java 学习笔记 - 入门基础

java学习笔记_入门基础

1. 符号及类型

1.1 添加注释comment

  • 注释:就是对代码的解释和说明。其目的是让人们能够更加轻松地了解代码。为代码添加注释,是十分必须要的,它不影响程序的编译和运行。
  • Java中有单行注释和多行注释
    • 单行注释以 //开头 换行结束
    • 多行注释以 /*开头 以*/结束

1.2 关键字keywords

  • 关键字 : 是指在程序中,Java已经定义好的单词,具有特殊含义。
  • 出现的关键字有 publicclassstaticvoid 等,这些单词已经被 Java定义好,全部都是小写字母,notepad++中颜色特殊。
  • 关键字比较多,不能死记硬背,学到哪里记到哪里即可。

1.3 标识符

  • 标识符:是指在程序中,我们自己定义内容。比如类的名字、方法的名字和变量的名字等等,都是标识符。

  • 命名规则: 硬性要求

    • 标识符可以包含 英文字母26个(区分大小写)0-9数字$(美元符号)_(下划线)
    • 标识符不能以数字开头。
    • 标识符不能是关键字。
  • 命名规范: (建议)

  • 类名规范:首字母大写,后面每个单词首字母大写(大驼峰式)。HelleWorld

  • 方法名规范: 首字母小写,后面每个单词首字母大写(小驼峰式)helleWorld

  • 变量名规范:全部小写。

1.4 常量

  • 分类
类型 含义 数据举例
整数常量 所有的整数 0,1, 567, -9
小数常量 所有的小数 0.0, -0.1, 2.55
字符常量 单引号引起来,只能写一个字符,必须有内容 'a' , ' ', '好'
字符串常量 双引号引起来,可以写多个字符,也可以不写 "A" ,"Hello" ,"你好" ,“ ”
布尔常量 只有两个值(流程控制中讲解) true , false
空常量 只有一个值(引用数据类型中讲解) null
public class DemoConst{
    public static void main(String[] args){
        //输出整数常量
        System.out.println(123);
        //输出小数常量
        System.out.println(0.125);
        //输出字符常量
        System.out.println('A'); // 单引号里面有且只有一个字符
        //输出布尔常量
        System.out.println(true);
        //输出字符串常量
        System.out.println("你好Java");
        //空常量不能直接输出
    }
}

1.5 变量和数据类型

  • 变量:常量是固定不变的数据,那么在程序中可以变化的量称为变量。

    Java中要求一个变量每次只能保存一个数据,必须要明确保存的数据类型。

  • 数据类型:

    • Java的数据类型分为两大类:
    • 基本数据类型:包括 整数 、 浮点数 、 字符 、 布尔 。
    • 引用数据类型:包括 类 、 数组 、 接口 。
  • 基本数据类型
    四类八种基本数据类型:

数据类型 关键字 内存占用 取值范围
字节型 byte 1个字节 -128~127
短整型 short 2个字节 -32768~32767
整型 int(默认) 4个字节 -231~2的31-1
长整型 long 8个字节 -263~2的63-1
单精度浮点数 float 4个字节 1.4013E-45~3.4028E+38
双精度浮点数 double(默认) 8个字节 4.9E-324~1.7977E+308
字符型 char 2个字节 0-65535
布尔类型 boolean 1个字节 true,false
字符串 String -- --

格式

数据类型 变量名 = 数据值;

实列代码:

public class Variable {
    public static void main(String[] args){
        //定义字节型变量
        byte b = 100;
        System.out.println(b);
        //定义短整型变量
        short s = 1000;
        System.out.println(s);
        //定义整型变量
        int i = 123456;
        System.out.println(i);
        //定义长整型变量
        long l = 12345678900L;
        System.out.println(l);
        //定义单精度浮点型变量
        float f = 5.5F;
        System.out.println(f);
        //定义双精度浮点型变量
        double d = 8.5;
        System.out.println(d);
        //定义布尔型变量
        boolean bool = false;
        System.out.println(bool);
        //定义字符型变量
        char c = 'A';
        System.out.println(c);
    }
}

long类型:建议数据后加L表示。
float类型:建议数据后加F表示 。

1.6 数据类型的转换

  • 自动转换

    实列:

    一个 int 类型变量和一个 byte 类型变量进行加法运算, 结果会是什么数据类型?

    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        byte b = 2;
        // byte x = b + i; // 报错
        //int类型和byte类型运算,结果是int类型
        int j = b + i;
        System.out.println(j);
    }
    

    运算结果,变量的类型将是 int 类型,这就是出现了数据类型的自动类型转换现象。
    自动转换:将类型自动提升为 取值范围大的类型

    byte、short、char ‐‐> int ‐‐> long ‐‐> float ‐‐> double
    
  • 强制转换

    数据类型 变量名 = (数据类型)被转数据值;
    

    实列:

    public static void main(String[] args) {
        //short类型变量,内存中2个字节
        short s = 1;
        /*
        出现编译失败
        s和1做运算的时候,1是int类型,s会被提升为int类型
        s+1后的结果是int类型,将结果在赋值会short类型时发生错误
        short内存2个字节,int类型4个字节
        必须将int强制转成short才能完成赋值
        */
        s = s + 1;//编译失败
        s = (short)(s+1);//编译成功
    }
    

1.7 ASCII编码表

在计算机的内部都是二进制的0、1数据,如何让计算机可以直接识别人类文字的问题呢?就产生出了编码表的概念。

  • 编码表:就是将人类的文字和一个十进制数进行对应起来组成一张表格。

2. 运算符

2.1 算数运算符

算数运算符
+ 加法运算,字符串连接运算
- 减法运算
* 乘法运算
/ 除法运算(对于整数的除法,这里是整除)
% 取模运算,两个数字相除取余数(只对整数有用)
++ 、 -- 自增自减运算
  • ++ 运算,变量自己增长1。反之, -- 运算,变量自己减少1,用法与 ++ 一致。

    • 独立运算:

      • 变量在独立运算时, 前++ 和 后++ 没有区别 。
      • 变量 前++ :例如 ++i
      • 变量 后++ :例如 i++
    • 混合运算:

    • 和其他变量放在一起, 前++后++ 就产生了不同。

    • 变量 前++ :变量a自己加1,将加1后的结果赋值 给b,也就是说a先计算。a和b的结果都是2

      public static void main(String[] args) {
          int a = 1;
          int b = ++a;
          System.out.println(a);//计算结果是2
          System.out.println(b);//计算结果是2
      }
      
    • 变量 后++ :变量a先把自己的值1,赋值给变量b,此时变量b的值就是1,变量a自己再加1。a的结果是2,b的结果是1。

    ```java
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = a++;
        System.out.println(a);//计算结果是2
        System.out.println(b);//计算结果是1
    }
    ```
    
  • +符号在字符串中的操作:
    + 符号在遇到字符串的时候,表示连接、拼接的含义。
    "a"+"b"的结果是“ab”,连接含义

public static void main(String[] args){
    System.out.println("5+5="+5+5);//输出5+5=55
}

2.2 赋值运算符

赋值运算符包括:
= 等于号
+= 加等于
-= 减等于
*= 乘等于
/= 除等于
%= 取模等
public static void main(String[] args){
    short s;
    s = s + 1 ; // 错误,因为 s+1 会转化为int类型,再赋值给short类型的s,则会出错。
    
    short s = 1;
    s+=1; // 正确,等同于s = short(s+1);
    System.out.println(s);
}

分析: s += 1 逻辑上看作是 s = s + 1 计算结果被提升为int类型,再向short类型赋值时发生错误,因为不能将取值范围
大的类型赋值到取值范围小的类型。但是, s=s+1进行两次运算 , += 是一个运算符,只运算一次,并带有强制转换的特点,
也就是说 s += 1 就是 s = (short)(s+1) ,因此程序没有问题编译通过,运行结果是2.

2.3 比较运算符

比较运算符包括:
== 比较符号两边数据是否相等,相等结果是true。
< 比较符号左边的数据是否小于右边的数据,如果小于结果是true。
> 比较符号左边的数据是否大于右边的数据,如果大于结果是true。
<= 比较符号左边的数据是否小于或者等于右边的数据,如果小于结果是true。
>= 比较符号左边的数据是否大于或者等于右边的数据,如果小于结果是true。
!= 不等于符号 ,如果符号两边的数据不相等,结果是true。

2.4 逻辑运算符

逻辑运算符包括
&& 且 1. 两边都是true,结果是true 2. 一边是false,结果是false 短路特点:符号左边是false,右边不再运算
|| 或 1. 两边都是false,结果是false 2. 一边是true,结果是true 短路特点: 符号左边是true,右边不再运算
! 非 1. ! true 结果是false 2. ! false结果是true

注 : 逻辑运算符,是用来连接两个布尔类型结果的运算符,运算结果都是布尔值 true 或者 false

2.5 三元运算符

  • 三元运算符格式:

    数据类型 变量名 = 布尔类型表达式?结果1:结果2
    
    • 布尔类型表达式结果是true,三元运算符整体结果为结果1,赋值给变量。
    • 布尔类型表达式结果是false,三元运算符整体结果为结果2,赋值给变量。

实列 :

public static void main(String[] args) {
    
    
    // 比较运算符
    System.out.println(1==1);//true
    System.out.println(1<2);//true
    System.out.println(3>4);//false
    System.out.println(3<=4);//true
    System.out.println(3>=4);//false
    System.out.println(3!=4);//true

    // 逻辑运算符
    System.out.println(true && true);//true
    System.out.println(true && false);//false
    System.out.println(false && true);//false
    System.out.println(false || false);//falase
    System.out.println(false || true);//true
    System.out.println(true || false);//true 
    System.out.println(!false); //true
    
    int i = (1==2 ? 100 : 200);
    System.out.println(i);//200
    int j = (3<=4 ? 500 : 600);
    System.out.println(j);//500
}

2.6 常量和变量的运算

public static void main(String[] args){
    byte b1=1;
    byte b2=2;
    byte b3=1 + 2; //正确
    byte b4=b1 + b2; //错误
    System.out.println(b3);
    System.out.println(b4);
}

分析: b3 = 1 + 2 , 1 和 2 是常量,为固定不变的数据,在编译的时候, 已经确定了 1+2 的结果并没有超过byte类型的取值范围,可以赋值给变量 b3 ,因此 b3=1 + 2 是正确的。
反之, b4 = b2 + b3b2b3 是变量,变量的值是可能变化的,在编译的时候,编译器javac不确定b2+b3的结果是什么,因此会将结果以int类型进行处理,所以int类型不能赋值给byte类型,因此编译失败。


3. 方法的入门学习

方法:就是将一个功能抽取出来,把代码单独定义在一个大括号内,形成一个单独的功能。当我们需要这个功能的时候,就可以去调用。这样即实现了代码的复用性,也解决了代码冗余的现象。

3.1 方法的定义

  • 定义格式:
修饰符 返回值类型 方法名 (参数列表){
    代码...
    return ;
}
  • 修饰符: public ,default ,private ,protected...
  • 返回值类型: void , int , double....
  • 方法名:为我们定义的方法起名,满足标识符的规范,用来调用方法。
  • 参数列表: 目前无参数, 带有参数的方法在后面的课程讲解。
  • return:方法返回值类型。返回值类型是voidreturn可以不写。
public static void methodName() {
    System.out.println("这是一个方法");
}

3.2 方法的调用

方法在定义完毕后,方法不会自己运行,必须被调用才能执行, 我们可以在主方法main中来调用我们自己定义好的方法。在主方 法(main)中,直接写要调用的方法名字就可以调用了。

public static void main(String[] args) {
    //调用定义的方法method
    method();
} 
//定义方法,被main方法调用
public static void method() {
    System.out.println("自己定义的方法,需要被main调用运行");
}

3.3 注意事项

  • 方法必须定义在一个类中的方法外
  • 方法不能定义在另一个方法的里面
public class Demo {
    public static void main(String[] args){} //正确写法,类中,main方法外面可以定义方法
    public static void method(){}
} 

public class Demo {
    public static void main(String[] args){
    //错误写法,一个方法不能定义在另一方法内部
        public static void method(){}
    }
}

4. java中的流程控制语句

在一个程序执行的过程中,各条语句的执行顺序对程序的结果是有直接影响的。也就是说,程序的流程对运行结果有直接的影响。所以,我们必须清楚每条语句的执行流程。而且,很多时候我们要通过控制语句的执行顺序来实现我们要完成的功能

4.1 顺序结构

public static void main(String[] args){
    //顺序执行,根据编写的顺序,从上到下运行
    System.out.println("frist");
    System.out.println("second");
    System.out.println("third");
}

4.2 判断语句

  • if语句
public static void main(String[] args){
    System.out.println("判读开始");
    // 定义两个变量
    int a = 10;
    int b = 20;
//变量使用if判断
    if (a == b){
    System.out.println("a==b");
    } 
    int c = 10;
    if(a == c){
    System.out.println("a==c");
    } 
    System.out.println("判断结束");
}
  • if - else 语句
public static void main(String[] args){
    // 判断给定的数据是奇数还是偶数
    // 定义变量
    int a = 1;
    if(a % 2 == 0) {
    System.out.println("a是偶数");
    } else{
    System.out.println("a是奇数");
    } 
    System.out.println("结束");
}
  • if - else if - else
public static void main2(String[] args) {
    int score = 100;
    if (score < 0 || score > 100) {
        System.out.println("成绩给定出错");
    } else if (score >= 90 && score <= 100) {
        System.out.println("成绩属于优秀");
    } else if (score >= 80 && score < 90) {
        System.out.println("成绩属于好");
    } else if (score >= 70 && score < 80) {
        System.out.println("成绩属于良");
    } else if (score >= 60 && score < 70) {
        System.out.println("成绩属于及格");
    } else {
        System.out.println("成绩属于不及格");
    }
}
  • 三元运算符和if语句
public static void main2(String[] args) {
    int a = 10;
    int b = 20;
    //定义变量,保存a和b的较大值
    int c;
    if (a > b) {
        c = a;
    } else {
        c = b;
    }
    //可以上述功能改写为三元运算符形式
    c = a > b ? a : b;
}

4.3 判断语句 switch

  • switch语句格式:

    switch(表达式) {
        case 常量值1:
            语句体1;
            break;
        case 常量值2:
            语句体2;
            break;
        ...
        default:
            语句体n+1;
            break;
    }
    
  • 标准的switch语句:

    public static void main(String[] args) {
            //剪刀石头布游戏
            String chose = "剪刀";
            //switch语句实现选择
            switch(chose) {
                case "剪刀":
                    System.out.println("石头");
                    break;
                case "石头":
                    System.out.println("布");
                    break;
                case "布":
                    System.out.println("剪刀");  
            }
    }
    
  • switch 语句中的无break;,将不会理会case

    public static void main(String[] args) {
      // write your code here
      System.out.println("Hello, Word !!!");
      int i = 5;
      switch (i) {
          case 0:
              System.out.println("执行case0");
              break;
          case 5:
              System.out.println("执行case5");
          case 10:
              System.out.println("执行case10");
          default:
              System.out.println("执行default");
      } 
    }
    
    输出:
    执行case5
    执行case10
    执行default
    

    4.4 循环语句

    4.4.1 for 循环

    • 使用 for 循环 输出9 * 9 乘法表:

      public static void main(String[] args) {
          // write your code here
          System.out.println("9 * 9 乘法表");
          for (int i = 1; i <= 9; i++) {
              for (int b = 1; b <= i; b++) {
                  System.out.print(b + "X" + i + "=" + b * i + "\t");
              }
              System.out.print("\n");
          }
      }
      

4.4.2 while循环:

  • 使用 while计算1 - 100 的求和:
public static void main(String[] args) {
    // write your code here
    System.out.println("Hello, Word !!!");
    int i = 1, sum =0;
    while (i<100){
        sum += i;
        i++;
    }
    System.out.println(sum);
}

4.4.3 do - while循环:

  • 输出十次 JAVA:
public static void main(String[] args) {
    int x=1;
    do {
    System.out.println("JAVA");
    x++;
    }while(x<=10);
}

4.4.4 几种循环语句的区别:

  • forwhile 的区别:
1.  `for` 循环中控制变量在每次循环结束后,就在内存中消失,说以在一般情况下更加的推荐使用`for`循环,提高内存的使用效率。
2.   在已知循环次数的时候使用推荐使用`for`,循环次数未知的时推荐使用`while`。  

5. Java 中的四种权限修饰符

<center>public > protected > (default) > private</center>
访问控制

修饰符 当前类 同一包内 子孙类(同一包) 子孙类(不同包) 其他包
public Y Y Y Y Y
protected Y Y Y Y/N* N
default Y Y Y N N
private Y N N N N

N*: 接口及接口的成员变量和成员方法不能声明为 protected

6. 关键字final

关键字final代表最终、不可改变的。在继承中,子类可以重写父类的方法,为了避免这种随意改写的情况,Java提供了 final 关键字,用于修饰不可改变内容。

常见四种用法:

  1. 可以用来修饰一个类
  2. 可以用来修饰一个方法
  3. 还可以用来修饰一个局部变量
  4. 还可以用来修饰一个成员变量

6.1 final 修饰类

格式:

public final class 类名称 {
    // ...
}

含义:当前这个类不能有任何的子类。
注意:一个类如果是final的,那么其中所有的成员方法都无法进行覆盖重写。

6.2 final 修饰方法

final关键字用来修饰一个方法的时候,这个方法就是最终方法,也就是不能被覆盖重写。
格式:

修饰符 final 返回值类型 方法名称(参数列表) {
    // 方法体
}

注意事项:
对于类、方法来说,abstract关键字和final关键字不能同时使用,因为矛盾。

6.3 final 修饰局部变量

一旦使用final用来修饰局部变量,那么这个变量就不能进行更改。

“一次赋值,终生不变”

  • 对于基本类型来说,不可变说的是变量当中的数据不可改变
  • 对于引用类型来说,不可变说的是变量当中的地址值不可改变

6.4 final 修饰成员变量

对于成员变量来说,如果使用final关键字修饰,那么这个变量也照样是不可变。

  1. 因为final修饰的成员变量,赋值后不可修改,所有不允许无参构造方法默认赋值null
  2. 对于final的成员变量,要么使用直接赋值,要么通过构造方法赋值。二者选其一。
  3. 必须保证类当中所有重载的构造方法,都最终会对final的成员变量进行赋值。

例如:

public class Person {

    // 直接赋值,一旦使用final修饰的成员变量进行了直接赋值,构造方法就不能再对其赋值。
    // private  final String name = "AAA"; 

    // 不使用直接赋值,构造方法必须进行赋值。
    private final String name;

    public Person() {
        name = "AAA";
    }

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}
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