《Java基础入门》笔记——01 Java初步
1 关于Java
1.1 Java的发展简史
- Java之父——Gosling(高司令)
- 98年，Java2企业平台J2EE发布
- 99年发布J2SE(标准版)、J2EE(企业版)、J2ME(微型版)
- 04年，发布JavaSE5.0
- 09年，Oracle收购Sun
- 14年，发布JavaSE8
1.2 Java语言的特点
- 简单。丢弃了C++中的
运算符重载、多重继承等复杂概念；将引用替代指针；提供自动的垃圾回收机制，不必忧心内存管理 - 面向对象。只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
- 安全。不支持指针，不能非法访问内存
- 跨平台。Java程序一次编译、处处可用，可移植性好。程序只需开发一次，就可以在各种安装了JVM的系统平台上运行（PS：Java程序跨平台，但JVM不跨平台，有各种版本，如Windows、Linux等）
- 支持多线程。程序中有多个任务可以并发执行
- 强类型语言。使用变量前需要声明类型
1.3 Java的关键术语
- Architecture neutral 结构中立
- Object oriented 面向对象
- Portable 可移植
- Distributed 分布式的
- High performance 高性能
- Multithreaded 多线程的
- Robust 健壮
- Dynamic 动态的
- API(Application Programming Interface) 应用程序编程接口
- Java SE(Java Platform,Standard Edition) Java平台标准版
- Java EE(Java Platform,Enterprise Edition) Java平台企业版
- Java ME(Java Platform,Micro Edition) Java平台微型版
- JVM(Java Virtual Machine) 虚拟机
- JDK(Java Development Kit) Java开发工具包
- JRE(Java Runtime Environment) Java运行环境
1.4 Java的运行平台
- Java SE (Java Platform,Standard Edition)
用于开发桌面应用 - Java EE (Java Platform,Enterprise Edition)
用于开发企业级应用，被广泛认可 - Java ME (Java Platform,Micro Edition)
用于开发移动设备上的软件，不被认可，取而代之的是使用Android 或 IOS
1.5 JDK详述
1.5.1 JDK发展史
LTS版本有 JDK 8、11、17，很多企业还在使用JDK 8
1.5.2 JDK的构成
- 开发工具（javac、java等）
- Java核心类库
- JVM（Java程序运行的地方）
PS：其中 2 和 3 构成JRE
1.5.3 Java安装目录
- bin
用于存放一些可执行程序，包含javac.exe(编译程序)、java.exe(执行程序)、jar.exe(打包工具)、javadoc.exe(文档生成工具) - db
一个小型数据库 - jre
Java运行时环境的根目录，包含JVM、运行时的类包、Java应用启动器、bin目录 - include
用于存放启动JDK所需的C头文件 - lib
用于存放Java类库或库文件 - src.zip文件
包含JDK核心类的源代码
1.6 Java源文件
- 后缀名为".java"
- 基本组成是类
- 最多只有一个public类，其他类个数不限。若源文件包含一个public类，文件名要和类名相同
- 程序执行入口是main( )方法
PS：在同一个Java源文件中，public类和main方法都是唯一的
2 基础知识
2.1 标识符命名规则
（1）标识符可由字母、数字、下划线、美元符号（$）组成
（2）不能以数字开头
（3）不能以关键字命名
（4）命名时尽量见名知意
（5）包名（package）一律小写，如test
（6）常量名一律大写，单词间用下划线连接，如DAY_OF_MONTH
（7）类名和接口名单词首字母大写，如ArrayList（大驼峰）
（8）变量名和方法名采用“驼峰命名法”，如getMaxValue（小驼峰）
2.2 注释
// 单行注释
/*……*/ 多行注释
/**……*/ 文档注释
2.3 常量
- 整型
（1）十进制
（2）二进制。以0b开头，如0b01111111
（3）八进制。以0开头，0177
（4）十六进制。以0x开头，0x7F - 浮点型
（1）float。后缀为f/F，如1.3f
（2）double。后缀为d/D，如3.6d - 字符型
（1）普通字符。如’a’
（2）转义字符。如’\n’ - 字符串型。如"peace"
- 布尔型。true，false
- null型，表示对象的引用为空
2.4 变量
2.4.1 基本数据类型（4大类8种）
-
整型
（1）byte。大小：1字节(8位)，取值范围：-128～127
（2）short。大小：2字节(16位)，取值范围：-32768～32767
（3）int(默认类型)。大小：4字节(32位)，取值范围：-21亿↗～21亿↗
（4）long(后缀：l/L)。大小：8字节(64位)，取值范围：-900亿亿↗～900亿亿↗
PS：
（1）Java7开始，加前缀0b可书写二进制数，如0b1001→9
（2）Java7开始，数字可加下划线以便阅读，如1_000_000一百万 -
浮点型
（1）float(后缀：f/F)
大小：4字节(32位)，有效位数：6～7位
（2）double(默认类型)
大小：8字节(64位)，有效位数：15位
PS：表数形式
（1）小数
（2）指数，如1e-6 -
字符型
char。大小：2字节，取值范围：0~65535 -
布尔型
boolean，取值：true、false
2.4.2 引用数据类型
- 类(class)
- 接口(interface)
- 数组
- 枚举(enum)
- 注解(annotation)
2.5 运算符
2.5.1 逻辑运算符
- &(与)、|(或)、^(异或)
- !(非)、&&(短路与)、||(短路或)
PS：实际开发中、常用的逻辑运算符是：&& 、 || 、 !
2.5.2 位运算符
-
按位与 &
-
按位或 |
-
按位异或 ^
（1）交换律 a ^ b = b ^ a
（2）结合律 (a ^ b) ^ c = a ^ ( b ^ c)
（3）n ^ n = 0；n ^ 0 = n
（4）自反性a ^ b ^ b = a ^ 0 = a -
按位取反~
-
左移位<<
-
(有符号)右移位>>
移位时带符号，高位补符号位（正数补0，负数补1，因为数据在计算机中用补码表示） -
(无符号)右移位>>>
移位时不带符号，高位补0
tips：位运算骚操作
（1）判断奇偶数
将该数和1作&运算，值为0→偶数；值为1→奇数
（2）判断二进制某位是0/1
将该位数右移到末尾，用判断奇偶性的方法
（3）交换两个整型变量值
a = a ^ b
b = a ^ b
a = a ^ b
2.5.3 扩展赋值运算符
PS：扩展的赋值运算符隐含了强制类型转换。
2.5.4 运算符优先级
2.6 switch语句
switch(表达式)…
PS：Java的上述表达式支持byte、short、int、char、enum、String类型(C/C++仅支持char和int)
3 方法
3.1 方法的定义
修饰符 返回值类型 方法名（参数列表）{
//执行语句
return 返回值;
}
PS：修饰符
1.访问权限
（1）private：当前类访问级别（访问范围仅限于本类）
（2）default：包访问级别（同一个包下的类都可以访问）
（3）protected：子类访问级别（同一个包下的其他类，以及不同包中该类的子类可以访问）
（4）public：公共访问级别（可以被所有类访问，不论是否在同一个包中）
若一个类或类的成员没有访问控制修饰符，则默认为default，访问范围仅限本包内
2.静态修饰符static
3.最终修饰符final
3.2 方法的重载
- 方法名相同，返回值和参数列表有所不同
public class MethodOverride {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("sum1 = " + add(1, 2));
System.out.println("sum2 = " + add(1, 2, 3));
System.out.println("sum3 = " + add(1.2, 2.3));
}
// 两个整数相加
public static int add(int x, int y) {
return x + y;
}
// 三个整数相加
public static int add(int x, int y, int z) {
return x + y + z;
}
// 两个小数相加
public static double add(double x, double y) {
return x + y;
}
}
3.3 方法的递归
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
int n = in.nextInt();
System.out.println("1+2+……+" + n +" = " + sum(n));
}
//计算1+2+……+n
public static int sum(int n) {
if(n == 1) return 1; //递归出口
return n + sum(n-1); //子问题
}
}
4 数组
4.1 一维数组的定义
方式一：
int[] arr = new int[4]; //定义可以存储4个整数的数组，自动初始化为0
方式二：
int [] arr = new int[]{1, 2, 3, 4}; //动态分配内存并初始化
方式三：
int [] arr = {1, 2, 3, 4}; //静态初始化
4.2 二维数组的定义
方式一：
int [][] arr = new int[3][4]; //定义一个3行4列的二维数组
方式二：
int [][] arr = new int[3][]; //定义一个3行的二维数组，列数不定
方式三：
int [][] arr = {{1, 2}, {3, 4, 5}, {6, 7, 8, 9, }}; //定义一个二维数组并初始化