【JAVA复习系列】第一部分

导语：

本系列文章仅仅用于自己的复习以及分享交流。它随着时间的推移，内容也会有所改变，假设这系列文章获得了一些回复，那我应该也会将其中有价值的内容做一些补充附录之类的东西。

目前这系列文章暂无明确的标题，等到它的结构较为明确的展现出来之后会再次补充。

一、了解JAVA

Java是什么？

是一门高级编程语言。

Java是哪家公司研发的，现在属于哪家公司？

sun公司、Oracle公司。

Java之父是谁啊？

詹姆斯.高斯林 Java能做什么？

基本上什么都可以干，主要做互联网系统的开发。

Java有哪些技术平台？

JavaSE（标准版）、JavaEE（企业版）、JavaME（小型版）

二、使用JAVA语言的前置条件

2.1 JDK的相关知识

1.什么是JDK？

JDK（Java Development Kit）: Java开发工具包

2.JDK的作用？

必须安装JDK才能使用Java语言

PS.JDK中的LTS指的是？

long-term support:长期支持版

3.JDK的组成？

JDK由JVM，核心类库，开发工具组成。

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1.JVM是什么？

Java Virtual Machine：Java虚拟机, 真正运行Java程序的地方。

2.核心类库是什么？

Java自己写好的程序，给程序员自己的程序调用的。

PS.JVM与核心类库构成了JRE。

JRE（Java Runtime Environment）: Java的运行环境。

PSS.理解记忆的思路是：

因为“虚拟机”这东西在日常生活中可以拿来尝试运行一些不知是否安全的app什么的，因此自己搞出来的JAVA程序先在虚拟机（JVM）里运行一下也没什么问题。在学习的过程中会调用各种人家准备好的方法，例如Scanner之类的，所以在运行环境JRE中，核心类库也得有

3.开发工具是什么

java,javac等

PSSS.这里需要提到JAVA开发的三个步骤：编写代码，编译代码和运行代码

具体过程：

首先编写代码，生成一个源代码文件（.java），之后使用javac编译代码，得到一个字节码文件（.class）然后使用java运行代码。

也因此，JAVA能够跨平台是因为不同的操作系统能够提供不同的JVM。

三、JAVA语言的基础

3.1 JAVA中的注释

名称	单行注释	多行注释	文档注释
样式	//内容	/*内容*/	/**内容 */
快捷键(IDEA)	ctrl+/	ctrl+shift+/	/**+enter

PS.注释在编译后的class文件中不存在。

3.2 JAVA中的变量

1.变量是什么，有什么作用？

变量是内存中的一块区域。

其作用是存储一个数据的，且存储的数据可以被替换。

2.变量的格式是什么？

数据类型 变量名称 = 初始值；

3.变量的分类

1.局部变量
2.成员变量
         2.1 实例成员变量
         2.2 静态成员变量

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数据类型

1.数据类型的分类：

引用数据类型：String，自己写的类

基本数据类型：

数据类型	关键字
整数	byte
	short
	int(默认)
	long
浮点数	float
	double（默认）
字符	char
布尔	boolean

2.类型之间的转换

(1)自动类型转换

类型范围小的变量，可以直接赋值给类型范围大的变量。

【byte

其中：int类型 , 加上L/l就是long类型，double类型，加上F/f就是float类型

在表达式中，小范围类型的变量会自动转换成当前较大范围的类型再运算。

表达式的最终结果类型由表达式中的最高类型决定。

在表达式中，byte、short、char 是直接转换成int类型参与运算的。

(2)强制类型转换

类型范围大的数据或者变量，不能直接赋值给类型范围小的变量，会报错。

格式：数据类型 变量2 = (数据类型)变量1、数据

强制类型转换可能造成数据(丢失)溢出；

浮点型强转成整型，直接丢掉小数部分，保留整数部分返回。

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3.变量的基本特点是什么？

(1)变量中只能存一个值     

(2)变量中存的值是可以替换的

PS.定义变量时需要注意的是：

(1)变量要先声明再使用

(2)变量声明后，不能存储其他类型的数据。

        比如假设int类型的变量不能存double类型的数据。

(3)变量定义的时候可以没有初始值，但是使用的时候必须给初始值。

         比如说先随便定义一些 int a; int b; 之类的，但我想用a的时候它得有个值。

(4)变量存在访问范围、同一个范围变量名不能重复。

 3.3 JAVA中的关键字

定义：在JAVA中有特殊作用的词。

比如public之类的

 3.4 JAVA中的标识符

定义：说白了就是名字

取名规则：

(1)由数字、字母、下划线(_)和美元符($)等组成

(2)不能以数字开头、不能是关键字、区分大小写

ps有关于什么驼峰模式我去找找看怎么弄比较好记

四、JAVA语言比基础稍微高一点的东西

4.1 各种进制的转换

(1)十进制转二进制的算法:除二取余法

4.2 计算机中数据的存储

除了1B = 8b这种单位之外，我们还要了解一下，计算机中会有很多文件形式，比如文本，声音与图像

字符在计算机中的存储有例如ASCII编码表的方式

PS字符’A’对应的数字是 65 ，字符’a’对应的数字是 97 ，字符’0’对应的数字是 48。这些可以记一记，说不定有用（？）

图片由像素点组成，像素点的颜色的表示也有很多方法，比如百分之几，或者0 - 255*255*255

声音的波纹每一点可由二进制的数据表示

4.3 数据的运算

4.3.1 运算符

4.3.1.1 通用内容

定义：对字面量或者变量进行操作的符号。

内容：+，-，*，/，%

PS.如果两个整数做除法，其结果一定是整数，因为最高类型是整数。

小案例题（后期案例应该也会整理出来）

Q：请将一个三位数的个位，十位，百位拆分开，打印在控制台

解题思路：这个题就是要利用数据类型的特点和运算符来算

以574举例

对于百位来说，574/100得到的是5.74，但是因为int类型是整数，所以5就有了

对于个位来说，574%10得到的是（商570）余4

把十位先整到个位的位置上，再用个位的计算方法来算就好了

最后总结一下：

个位 ：数值 % 10

十位 ：数值 / 10 % 10

百位 ：数值 / 10 / 10 % 10

千位 ：数值 / 10 / 10 / 10 % 10;

...

4.3.1.2 “+”用法

对于数字而言，就是数学的简单运算，而出现字符串的时候，就会变成连接运算

小案例题

Q：请写出以下输出语句的结果（大家复制IDE中的时候不要忘记写main方法，笑死。另外右键控制台的选项卡，在move  to中可以把运行结果放右边，更好对比）

int a = 5;

        System.out.println("abc" + 'a');

        System.out.println("abc" + a);

        System.out.println(5 + a);

        System.out.println("abc" + 5 + 'a');

        System.out.println(15 + "abc" + 15);

        System.out.println(a + 'a');

        System.out.println(a + "" + 'a');

        System.out.println(a + 'a' + " abc");

        System.out.println("abc" + a + 'a');

        System.out.println("abc" + (a + 'a'));

在结果中我们可以发现，'a'在能够计算的时候，是按照97这个ASC2值来计算的，而字符串就单纯的被连接了起来。

4.3.1.3 自增自减运算符

符号	名称	作用
++	自增运算符	写在变量的前面或后面，使变量自身的值加1
--	自减运算符	写在变量的前面或后面，使变量自身的值减1

举例：int i = 0; i++

具体实用的案例：点一下大拇指，就多一个赞。

注意：

(1)++ 、-- 只能操作变量

(2)++、--如果不是单独使用（如在表达式中、或者同时有其它操作），放在变量前后会存在明显区别:

放在变量的前面，先对变量进行+1、-1，再拿变量的值进行运算.

放在变量的后面，先拿变量的值进行运算，再对变量的值进行+1、-1.

这个比较好记

比如我先设定一个 int i = 3;

然后让 int j = i++;

在看的时候，就是先看到i，我们把i先赋值给j，然后再让i自加，

那么此时的j=3，i=4；

而假设int j = ++i;

先看到的是++，那就给i先自加再说

最后j=4，i=4；

小案例题

请写出此代码的运算结果

int c = 10;
int d = 5;
int rs3 = c++ + ++c - --d - ++d + 1 + c--;
System.out.println(rs3);
System.out.println(c);
System.out.println(d);

在计算的时候应该做好笔记，这样不容易出错

例如画上表格

c	10(初始值)	(2)11	(3)12				(11)11
d	5(初始值)			(5)4	(7)5
rs3	不知道	(1)10+	(4)10+12	(6)10+12-4	(8)10+12-4-5	(9)10+12-4-5+1	(10)10+12-4-5+1+12

把变量名和初始值都写好

第一步(1)：算的是c++，因为加号写在后面，所以先运算再自增，所以是10+

第二步(2)：c的值变为11

大概这样理解

4.3.1.4 赋值运算符

即“=”

扩展：

符号	作用	说明
+=	加后赋值	a+=b 等价于 a = (a的数据类型)(a+b); 将a + b的值给a
-=	减后赋值	a-=b 等价于 a = (a的数据类型)(a-b); 将a - b的值给a
*=	乘后赋值	a*=b 等价于 a = (a的数据类型)(a*b); 将a * b的值给a
/=	除后赋值	a/=b 等价于 a = (a的数据类型)(a/b); 将a / b的商给a
%=	取余后赋值	a%=b 等价于 a = (a的数据类型)(a%b); 将a % b的商给a

PS.扩展的赋值运算符隐含了强制类型转换。

比如大的类型要强转才能赋值给小类型，下面的代码一个出错一个不出错

byte a = 2;
int b = 5;
a = a/b;
a /= b;

4.3.1.5 关系运算符

符号	说明
==	a==b，判断a和b的值是否相等，成立为true，不成立为false
!=	a!=b，判断a和b的值是否不相等，成立为true，不成立为false
>	a>b，  判断a是否大于b，成立为true，不成立为false
>=	a>=b，判断a是否大于等于b，成立为true，不成立为false
<	a
<=	a<=b，判断a是否小于等于b，成立为true，不成立为false

关系运算符得到的值是布尔类型

4.3.1.6 逻辑运算符

功能：可以把多个条件的布尔结果放在一起运算，最终返回一个布尔结果。

符号	介绍	说明
&	逻辑与	必须都是true，结果才是true; 只要有一个是false，结果一定是false。
|	逻辑或	只要有一个为true、结果就是true
！	逻辑非	你真我假、你假我真。 !true=false 、 !false= true
^	逻辑异或	如果两个条件都是false或者都是true则结果是false。两个条件不同结果是true。

短路逻辑运算符

符号	介绍	说明
&&	短路与	判断结果与“&”一样。过程是左边为 false，右边则不执行。
||	短路或	判断结果与“|”一样。过程是左边为 true， 右边则不执行。

对比：

逻辑与 “&” 、逻辑或“|”:   无论左边是 false还是 true，右边都要执行。

实际开发中、常用的逻辑运算符还是：&& 、 || 、 !

4.3.1.7 三元运算符（我记得也叫三目运算符）

写法：条件表达式 ?  值1 : 值2;

运算流程：先计算表达式，若值为true就得到值1，false得到值2

小案例题

Q：请找出三个数中的最大值。

int a = 2;
int b = 5;
int c = 4;
int d = a > b ? a:b;
int max = d>c?d:c;
System.out.println(max);

不要忘了找个变量接一下结果。

4.3.1.8 运算符的优先级

因为网络上很好查到，所以我这里就来整理一下记忆的思路

优先级最高的是括号，这个很好理解，就是肯定先括起来谁就先算谁，我们一般的习惯也是这样

第二高的是！非，~取反，++，--。也就是对这个数据本身有变化意涵的都会更先执行。

第三高的是乘除取余，数学规律

第四是加减，数学规律

小案例题

Q：请写出代码的输出结果

System.out.println(10 > 3 || 10 > 3 && 10 < 3);  
System.out.println( (10 > 3 || 10 > 3 ) && 10 < 3);

4.4 程序流程控制

程序执行的常见形式有顺序结构，分支结构，循环结构

顺序结构是默认的执行流程

4.4.1分支结构

分支结构是通过判断某条件是否成立来选择某段程序执行

4.4.1.1 if语句

if语句的格式与执行流程：

格式1：

if (条件表达式) {    

        语句体;    

}

执行流程：首先判断条件表达式的结果，如果为true执行语句体，为 false 就不执行语句体。

PS.if 语句中，如果大括号控制的只有一行代码，则大括号可以省略不写。

---

格式2：

if (条件表达式) {    

        语句体1;    

} else {    

        语句体2;    

}

执行流程：首先判断条件表达式的结果，如果为true执行语句体1，为 false 就执行语句体2。

---

格式3：

if (条件表达式1) {    

        语句体1;    

} else if (条件表达式2) {    

        语句体2;    

} else if (条件表达式3) {    

        语句体3;    

} . . . else {    

        语句体n+1;

}

执行流程：先判断条件1的值，如果为true则执行语句体1，分支结束；如果为false则判断条件2的值 如果值为true就执行语句体2，分支结束；如果为false则判断条件3的值 ... 如果没有任何条件为true，就执行else分支的语句体n+1。

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小案例题

1.设置几个考试成绩分数段，不同成绩打印出不同的奖惩结果。

2.设置一个正确的密码，让用户输入密码，当用户输入密码正确时打印“正确”，错误时打印“错误”

4.4.1.2 switch语句

相比起if语句，它的结构和格式更好看一些，适合做值匹配的分支

格式：

switch(表达式){    

        case 值1:        

                执行代码...;        

                break;    

        case 值2:        

                执行代码...;        

                break;    

        …    

        case 值n-1:        

                执行代码...;        

                break;    

        default:        

                执行代码n;

}

这里的default还挺容易被忘掉的。

执行流程：先执行表达式的值，拿着这个值去与case后的值进行匹配。 匹配哪个case的值为true就执行哪个case，遇到break就跳出switch分支。 如果case后的值都不匹配则执行default代码。

注意：

(1)表达式类型只能是byte、short、int、char，JDK5开始支持枚举，JDK7开始支持String、不支持double、float、long。

这是因为假设设定一个double类型的变量，double a = 0.1+0.2;它输出的结果会是0.30000000……这样

(2)case给出的值不允许重复，且只能是字面量，不能是变量。

(3)不要忘记写break，否则会出现穿透现象。

就是判断符合结果却没有跳出这个分支，而是继续向下走。

但穿透其实也可以利用

例如case1和case2要执行的代码一样的话，我们可以写成这样，就会更加简单

switch(表达式){    

        case 值1:        

                执行代码1;    

        case 值2:        

                执行代码2;        

         …    

         case 值n-1:        

                执行代码n-1;        

                break;    

        default:        

                执行代码n;        

                // break;

}

4.4.2 循环结构

循环结构是重复执行某段程序多次

4.4.2.1 for循环

格式：

for (初始化语句; 循环条件; 迭代语句)  {     

        循环体语句【也就是重复执行的代码】;

}

案例：

输出3次HelloWorld

for (int i = 0; i < 3; i++) {    

         System.out.println("Hello World");

}

执行的流程:

循环一开始，执行int i = 0 一次。 然后判断循环条件：0 < 3 返回true ,进入到循环体中执行输出 ：helloWorld ，

然后执行迭代语句i++ , 此时i=1了。

然后判断循环条件：1 < 3 返回true ,进入到循环体中执行输出 ：helloWorld ，

然后执行迭代语句i++ , 此时i=2了。

然后判断循环条件：2 < 3 返回true ,进入到循环体中执行输出 ：helloWorld，

然后执行迭代语句i++ , 此时i=3了。

然后判断循环条件：3 < 3 返回false, 循环立即结束

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小案例题

(1)求1-5之间的数字和，并把求和结果在控制台输出。

解题思路：

写循环语句循环1-5

并设置一个变量来累加数据

(2)求1-10之间的奇数和，并把求和结果在控制台输出。

解题思路：判断是否为奇数，就是看这个数字除以二的余数是一还是零

(3)在控制台输出所有的“水仙花数”

【水仙花数是一个三位数。水仙花数的个位、十位、百位的数字立方和等于原数】

解题思路：之前我们已经练习过如何得到三位数的个位，十位，百位。然后通过循环语句遍历所有的三位数，再使用if语句判断它是否是水仙花数，如果是的话输出就好了

(4)在控制台输出所有的“水仙花数”，输出水仙花数的个数

解题思路：要知道个数，只需要再设置一个变量，让它自增

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4.4.2.2 while循环

格式：

初始化语句;

while (循环条件) {    

        循环体语句【被重复执行的代码】;    

        迭代语句;

}

什么时候用for循环，什么时候用while循环？

它们在功能上是完全一样的，for能解决的while也能解决。

使用规范是：知道循环几次：使用for；不知道循环几次建议使用：while。

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小案例题

世界最高山峰是珠穆朗玛峰(8848.86米=8848860毫米)，假如我有一张足够大的纸，它的厚度是0.1毫米。请问，折叠多少次，可以折成珠穆朗玛峰的高度。

解题思路：

不知道循环几次所以使用while。

纸的初始厚度为0.1，对折一次翻一倍。

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4.4.2.3 do  while循环

do-while循环的特点：一定会先执行一次循环体。

格式：

初始化语句;

do {    

        循环体语句;    

        迭代语句;

} while (循环条件);

使用案例 ：先执行的这种循环在实际使用案例中就像抢票一样，抢了之后判断一下抢到没有。

三种循环的对比

for循环 和 while循环（先判断后执行）

do...while （第一次先执行后判断）

for循环中，控制循环的变量只在循环中可以使用。While循环中，控制循环的变量在循环后还可以继续使用。

4.4.2.4 死循环

定义：一直循环的执行下去，如果没有干预不会停止下来。

格式：

for(;;) {    

        System.out.println("Hello World"); }

【while的最为常用】

while(true) {    

        System.out.println("Hello World");

}

do {    

        System.out.println("Hello World");

} while (true);

PS.在IDEA中，添加死循环的快捷键是Ctrl+alt+t

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小案例题:

设定一个系统密码，请用户不断的输入密码验证，如果验证不对就输出：密码错误，验证成功输出：欢迎进入系统，并停止程序。

解题思路：

将输入与验证都包含进死循环当中，if判断正确的话使用break跳出循环

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4.4.2.5  循环嵌套

循环之间是可以嵌套的，例如：

for(int i = 0; i < 3; i++) {    

         for(int j = 0; j < 5; j++) {        

                System.out.println("这是一个循环嵌套");      

        }

}  ​​​​​​

嵌套循环的特点：外部循环每循环一次，内部循环全部执行完一次。

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小案例题: 

在控制台输入5行5列的*号组成的矩形

解题思路：

内循环负责打出5列的*，外循环负责换行

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4.4.3 跳转控制语句

break   :  跳出并结束当前所在循环的执行。 只能用于结束所在循环, 或者结束所在switch分支的执行。

continue:  用于跳出当前循环的当次执行，进入下一次循环。只能在循环中进行使用。

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小案例题: 

你是一位攘夷志士，为了成为桂先生的心腹每天兢兢业业，这一天，桂先生安排你在未来五天每天去江户公园投喂六只猫咪，你领命，每天认真撸猫并拍摄照片上传到攘夷志士公众号做宣传。

(1)你投喂到了第三天，可恶的税金小偷最近四处巡逻，桂先生为了你的安全着想，让你不要去了。

解题思路：外循环是控制五天的，内循环是控制投喂六只猫咪的。但由于第四天的时候不能继续投喂了，因此当i等于4时使用break跳出循环。

(2)你投喂到了第三天，家里的速食荞麦面吃光了，需要进行补充，而超市特价还能顺便买些牛肉来吃火锅，桂先生派你去抢购食材，这一天就别去投喂猫咪了。

解题思路：外循环是控制五天的，内循环是控制投喂六只猫咪的。但由于第四天的时候有事，无法投喂了，因此当i等于4时使用continue跳出本次循环，明天继续投喂。

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4.5 随机数Random

功能：用于在程序中生成随机数

使用方法：

(1)导包：告诉程序去JDK的哪个包中找随机数技术【至少IDEA会帮我们导进来，我们不用管】

(2)new一个随机数对象

Random r = new Random();

(3)调用随机数的功能来获取随机数。

int number = r.nextInt(10);

用int来接的话就调用nextInt，并且nextInt(n) 功能只能生成: 0 至 n-1之间的随机数，不包含n。

如果想生成3到15之间的随机数要怎么做呢？

解法：

先给3和15都减3，就会变成0到12，然后写

int number = r.nextInt(13);

这样就能得到0到12的随机数了

然后再加上3

int number = r.nextInt(13)+3;

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小案例题: 

随机生成一个1-100之间的数字，让用户来猜，猜大提示过大，猜小提示过小，直到猜中结束游戏

解题思路：先随机生成一个符合条件的数字，然后把整个输入和if判断都放进死循环里，猜到了的话就break跳出循环。

4.6 数组

定义：用来存储一批同种类型数据的容器。

例如我定义一个int类型的数组

int arr[] = {1,2,3};

里面只能存储int类型的数据

PS.这个[]写在int后面或者数组名后面都行，因为我最开始学的C语言，所以写后面比较习惯

4.6.1 静态化初始数组

也就是：定义数组的时候直接给数组赋值。

4.6.1.1 数组基本知识

书写格式：数据类型[]  数组名 = new 数据类型[]{元素1，元素2 ，元素3… };

eg.     int[] ages = new int[]{12, 24, 36};

简化后的书写格式：数据类型[] 数组名 = { 元素1，元素2 ，元素3，… };

eg.     int[] ages = {12, 24, 36};

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数组的原理

以int[] ages = {12, 24, 36};这个数组为例

首先在内存中开辟一块存储数组变量ages的区域，然后再开辟一块连续的区域存储对象{12, 24, 36}【可以想象他们一人一个房间】它们有一个地址【门牌号】

int[] ages = {12, 24, 36};语句是从右往左执行的，这个等于号就会把【门牌号】交给变量来存储。

在使用过程中，变量可以通过地址找到数组，访问数据

PS.数组也是引用类型。【就是其中装着地址】

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4.6.1.2 数组的访问

访问数组中元素的格式：数组名称[索引]

为数组赋值：数组名称[索引] = 数据;

数组的最大索引值为：数组名. length – 1

PS.在元素个数大于零的情况下才能使用。

补充：数组一旦定义出来，长度、类型就固定了。

4.6.2 动态化初始数组

也就是：定义数组的时候只确定元素的类型和数组的长度，之后再存入具体数据。

书写格式：数据类型[]  数组名 = new 数据类型[长度];

eg.   int[] arr = new int[3];

对比：两种数组定义时的特点和场景有什么区别？

当前已经知道存入的元素值，用静态初始化。

当前还不清楚要存入哪些数据，用动态初始化。    

两种格式的写法是独立的，不可以混用。

eg.  int[] arrs = new int[3]{30，40,50}; 这样是错的。

两个数组变量可以同时指向一个数组对象，也就是两个数组变量保存着同一个数组地址

4.6.3 数组使用时可能存在的问题

如果访问的元素位置超过最大索引，执行时会出现ArrayIndexOutOfBoundsException(数组索引越界异常)

如果数组变量中没有存储数组的地址，而是null, 在访问数组信息时会出现NullPointerException(空指针异常)

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元素默认值规则

数据类型	具体类型	默认值
基本类型	byte、short、char、int、long	0
	float、double	0.0
	boolean	false
引用类型	类、接口、数组、String	null

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4.6.3 数组遍历

用案例来展示如何遍历数组

eg.int[] ages = {20, 30, 40, 50};

for (int i = 0; i < ages.length; i++) {    

        System.out.println(ages[i]);

}

小案例题:

(1)在本周壁外调查的过程中，让宝的巨人击杀数量分别是：3,4,2,0,5匹，请计算出让宝本周击杀数量的总和。

解题思路，先将击杀数量存进数组中，对数组进行遍历，将各个索引中的数据累加起来。