黑马程序员_Java编程基础

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一、基础知识：

1.软件开发：

软件：一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合

常见的系统软件：DOS(磁盘操作系统)、windows、Linux

常见的应用软件：扫雷、迅雷、QQ等

开发：制作软件

 

2.人机交互：

交互方式：①图形化界面(GUI，Graphical User Interface)，这种方式简单直观易操作

          ②命令行方式(CLI，Command Line Interface)，需要一个控制台，并输入特定指令让计算机完成操作，这种方式较为麻烦，需要记住一些指令

dos命令行中常见的命令：

dir : 列出当前目录下的文件以及文件夹  md : 创建目录

rd : 删除目录                         cd : 进入指定目录

cd.. : 退回到上一级目录                cd\: 退回到根目录

del : 删除文件                        exit : 退出dos命令行

注：删除同类文件，用通配符“*”，如：del *.txt

 

3.计算机语言：

计算机语言：人与计算机交流的方式(通过DOS命令行演示计算机可以识别的内容)，计算机语言有很多种，如C，C++，Java等

 

二、Java语言概述：

1.Java语言是SUN(Stanford University Network，斯坦福大学网络公司)于1995年推出的一门高级编程语言，它是一种面向Internet的编程语言

 

2.Java语言是一种简单易学，完全面向对象，安全可靠，与平台无关的编程语言。其特点是跨平台性，即通过Java语言编写的应用程序在不同的系统平台上都可以运行(一次编译，到处运行)，其原理是只需在需要运行Java应用程序的操作系统上安装一个Java虚拟机(JVM，JavaVirtual Machine)即可，由JVM来负责Java程序在该系统中的运行

 

3.Java语言的三种技术架构：

 J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition)企业版，主要针对于互联网应用程序开发

 J2SE(Java 2 Platform Standard Edition）标准版，可以完成桌面应用程序的开发

 J2ME(Java 2 Platform Micro Edition)小型版，主要用于小型电子消费类产品如手机中的应用程序的开发

 注：Java5.0版本后，更名为 JAVAEE  JAVASE  JAVAME

 

三、Java语言环境搭建：

1. JRE(JavaRuntime Environment  Java运行环境)包括Java虚拟机(JVM Java Virtual Machine)和Java程序所需的核心类库等，如果想要运行一个开发好的Java程序，计算机中只需要安装JRE即可；

 JDK(Java Development Kit  Java开发工具包)JDK是提供给Java开发人员使用的，其中包含了java的开发工具，也包括了JRE。所以安装了JDK，就不用在单独安装JRE了。

其中的开发工具：编译工具(javac.exe)  打包工具(jar.exe)等

 简单而言：使用JDK开发完成的java程序，交给JRE去运行

 

2.配置环境变量：

①出现的问题：在dos命令行中敲入javac，会出现错误提示：javac不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件，错误原理：当前执行的程序在当前目录下如果不存在，windows系统会在系统中已有的一个名为path的环境变量指定的目录中查找。如果还没有找到，就出现以上的错误提示，此时需要进入到jdk的安装目录下运行javac才可用，但是考虑到每次都要进入会很麻烦，可不可以在任何目录下都可以执行java的工具呢？

 

②置环境变量的步骤：①我的电脑--属性--高级--环境变量 ②编辑path环境变量，在变量值开始处加上java工具所在目录，后面用“；”和其他值分隔开即可 ③打开DOS命令行，任意目录下敲入javac ④如果出现javac 的参数信息，配置成功 注：这种配置方法，是一劳永逸的，如果想临时使用java工具呢？想到临时配置环境变量

 

③配置环境变量：临时配置是通过DOS命令行中的set命令来完成的，具体如下：

set ：用于查看本机的所有环境变量的信息 set 变量名：查看具体一个环境变量的值

set 变量名=：清空一个环境变量的值      set 变量名=具体值：给指定变量定义具体值

在原有环境变量中添加新值得做法：set  path=新值;%path%

 

配置classpath：为了实现在任一目录下都可以执行某一目录下的class文件

格式为：set classpath=c:\ classpath变量值是java类文件的目录

注：虚拟机找寻class文件的顺序：1，classpath2，当前目录，但是如果classpath结尾处没有加分号，不找当前目录。所以建议在配置时结尾处不要加分号，如果需要访问当前目录可以用“.”表示

 

四、Java程序开发体验(Hello World)：

程序编译运行步骤：①将Java代码编写到扩展名为.java的文件中 ②通过javac命令对该java文件进行编译  ③通过java命令对生成的class文件进行运行

程序编译用javac.exe(.java文件)，程序运行用java.exe(.class文件即字节码文件)

程序代码:

class Demo{

    public static void main(String[] args)

{

   System.out.println(“Hello World”);//注意语法、字母大小写及中英文

}

}

 

五、Java语言基础：

1.关键字：被Java语言赋予了特殊含义的单词，其特点是：关键字中所有字母均为小写

 用于定义数据类型的关键字：byte  short int  long  float  double  char  boolean  class

                         interface  void

 用于定义数据类型值得关键字：true  false null

 用于定义流程控制的关键字：if  else switch  case  default while  do  for break

                          continue return 

用于定义访问权限修饰符的关键字：public  protected private

用于定义类、函数、变量修饰符的关键字：abstract  final static  synchronized

用于定义类与类之间关系的关键字：extends  implements

 用于定义建立实例及引用实例，判断实例的关键字：new  this  super instanceof

 用于异常处理的关键字：try  catch finally  throw  throws

 用于包的关键字：package  import

 其他修饰符关键字：native  strictfp transient  volatile  assert

 

2.标识符：在程序中自定义的名称，由26个英文字母大小写，数字：0-9 符号：_ $ 组成

 合法的标识符定义规则：①数字不可以开头  ②不可以使用关键字

Java中标识符的名称规范：

包名：多单词组成时所有字母都小写如：xxxyyyzzz

类名接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写如：XxxYyyZzz

变量名和函数名：多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写如：xxxYyyZzz

常量名：所有字母都大写，多单词时每个单词用下划线连接如：XXX_YYY_ZZZ

 

3.注释：用于注解说明解释程序的文字，它可以提高程序阅读性

Java中的注释格式：

单行注释 格式：//注释文字

多行注释 格式：/*  注释文字  */

文档注释 格式：/** 注释文字 */

 注：单行注释和多行注释中的文字不会被JVM解释执行，而对于文档注释，是java特有的注释，其中注释内容可以被JDK提供的工具 javadoc 所解析，生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档

 

4.常量：表示不能改变的数值

Java中常量的分类：

整数常量：所有整数

小数常量：所有小数

布尔(boolean)型常量：较为特有，只有两个数值：true  false。

字符常量：将一个数字字母或者符号用单引号(‘’)标识。

字符串常量：将一个或者多个字符用双引号(“”)标识。

null常量：只有一个数值就是:null.

 其中，整数常量的四种表现形式：

二进制：0,1 ，满2进1.     八进制：0-7 ，满8进1. 用0开头表示。

十进制：0-9 ，满10进1.    十六进制：0-9，A-F，满16进1. 用0x开头表示

进制之间可以相互转换，其中负数的二进制表现形式：对应的正数二进制取反加1

 

5.变量：内存中的一个存储区域，该区域有自己的名称（变量名）和类型（数据类型）

该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化，定义变量的目的是为了不断地存储同一类型的常量，并可以重复使用

 定义变量的格式：数据类型    变量名  =  初始化值；

类型转换：自动类型转换(也叫隐式类型转换)  强制类型转换(也叫显式类型转换)

表达式的数据类型自动提升的几种情况：

所有的byte型、short型和char的值将被提升到int型。

如果一个操作数是long型，计算结果就是long型；

如果一个操作数是float型，计算结果就是float型；

如果一个操作数是double型，计算结果就是double型

 

6.运算符：

①算数运算符:+正号 –负号 +加号 –减号 *乘号 /除号 %取模 ++自增--自减 +字符串相加

算术运算符的注意问题：

如果对负数取模，可以把模数负号忽略不记，如：5%-2=1。但被模数是负数就另当别论

对于除号“/”，它的整数除和小数除是有区别的：整数之间做除法时，只保留整数部分而舍弃小数部分

 

②赋值运算符：符号：= , +=, -=, *=, /=, %=

 

③比较运算符：==相等于 !=不等于 >大于 <小于  >=大于等于  <=小于等于

              instanceof检查是否是类的对象

注1：比较运算符的结果都是boolean型，也就是要么是true，要么是false

注2：比较运算符“==”不能误写成“=”

 

④逻辑运算符：&与 |或  ^异或  &&逻辑与  ||逻辑或

  逻辑运算符用于连接布尔型表达式，在Java中不可以写成33 & x<6

“&”和“&&”的区别：

单&时，左边无论真假，右边都进行运算；

双&时，如果左边为真，右边参与运算，如果左边为假，那么右边不参与运算

“|”和“||”的区别同理，双或时，左边为真，右边不参与运算。

异或( ^ )与或( | )的不同之处是：当左右都为true时，结果为false

 

⑤位运算符：<<左移  >>右移  >>>无符号右移  &与运算 |或运算 ^异或运算 ~反码

 位运算是直接对二级制进行运算

位运算符的细节：

<< 空位补0，被移除的高位丢弃，空缺位补0

>> 被移位的二进制最高位是0，右移后，空缺位补0；最高位是1，空缺位补1

>>> 被移位二进制最高位无论是0或者是1，空缺位都用0补

&  二进制位进行&运算，只有1&1时结果是1，否则是0

|   二进制位进行 | 运算，只有0 | 0时结果是0，否则是1

^   相同二进制位进行 ^ 运算，结果是0；1^1=0 , 0^0=0

不相同二进制位 ^ 运算结果是1；1^0=1 , 0^1=1

 

⑥三元运算符：

格式：(条件表达式)?表达式1：表达式2；

如果条件为true，运算后的结果是表达式1；

如果条件为false，运算后的结果是表达式2

 

7.程序流程控制：

①判断结构：

if语句三种格式：

if(条件表达式)      if(条件表达式)      if(条件表达式)

{ 执行语句; }        { 执行语句; }       { 执行语句; }

                      else                else if(条件表达式)

                     { 执行语句; }       { 执行语句; }   

                                          else

                                          { 执行语句; }

if语句特点：

   a：每一种格式都是单条语句。

b：第二种格式与三元运算符的区别：三元运算符运算完要有值出现。好处是：可以写在其他表达式中。

   c：条件表达式无论写成什么样子，只看最终的结构是否是true 或者 false;

 

②选择结构：

switch语句               

格式：

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;

}

switch语句特点：

   a：switch语句选择的类型只有四种：byte，short，int ， char。

   b：case之间与default没有顺序。先执行第一个case，没有匹配的case执行default。

   c：结束switch语句的两种情况：遇到break，执行到switch语句结束

   d：如果匹配的case或者default没有对应的break，那么程序会继续向下执行，运行可以执行的语句，直到遇到break或者switch结尾结束

 

③循环结构：代表语句：while ， do while  ， for

 while语句格式：           do while语句格式：(其特点是条件无论是否满足，

while(条件表达式)          do                  循环体至少执行一次)

{                          { 

    执行语句;                  执行语句;

}                           }while(条件表达式)

 

for语句格式：

  for(初始化表达式；循环条件表达式；循环后的操作表达式)

{

     执行语句；(循环体)

}

注：a:for里面的连个表达式运行的顺序，初始化表达式只读一次，判断循环条件，为真就执行循环体，然后再执行循环后的操作表达式，接着继续判断循环条件，重复找个过程，直到条件不满足为止

    b:while与for可以互换，区别在于for为了循环而定义的变量在for循环结束就是在内存中释放。而while循环使用的变量在循环结束后还可以继续使用

    c:最简单无限循环格式：while(true) , for(;;),无限循环存在的原因是并不知道循环多少次，而是根据某些条件，来控制循环

 

④其他流程控制语句：break(跳出)，  continue(继续)

break语句：应用范围：选择结构和循环结构。

continue语句：应用于循环结构。

注：a：这两个语句离开应用范围，存在是没有意义的。

b:这个两个语句单独存在下面都不可以有语句，因为执行不到。

c：continue语句是结束本次循环继续下次循环。

d:标号的出现，可以让这两个语句作用于指定的范围

 

8.函数：

①函数的定义：函数就是定义在类中的具有特定功能的一段独立小程序，也称为方法

 

②函数的格式：

修饰符 返回值类型 函数名(参数类型 形式参数1，参数类型 形式参数2，...)

{

      执行语句;

      return返回值;

}

  注：返回值类型：函数运行后的结果的数据类型

       参数类型：是形式参数的数据类型

       形式参数：是一个变量，用于存储调用函数时传递给函数的实际参数

       实际参数：传递给形式参数的具体数值

      return：用于结束函数

       返回值：该函数运算后的结果，该结果会返回给调用者

 

③函数的特点：a:定义函数可以将功能代码进行封装

b:便于对该功能进行复用

c:函数只有被调用才会被执行

d:函数的出现提高了代码的复用性

e:对于函数没有具体返回值的情况，返回值类型用关键字void表示，那么该函数中的return语句如果在最后一行可以省略不写

注意：

函数中只能调用函数，不可以在函数内部定义函数。

定义函数时，函数的结果应该返回给调用者，交由调用者处理。

 

④函数的应用：

两个明确

明确要定义的功能最后的结果是什么？

明确在定义该功能的过程中，是否需要未知内容参与运算

示例：

需求：定义一个功能，可以实现两个整数的加法运算。

分析：该功能的运算结果是什么？两个数的和，也是一个整数(int)

在实现该功能的过程中是否有未知内容参与运算？加数和被加数是不确定的 (两个参数int，int)

代码：

        int getSum(int x,int y) {

          returnx+y; }

 

⑤函数的重载：在同一个类中，允许存在一个以上的同名函数，只要它们的参数个数或者参数类型不同即可，这些同名函数的出现就是函数的重载(overload)

  重载的特点：与返回值类型无关，只看参数列表

  重载的好处：方便了阅读，优化了程序设计

  重载示例：//返回两个整数的和：

            int add(int x,int y){return x+y;}

//返回三个整数的和：

            int add(int x,int y,int z){returnx+y+z;}

//返回两个小数的和：

            double add(double x,double y){returnx+y;}

 

9.数组：同一种类型数据的集合。其实数组就是一个容器

  ①数组的好处：可以自动给数组中的元素从0开始编号，方便操作这些元素

 

②数组的格式：

格式一：元素类型[] 数组名 = new 元素类型[元素个数或数组长度];

示例：int[] arr = new int[8];

格式二：元素类型[] 数组名 = new 元素类型[]{元素，元素，……};

示例：int[] arr = new int[]{15,32,56,84};

int[] arr = {6,12,35,27};

 

  ③数组操作常见问题：

a:数组脚标越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException)

      示例：int[] arr = new int[2];

System.out.println(arr[3]);//访问到了数组中的不存在的脚标时发生

b:空指针异常(NullPointerException)

  示例：int[] arr = null;

System.out.println(arr[0]);//arr引用没有指向实体，却在操作实体中的元素时

 

④二维数组[][]:

格式一：int[][] arr = new int[4][5];

格式二：int[][] arr = new int[6][];

格式三：int[][] arr = {{5,2,1},{3,4},{0,7,1,2}};

 

  ⑤数组常见操作：

   a:数组的遍历

     int[] arr={34,15,67,22,19,88};

     for(int x=0;x

     {

          System.out.println(“arr[“+x+”]=”+arr[x]+”;”);

     }

   b:获取最值(最大或最小)

     public static int getMax(int[] arr)

     {

        int max=0;

        for(int x=0;x

        {

           if(arr[x]>max)

               max=arr[x];

         }

        return max;

      }

  c:查找数组元素

二分查找(前提必须是被查找的数组是有序的)：

public static int getIndex(int[] arr,int key)

    {

        intmin,mid,max;

        min = 0;

        max =arr.length-1;

        mid =(max+min)/2;

        while(arr[mid]!=key)

        {

            if(key>arr[mid])

            {

                min= mid + 1;

            }

            elseif(key

            {

                max= mid - 1;          }

if(min>max)

                return-1;

           mid= (max + min) >> 1;

        }

        return mid;

    }

d:数组排序

  选择排序：

    publicstatic void selectSort(int[] arr)

    {

        for (intx=0; x

        {

            for(inty=x+1; y

            {

                if(arr[x]>arr[y])

                {

                    swap(arr,x,y);

                }

            }

        }

    }

冒泡排序：

    public staticvoid bubbleSort(int[] arr)

    {

        for(intx=0; x

        {

            for(inty=0; y

            {

                if(arr[y]>arr[y+1])

                    swap(arr,y,y+1);

            }

        }

    }

对数组元素进行位置置换：

    public staticvoid swap(int[] arr,int index1,int index2)

    {

        int temp =arr[index1];

        arr[index1]= arr[index2];

        arr[index2]= temp;

    }

}

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