Java程序设计实验指导一旨在帮助初学者深入理解Java语言的基础知识，包括其历史、工作原理以及面向对象编程的基本概念。本实验通过实际操作，让学习者掌握Java开发环境的配置、基本编程技巧、程序的编译与调试，以及简单的应用程序编写。以下是实验中的主要内容和相关知识点的详细解释：
1. **Java语言的历史与工作原理**：
- **历史**：Java是由Sun Microsystems的詹姆斯·高斯林（James Gosling）在1990年代初期开发的，初衷是为了电视网络设备的嵌入式系统。1995年，随着Java 1.0的发布，它迅速成为互联网应用的首选语言，因其“一次编写，到处运行”（Write Once, Run Anywhere，WORA）的特性而广受欢迎。
- **工作原理**：Java代码首先通过Java编译器（javac）编译成字节码（.class文件），然后由Java虚拟机（JVM）解释执行。JVM使得Java程序可以在任何支持Java的平台上运行，无需重新编译。
2. **配置环境变量**：
- **JAVA_HOME**：指向Java安装目录，通常是JDK的根目录。
- **PATH**：添加%JAVA_HOME%\bin，确保系统能识别java和javac命令。
- **CLASSPATH**：指定查找类文件的路径，可以设置为.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar，"."代表当前目录。
3. **Java基本编程思路**：
- **面向对象**：Java是一种纯面向对象的语言，所有数据类型都是对象，包括基本类型对应的包装类。理解类、对象、封装、继承、多态等概念是基础。
- **关键字与语法**：学习if、for、while等控制结构，以及类、方法的定义与调用。
- **异常处理**：理解try-catch-finally语句块，用于捕获和处理程序运行时可能出现的错误。
4. **编写与运行Java应用程序**：
- **Hello, World!**程序：这是学习任何编程语言的起点，通过System.out.println()输出字符串到控制台。
- **编译与运行**：使用javac编译源代码（.java文件）生成字节码，然后使用java命令运行字节码。
5. **图形打印**：
- **字符图形**：通过控制台输出不同数量的空格和字符来创建图形，例如星号(*)构成的正三角或倒三角。
6. **打印乘法表**：
- **循环嵌套**：结合for循环，外层循环控制行数，内层循环控制每行的列数，通过计算乘积并输出结果。
通过这些实验，学习者不仅能熟悉Java开发环境，还能实践面向对象编程的基本概念，同时提升编程能力和问题解决技巧。这为后续更复杂的Java编程学习打下坚实基础。
