Java简介和各个知识要点大解析，一文带你初步了解，让兴趣带你深入学习

目录

• Java简介
• Java语言基础组成
• 面向对象
  • 对象
• 封装
  • 构造函数
  • this关键字
  • static（静态关键字）
  • 主函数
  • 静态什么时候用呢？
  • 面向对象（数组工具对象建立）
  • 设计模式
• 继承
  • 成员变量
  • 子父类中成员函数特点
  • 子父类中的构造函数——子类的实例化过程
  • 一个对象实例化过程
  • final关键字：继承的弊端：打破了封装性；
• 抽象类
• 接口
• 多态
• 内部类：类定义在类中

Java简介

一、语言特征

Java编程语言的风格十分接近C语言、C++语言（这里不详细介绍这两种编程语言，有兴趣的同学自己可以先了解一下）。Java是一个纯粹的面向对象的程序设计语言，他继承了C++语言面向对象的技术核心，并舍弃了C语言中容易引起错误的指针、运算符重载、多重继承等特性，增加了垃圾回收功能，用于回收不再引用的对象所占的内存空间，使得程序员不用再被内存管理而担忧。

Java不同于一般的编译执行计算机语言和解释执行计算机语言。Java首先是将源代码编译成二进制字节码，然后依赖各种不同平台的虚拟机来解释执行字节码。从而实现了“一次编译，到处执行”的跨平台特性。不过，每次的执行编译后的字节码需要消耗一定的时间，这同时也在一定程序上降低了Java程序的性能。

编辑Java源代码可以使用任何无格式的纯文本编辑器进行编辑，如windows系统中的NotePad、EditPlus等程序。

二、主要特征

1、Java语言是易学的。它的语法由于与C语言、C++语言十分接近，使得大部分有C语言和C++语言基础的同学很容易学习和使用Java。另方面，Java摒弃了C++语言中很少使用的、很难理解的、甚至令人迷惑的特性，如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。而且，Java不适用指针、而是引用。并提供了自动的垃圾回收，使得程序员不在为内存管理而担忧

2、Java语言是强制面向对象的。Java语言提供类、接口和继承等原语，为了简单期间，支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制。Java语言全面支持动态绑定。

3、Java语言是分布式的。Java语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口（Java net），它提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLContnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI（远程方法激活）机制也是开发分布式应用的重要手段。

4、Java语言是强大的。Java的强类型机制，异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序强大的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制是的Java更具强大。

5、Java语言是安全的。Java通常备用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外，Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制，如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查，并提供安全管理机制让Java用用设置安全哨兵。

6、Java语言是体系结构中立的。Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件），然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的开发。

7、Java语言是可移植的。这种移植性源于体系结构中立性。另外，Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性，Java编译器是用Java实现的，Java的运行环境是用ANSI C 实现的。

8、Java语言是原生支持多线程的。在Java语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由Thread类或其子类创建。通常有两种方法来创建线程：其一，使用型构为Thread（Runnable）的构造子将一个实现了Runnable接口，因此任何一个线程均有它的run方法，而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。Java语言支持多个线程的同时执行，并提供多线程之间的同步机制（关键字为synchronized）。

9、Java语言是动态的。Java语言的设计目标之一是适用于动态变化的环境。Java语言需要的类能够动态的被载入到动态的环境，也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外，Java中的类有一个运行时刻的表示，能进行运行时刻的类型检查。

10、Java语言的优良特性使得Java应用具有无比的健壮性和可靠性，这也减少了应用系统的维护费用。Java对对象技术的全面支持和Java平台内嵌的API能缩短应用系统的开发时间并降低成本。Java的编译一次，到处可运行的特性使得它能够提供一个随处可用的开放结构和在多平台之间传递信息的低成本方式。

以上只是简单的概括，不涉及干货，接下来咱们着重讲讲Java的基础组成、封装、继承、多态、抽象类、内部类、接口等知识要点，让你更快的入门Java！！！

Java语言基础组成

• 关键字(都是小写, 类名大写)
• 标识符

数字不能开头，不可以使用关键字（标识符里有-和$符号）

• 注释

//单行注释 　　　/ * 多行注释/　　　/ * * 文档注释/
注释可以嵌套，但多行不能套多行　　　　
javadoc可提取（Java特有）
可以使用注释，进行逐段调试

　　　　

注释的应用：
/ * 需求：练习...思路：
1、...2、...3、...步骤：
1. 用class关键字完成定义；
2. 主函数：固定格式；
3. 输出语句*/

• 常量与变量

整数、小数、布尔、字符、字符串、null常量

• 进制　　

byte字节=8个二进制位

• 负数

四个字节表示

• 变量

变量作用范围（一对{}之间有效）
格式：数据类型 变量名=值；

• 数据类型

1. 整数：byte（1位）、short（2位）、int(默认)（4位），long（8位）
2. 小数：float（4个字节）,double（默认）（8个字节）
3. 字符：char（2个字节，一个中文正好两个字节）
4. 布尔：boolean（只有True和False）

• 类型转换

1. 自动类型转换
2. 强制类型转换（丢失精度）

字符+数，显示ACSII码
字符类型运算过程（Java底层用Unicode码）

• 运算符

1. 类型运算符细节（byte担心存不下，Integer.Max_VALUE(int 型最大值)）
2. 算数运算符

• 　- * / %（取余） +（连接符）
  ++ --(在原来的基础上自加自减1)

1. 赋值运算符

=、+=、-=、*=、......

注意:+=不等于=......+......（+=在赋值中做了强制转换，=...+....是两步运算）

1. 比较运算符

运算完结果必须是True或者False
== 　　!=　　>　　<　　<=　　>=

1. 逻辑运算符

1. &用于连接两个布尔类型的表达式
2. &与|或　　&运算特点
3. ^异或：两边相同为假 　　
4. ！非
5. &&和&运算结果一样，但过程有点小区别　　　　
6. &右边始终参与，&&左为假，右不参与
7. ||左边为真，后边不参与

1. 位运算符

<<左移　　>>右移　　>>>无符号右移

　　　　　　　　

左移几位就是乘以2的几次方，
右移：以前最高位是啥就拿啥补空位，右移就是该数据除以2的几次幂
无符号右移：右移，高位出现的空位用0补

例子: 两个数互换问题：

1. 引入第三方变量
2. a=a+b;　　　　b=a-b;　　　　a=a-b;
3. a=a^b;　　　　b=a^b;　　　　a=a^b;

1. 三元运算符

（条件表达式）？表达式1：表达式2；

• 程序流程控制

顺序结构　　选择结构　　循环结构

1. 选择结构

if（条件表达式）　
{　　　　
	执行语句；　　
}

if（条件表达式）
{
	执行语句；　　
}　　
else{　　
	执行语句；　　
}

if ........
else if...........
else   if........　　
else

当if.....else......运算后有具体结果，可以用三元运算符代替

　代码块：局部代码可以定义局部变量周期

　　　　　　　　　　

switch（表达式）{　　
	case　　取值1：
		执行语句；
		break；　　
	case  取值2：
		执行语句；
		break；　　
	default：
		执行语句；
		break；
}　　　　
//挨着大括号的break可以不用写

1. 循环结构

while（条件表达式）{　
	执行语句；　　
}

do{　　
	执行语句；
}while（条件表达式）;

for（初始化表达式；循环条件表达式；循环后表达式）{
	...
}

其他流程控制语句：continue（继续）；break（跳出）；

　　　　

• 函数

　　　　　　　

定义在类中具有特点功能的一段独立小程序
函数也称方法；
可以将代码封装，复用；

重载:(重复载入）：在同一个类中，允许存在一个以上的同名函数，只要参数个数或者参数类型不同即可；

• 数组

同一类型数据的集合，其实就是一个容器

　　　　　　　

当访问到数组中不存在角标时会发生异常

//格式1：
//元素类型【】　　数组名=new　　元素类型【元素个数或数组长度】；
int【】　　arr=new 　　int【3】；

//格式2：
//元素类型【】　　数组名=new　　元素类型【】{元素，元素，...};

• 堆栈

堆特点：存储实体（一堆数据），不能消失；
栈的特点：先进后出

　　　　　　　　　　　

栈：引入（指向）堆中的数据　　引入（指针）
堆： 垃圾回收机制：自动不定时回收堆中的垃圾

　　　　　

内存空间的划分：局部代码块；决定局部变量生命周期

• 正向遍历，反向遍历(数据结构)
• 排序（选择排序、冒泡排序、排序位置置换代码提取）

面向对象

三个特征：封装、继承、多态

对象

用Java语言对现实生活中事物描述，通过类的形式体现
对事物描述两方面：

1. 属性
2. 行为

对象就是该类事物实实在在个体
引用数据类型参数传递

封装

private私有，只在本类中有效，其他类就算创建对象也访问不到

public       void　　函数名（）{
	....　　　　
}

　　　　　　

封装隐藏实现细节、对象属性、仅对外提供公共访问方式
优点：

1. 安全性；
2. 便于隔离；
3. 提高重用性；
   私有仅仅是一种体现形式（封装的）

Java语言中最小的封装体是函数

构造函数

• 特点

1. 函数名与类名相同
2. 不用定义返回值类型
3. 没有具体返回值

　　　　　　　　　　

• 作用

给对象初始化；

　　　　　　　　　　

一个类中如果没有定义构造函数，该类中会有一个默认的空参数构造函数

　　　　　　　　　　

• 一般函数和构造函数区别

1. 构造函数：对象创建时就会调用与之对应的构造函数初始化
2. 一般函数：对象创建后，需要时才调用

　　　　　　　　　　

• 什么时候定义构造函数?

在描述事物时，该事物已存在就具备的一些内容，这些内容都定义在构造函数中；

• 构造函数细节

1. 对象改名：p1.setname("小强");
2. 构造函数加void成一般函数；

this关键字

• this(当局部变量和成员变量重名时，可以用关键字this区分)

　　　 　　

this代表对象，当前对象
this就是所在函数所属对象的引用
简单来说，哪个对象调用了所在的函数，this就代表哪个对象

• 构造函数调用构造函数，用this调用成员

对this的调用必须是构造函数第一个语句，因为初始化动作要先执行

• 只要在本类中用本类对象，用this

static（静态关键字）

　　

静态数据可以被对象调用，类调用

• 特点

1. static是一个修饰符，用于修饰成员；
2. static修饰的成员被所有对象共享；
3. static优先于对象存在，因为static随着类的加载已经存在；
4. static修饰的成员多了一种调用方式，可以用类名调用；
5. static存储共享数据，类中的私有

• 成员变量（实例变量）和静态变量（类变量）的区别：

1. 生命周期：
   成员变量随着对象的创建而存在，随着对象的被回收而释放；
   静态变量随着类的加载而存在，随着类的消失而消失；
2. 调用方式不同：
   成员变量只能被对象调用;
   静态变量可以被对象调用，也可以类名调用；
3. 别名不同：
   成员变量（实例）
   静态变量（类变量）
4. 存储位置：
   成员变量在堆中；
   静态变量存在方法区（的静态区）共享数据区；

• 静态使用注意事项

1. 静态方法只能访问静态成员（非静态方法可以访问静态成员，也可以访问非静态成员）
2. 静态方法不可以使用this，super关键字
3. 主函数是静态的，只能访问静态的；

主函数

public　　static　　void　　main(String[]　　args)

• 主函数特殊之处

1. 格式是固定的
2. 被JVM所识别和调用

public：因为权限必须是最大的
static：不需要对象，直接用主函数所属类名调用即可；
void：主函数没有具体返回值；
main：函数名，不是关键字，只是JVM识别的名字
String[] args：主函数参数列表是一个数组类型的参数，而且元素都是字符串类型；

静态什么时候用呢？

1. 静态变量：
   当分析对象中所具备的成员变量的值是相同的，只要数据在对象中都是不同的，就是对象特有数据，必须存储在对象中；
2. 静态函数：
   从源代码看，该功能是否需要访问非静态成员变量（可以加，可以不加的时候，最好加上，不浪费内存）
3. 静态代码块：
   随着类的加载而执行，而且只执行一次 作用：用于给类进行初始化；
4. 构造函数代码块：
   构造函数具有初始化对象针对性；

　　　　　　　　　　　　　

面向对象（数组工具对象建立）

• 文档注释：建立一个用于操作数组工具类，其中包含着常见的数组的函数，如最值，排序等
• 文档能提取的是公有的

设计模式

对问题行之有效的解决办法，其实他是一种思想；

　　　　　

继承

好处：

1. 提高代码复用性；
2. 让类之间产生关系，给多态提供了前提；

• 父类
• 子类

Java中支持单继承，不直接支持多继承，但对C++的多继承进行了改良

• 单继承：一个子类只能有一个直接复类

• 多继承：一个子类可以有多个直接父类（Java中不允许，进行了改良）会产生不确定性，不直接支持，因为父类中有相同成员会产生调用的不确定性；

• Java支持多重继承：C继承B，B继承A

因此出现继承体系：

1. 查看体系顶层类，了解体系基本功能；
2. 创建体系最子类对象，完成功能使用。

• 什么时候定义继承呢？

当类与类之间存在所属关系时候，就定义继承；

• 在子父类中，成员的特点体现：

1、成员变量；2、成员函数；3、构造函数；

成员变量

当本类的成员和局部变量同名用this区分；
当子父类中的成员变量同名用super区分父类；

this和super用法很相似：
this代表一个本类对象的引用
super代表一个父类空间

子父类中成员函数特点

1. 覆盖：当子父类中出现成员函数一模一样，会运行子类情况，这种现象称为覆盖；　　

函数两个特点：

1. 重载:在同一类中
2. 覆盖:子类中，覆盖也称为重写；

覆盖注意事项：

1. 子类方法覆盖父类方法时，子类权限必须大于等于父类权限；
2. 静态只能覆盖静态，或被静态覆盖；

• 什么时候覆盖操作？

当对一个类进行子类扩展时，子类需保留父类功能，但要定义子类特有

子父类中的构造函数——子类的实例化过程

• 在子类构造对象时，发现访问子类构造函数时，父类也运行了；

原因：在子类中构造函数中第一行有一个默认隐式语句，super()

• 子类的实例化过程：子类中所有构造函数都默认访问父类构造函数
• 为什么子类继承父类要访问他们的构造函数？

那是因为子类继承父类，获取了父类内容，所以使用父类内容前，先看父类如何对自己内容初始化

注意：super语句必须定义在子类构造函数第一行

一个对象实例化过程

person.p=new person()

1. JVM会读取指定路径下person.class文件，并加载进内存，并会先加载person父类；
2. 在堆内存中开辟空间，分配地址；
3. 并在对象空间中，对对象属性默认初始化；
4. 调用对应构造函数初始化；
5. 构造函数中，第一行先调用父类构造函数；
6. 父类初始化完后，对子类属性初始化；
7. 在进行子类构造函数特定初始化；
8. 初始化完毕后，将地址值赋给引用变量；

final关键字：继承的弊端：打破了封装性；

1. final是一个修饰符，可以修饰类、方法、变量；
2. final修饰的类不可以被继承；
3. final修饰的方法不可以被覆盖；
4. final修饰变量是一个常量，只能赋值一次；

• 为什么要用final修饰变量，其实在程序中如果数据固定，则直接用就可以？

为了区别；

抽象类

• 抽象：abstract /抽象关键字/

没有足够的信息描述一个类就是抽象类；

• 特点

1. 抽象类：方法只有声明没有实现时，该方法就是抽象方法，抽象方法必须在抽象类中；
2. 抽象类不能被实例化，因为调用抽象方法没有意义；
3. 抽象类必须由子类覆盖抽象类方法，否则，子类还是抽象类；

• 抽象类是构造函数吗？

　　　　

是，用于给子类对象初始化；

• 抽象类可以不定义抽象方法？

　　　　

可以，但是少见，通常类中有很多方法，但是却没有内容；

• 抽象类不能和哪些关键字？

　　　　

private、final、static

• 抽象类和一般类异同点：

　　　

相同点：
抽象类和一般类都是用来描述事物的，都在内部定义了成员；
不同点：

1. 一般类有足够信息描述事物；
2. 一般类不能定义抽象方法；
3. 一般类可以被实例化；

• 抽象类是一个父类吗？　　　　

对.

接口

interface() 当抽象类中方法都是抽象时，这时可以将该抽象类用接口、

　　　

定义接口使用的关键字不是class，是interface

• 对于接口常见的成员：

1. 全局变量(public static final)
2. 抽象方法(public abstract)

由此得出结论，接口成员都是公共的权限

• 实现

类与类之间是继承关系;类与接口之间是实现关系；

接口不可以实例化，只能由实现了接口的子类并覆盖了接口中所有抽象方法后，才可以实例化；

　　　　　　

在Java中不直接支持多继承，因为会调用不确定性，所以改良多实现

　　　　　　一个类中可以实现多接口

class　　Test   implements　　A,Z 　　//多实现

• 细节：

• 一个类在继承另一个类的同时，还可以实现多个接口
• 接口出现避免了单继承的局限性
• 接口与接口之间是继承关系，而且接口可以多继承；

• 接口的特点

是对外暴露的规则，是程序的功能拓展，可以用来多实现；　　　　　　　　　

类与接口之间是实现规则，类继承的同时可以实现多个接口，降低耦合性

• 接口与抽象类区别：

　　　　　　

相同点：都是不断向上抽取而来；
不同点:

1. 抽象类需要被继承，接口需要被实现；
2. 抽象类中可以定义抽象方法和非抽象方法，接口中只可以定义抽象方法；

多态

• 定义

某一类事物的多种存在形态；

• 对象的多态性

一个对象对应着不同类型；

多态在代码中体现，父类或接口的引用指向其子类的对象；

• 多态的好处

提高了代码扩展性，前期定义的代码，可以使用后期的内容；

• 多态弊端

前期定义的内容不能调用后期子类特有内容；

• 多态前提

1. 必须由关心：继承，实现；
2. 必须要有覆盖；

• 多态转型

1. 自动类型提升，但是特有功能无法访问；作用就是限制对特有功能访问；
2. 向下转型的目的是为了使用子类中的特有语法；

• 类型转换异常

注意：对于转型，自始至终都是子类对象在做着类型变化；

多态成员：

1. 成员变量；
2. 成员函数；
3. 静态函数；

• 多态成员变量

1. 编译时，参考引用型变量所属类中是否有调用的成员变量；有，编译通过，没有，编译失败；
2. 运行时，参考引用型变量所属类中是否有调用的成员变量；并运行该所属类中的成员变量；

• 多态成员函数

1. 参考引用型变量所属类中是否有调用的成员函数，有，编译通过；
2. 运行时，参考的是对象所属类中是否有调用的成员函数；

• 静态函数：谁调用显示谁；

其实对静态方法，直接用类名调用即可；

内部类：类定义在类中

• 访问特点：内部类可以直接访问外部类中成员，包括私有成员；

外部类访问内部类中成员，必须建立内部类对象；

　　　　

一般用于类的设计
分析事物时，发现事物描述中还有事物；

• 内部类——修饰符

1. 如果内部类是静态的，相当于一个外部类；
2. 如果内部类是静态的，成员是静态的；
3. 如果内部类中定义了静态成员，这个类也是静态类；

• 为什么内部类能直接访问外部类成员？

　　　　　　

因为内部类持有外部类引用；

• 内部类可以放在局部位置上，只能访问局部被final修饰的局部变量；

• 匿名内部类：就是内部类简写格式：必须有前提，内部类必须继承或实现一个外部类或接口；

其实就是一个匿名子类对象；

好了，Java的基础简介就介绍到这里，怎么样，是不是对学习Java有了一定的信心？其实技术这东西挺死板，但是咱们要运用活了，技术与实战相结合，你就是未来BATJ的大牛~~~~

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