java基础知识——自学笔记
1.Java发展历史
1995年美国Sun公司向公众推出Java
2009年Oracle公司宣布正式以74亿美元的价格收购Sun公司，Java商标从此正式归Oracle所有
Java不仅仅是一门编程语言，同时也是一个技术平台
Java是当今最流行的软件开发语言之一，企业版本使Java具有更广泛的用途，适用于各种应用开发，尤其是网络应用，网络服务，嵌入式系统等
2.Java版本
1995年发布java1.0版本
1997年发布java1.1版本
1998年发布java1.2版本，里程碑版本，开始拆分为JavaSE、JavaEE、JavaME三个技术方向
2000年发布java1.3版本
2002年发布java1.4版本
2004年发布java1.5版本，在语法易用性上有了很多改变
2006年发布java1.6版本
2011年发布java1.7版本
2014年发布java1.8版本
3.Java1.2版本里程碑的版本，有了技术方向划分
JavaSE：标准版。是其他版本的核心基础，能用于开发桌面应用系统
JavaEE：企业版。用于开发企业级应用
JavaME：微型版。可以用于嵌入式设备系统
4.Java运行的5个步骤
编写源程序-编译源程序-装载-校验-运行
5.Java虚拟机
Java虚拟机是一个想象中的机器,在实际的计算机上通过软件模拟来实现。Java虚拟机有自己想象中的硬件,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有相应的指令系统。不同的操作系统有不同的虚拟机。
6.Java语言特点
1）平台的无关性 一处编写，处处运行。跨平台（跨操作系统），同一套java程序在不同的操作系统中运行。JVM（java虚拟机）
2）面向对象 Java是一门面向对象的语言；面向对象（Object Oriented）简称OO
面向对象的三大特征：封装、继承、多态
面向对象与面向过程截然不同两种编程思想
3）健壮性=鲁棒性
异常处理机制、强类型机制要求每一个数据要有明确的数据类型、没有指针，GC垃圾回收机制，自动释放内存
4）分布式
提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLConnection、Socket、 ServerSocket等；
Java的RMI(远程方法调用)机制是开发分布式应用的重要手段；
5）多线程
java语言支持多线程编程，Java可以并发执行，Java提供同步机制允许共享数据
6）动态性
允许程序动态地装载运行过程中所需要的类；也可以通过网络来载入所需要的类；
Java中能进行运行时的类型检查
7.JDK、JRE、JVM关系
1）JDK是Java开发工具包（Java Development Kit）的简称，是一个软件。如果要用Java语言编写程序，就必须在计算机上安装JDK
2）JRE是Java运行环境（Java Runtime Environment）的简称。如果要在机器上运行Java程序，就必须要有JRE；
3）JVM（Java Virtual Machine）称为Java虚拟机，在Java平台中有着举足轻重的地位；
JVM可以理解为Java编译器和操作系统间的虚拟处理器；编译器编译出的字节码只要JVM认识即可；JVM再将字节码解释成操作系统认识的机器码；只要需要运行Java程序的设备，都需要安装JVM；
JDK>JRE>JVM
8.第一个java类
Java是面向对象的语言，面向对象的语言的程序的组成单位就是“类”；
使用关键字class可以声明类
如果类用public修饰的，要求：.java文件名和类名必须保持一致，大小写也要保持一致。如果类没有用public修饰的，文件名和类名可以不一致。但是，编译时产生的文件的名字和java类的名字保持一致。
9.输出
输出换行System.out.println(“hello world”);
输出不换行System.out.print(“hello world”);
类前面常常使用public修饰，成为公共类，具体含义暂时不用理解，后续将学习；
然而，用public修饰的类所在源文件命名就有要求：.java文件的名字必须与源文件中的class名字完全一致，大小写也需要一致；
在一个.java文件中可以有多个Java类；
最多只能有一个public类；
也可以没有public类；
实际编程中，尽量不要在一个文件中存在多个类，因为可读性比较差；
11.注释
单行注释 //
多行注释 /* /
文档注释 /* */一般用于对类和方法进行功能说明文档注释
12.标识符
程序员对程序中的各个元素加以命名时使用的命名记号称为标识符（identifier）包括：类名、变量名、常量名、方法名等等
标识符组成：字母、数字、下划线_、美元符号$。注意：标识符不能以数字开头。注意：避开关键词
13.转义字符
转义字符 说 明
\n 换行符，将光标移到下一行
\r 回车符，将光标移到当前行的开头
\t 制表符，将光标移到下一制表位
\ 输出反斜线
’ 输出单引号
" 输出双引号
14.输入
1）从控制台输入语句：
实例化Scanner对象Scanner input = new Scanner(System.in);
其中，input是Scanner对象的名称，可以随意改。使用时需要导包：
import java.util.Scanner;
2）接收控制台的输入的语句：
int num=input.nextInt();//整形
String str=input.nextLine (); //字符串
char ch=input.next().charAt(0); //字符
15.字符集（Charset）
是一个系统支持的所有抽象字符的集合。字符是各种文字和符号的总称，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等 ；
常见的字符集有：ASCII字符集、GB2312字符集、Unicode字符集等；
在计算机科学领域中，Unicode（统一码、万国码、单一码、标准万国码）是业界的一种标准，它可以使电脑得以体现世界上数十种文字的系统；
Unicode制定了三套编码方式，分别是UTF-8,UTF-16和UTF-32；通常使用UTF-8方式；
UTF-8用1到4个字节编码Unicode字符；它可以用来表示Unicode标准中的任何字符，UTF-8是ASCII的一个超集；
对于单字节的字符，字节的第一位为0，后面7位为这个字符的unicode码。对于英语字母，UTF-8编码和ASCII码相同；
对于n字节的字符（n>1），第一个字节的前n位都为1，第n+1位为0，后面字节的前两位一律为10；剩下的为这个字符的unicode码。
Java语言使用Unicode字符集；Java中的字符串都用Unicode字符集编码；
ASCII字符集 a值97 A值65
16.数据类型划分的意义
不同的变量有不同的用途，例如，可以用变量来表示年龄，或者用变量来表示成绩。而年龄只能是整数，而成绩却可能出现小数；
如果不把数据划分为不同的类型，那么就没有办法区分出数据之间的差别；
计算机可以根据不同的数据类型，把数据“合理”地存放到内存中；
计算机从内存中读取数据时，也可以根据其数据类型就能确认取到的数据的特征，从而正确地去处理；
17.数据长度
每种数据类型在内存中占有不同的长度；
计算机存储设备的最小信息单元叫“位（bit）”，又称之为“比特位”；
连续的8个位成为1个“字节（byte）”；
操作系统分配内存最少1个字节，即8 个位，而不是1个位；
长度越长，所表示的范围就越大；
18.java中的数据类型
Java中有两种数据类型分为基本数据类型和引用数据类型
1）基本的数据类型=原始的数据类型：8种
数值型：整形 byte\short\long\int
浮点型float\double
字符型 char
布尔型 boolean
2）引用的数据类型：类、接口、枚举、注解、数组
注意：String是引用的数据类型
| 类型 | 长度（位） | 长度（字节） | 表示范围 |
|---|---|---|---|
| byte | 8位 | 1字节 | -128～127（-2^7~ 2^7-1） |
| short | 16位 | 2字节 | -32768～32767（-2^15~ 2^15-1） |
| int | 32位 | 4字节 | -2147483648～2147483648（-2^31~ 2^31-1） |
| long | 64位 | 8字节 | -2^63~ 2^63-1 |
| float | 32位 | 4字节 | -3.403E38～3.403E38 |
| double | 64位 | 8字节 | -1.798E308～1.798E308 |
| char | 16位 | 2字节 | 0~2^16-1表示一个字符，如(‘a’，‘A’，‘0’，‘中’) |
| boolean | 8位 | 1字节 | 只有两个值true与false |
18.数据类型的默认值
| 类型 | 默认值 |
|---|---|
| byte | 0 |
| short | 0 |
| int | 0 |
| long | 0 |
| float | 0.0 |
| double | 0.0 |
| char | ‘’ 空字符（\u0000） |
| boolean | false |
小数默认是double类型；
使用f/F后缀显式表示float类型；使用d/D后缀显式使用double类型；
1.5数据类型 默认表示是double类型
1.5f数据类型 表示是float
100 数据类型 默认表示是int类型
19.数据类型自动转换分类
自动类型转化=隐式转换：从表示范围小的类型转换成表示范围大的类型
强制类型转换=显示转换：从表示范围大的类型转换成表示范围小的类型
注意：数据类型转换前提，数据类型兼容
基本的数据类型的赋值用“=”可以为任何一种基本数据类型的变量赋值；
赋值时主要不要超过表示范围，否则将出现编译错误
char类型使用’’引用单个字符赋值；也可以使用非负整数进行赋值
20.比较运算
可以使用==、！=、>、<、>=、<=对基本数据类型的数值进行比较运算，返回结果为boolean型
注意：比较的是数值的二进制；
21.数据存放
数据都是存放在内存中，了解Java内存的基本结构有助于深入理解数据类型；
Java内存大体可以分为堆、栈、常量池、方法区，目前只了解各区域基本特征
22.基本的数据类和引用的数据类型区别
在函数（方法）中定义的基本数据类型变量存储在栈中；
引用类型实例的引用（reference）也是存储在栈中；
引用类型实例的成员变量，存储在堆中；
| 基本数据类型 | 引用类型 | |
|---|---|---|
| 存放位置 | 栈内存 | 地址（引用）存在栈内存，内容存在堆内存 |
| 赋值 | 用=直接赋值 | 用new创建对象赋值 |
注意：包装器类型和String类型比较特殊，除了用new创建对象赋值，也可以用=直接赋值
23.包装器类型 将基本的数据类型转换成引用的数据类型
| 基本的数据类型 | byte | int | long | short | float | double | char | boolean |
| 包装器类型 | Byte | Integer | Long | Short | Float | Double | Character | Boolean |
24.思考
1）一个.java文件中能不能包含多个类？
一个.java文件中不能包含多个被public修饰的类。
一个.java文件中能包含多个没有被public修饰的类。并且在编译时，会把每一个类的class文件单独生成。
2）一个.java文件中如果能包含多个类，文件名和谁保持一致？
一个.java文件中如果能包含多个类，前提是最多只能有一个类是用public进行修饰的，文件名称必须和其中用public修饰的哪个类的名称保持一致。
3）如果要比较两个字符串的字典顺序，如何实现？能否用>、<？
不可以用>、< String类中有compareTo（）按字典顺序比较两个字符串。
4）当只声明了一个引用类型变量，却没有为其赋值，则此时该变量为null；
一个字符串是null，与一个字符串是””是否一样，有什么区别？
答案：不一样。
null不指向任何对象，相当于没有任何值；而“”代表一个长度为0的字符串
null不分配内存空间；而“”会分配内存空间