Java 基础（超详细）

因为 Java 语言和 C/C++ 在很多语法上相似甚至完全一致（例如各种控制语句），因此这里只列出 Java 与 C 家族不同的语言特性。

数据类型
基本数据类型
Java 一共有 8 种「基本数据类型」。

类型        空间       范围                        备注
byte        1 字节    -128 — 127    
short       2 字节    -2^15 — 2^15 - 1    
int           4 字节    -2^31 — 2^31 - 1    
long        8 字节    -2^63 — 2^63 - 1    声明常量要加「L」
float        4 字节    ——                        声明常量要加「F」
double    8 字节    ——                        浮点数的默认类型
char       16 字节    UTF-16    
boolean    ——    false 或 true    不能用 0 和非 0 代替
引用类型
类 class、接口 interface 和数组都是引用类型。

输入输出

输入
Java 的标准输入流是一个 InputStream 对象，有两种常用的读取方式：

用读字符流的方法将 System.in 读到一个 BufferedReader 中。

  BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
  stdin.readLine() // <= 得到用户输入的字符串
用 java.util.Scanner 对 System.in 进行封装。

  Scanner stdin = new Scanner(System.in);
  stdin.nextLine() // <= 得到用户输入的字符串

输出
System.out.print() 不换行输出。
System.out.println() 换行输出。
System.out.printf() 格式化输出，语法同 C 标准库的 printf()。

数组：Java 中的「数组」是确定长度的，一经创建就不能再加长了。

声明和创建
在创建数组时，要么指定长度，要么给出所有的项。

int[] arr = new int[3]; // 指定长度
double[] anotherArray = new double[]{ 2.1, 4.5, 4.2 }; // 指定项
长度和索引
可以使用 arr.length 得到一个数组的长度。数组的下标从 0 开始，到 length - 1 结束。

数组是引用类型
所谓「引用类型」，可以理解为 C 家族中的「指针」。下面的代码解释了「引用」的本质。

int[] arr = new int[]{ 1, 4, 2, 5 };
System.out.println(arr[2]);       // 打印 2
arr = new int[]{ 7, 3, 6, 9 };    // 现在 arr 指向了一个新的数组，旧的数组会被 JVM 回收
System.out.println(arr[2]);       // 打印 6

数组中的引用类型
思考下面代码的输出：

String[] name = { "HIT", "SZ", "C++" };
String s = name[2];
name[2] = "Java";
System.out.println(name[2]);
System.out.println(s);

结果为：

Java
C++

「多维」数组
没有所谓的「多维数组」，它本质上是「数组的数组」。例如

int[][] arr = new int[5][];
是一个长度为 5 的「数组」数组，它内部的 5 个数组因为现在还没有初始化，所以长度可以不给出。我们当然也可以在定义给出所有的项，如下：

int[][] arr = new int[][]{ { 1, 4, 2}, {2, 1}, {9, 1, 5, 6} };
显然，多维数组中的每一行不一定要一样长。

异常

Java 的异常捕获结构为 try - catch - finally。其中 catch 和 finally 可以只出现一个。

try {
        // 做点啥
} catch (/** 异常 **/) {
    // 出现异常时做的事
} finally {
    // 不管出现异常与否都要做的事
}

类与对象

对象
定义：客观存在的具体实体，具有明确定义的状态和行为
特征：标识符、属性、操作
属性：与对象关联的变量，描述对象的静态特性
操作：与对相关联的函数，描述对象的动态特性
 

类
与对象
类是对象的抽象，是创建对象的模板
对象是类的具体事例
同一个类可以定义多个对象
 

二者比较
类是静态的，在程序设计的时候就定义好了
对象是动态的，在程序执行的时候可以被创建、修改、删除
类的构造
类的访问权限：
public class Person {
        private String name;    // private: 只有本类能访问。
        protected int age;      // protected: 包外不能访问。但如果子类在包外，也能访问。
        int id;                 // friendly: 包外不能访问。如果子类在包外，也不能访问。
         public boolean gender;  // public: 谁都可以访问

        public Person(String name, int age) {
                this.name = name;
                this.age = age;
                id = 1;
        }

        public Person(String name) {
                this(name, 22);
        }
}

静态类
静态成员属于类所有而不是某一具体对象所有

加载时间

静态成员在类加载的时候被静态地分配地址空间和方法的入口地址
静态属性当且仅当在类初次加载的时候初始化

实例

非静态对象在创建对象的时候初始化，存在多个实例副本，各个对象之间的副本不互相影响
静态对象被所有的对象共享，在内存中只有一个副本
static 属性是全局属性，可以直接通过类名访问，所以又叫类属性

调用限制

static 方法不可访问非 static 的方法：非 static 的对象必须要实例化才能访问调
非 static 的方法可以访问 static 的方法：通过类名访问
静态块

可以放在类的任何地方，类中可以有多个 static 块

语法：

 class Person {
         static {
             totalNum = 10000;
             System.out.println("static block run!");
         }
 }
生命周期：在类加载的时候执行且只执行一次

用法：用于初始化静态变量和调用静态方法

静态是否破坏了面向对象的特性？

静态属于类而非具体对象
具有一定程度上的全局性：初始化时加载到内存，并且所有对象有访问权限
保持类的封装性