java语言程序设计（梁勇）

第一章　计算机、程序和ｊａｖａ概述

时钟速度越快，给点单位时间内处理的命令就越多。
汇编器：将汇编语言转换为机器语言
源程序（源代码）：由高级语言编写的程序
又分编译器和解释器。
java是编译语言
操作系统(os)：是运行在计算机上最重要的程序，用来管理和控制计算机的活动。其作用为：１、控制和监视系统的活动；２、分配和调配系统资源；３、调度操作，其中包括多进程、多线程、多处理
多进程：计算机可以执行不同的程序，多个程序共享cpu,如一边听歌，一边上网
多线程：对单独一个程序可以进行不同任务，如一边打字一边保存
多处理(并行处理)：多个cpu处理不同子任务，最后整合完成任务。
java的三个版本：java se 标准版：用来开发客户端的程序；java ee企业版：用来开发服务器端的程序；java me 微型版：开发移动设备的程序
java是从类方法中的main开始执行的。
java源程序保存为.java文件（且文件名和公共类名完全相同）,编译文件保存为.class,class文件有Java虚拟机(JVM)执行。
java字节码可以在不同的硬件平台和操作系统上由JVM进行执行。

第二章　基本程序设计

在源代码中，字符串不能跨行，在字符串较长时，要用＋进行连接。

java的控制台输入

java并不支持控制台的直接输入，需要间接使用Scanner类来创建属于它的对象，以读取来自System.in的输入。
Scanner input = new Scanner(System.in)
double 变量名 = input.nextDouble()

命名常量

final datetype CONSTANTNAME = value;
如 final double PI = 3.1415926

命名习惯

变量和方法：使用小写来命名，当用多个单词来描述时，除第一个单词外，其他单词首字母需要大写
类名：首字母也要大写
常量：单词中所有字母大写

幂运算

Math.pow(a,b)

整数型直接量

二进制：0B
八进制：0
十六进制：0X

类型转换

类型转化要求将目标类型名放在括号内，紧随其后的是需要变换的变量或值。
如　(int)3.1

第三章　选择

在java中，if 是一个方法，所以在其后需要加().
布尔变量的声明：boolean 变量名＝表达式;
true和false都是直接量，类似于10这种数字量，可以直接使用，也属于保留字。

产生随机数

可以使用Math.random()获取一个０－１之间的double数，不包括１.

逻辑操作符

! && || ^ 用于产生复合布尔表达式。

第四章　数学函数、字符和字符串

常用数学函数

三角函数方法、指数函数方法、服务函数方法
字符型数据：char 用单引号
字符型数据可以和整数数据直接进行强制转化。

Character类

提供了方法用于字符测试，如Character.isDigit(ch)

字符串类型

String类，用双引号。
实例方法：由一个特定的实例来调用，如 message.length() ,其中message为一个字符串变量
静态方法：非实例方法，不使用对象来调用，如Math.pow(a,b)
从控制台读取字符串：采用Scanner的next()方法。
使用nextline()方法读取一整行文本，以回车为结束标志的字符串。
从控制台读取字符：先使用nextline()读取一整行，然后使用，charAt(0)来返回第一个字符。

第五章　循环

输入重定向：java SentinelValue < input.txt
输出重定向：java ClassName > output.txt

第六章　方法

等同于函数，但需要先进行声明，如 public（修饰符） static（修饰符） int（返回值类型） sum(s1,s2)
对void方法的调用必须是一个语句，通过；结束。
按值传递：在调用带参数的方法，实参的值传递给形参，无论方法中形参的值怎么改变，都不会对实参造成影响。
重载方法：执行同样功能但是具有不同参数类型的方法。
方法抽象和逐步求精：在解决问题时，先将其分为各个小步，得到各个小步骤的方法抽象；然后对方法的抽象进行逐步求精。

第七章　一维数组

数组：单个的数组变量可以引用一个大的数据集合。
声明数组变量：元素类型[] 数组引用变量名；如 double[] mylist; 只是声明一个数组类型的变量名。
声明数组后，并不占据内存位置，只是创建一个对数组的引用的存储位置，除非对数组进行创建之后。
创建数组：元素类型[] 数组引用变量 = new 元素类型[数组大小] 如 double[] mylist = new double [10]
数组初始化语法：直接对数组进行赋值，如 double[] mylist = {0.1,2.0};
foreach循环：不使用下标对整个数组进行顺序循环，如 for(double e:mylist){System.out.print(e);}
数组的复制：1、逐个元素复制；2、使用System中的arraycopy方法，System.arraycopy(sorceArray,0,targetArray,0,sorceArrar.length)

将数组传递给方法

当一个数组传递给方法时，数组的引用传递给方法。在方法中改变数组时，方法外的数组也会随之改变，因为方法内外的变量都只是引用，这一引用指向相同的数组变量。
当方法中的参数是基本数据类型时，是按值传递；当方法中的参数是数组类型时，是按引用传递（此时，在方法中，也是对数组元素进行的操作）。

从方法中返回数组

当从方法中返回数组时，返回的是数组的引用。

可变长参数列表

具有同样类型的可变长度的参数可以传递给方法，并作为数组对待。
方法中的参数声明如：typeName… parameterName

Arrays类

包括一些常规的数组操作方法。

命令行参数

main方法和普通方法一样，可以被调用。

第八章　多维数组

表格或矩阵中的数据被表示为多维数组。
二维数组被认为是由一维数组的数组构成。

第九章　对象和类

在java程序中，至少包含一个类（主类），使用这一类的称为客户，java在运行系统时会调用这个主类的main方法。
一个文件中只能有一个公共类，且此公共类要与文件同名。但当编译时，文件中的每一个类都会生成一个.class文件。
将两个类合成一个，即通过在类中添加main方法来测试这个类。
构造方法在使用new创建对象时被调用。
构造方法：1、构造方法没有返回值，连void都没有；2、构造方法和类名相同；3、构造方法作用是初始化对象。
构造方法有两个：1、无参构造方法，不加参数时默认调用；2、有参构造方法，有参数输入时被调用。
一个类可以不定义构造方法，此时，调用默认构造方法。

通过引用变量来访问对象

类也是一种引用变量，它的使用可以参照与数组。
同样需要声明，创建。如 Circle mycircle 此时，只是声明了一个Circle类型的变量，但内存中没有它对应的地址。若想变量引用对象，还需要新建一个对象，然后进行引用。如 mycircle = new Circle();或者直接一步，Circle mycircle = new Circle().
严格的将mycircle 并非是一个对象，它仅仅是一个对对象的引用变量。
通常对对象的使用是，先创建一个变量，然后将对象引用赋予变量，然后直接使用这个变量。但有些时候并不使用变量，而是直接对对象进行操作（即匿名操作）。

引用数据域和null值

当一个引用类型的数据域没有引用任何对象，那么它会被自动赋予一个null值，null类似于true 和 false ，都是类型直接量（即属于保留字）。
各种数据域的默认值：数值数据域：0；引用数据域：null;字符数据域:’\u0000’;boolean数据域：false。但方法中局部变量的数据域不会被赋初值。

基本类型变量和引用类型变量的区别

每个变量都代表一个存储值的内存位置。声明一个变量时，就是在告诉编译器这个变量可以存储什么类型的值。对于基本类型变量来说，对于内存所存储的值就是基本类型变量的值；对于引用类型变量来说，对于内存所储的值是一个引用，是对象的存储地址（即此引用指明了这个对象所存储在内存中的位置）。
将一个变量的值赋予另一个变量时，对于基本类型变量来说，就是将一个变量的实际值赋予了另一个变量（即新开辟了一个内存空间，此内存空间和原始内存空间存储的值相同，但是有两个存储空间）；对于引用类型变量来说，是将变量的引用赋予给了新的变量（即新开辟的内存空间，仍然是一个只存放了一个引用的空间，只是两个空间指向同一个对象）。
当对象不被引用时，它就会被认为是垃圾，会被回收，收回所占有的内存空间，此时称为“垃圾回收”，是java的一种独特机制。
如果当一个对象不被使用时，可以显式地将它的引用变量赋予null值，此时，这个对象所占有的内存就会被释放。

静态变量、常量和方法

静态变量（类变量）可以被类的所以对象共享。静态方法不能访问类中的实例成员。
实例变量是绑定在对象上的，因此不能被不同对象所共享，如Circle中的radius。
而若想被类中的所以对象共用，则可以使用静态变量，静态变量存储在一个公共内存中。
java支持静态变量和静态方法，静态方法不需要实例化就可以使用。如Math.pow(a,b).
只需在声明前加static即可，如static int numberOfCircle; 常量是被类中所有成员共享的，之前加上final。
实例方法可以调用静态方法和静态数据域，而反之不可以，但可以使用实例化后的方法和数据域。

可见性修饰符

可见性修饰符用在类、方法和数据域之前加public，用于决定一个类以及其成员的可见性。
加public时，可以被任何一个类进行访问，而不加public时，默认可以被同一个包内的类进行访问，这被称为包私有或包内访问。
包可以用来组织类。为完成这一目标，需要在程序中首先出现，package packageName; 如果在定义类时没有声明包，则放在默认包内，java一般建议把类放入包内，而不是使用默认包。
private限定方法和数据域只能在自身类中被访问。

数据域封装

使数据域设为私有数据域，有利于类的保护。

向方法传递对象参数

给方法传递一个对象，就是把对象的引用传递给方法。
java只有一种传递方式：值传递。在对象参数传递给方法时，传递的是引用变量的值。

数组对象

数组既可以存储基本数据类型，也可以存储对象。如Circle circleArray = new Circle[10];
对象的数组实际上是引用变量的数组。

不可变对象和不可变类

将数据域私有，并且去掉set方法，没有一个返回指向可变数据域的引用的访问器方法。

this 引用

关键字this引用对象自身，但它也可以在构造方法内部用于调用类中的其他构造方法。
使用this引用隐藏数据域：

第十章　面向对象思考

类的抽象和封装

类的抽象是指类的实现和使用是分开的，类的封装是指细节被封装并且对用户隐藏。

把基本数据类型作为对象来处理

把基本数据类型并入对象或包装成对象，java为基本数据类型提供了Double Integer Character Boolean Float Short Long类，

第十一章　继承和多态

父类和子类

继承：使用继承，避免冗余，提取类的公有特性，使系统更加易于理解和维护。
通过extends来继承，如：public class Circle extends GeometricObject
父类的数据域是私有的，子类若想使用，必须通过父类的公共的set,get方法。

super

使用super可以调用父类的构造方法和方法。且必须出现在子类构造方法的第一行。
构造方法链：子类沿着父类的构造方法进行构造，直到找寻到最后一个父类为止。
如果要设计一个可以被继承的类，那最好为其设计一个无参构造方法，防止程序出错。

方法重写

子类和父类中的方法具有同样的签名和参数时，当子类需要修改定义在父类的方法时。
当子类中方法进行重写后，需要调用父类方法时，需在被调用的父类方法前加super（除此之外，调用父类方法无需super)。
注意：私有方法不能被继承，也不能被重写；静态方法被重写之后，父类的静态方法会被隐藏，调用时需 父类名.静态方法名.

方法重写与重载

方法重载意味着同样的名字使用不同的签名来定义多个方法，而重写是在子类中对一个新方法的实现。
重写标准：为防止出现错误，在子类中重写的方法前加以 @Override 。

Object类和toString方法

java中的所有类都继承自java.lang.Object类，toString是Object类中的一个方法，所以所有类都可以使用。
public String toString():调用一个对象的toString()方法会返回一个关于此对象的描述。然而，返回的信息用处很小，因此通常重写此函数，来返回一个关于对象的有效描述。

多态

多态意味着父类的变量可以指向子类对象。即使用父类对象的地方都可以使用子类对象。
因：子类的实例都可以看成是父类实例的特殊化，所以：总可以将父类的参数传递给子类的实例。

动态绑定

方法可以在继承链中的各个类中实现，JVM决定运行时调用哪个方法。
声明类型和实际类型：如 Object o = new GeometricObject()
o的声明类型是Object,实际类型是GeometricObject.
声明类型可以看作是引用类型变量所属的类型，而实际类型是对象的类型。动态绑定中o调用哪个方法要由实际类型来决定。
对象会沿着继承链从对象中实际类型开始查找方法，直至找到方法的实现，就调用此类中的方法。

对象转换和instanceof运算符

对象的引用可以类型转换为另一个对象的引用。
子类的实例引用转换为父类时，无需指明，属于隐式转换。
而父类向子类转换时，需要显式地转换。如：Student b = (Student) o, 此时需要确保的是o 是Student 的一个实例，负责会编译出错。
instanceof 的用法：来确定一个对象是不是属于某个类，if (myCircle instanceof Circle)
为了通用程序设计，通常把变量定义为父类型，这样即可接受任何子类型的值。

protected 类和方法

protected类和方法可以被子类继承和使用。
private 和 protected只能用于类内成员，而public可以用于类内成员和类，不加修饰的类是不能被包内的其他类所访问的。
子类可以将父类的protected方法改写为public

防止扩展和重写

在类或方法之前添加final即可以防止类的扩展和方法的重写。

第十二章　异常处理和文本Ｉ/O

异常处理概述

异常是由方法抛出的，方法的调用者可以处理并捕获异常。
通过try-throw-catch。
异常处理的最根本优势是将检测错误从处理错误中分离出来。
异常是对象，它的源类是java.lang.Throwable

File类

File类包括了获得一个文件/目录的属性，以及对其进行改名和删除的方法。但不包含读写文件内容的方法。

文件的输入和输出

通过Scanner类和PrintWriter类来实现。

第十三章　抽象类和接口

父类中定义了相关子类中的共同行为，接口可以用于定义非相关类的共同行为。

抽象类

抽象类不可以用于创建对象，抽象类可以包含抽象方法，这些方法将在具体的子类中实现。
抽象方法：在抽象头中使用abstract来表示。如:public abstract double getArea();
抽象类不能创建对象，一个包含抽象方法的类必须声明为抽象类，抽象类的构造方法需用protected来声明，用于子类继承。
抽象类所扩展的抽象子类中，必须把抽象子类中所用抽象的方法都实现。

接口

接口是一种与类相似的结构，只包含常量和抽象方法。
修饰符 interface 接口名 如：modifier interface InterfaceName

第十四章　Java FX基础

第十五章 事件驱动编程和动画

第十六章　Jave FX UI组件和多媒体

第十七章　二进制I/O

文件分为文本的和二进制的，文本文件指的是用文本编辑器编辑的，其他的为二进制文件（为程序读取而设计）。如Java源程序保存为文本文件，而Java类为二进制文件（通过Java虚拟机读取）。
二进制文件不涉及编码和解码，因此效率更高。

第十八章　递归