2. Java 基本语法

1. 变量/数据类型^[1]

1.1. 基本数据类型

整数类型
- byte: 1个字节（8位），-128 ~ 127
  - 二进制：最高位是符号位，0：正数；1：负数
  - 公式： $2^{字节数*{8-1}}$ ~ $2^{字节数*{8-1}}-1$
- short:2个字节， $2^{15}$ ~ $2^{15}-1$
- int：4个字节， $2^{31}$ ~ $2^{31}-1$
- long：8个字节
小数（浮点类型）
- float：4个字节（32位）
- double：8个字节（64位）
  - 能用float就不用double，省内存加速
布尔类型
- 表示真或假
字符类型
- char：单个字符（2个字节，可以存放汉字）
  - 结论：在Java中，对char进行运算时，直接当作ascii码对应的整数对待
- String：字符串

1.2. 定义变量

int a；这就定义了一个变量，变量名是a
float b；这也定义了一个变量，表示一个float类型的小数，变量名是b
变量不能重复

1.3. 初始化变量

在定义变量时，就给值
int a=45；这就是初始化变量a

1.4.变量赋值

先定义变量：int tt；再给值tt=780

1.5. 基本数据类型转换

自动转换
- 原则：数据只能从高精度到低精度转换：byte< short< int< long< float< double
  - int a=1.2出错
  - double b=3 可以
- 当一个整数和一个double运算时，运算结果会向高精度转
小数默认是double，
- float a=3.4出错
- float a=3.4f 可以
强制转换：
- int a=(int)1.9：只取1

2. 运算符

2.1. 算术运算符

算术运算符
- *，/，+ ，-，
- %取模
  - %运算可得两个数相除的余数
- += 左加；-= 左减
- /= 左除；%= 左取模
  - Int a=90; a+=90; ==>a=a+90 输出180
  - Float b=89.7f; b+=a; ==>b=b+a 输出 179.7
- ++ 自加； -- 自减

int a=56;
int b=a++;//b=a;a=a+1;
System.out.println(b);//输出56
System.out.println(a);//输出57

int a=56;
int b=++a;//a=a+1; b=a;
System.out.println(b);//输出57
System.out.println(a)=//输出57

2.2. 关系运算符

== 等于；!= 不等于
； <； >=； <=

2.3. 逻辑运算符

&& 与；
|| 或；
！非

3. 三大流程控制

顺序控制
分支控制

//1)单分支
if(条件表达式){
    语句;
}

//2)双分支
if(条件表达式){
    语句;
}else{
    语句；
}

//3)多分支
if(条件表达式){
    语句;
}else if(条件表达式){
    语句；
}else if（条件表达式）{
    语句;
}else{
    语句;
}//找到一个入口后，即使下面的条件符合，也不会再进入

b.switsch(条件表达式){
case 常量1:
    语句1；
    break；
case常量2:
    语句2;
    break;
...
case常量n:
    语句n;
    break;
default:
    语句;
    break;
}
//条件表达式数据类型，应和case后的常量类型一致
//Switch中可用的数据类型：byte，short，int，char，enum

循环控制

//for循环
for(循环初值; 循环条件; 步长){
        语句; //循环体
}

//while循环
while(循环条件){
        语句;//循环体
}

//do while循环
Do{
        语句;//循环体
}while(条件)；

4. 数组

一维数组

特点
- 数组可以存放多个同一类型的数据
- 对象数组在定义后，复制时需要再次为每个对象分配空间[new 对象]
- 数组大小必须事先指定
- 数组下标是从0开始编号
- 输出数组

int[] arr={1,3,6,8,10};
for(int i=0; i<arr.length; i++)
    {
        System.out.print(arr[i]);
    }

用法

//1. 程序员用法

//数组的定义
int a[]=new int[5];//数据类型 数组名[] =new 数据类型[大小];
//数组的引用
a[2];//数组名[下标]  比如：使用a数组的第三个数


//2. 没事找事用法

//第一步：先声明数组
int[] a;//数据类型 数据名[];  或 数据类型[] 数组名;
//第二步：创建数组
A=new int[5]//数组名=new 数据类型[大小];
//第三步：数组引用
a[2];


//3. 古板用法

//第一步：初始化数组
Int a={2,5,6,89,30};//数据类型 数组名[]={元素值, 元素值,...}  相当于：int a[]=new int[5]; a[0]=2;a[1]=5...
//第二步：数组的引用
a[2];

多维数组

5.排序，查找

比较字符串内容是否相等时，用squals，不要用==

排序是将一群数据，依照指定的顺序进行排列的过程

内部排序

将需要处理的所有数据都加载到内部存储器中进行排序

交换式排序法

运用数据值比较后，依照判断规则对数据位置进行交换

冒泡排序法（Bubble Sorting）

它重复地走访过要排序的元素列，依次比较两个相邻的元素，如果他们的顺序（如从大到小、首字母从A到Z）错误就把他们交换过来。

class Bubble{
    //排序方法
    public void sort(int arr[])
    {
        int temp=0;
        //排序
        //外层循环，决定走几趟
        for(int i=0; i<arr.length-1; i++){
            //内层循环，开始逐个比较， 如果发现前一个数大于后一个数，则交换
            for(int j=0; j<arr.length-1-i;j+1)
            {
                if(arr[j]>arr[j+1])
                {
                    //换位
                    temp=arr[j];
                    arr[j]=arr[j+1];
                    arr[j+1]=temp;
                }
            }
        }
    }
}

快速排序法（Quicksort）

选择式排序法

选择排序法（Selection Sort）

//选择排序法（Selection Sort）
class Select1{
    //排序方法
    public void sort(int arr[])
    {
        int temp=0;
        for(int i=0; i<arr.length-1; i++)
        {
            //假设第一个数最小
            int min=arr[i];
            //记录最小数的下标
            int minIndex=i;
            
            for(int j=i+1; j<arr.length; j++)
            {
                if(min>arr[j])
                {
                    //修改最小
                    min=arr[j];
                    minIndex=j;
                }
            }
            temp=arr[i];
            arr[i]=arr[minIndex];
            arr[minIndex]=temp;
        }
    }
}

class Select2{
    public void sort(int arr[]){
        int temp=0;
        for(int i=0; i<arr.length-1; i++)
        {
            
            for(int j=i+1; j<arr.length; j++)
            {
                if(arr[i]>arr[j])//假设arr[i]最小
                {
                    temp=arr[i];
            arr[i]=arr[j];
            arr[j]=temp;
                }
            }
            
        }
    }
}

堆排序法（Heap Sort）

插入排序法

属于内部排序法，是对与欲排序的元素以插入的方式找寻该元素的适当位置，已达到排序的目的

插入排序法（Insertion Sort）

把n个待排序的元素看成一个有序表和一个无序表。开始时有序表中只包含一个元素，无序表中包含(n-1)个元素。排序过程中，每次从无序表中去除第一个元素，把它的排序码依次与有序表元素的排序码进行比较，将它插入到有序表中的适当位置，使之成为新的有序表

//插入排序法
class Insertion{
    //排序方法
    public void sort(int[] arr)
    {
        for(int i=1; i<arr.length; i++)
        {
            int insertVal=arr[i];
            int index=i-1;
            //insertVal准备和前一个数比较
            while(index>=0&&insertVal<arr[index])
            {
                //将arr[index]向后移
                arr[index+1]=arr[index];
                //index继续向前走
                index--;
            }
            arr[index+1]=insertVal;
        }
    }
}

谢尔排序法（Shell Sort）

先将整个待排元素序列分割成若干个子序列（由相隔某个“增量”的元素组成的），分别进行直接插入排序。待整个序列中的元素基本有序（增量足够小）时，再对全体元素进行一次直接插入排序。

二叉树排序法（Binary-tree Sort）

处理过程：先将第一个元素作为有序序列，进行n-1次插入。用二分查找的方法查找待排元素的插入位置，将待排元素插入。

6.2 外部排序###

数据量过大，无法全部加载到内存中，需要借助外部存储进行排序

合并排序法

将已排好序的A、B合并成E，C、D合并成F，且E、F内部数据均已排好序。再将已排好序的E、F合并成G，且G的内部数据已排好序。至此，四个文件A、B、C、D完成排序。

直接合并排序法

6.3 查找

顺序查找[较简单]
二分查找[演示]

package com.one_dimensional_array;

public class Demo5_3 {

    public static void main(String[] args) {
        int arr[]= {2,5,7,12,25};
        BinaryFind bf=new BinaryFind();
        bf.find(0, arr.length-1, 12, arr);
    }

}


//二分
class BinaryFind{
    public void find(int leftIndex,int rightIndex,  int val, int[] arr)
    {
        //首先找中间的数
        int midIndex=(rightIndex+leftIndex)/2;
        int midVal=arr[midIndex];
        
        if(rightIndex>=leftIndex) {
        //如果要找的数比midVal小
        if(midVal>val)
        {
            //在arr左边数中找
            find(leftIndex, midIndex-1, val, arr);
        }else if(midVal<val)
        {
            //在arr的右边数中找
            find(midIndex+1, rightIndex,val,arr);
        }else if(midVal==val)
        {
            System.out.println("找到下标"+midIndex);
        }
        }
    }
}

7. 集合框架

7.1 集合类

较常用：
- HashMap, HashSet, Hashtable(Legacy), ArrayList, LinkedList, Vector(Legacy), Stack(Legacy)
分类
- List结构的集合类
  - Arraylist类，LinkedList类，Vector类，Stack类
- Map结构的集合类
  - HashMap类，Hashtable类
- Set结构的集合类
  - HashSet类，TreeSet类
- Queue结构的集合
  -Queue接口

7.2 常用方法

ArrayList

package com.one_dimensional_array;

import java.util.*;
public class Demo_Test {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList a1=new ArrayList();
        
        int a=0;
        int b=1;
        int c=2;
        
        //添加
        a1.add(a);
        a1.add(b);
        a1.add(c);
        System.out.println(a1);
        
        //删除
        a1.remove(a);
        System.out.println("====删除a====");
        
        //遍历找到
        for(int i=0;i<a1.size();i++)
        {
            System.out.println(a1.get(i));
        }
    }
}

/*结果：
[0, 1, 2]
====删除a====
1
2*/

LinkedList

public static void main(String[] args) {
    LinkedList l1=new LinkedList();
    Emp emp1=new Emp("sa01","aa",1.2f);
    Emp emp2=new Emp("sa02","bb",1.2f);
            
    //把emp1加在链表的最后面，emp1加在最前
    l1.addLast(emp1);
    l1.addFirst(emp2);
    for(int i=0;i<l1.size();i++)
    {
        System.out.println(((Emp)l1.get(i)).getName());
    }
}

class Emp{
...//假设已写好(￣▽￣)"
}

Vector

public static void main(String[] args) {
    Vector vv=new Vector();
    vv.add(emp1);
        
    for(int i=0;i<vv.size();i++)
    {
        Emp emp=(Emp)vv.get(i);
    }
}

class Emp{
...//假设已写好(￣▽￣)"
}

Stack
HashMap

public static void main(String[] args) {
    Emp emp1=new Emp("sa01","aa",1.2f);//编号，姓名，工资
    Emp emp2=new Emp("sa02","bb",1.2f);
    Emp emp3=new Emp("sa03","cc",1.2f);
    
    //创建一个HashMap对象
    HashMap hm=new HashMap();
        
    //将emp放入hm
    hm.put("sa01",emp1);
    hm.put("sa02", emp2);
    //hm.put("sa02",emp3);//emp3自动覆盖原先的key"sa02"中的value
    hm.put("sa03", emp3);
        
    //如果你要查找编号是sa01
        
    if(hm.containsKey("sa02"))
    {   
        System.out.println("有该员工");
        //如何取出,键k<-->值v
        Emp emp=(Emp)hm.get("sa02");
        System.out.println("名字："+emp.getName());
        }
        else 
        {
            System.out.println("查无此人");
        }
        
        //遍历HashMap中所有的key和value
        //Iterator迭代
        Iterator it=hm.keySet().iterator();
        //hasNext返回一个boolean
        while(it.hasNext())
        {
            //取出key
            String key=it.next().toString();
            //通过key取出value
            Emp emp=(Emp)hm.get(key);
            System.out.println("名字"+emp.getName());
            System.out.println("工资"+emp.getSal());
        }
}

class Emp{
...//假设已写好(￣▽￣)"
}

7.3 比较

ArrayList和Vector的区别
- 同步性：
  - Vector是同步的。这个类中的一些方法保证了Vextor中的对象是线程安全的。
  - ArrayList是异步的。因此ArrayList中的对象并不是线程安全的。因为同步的要求会影响执行的效率，所以如果你不需要线程安全的集合，那么使用ArrayList可以避免由于同步带来的不必要的性能开销
- 数据增长：
  - 从内部实现机制来讲，ArrayList和Vector都是使用数组（Array）来控制集合中的对象。当你向这两种类型中增加元素的时候，如果元素的数目超出了内部数组目前的长度，它们都需要扩展内部数组的长度。
  - Vector缺省情况下自动增长原来一倍的数组长度，ArrayList是原来的50%
  - 所以如果你要在集合中保存大量的数据，那么使用Vector较好，因为你可以通过设置集合的初始化大小来避免不必要的资源开销
HashMap和Hashtable的区别
- 历史原因：
  - Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的
  - HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现
- 同步性：
  - Hashtable是同步的。这个类中的一些方法保证了Hashtable中的对象是线程安全的
  - HashMap是异步的。因此HashMap中的对象并不是线程安全的。因为同步的要求会影响执行的效率，所以如果你不需要线程安全的集合，那么使用HashMap是一个很好的选择
- 值：
  - Hashtable不能放入空值（null）
  - HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value

7.4 总结

如果要求线程安全：使用Vector、Hashtable
如果不要求线程安全：使用ArrayList、LinkedList、HashMap
如果要求键值对：使用HashMap、Hashtable
如果数据量很大：使用Vector

8. 泛型

基本概念
- 泛型本质：参数化类型，即所操作的数据类型被指定位一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法
- 好处：
  - 类型安全：在没有泛型的情况下，通过对类型Object的引用来实现参数的“任意化”。“任意化”的缺点是要做显式的强制类型转换，而这种转换是要求开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况，编译器不提示错误，在运行的时候才出现异常，这就是个安全隐患。
  - 向后兼容
  - 层次清晰
  - 性能较高：用GJ编写的代码可以为java编译器和虚拟机带来更多的类型信息。这些信息对java程序做进一步优化提高条件

反射机制
- 通过反射机制，我们可以得到某一类型的很多信息（比如得到成员函数名）

9. 异常

基本概念
- 当出现程序无法控制的外部环境问题（用户提供的文件不存在、文件内容损坏、网络不可用...）时，Java就会用异常对象来描述

异常分类
- 检查性异常：java.lang.Exception
  - 程序正常，但因为外在的环境条件不满足而引发
- 运行期异常：java.lang.RuntimeException
  - 意味着程序存在bug，如数组越界、0被除、入参不满足规范... 这类异常需要更改程序来避免，java编译器强制要求处理这类异常
- 错误：java.lang.Error
  - 少见，也很难通过程序解决。他可能源于程序的bug。但一般更可能源于环境问题，如内存耗尽。错误在程序中无需处理，而由运行环境处理

import java.io.*;
import java.net.*;
public class Demo9_1 {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        //检查异常1.打开文件
        FileReader fr=new FileReader("d:\\aa.text");
        
        //2.连接一个192.168.12.12 ip的端口号4567
        Socket s=new Socket("192.168.12.12",78);
        //运行异常1. 0被除
        int a=4/0;
        
        //2.数组越界
        int arr[]= {1,2,3};
        System.out.println(arr[234]);
    }

}

异常处理
- 在发生异常的地方直接处理；
  - try...catch 程序运行异常时，将从异常发生点中断程序并向外抛出异常信息
  - finally 如果把finally块置于try...catch语句后，finally块一般都会得到执行。它相当于一个万能的保险。即使前面的try块发生异常，而又没有对应异常的catch块，finally块将马上执行
  - 以下情形，finally块将不会被执行
    - finally块中发生了异常
    - 程序所在线程死亡
    - 在前面的代码中用了System.exit();
    - 关闭CPU
- 将异常抛给调用者，然调用者处理
  - throws

//直接处理
package com.one_dimensional_array;
import java.io.*;
public class Demo9_1 {

    public static void main(String[] args) {
    
        //检查异常1.打开文件
        FileReader fr=null;
        try {
            System.out.println("go on");
            fr=new FileReader("d:\\aa.txt");
        }catch(Exception e) {
            //把异常的信息输出，利于排错
            System.out.println("111");
            e.printStackTrace(); 
            //System.exit(-1);finally将无机会执行
            //处理 
        }finally{
            System.out.println("进入finally");
            //这个语句块，不管有没有异常，都会被执行
            //把需要关闭的资源,如[文件、链接、内存...]
            if(fr!=null)
            {
                try {
                    fr.close();
                }catch(Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            
        System.out.println("aa");
        }

//抛出异常
package com.one_dimensional_array;
import java.io.*;
public class Demo9_2 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // TODO Auto-generated method stub
        Father father=new Father();
        father.test1();
    }
}

class Father{
    private Son son=null;
    public Father() {
        son=new Son();
    }
    public void test1() throws Exception {
        System.out.println("1");
        son.test2();
/*      try {
            son.test2();
        }catch(Exception e) {
            System.out.println("父亲");
            e.printStackTrace();
        }*/
    }
}

class Son{
    public void test2() throws Exception{
        FileReader fr=null;
        fr=new FileReader("d:\\aa.txt");
    }
}

持续更新中~笔记记录自韩顺平Java网课 ↩

最后编辑于：2019.01.25 21:12:46

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2. Java 基本语法

1. 变量/数据类型[1]

1.1. 基本数据类型

1.2. 定义变量

1.3. 初始化变量

1.4.变量赋值

1.5. 基本数据类型转换

2. 运算符

2.1. 算术运算符

2.2. 关系运算符

2.3. 逻辑运算符

3. 三大流程控制

4. 数组

一维数组

多维数组

5.排序，查找

内部排序

交换式排序法

冒泡排序法（Bubble Sorting）

快速排序法（Quicksort）

选择式排序法

选择排序法（Selection Sort）

堆排序法（Heap Sort）

插入排序法

插入排序法（Insertion Sort）

谢尔排序法（Shell Sort）

二叉树排序法（Binary-tree Sort）

6.2 外部排序###

合并排序法

直接合并排序法

6.3 查找

7. 集合框架

7.1 集合类

7.2 常用方法

7.3 比较

7.4 总结

8. 泛型

9. 异常

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1. 变量/数据类型^[1]