只是由于拥有一个句柄，并不表示必须有一个对象同它连接。所以如果想容纳一个词或句子，可创建一个String 句柄：String s;但这里创建的只是句柄，并不是对象。若此时向s 发送一条消息，就会获得一个错误（运行期）。因此，一种更安全的做法是：创建一个句柄时，记住无论如何都进行初始化：
String s = "asdf";
所有对象都必须创建
创建句柄时，我们希望它同一个新对象连接。通常用new 关键字达到这一目的。如：
String s = new String("asdf");
保存到什么地方
程序运行时，我们最好对数据保存到什么地方做到心中有数。特别要注意的是内存的分配。有六个地方都可以保存数据：
(1) 寄存器。这是最快的保存区域，因为它位于和其他所有保存方式不同的地方：处理器内部。然而，寄存器的数量十分有限，所以寄存器是根据需要由编译器分配。我们对此没有直接的控制权，也不可能在自己的程序里找到寄存器存在的任何踪迹。
(2) 堆栈。驻留于常规RAM（随机访问存储器）区域，但可通过它的“堆栈指针”获得处理的直接支持。堆栈指针若向下移，会创建新的内存；若向上移，则会释放那些内存。这是一种特别快、特别有效的数据保存方式，仅次于寄存器。创建程序时，Java 编译器必须准确地知道堆栈内保存的所有数据的“长度”以及“存在时间”。这是由于它必须生成相应的代码，以便向上和向下移动指针。这一限制无疑影响了程序的灵活性，所以尽管有些Java 数据要保存在堆栈里——特别是对象句柄，但Java 对象并不放到其中。
(3) 堆。一种常规用途的内存池（也在RAM 区域），其中保存了Java 对象。和堆栈不同，“内存堆”或“堆”（Heap）最吸引人的地方在于编译器不必知道要从堆里分配多少存储空间，也不必知道存储的数据要在堆里停留多长的时间。因此，用堆保存数据时会得到更大的灵活性。要求创建一个对象时，只需用new 命令编制相关的代码即可。执行这些代码时，会在堆里自动进行数据的保存。当然，为达到这种灵活性，必然会付出一定的代价：在堆里分配存储空间时会花掉更长的时间！
(4) 静态存储。这儿的“静态”（Static）是指“位于固定位置”（尽管也在RAM 里）。程序运行期间，静态存储的数据将随时等候调用。可用static 关键字指出一个对象的特定元素是静态的。但Java 对象本身永远都不会置入静态存储空间。
(5) 常数存储。常数值通常直接置于程序代码内部。这样做是安全的，因为它们永远都不会改变。有的常数需要严格地保护，所以可考虑将它们置入只读存储器（ROM）。
(6) 非RAM 存储。若数据完全独立于一个程序之外，则程序不运行时仍可存在，并在程序的控制范围之外。其中两个最主要的例子便是“流式对象”和“固定对象”。对于流式对象，对象会变成字节流，通常会发给另一台机器。而对于固定对象，对象保存在磁盘中。即使程序中止运行，它们仍可保持自己的状态不变。对于这些类型的数据存储，一个特别有用的技巧就是它们能存在于其他媒体中。一旦需要，甚至能将它们恢复成普通的、基于RAM 的对象。
基本类型
有一系列类需特别对待；可将它们想象成“基本”、“主要”类型，进行程序设计时要频繁用到它们。之所以要特别对待，是由于用new 创建对象（特别是小的、简单的变量）并不是非常有效，因为new 将对象置于“堆”里。对于这些类型，Java 采纳了与C 和C++相同的方法。也就是说，不是用new 创建变量，而是创建一个并非句柄的“自动”变量。这个变量容纳了具体的值，并置于堆栈中，能够更高效地存取。
Java 决定了每种主要类型的大小。就象在大多数语言里那样，这些大小并不随着机器结构的变化而变化。这种大小的不可更改正是Java 程序具有很强移植能力的原因之一。
主类型 大小 最小值 最大值 封装器类型
boolean 1 位 - - Boolean
char 16 位 Unicode 0 Unicode 2 的16 次方-1 Character
byte 8 位 -128 +127 Byte（注释①）
short 16 位 -2 的15 次方 +2 的15 次方-1 Short
int 32 位 -2 的31 次方 +2 的31 次方-1 Integer
long 64 位 -2 的63 次方 +2 的63 次方-1 Long
float 32 位 IEEE754 IEEE754 Float
double 64 位 IEEE754 IEEE754 Double
Void - - - Void
主数据类型也拥有自己的“封装器”（wrapper）类。这意味着假如想让堆内一个非主要对象表示那个主类型，就要使用对应的封装器。例如：
char c = 'x';
Character C = new Character('c');
高精度数字
Java中两个用于进行高精度计算的类：BigInteger 和BigDecimal。尽管它们大致可以划分为“封装器”类型，但两者都没有对应的“主类型”。这两个类都有自己特殊的“方法”，对应于我们针对主类型执行的操作。也就是说，能对int 或float 做的事情，对BigInteger 和BigDecimal 一样可以做。只是必须使用方法调用，不能使用运算符。此外，由于牵涉更多，所以运算速度会慢一些。我们牺牲了速度，但换来了精度。
BigInteger 支持任意精度的整数。也就是说，我们可精确表示任意大小的整数值，同时在运算过程中不会丢失任何信息。
BigDecimal 支持任意精度的定点数字。例如，可用它进行精确的币值计算。
Java的数组
一个Java数组 可以保证被初始化，而且不可在它的范围之外访问。由于系统自动进行范围检查，所以必然要付出一些代价：针对每个数组，以及在运行期间对索引的校验，都会造成少量的内存开销。但由此换回的是更高的安全性，以及更高的工作效率。为此付出少许代价是值得的。创建对象数组时，实际创建的是一个句柄数组。而且每个句柄都会自动初始化成一个特殊值，并带有自己的关键字：null（空）。一旦Java 看到null，就知道该句柄并未指向一个对象。正式使用前，必须为每个句柄都分配一个对象。若试图使用依然为null 的一个句柄，就会在运行期报告问题。
对象的作用域
Java 对象不具备与主类型一样的存在时间。用new 关键字创建一个Java 对象的时候，它会超出作用域的范围之外。所以假若使用下面这段代码：
{
String s = new String("a string");
} /* 作用域的终点 */
那么句柄s 会在作用域的终点处消失。然而，s 指向的String 对象依然占据着内存空间。在上面这段代码里，我们没有办法访问对象，因为指向它的唯一一个句柄已超出了作用域的边界。这样造成的结果便是：对于用new 创建的对象，只要我们愿意，它们就会一直保留下去。。Java 有一个特别的“垃圾收集器”，它会查找用new 创建的所有对象，并辨别其中哪些不再被引用。随后，它会自动释放由那些闲置对象占据的内存，以便能由新对象使用。
类、字段和方法
Java中使用“class”关键字定义一个类。定义一个类时，可在自己的类里设置两种类型的元素：数据成员（有时也叫“字段”或“属性”）以及成员函数（通常叫“方法”）。其中，数据成员是一种对象（通过它的句柄与其通信），可以为任何类型。每个对象都为自己的数据成员保有存储空间；数据成员不会在对象之间共享（深入Java虚拟机中对此有详细讲解）。
基本类型的默认值
若某个主数据类型属于一个类成员，那么即使不明确（显式）进行初始化，也可以保证它们获得一个默认值。
主类型 默认值
Boolean false
Char '\u0000'(null)
byte (byte)0
short (short)0
int 0
long 0L
float 0.0f
double 0.0d
一旦将变量作为类成员使用，就要特别注意由Java 分配的默认值。然而，这种保证却并不适用于“局部”变量。
方法
Java 的“方法”决定了一个对象能够接收的消息。方法的基本组成部分包括名字、自变量、返回类型以及主体。Java 的方法只能作为类的一部分创建。只能针对某个对象调用一个方法，而且那个对象必须能够执行那个方法调用。
构建Java程序
在Java中，为了给一个库生成明确的名字，采用了与Internet域名类似的名字。事实上，Java 的设计者鼓励程序员反转使用自己的Internet 域名，因为它们肯定是独一无二的。如JDK中swing的类库为com.sun.java.swing。
使用其他类或组件。大多数时候，我们直接采用来自标准Java 库的组件（部件）即可，它们是与编译器配套提供的。使用这些组件时，没有必要关心冗长的保留域名（包名）。使用import可导入需要的类。
static关键字
一旦将什么东西设为static，数据或方法就不会同那个类的任何对象实例联系到一起。所以尽管从未创建那个类的一个对象，仍能调用一个static 方法，或访问一些static 数据。而在这之前，对于非static 数据和方法，我们必须创建一个对象，并用那个对象访问数据或方法。
第一个Java程序
import java.util.*;
public class Property {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(new Date());
Properties p = System.getProperties();
p.list(System.out);
System.out.println("--- Memory Usage:");
Runtime rt = Runtime.getRuntime();
System.out.println("Total Memory = "
+ rt.totalMemory()
+ " Free Memory = "
+ rt.freeMemory());
}
}
运行结果：
Sat Mar 09 09:32:49 CST 2013 -- listing properties -- java.runtime.name=Java(TM) SE Runtime Environment sun.boot.library.path=D:\touch\jdk\bin java.vm.version=20.10-b01 java.vm.vendor=Sun Microsystems Inc. java.vendor.url=http://java.sun.com/ path.separator=; java.vm.name=Java HotSpot(TM) Client VM file.encoding.pkg=sun.io user.country=CN sun.java.launcher=SUN_STANDARD sun.os.patch.level= java.vm.specification.name=Java Virtual Machine Specification user.dir=D:\WorkSpace\eclipse\ThinkInJava4 java.runtime.version=1.6.0_35-b10 java.awt.graphicsenv=sun.awt.Win32GraphicsEnvironment java.endorsed.dirs=D:\touch\jdk\lib\endorsed os.arch=x86 java.io.tmpdir=D:\Users\aaa\AppData\Local\Temp\ line.separator= java.vm.specification.vendor=Sun Microsystems Inc. user.variant= os.name=Windows NT (unknown) sun.jnu.encoding=GBK java.library.path=D:\touch\jdk\bin;D:\Windows\Sun\Java\... java.specification.name=Java Platform API Specification java.class.version=50.0 sun.management.compiler=HotSpot Client Compiler os.version=6.2 user.home=D:\Users\aaa user.timezone=Asia/Shanghai java.awt.printerjob=sun.awt.windows.WPrinterJob file.encoding=GBK java.specification.version=1.6 user.name=aaa java.class.path=D:\WorkSpace\eclipse\ThinkInJava4\bui... java.vm.specification.version=1.0 sun.arch.data.model=32 java.home=D:\touch\jdk sun.java.command=object2.Property java.specification.vendor=Sun Microsystems Inc. user.language=zh awt.toolkit=sun.awt.windows.WToolkit java.vm.info=mixed mode, sharing java.version=1.6.0_35 java.ext.dirs=D:\touch\jdk\lib\ext;D:\Windows\Sun\J... sun.boot.class.path=D:\touch\jdk\lib\resources.jar;D:\tou... java.vendor=Sun Microsystems Inc. file.separator=\ java.vendor.url.bug=http://java.sun.com/cgi-bin/bugreport... sun.cpu.endian=little sun.io.unicode.encoding=UnicodeLittle sun.desktop=windows sun.cpu.isalist=pentium_pro+mmx pentium_pro pentium+m... --- Memory Usage: Total Memory = 16252928 Free Memory = 15847680
如使用控制台运行可能需要添加以下代码暂停输出：
try {
Thread.currentThread().sleep(5 * 1000);
} catch(InterruptedException e) {}
}
在每个程序文件的开头，都必须放置一个import 语句，导入那个文件的代码里要用到的所有额外的类。注意我们说它们是“额外”的，因为一个特殊的类库会自动导入每个Java 文件：java.lang。基本类型的包装类都在这个类库中，所有我们从不需要导入String、Integer等类却能直接使用它们。类名与文件是一样的。若象现在这样创建一个独立的程序，文件中的一个类必须与文件同名。