Java编程之路——学习笔记（三）
基础语法学习
在开始学习Java基础语法之前，为了方便后续的学习及代码的管理，创建一个新的项目（空项目/新文件夹）十分有必要
创建空项目
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由于在上文中，已经创建了一个Project项目。因而打开IDEA，不会让我们重新再创建一个项目，而是直接打开上次创建好的项目里，因此我们要关闭当前的项目，回到原始开始界面中创建一个空项目。点击【File】 — 【Close Project】便可以关闭当前项目了
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可以在退出的界面中看到之前创建的项目“java_code”，而现在要重新创建一个新项目，点击【New Project】
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选择左边一栏最下面的【Empty Project】，然后点击【Next】，便可以创建一个属于我们自己的项目
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在【Project name】给空项目命名为“JavaSE”，在【Project location】选择项目安放的位置，创建空项目的实质其实就是创建一个新的文件夹存放代码的地方
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进入到JavaSE项目之后，需要重新创建一个Module，并且配置Java环境，点击【File】—【New】— 【Module】
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在【Module】模块中，选择创建Java，Module SDK会自动配置好当前的Java版本，直接点击【Next】，进入下一步
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给新的Module模块命名和选择Module模块的文件路径，其本质就是在JavaSE文件夹中创建新的二级文件夹，本人给Module模块命名为“基础语法”，点击右下角的【Finish】便完成了New Module的创建
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接下来，就是开始给基础语法Module模块配置好Java环境了，若是没有设置好，在该Module下是无法运行.java文件的。点击【File】— 【Project Structure】去设置好Java环境
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打开【Project Structure】，左边目录选择【Project Settings】— 【Project】。如下图所示，一开始Project SDK会出现爆红的现象，显示无法找到当前电脑的Java版本，因此我们需要手动去选择好“1.8 version 1.8.0_231”的Java版本
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在【Project language level】Java语言版本中，我们选择8，因为该版本的语法比较稳定，适合初学者的学习。最后点击右下角的【Apply】就完成了。到这里，创建一个属于自己的项目以及给空项目配置好Java环境都已经设置完毕。接下来就可以开始我们的学习之旅啦
注释
- 平时编写代码时，若是代码量小的话，还可以自己看懂，但若是项目结构一旦复杂起来，就需要进行注释了
- 注释并不会被执行，是帮助我们了解代码的结构组成
- 书写注释是一个非常好的习惯
- 平时写代码一定要注意书写规范
代码注释：
- 单行注释
- 多行注释
- 文档注释
代码注释的输入语法具体如下表所示：
| 注释类型 | 输入语法 |
|---|---|
| 单行注释 | // ...后面输入的内容就是单行注释文本 |
| 多行注释 | /* ... */中间输入的内容就是多行注释文本 |
| 文档注释 | /** ... */中间输入的内容就是文档注释文本 |
Java程序代码演示“注释语句”如图所示：
此外，还可以对注释的文本进行个性化设置，具体在【File】— 【Settings】中，找到编辑器【Editor】下级的【Code Scheme】（代码格式）选择【Java】，右边目录中就可以对代码各种语法进行个性化的设置
其中，Comments就是表示注释，其中Comments下面就有三种类型，分别为Block comment*#单行注释#、JavaDoc#文档注释#、 Line comment，点击想要修改的注释类型，在最右边便可以进行更改颜色、大小、粗斜体等等
标识符和关键字
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关键词：随着学习的深入，接触到关键词会越来越多，并且能读懂它背后的含义。现阶段接触到的关键词就有：class 、public、 void、static
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Java所有的组成部分都需要名字。比如类名、变量名以及方法名都被称为标识符
标识符注意事项：
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所有标识符都应该以字母（A-Z或者a-z）、美元符号（$）、或者下划线（_）开始
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首字符之后可以是字母（A-Z或者a-z）、美元符号（$）、下划线（_）或者数字的任何字符组成
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不能使用关键字作为变量名或方法名
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标识符是大小写敏感的
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合法标识符举例有：age、$salary、_value、 _1_value
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非法标识符举例有：123abc、-salary、#abc
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可以使用中文命名，但是一般不建议这样去使用，也不建议使用拼音，不太符合规范
public class keyword { public static void main(String[] args){ String 王者荣耀 = "最强王者"; System.out.print(王者荣耀); } }
数据类型
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***强类型语言：***(安全性高，但速度较慢)
要求变量的使用要严格符合规定，所有变量多必须先定义后才能使用
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弱类型语言：
要求变量的使用符合规定
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Java的数据类型分为两大类
- 基本类型（primitive type）
- 引用类型（reference type）
基本类型
- 整数型
- byte占1个字节范围：-128 ~ 127
- short占2个字节范围：-32768 ~ 32767
- int占4个字节范围：-2147483648 ~ 214783647 # 最常用
- long占8个字节范围：-922337203654775808 ~ 9223372036854775807
- 浮点类型：
- float占4个字节
- double占8个字节 # 最常用
- 字符类型：char占2个字节
- boolean类型：占1位其值只有true和false
Java实例代码如下所示：
public class datatype{
public static void main(String[] args){
//八大基本数据类型
//整数类型
int num1 = 10;
byte num2 = 20;
short num3 = 30;
long num4 = 40L; // Long类型要在数字后面加个L，注意书写规范
//小数类型（浮点数类型）
float num5 = 50.1F; //float类型要在数字后面加个F
double num6 = 3.1415926;
//字符类型，只有2个字节 = 一个中文汉字
char name = '我';
//字符串类型，String不是关键词，而是一个类
//String parh = "我是大帅哥";
//布尔值：是非
boolean flag = true;
boolean flag = false;
}
}
引用数据类型
- 类
- 接口
- 数组
什么是字节
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位（bit）：是计算机内部数据储存的最小单位，11001100是一个八位二进制数
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字节（byte）：是计算机中数据处理的基本单位，习惯上用大写B来表示
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1B（byte，字节） = 8bit（位）
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字符：是指计算中使用的字母、数字、字和符号
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1bit表示1位
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1Byte表示一个字节，1B = 8bit
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1024B = 1KB
-
1024KB = 1M
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1024M = 1G
数据类型扩展
关于整数类型与浮点数类型进行了相关的扩展，代码如下所示：
public class datatype{
public static void main(String[] args){
//整数扩展：二进制0b、八进制0、十进制、十六进制0x
int x1 = 10;
int x2 = 010; //输出8
int x3 = 0x10; //输出16
System.out.println(x1);
System.out.println(x2);
System.out.println(x3);
//================================= 分割线
//浮点数扩展：银行业务数字如何表示？
//float 描述为：有限的、离散的、接近但不等于、舍入误差
//最好完全避免使用浮点数进行比较！
//BigDecimal 数学工具类可以进行数值的比较，后续了解
float y1 = 0.1f;
float y2 = 1.0/10;
System.out.println(y1==y2);//'=='表示两个变量是否相等的判断语句，输出为false
System.out.println(y1);
System.out.println(y2);
float y3 = 13141516f;
float y4 = y3 + 1;
System.out.println(y3==y4);//输出为true
//================================= 分割线
//字符串扩展
char c1 = 'a';
char c2 = '我';
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
//字符强制转换为数值，所有字符的本质都是数字
System.out.println((int)c1);
System.out.println((int)c2);
//字符本质涉及到编码Unicode，表示范围为：U0000~UFFFF
char c3 = '\u0061';
System.out.println(c3);//输出为a
//转义字符
// \t 制表符； \n 换行；
System.out.println("Hello,\n World!");
//布尔值扩展
boolean flag = true;
//以下两行代码都是一样的
if (flag==true){
}; //新手小白的编写习惯
if (flag){
}; //大佬的编写习惯
}
}
类型转换
- 由于Java是强类型语言，所以要进行有些运算的时候，需要用到类型转换。
// 低 ----------------> 高
byte,short,char -> int -> long -> float -> double
- 运算中，不同类型的数据先转换为同一类型，然后再进行运算
类型转换的方式：
- 强制类型转换
- 自动类型转换
"类型转换"实例代码如下所示：
public class datatypechange{
public static void main(String[] args){
int i1 = 128;
//强制转换：从高到低的类型转换时，输入语法为（类型名）变量名
byte b = (byte)i1; //会出现内存溢出的情况，输出结果为-128
System.out.println(i1);//128
System.out.println(b);//-128
//自动转化：当低到高的类型转换时，不需要加任何东西
int i2 = 128;
double d = a;
System.out.println(i2);//128
System.out.println(d);//128.0
/*注意点：
1. 不能对布尔值进行转换
2. 不能把对象类型转换为不相干的类型
3. 在把高容量转化为低容量的时候，强制类型转换可能存在内存溢出与精度问题
*/
System.out.println((int)23.7);//输出结果为23
System.out.println((int)-45.89f);//输出结果为-45
//字符转换
char c = 'a';
int i3 = c + 1;
System.out.println(i3);//输出结果为98
System.out.println((char)i3); //输出结果为b
//操作比较大数值的时候，注意内存溢出问题
//JDK7新特性：数字之间可以用下划线进行分割
int money = 1000000000;
int money2 = 10_0000_0000;
int years = 20;
int total1 = money2 * years;//输出结果为-1474836480，计算的时候溢出了
System.out.println(total1);
long total2 = money2 * years;//计算出的结果已经是int类型，再转换为long类型已经为时已晚
System.out.println(total2);
//如何解决？
long total3 = money2 * ((long)years);//先把一个数转换为long类型
System.out.println(total3);
}
}
变量、常量、作用域
变量：
- 就是可以变化的量
- Java是一种强类型语言，因此每个变量都必须声明其类型
- Java变量是程序中最基本的存储单元，其要素包括变量名，变量类型和作用域
如何定义变量：
type verName [=value] [{
,verName[=value]}];
//数据类型 变量名 = 值；可以使用逗号隔开来表明多个同类型变量（但是不推荐这样写）
注意事项：
- 每个变量都有类型，类型可以是基本类型，也可以是引用类型
- 变量名必须是合法的标识符
- 变量声明是一条完整的语句，因此每一个声明必须以分号结束
“变量定义”代码讲解实例：
public class Demo{
public static void main(String[], args){
// 定义变量
int a,b,c; //不可读性，不推荐这样做
int a = 1, b = 2, c = 3; //不推荐
String name ="Szx"; //引用类型
char x = 'X';
double pi = 3.14;
}
}
变量作用域：
- 类变量
- 实例变量
- 局部变量
"变量作用域——类变量/实例变量/局部变量"代码实例：
public class Variable{
static int allClicks = 0; //类变量
String str = "hello world"; //实例变量
public void method(){
int i = 0; //局部变量
}
}
“变量作用域”代码讲解：
public class Demo{
// 作用域
//属性：理解为变量
//类变量
static double salary = 2500;
/*实例变量：
从属于对象：从属于Demo类；
如果不进行初始化，这个数值类型的默认值为0或0.0，字符为null
布尔值默认为false，除了基本基本类型，其余默认值都是null*/
String name;
int age;
//main方法
public static void main(String[], args){
//局部变量：生命周期在main方法里面，出去即死亡；必须声明和初始化值
int i;
System.out.println(i); //i没有赋值，无法运行
//实例变量要在main方法里头进行应用，需要输入new Demo
//变量类型 变量名字 = new Demo();
Demo demo = new Demo();
System.out.println(demo.age);
//类变量 static
System.out.println(salary); //可直接运行
}
//其他方法
public void add{
System.out.println(i); //i变量在main方法内存活，出来是无法运行的
}
}
常量（Constant）：
- 初始化（initialize）后不能再改变值！不会变动的值
- 所谓常量可以理解成一种特殊的变量，它的值被设定后，在程序运行过程中不允许被改变
final 常量名 = 值;
final static double PI = 3.14;
static final double PI = 3.14;
/*在类变量定义之后，可以在局部变量中直接引用
修饰符final，static不存在先后顺序*/
- 常量名一般使用大写字符
变量的命名规范
- 所有变量、方法、类名：见名知意
- 类名：首字母大写和驼峰原则：Man，GoodMan
- 类成员变量：首字母小写和驼峰原则：monthSalary，除了第一个单词以外，后面的单词首字母大写
- 局部变量：首字母小写和驼峰原则
- 常量：大写字母和下划线：MAX_VALUE
- 方法名：首字母小写和驼峰原则：run(); runRun()
基本运算符
Java语言支持如下运算符：
- 算术运算符：+、-、*、/、%、++、–
- 赋值运算符：=
- 关系运算符：>、<、>=、<=、==、instanceof
- 逻辑运算符：&&、||、！
- 位运算符：&、|、^、~、>>、<<、>>>（了解！！）
- 条件运算符：？、：
- 扩展赋值运算符：+=、-=、*=、/=
- 优先级：（）括号里头最为优先
包机制（package）：
创建一个包机制（package），其实质就是创建一个文件夹，便于管理代码文件（后续还会更深入的展开，这里先提一下）
具体操作如图所示：
-
点击【src】文件夹，然后右键鼠标选择【New】— 【Package】即可创建一个包（新的文件夹）
-
给package命名为base（基础），或是operator（运算）
-
将所要整理的文件，拖到base文件夹中，就实现了整理打包的管理操作
- ”基本运算符“代码讲解：
package operator;
public class OperatorRun {
public static void main(String[] args) {
// 二元运算符
//快捷键：Ctrl+D：复制当行到下一行
int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a+b);
System.out.println(a-b);
System.out.println(a*b);
System.out.println(a/b);//输出结果为0，内存溢出
System.out.println(a/(double)b);
long c = 123123123123123L;
int d = 123123;
short e = 10;
byte f = 5;
System.out.println(c+d+e+f);//当运算数据类型中有long，输出结果就为long
System.out.println(d+e+f);//其余都是int
System.out.println(e+f);//int
//取余，模运算
int g = 22;
int h = 10;
System.out.println(g%h);// 22/10=2...2
//=================================
//关系运算符返回的结果：正确、错误--布尔值
//关系运算符常与if语句结合使用
int i1 = 10;
int i2 = 20;
System.out.println(a>b);//false
System.out.println(a<b);//true
System.out.println(a==b);//false
System.out.println(a!=b);//true
}
}
- ”自增自减运算符、初识Math类“代码讲解：
package operator;
public class OperatorRun {
public static void main(String[] args) {
//一元运算，自增自减运算符 ++ --
int a = 3;
int b = a++;//执行完这行代码后，先给b赋值，再自增
// a = a + 1;
System.out.println(a);
// a = a + 1;
// a = a + 1;
// a = a + 1;
int c = ++a;//执行完这行代码前，先自增，再给c赋值
System.out.println(a);
System.out.println(b);
System.out.println(c);
//=============================
//幂运算 2^3 = 2*2*2 = 8
//很多运算，我们会使用一些工具类来操作
double pow = Math.pow(2,3);
System.out.println(pow);
}
}
- ”逻辑运算符“代码讲解：
package operator;
public class OperatorRun {
public static void main(String[] args) {
//逻辑运算符：与&&（and）、或||（or）、非/取反!（not）
boolean a = true;
boolean b = false;
System.out.println("a && b:"+(a&&b)); //逻辑与运算：两个变量都为真，结果才为真
// false
System.out.println("a || b:"+(a||b)); //逻辑或运算：只要一个变量为真，结果就为真
// true
System.out.println("!(a||b):"+!(a||b)); //逻辑非运算，如果是真，则为假；反之相反
// false
//=======================
//短路运算，若是第一个变量为假，在逻辑与运算中，后面变量即使为真，也不会被运行，结果输出为假
int c = 5;
boolean d = (c<4)&&(c++>4);
System.out.println(d);
System.out.println(c);//输出还是5，没有执行c++=6
}
}
- ”位运算符“代码讲解：
package operator;
public class OperatorRun {
public static void main(String[] args) {
//位运算符：二进制的运算规则
/*
A = 0011 1100
B = 0000 1101
---------------
A&B = 0000 1100 对应位都是1，输出为1（与）
A|B = 0011 1101 对应位都是0，输出为0，否则为1（或）
A^B = 0011 0001 对应两个位置都相同，输出为0；不相同输出为1（取反）
~B = 1111 0010 1反过来为0；0反过来为1（取反）
---------------
2*8=16 => 2*2*2*2
效率极高
<< 左移 *2
>> 右移 /2
背后的二进制运算机制：
0000 0000 = 0
0000 0001 = 1
0000 0010 = 2 逢2进1
0000 0011 = 3
0000 0100 = 4
0000 1000 = 8
0001 0000 = 16
*/
// 二进制运算
System.out.println(2<<3);
}
}
- 扩展赋值运算符及条件运算符（三元运算符）代码讲解：
package operator;
public class OperatorRun {
public static void main(String[] args) {
// 扩展赋值运算符
int a = 10;
int b = 20;
a += b; // a = a + b
System.out.println(a);
a -= b; // a = a - b
System.out.println(a);
a *= b; // a = a * b
System.out.println(a);
a /= b; // a = a / b
// 字符串连接符：+运算符两侧若是出现了字符串String类型，则出现”“后边都转换为string进行连接
System.out.println(a+b);
System.out.println(""+a+b);//输出结果为1020，10与20转换成字符串进行连接
System.out.println(a+b+"");//与上边是有区别的，输出结果为30
// 三元运算符（条件运算符）
// x ? y : z
// 如果x==true，则结果为y，否则为z
int score = 80;
String type = score < 60 ? "不及格" : "及格";//必须掌握
// if控制流的简写版本
System.out.println(type);
}
}
包机制
为了更好地组织类，Java提供了包机制（其实质就是再创建一个文件夹，防止文件命名重复的问题），用于区别类名的命名空间
包语句的语法格式为：
package pkg1[.pkg2[.pkg3...]]
一般利用公司域名倒置作为包名；
例如：www.baidu.com => com.baidu.www
下面演示如何创建二三子级包：
-
创建一个包，在IDEA中《.src》文件下面进行创建，右键点击《.src》 — 【New】—【Package】，命名为“com.baidu.www”，不过如图所示，并没有生成子级包
-
如何解决？点击左边项目结构右上方的小齿轮，取消勾选【compact middle packlages】选项
-
此时再建立一个com.baidu.www包，就会显示为com包下baidu包，baidu包下www
-
在www包中创建java文件，会在文件开头显示
package com.baidu.www;（注意不能删除！）
为了能够使用某一个包的成员，我们需要在Java程序中明确导入该包。使用“import”语句可完成此功能
import package1[.package2...].(classname|*)
例如：在类中使用Date函数，就需要在类外导入相应的功能类
package com.baidu.www;
import java.util.Date;//引用语句只能在class外，在包机制下方，不能跑到包机制的上方
import com.baidu.base.Demo01;//表示引用com.baidu.base包下的Demo01类
import com.baidu.base.*;//表示导入这个包下所有的类
public class Demo01{
Date;
}
推荐查看《阿里巴巴Java开发手册》，里面列举了很多编程规范、异常日志、安全规约、工程结构等相关内容
JavaDoc生成文档
-
javadoc命令是用来生成自己API文档的
-
参数信息
- @author 作者名
- @version 版本号
- @since 指明需要最早使用的jdk版本
- @param 参数名
- @return 返回值情况
- @ throws 异常抛出情况
-
首先查找官方的API帮助文档[Java SE 文档 — API 和文档 | Oracle 中国]，在页面内选择【核心API文档】的【8】版本，进入到JDK的帮助文档[Overview (Java Platform SE 8 ) (oracle.com)]
-
这里提供一下中文版的API[Java 8 中文版 - 在线API中文手册 - 码工具 (matools.com)]
下面实例演示如何生成自己的帮助文档：
- 在java源代码文件中输入文档注释——类注释与方法注释
package com.baidu.www;
//通过命令行 【javadoc 参数 java文件】 生成帮助文档
//类的文档注释
/**
* @author Szx
* @version 1.0
* @since 1.8
*/
public class JavaDoc {
String name;
//方法的文档注释
/**
* @author Szx
* @param name
* @return
* @throws Exception
*/
public String test(String name) throws Exception{
return name;
}
}
-
右键点击JavaDoc.java文件，选择【Open In】 — 【File Path】，然后再选择【JavaDoc.java】文件，便可以打开文件所在位置
-
在文件路径栏上，在开头输入
cmd + 空格 + 回车键，召唤出命令行窗口，并在命令行输入javadoc -encoding UTF-8 -charset UTF-8 JavaDOc.java其中，encoding和charset参数设置为UTF-8是为了防止文件中的中文运行之后出现乱码的问题，从下图可以看出，虽然运行成功，但是同时也发出了3个警告
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运行成功之后，返回文件夹，可以发现文件夹生成了很多其他文件，找到与《JavaDoc.java》同名的HTML文件，打开便可看到自己生成帮助文档
作业：学会查找使用IDEA生成JavaDoc文档，不会的”面向百度编程“