JAVA入门

java特性和优势

1. 简单性
2. 面向对象
3. 可移植性
4. 高性能
5. 分布式
6. 动态性
7. 多线程
8. 安全性
9. 健壮性

java三大版本

1. JavaSE：标准版（桌面程序，控制台开发等）
2. JavaME：嵌入式开发（手机、小家电等）
3. JavaEE：企业级开发（web端，服务器开发等）

JDK、JRE、JVM

• JDK: Java Development Kit (java开发者工具)
• JRE: Java Runtime Environment (java运行时环境)
• JVM: Java Virtual Machine (java虚拟机)

安装开发环境

卸载JDK

1. 删除jdk的安装目录
2. 删除环境变量立的JAVA_HOME
3. 删除path下关于java 的目录
4. cmd中测试是否删除成功：java -version

安装JDK

1. 网上搜索下载JDK8

2. 安装JDK

3. 记住安装路径

4. 配置环境变量

   • JAVA_HOME设为jdk的安装路径
   • 新增path的变量：%JAVA_HOME%\bin和%JAVA_HOME%\jre\bin

5. 测试JDK是否安装成功：cmd中java -version

Hello World

1. 新建Hello.java文件

   public class Hello{
    public static void main (String [] args) {
        System.out.print("Hello World!");
    }
   }
   

2. 在cmd中切换到上面文件的目录下，执行编译：javac Hello.java

3. 该文件目录下会自动生成可执行的文件Hello.class

4. 执行该文件：java Hello

注意

• Java是大小写敏感的
• 文件名和类名必须保持一致，并且首字母大写

原理

1. javac是调用的java的编译器，将代码编译成.class文件
2. java执行.class文件相当于一个解释器去执行，使用的JVM
3. 这也是java能够跨平台执行的关键
4. java既有编译型的特点又有解释型的特点

JAVA基础

注释

java的注释有三种：

1. 单行注释

   //这是一行注释
   

2. 多行注释

   /*
   这是一个多行注释
   */
   

3. 文档注释

   /**
   *@Author bGpi
   */
   

   参数信息

   • @author 作者名
   • @version 版本号
   • @since 指明需要最早使用的jdk版本
   • @param 参数名
   • @return 返回值情况
   • @throws 异常抛出情况

标识符

• 关键字

  关键字	含义
  abstract	表明类或者成员方法具有抽象属性
  assert	断言，用来进行程序调试
  boolean	基本数据类型之一，声明布尔类型的关键字
  break	提前跳出一个块
  byte	基本数据类型之一，字节类型
  case	用在switch语句之中，表示其中的一个分支
  catch	用在异常处理中，用来捕捉异常
  char	基本数据类型之一，字符类型
  class	声明一个类
  const	保留关键字，没有具体含义
  continue	回到一个块的开始处
  default	默认，例如，用在switch语句中，表明一个默认的分支。Java8 中也作用于声明接口函数的默认实现
  do	用在do-while循环结构中
  double	基本数据类型之一，双精度浮点数类型
  else	用在条件语句中，表明当条件不成立时的分支
  enum	枚举
  extends	表明一个类型是另一个类型的子类型。对于类，可以是另一个类或者抽象类；对于接口，可以是另一个接口
  final	用来说明最终属性，表明一个类不能派生出子类，或者成员方法不能被覆盖，或者成员域的值不能被改变，用来定义常量
  finally	用于处理异常情况，用来声明一个基本肯定会被执行到的语句块
  float	基本数据类型之一，单精度浮点数类型
  for	一种循环结构的引导词
  goto	保留关键字，没有具体含义
  if	条件语句的引导词
  implements	表明一个类实现了给定的接口
  import	表明要访问指定的类或包
  instanceof	用来测试一个对象是否是指定类型的实例对象
  int	基本数据类型之一，整数类型
  interface	接口
  long	基本数据类型之一，长整数类型
  native	用来声明一个方法是由与计算机相关的语言（如C/C++/FORTRAN语言）实现的
  new	用来创建新实例对象
  package	包
  private	一种访问控制方式：私用模式
  protected	一种访问控制方式：保护模式
  public	一种访问控制方式：共用模式
  return	从成员方法中返回数据
  short	基本数据类型之一,短整数类型
  static	表明具有静态属性
  strictfp	用来声明FP_strict（单精度或双精度浮点数）表达式遵循[IEEE 754](https://baike.baidu.com/item/IEEE 754)算术规范
  super	表明当前对象的父类型的引用或者父类型的构造方法
  switch	分支语句结构的引导词
  synchronized	表明一段代码需要同步执行
  this	指向当前实例对象的引用
  throw	抛出一个异常
  throws	声明在当前定义的成员方法中所有需要抛出的异常
  transient	声明不用序列化的成员域
  try	尝试一个可能抛出异常的程序块
  void	声明当前成员方法没有返回值
  volatile	表明两个或者多个变量必须同步地发生变化
  while	用在循环结构中

• java所有的组成部分都需要名字。类名、变量名以及方法名都被称为标识符

表示符注意点

1. 所有的标识符都应该以字母（A-Z或者a-z）、美元符（$）或者下划线（_）开始
2. 首字母之后可以是字母、美元符、下划线或数字的任何字符组合
3. 不能使用关键字作为变量名或方法名
4. 标识符是大小写敏感的

数据类型

• Java是一种强类型语言

  要求变量的使用要严格符合规定，所有变量都必须先定义后才能使用

• Java的数据类型分为两类

  1. 基本类型

     • 数值类型

       • 整数类型

         1. byte占1个字节范围：-128~127
         2. short占2个字节范围：-32768~32767
         3. int占4个字节范围：-21474832147483647
         4. long占8个字节范围

       • 浮点类型

         1. float占4个字节
         2. double占8个字节

       • 字符类型

         char占2个字节

     • boolean类型

       占1位，其值只有true和false

  2. 引用类型

     1. 类
     2. 接口
     3. 数组

什么是字节

• 位（bit）：是计算机内部数据存储的最小单位，11001100是一个8位二进制数
• 字节（byte）：是计算机数据处理的基本单位，习惯上用大写B来表示
• 1B=8bit
• 字符：是指计算机中使用的字母、数字、字和符号

• 进制

  • 二进制（0b开头）
  • 十进制
  • 八进制（0开头）
  • 十六进制（0x开头）

• 常见转义字符

  转义字符	意义	ASCII码值（十进制）
  \b	退格(BS) ，将当前位置移到前一列	008
  \f	换页(FF)，将当前位置移到下页开头	012
  \n	换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头	010
  \r	回车(CR) ，将当前位置移到本行开头	013
  \t	水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）	009
  \v	垂直制表(VT)	011
  \	代表一个反斜线字符'''	092
  '	代表一个单引号（撇号）字符	039
  "	代表一个双引号字符	034
  \0	空字符(NULL)	000
  \ddd	1到3位八进制数所代表的任意字符	三位八进制
  \uhhhh	1到2位十六进制所代表的任意字符	二位十六进制

类型转换

容量从低到高的类型顺序为

byte,short,char => int =>long => float => double

注意点

• 不能对布尔值进行转换
• 在把高容量转换到低容量的时候，需要强制转换
• 不能把对象类型转换为不相关的类型
• 转换的时候可能内存溢出，或者精度误差
• 操作比较大的数的时候，注意溢出问题
• JDK7新特性，数字之间可以用下划线分割，如1000000 = 100_0000

变量

• 变量就是可以变的量

• 每个变量都必须声明其类型

• java变量是程序中最基本的存储单元，其要素包括*变量名、变量类型和作用域

• 变量作用域

  • 类变量

  • 实例变量

  • 局部变量

    public class Variable {
        static int allClicks = 0;    //类变量
        String str = "hello world";  //实例变量
        
        public void method () {
            int i = 0;  //局部变量
        }
    }
    

• 变量的命名规范

  • 所有的变量、方法、类名，需见名知意
  • 类成员变量：首字母小写和驼峰原则
  • 局部变量：首字母小写和驼峰原则
  • 常量：大写字母和下划线
  • 类名：首字母大写和驼峰原则
  • 方法名：首字母小写和驼峰原则

运算符

算术运算符

注意

• 前缀自增自减法(++a,--a): 先进行自增或者自减运算，再进行表达式运算
• 后缀自增自减法(a++,a--): 先进行表达式运算，再进行自增或者自减运算

关系运算符

位运算符

逻辑运算符

赋值运算符

条件运算符（？：）

variable x = (expression) ? value if true : value if false

instanceof 运算符

该运算符用于操作对象实例，检查该对象是否是一个特定类型（类类型或接口类型）。

instanceof运算符使用格式如下：

( Object reference variable ) instanceof  (class/interface type)

Java运算符优先级

包机制

• 为了更好地组织类，Java提供了包机制，用于区别类名的命名空间

• 包语句的语法格式为：

  package pkg1[.pkg2[,pkg3...]]
  

• 一般利用公司域名倒置作为包名

Java流程控制

Scanner对象

• 我们可以通过Scanner类来获取用户的输入

• 基本语法

  Scanner s = new Scanner(System.in);
  

• 通过Scanner类的next()与nextLine()方法获取输入的字符串，在读取前一般需要使用hasNext()与hasNextLine()判断是否还有数据

while循环和do-while循环

区别

• while是先判断后执行，do-while是先执行后判断
• do-while总是保证循环体会被至少执行一次

增强for循环

• 主要用于数组或集合的增强型for循环

• 表达式如下

  for (声明语句 ： 表达式) {
    //code
  }
  
  //例子
  int [] numbers = {1, 2, 3, 4};
  for (int x:numbers) {
      System.out.print(x);
  }
  

Java的方法

方法的重载

• 重载就是在一个类中，有相同的函数名称，但是形参不同的函数
• 方法的重载规则：
  • 方法名必须相同
  • 参数列表必须不同（个数不同或类型不同或参数排列顺序不同）
  • 方法的返回类型可以相同也可以不同
  • 仅仅返回类型不同不足以成为方法的重载

可变参数

• JDK 1.5开始，Java支持传递同类型的可变参数给一个方法

• 在方法声明中，在指定参数类型后加一个省略号(...)

• 一个方法只能指定一个可变参数，它必须是方法的最后一个参数。任何普通的参数必须在它之前声明

  public static void fun(int...numbers){}
  

Java的数组

数组的声明和创建

• 首先必须声明数据变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

  dataType[] arrayName;     //首选的方法
  //or
  dataType arrayName[];     //效果相同，推荐上面
  

• Java使用new操作符来创建数组，语法如下

  dataType[] arrayName = new dataType[arraySize]
  

• 获取数组长度： arrayName.length

内存分析

堆

• 存放new的对象和数组
• 可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用

栈

• 存放基本变量类型（包含这个基本类型的具体数值）
• 引用对象的变量（存放这个引用在堆里面的具体地址）

静态区

• 可以被所有的线程共享
• 包含了所有的class和static变量

三种初始化

• 静态初始化

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

• 动态初始化

  int [] a = new int[2];
  a[0] = 1;
  a[1] = 2;
  

• 数组的默认初始化

  数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。

面向对象

认识面向对象

• 面向对象的本质就是：以类的方式组织代码，以对象的方式组织（封装）数据

• 抽象

• 三大特性

  • 封装
  • 继承
  • 多态

• 从认识论角度考虑是：先有对象后有类。对象，是具体的事物。类，是抽象的，是对对象的抽象。

• 从代码运行角度考虑是：先有类后有对象。类是对象的模板。

方法的调用

• 静态方法和非静态方法

  静态方法是和类一起加载的，非静态方法是需要对象new出来之后才加载。因此不能直接调用一个类中的非静态方法，但可直接调用静态方法

  静态方法前面使用static修饰

• 值传递&引用传递

构造器

• 和类名相同

• 没有返回值

• 作用

  • new 的本质是在调用构造方法
  • 初始化对象的值

• 注意点

  定义有参构造之后，如果想要使用无参构造，需要显示的定义一个无参的构造。

  Alt+Insert可快速创建构造函数

  this 表示当前类

封装

继承

extends

• 子类继承了父类，就会拥有父类的全部方法（私有的无法被继承）。

Super

• super调用父类的构造方法，显示调用时必须在构造方法的第一行
• super必须只能出现在子类的方法或者构造方法中
• super和this不能同时调用构造方法
• 和this的区别
  • 代表的对象不同
    • this：本身调用者这个对象
    • super：代表父类对象的引用
  • 使用前提不同
    • this：没有继承也可以使用
    • super：只能在继承条件下才能使用
  • 构造方法不同
    • this()：本类的构造
    • super()：父类的构造

重写 Override

需要有继承关系，子类重新父类的方法

注意：

1. 方法名必须相同
2. 参数列表必须相同
3. 修饰符：访问可以扩大但不能缩小。public>protected>default>private
4. 抛出的异常：范围可以被缩小，但不能扩大。
5. 不能重写的方法：static、final、private

多态

• 同一个方法可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式

• 一个对象的实际类型时确定的，但可以指向对象的引用的类型有很多（父类、有关系的类）

• 多态存在的条件

  1. 有继承关系
  2. 子类重写父类方法
  3. 父类引用指向子类对象

• 注意：多态时方法的多态，属性没有多态

• 子类重写了父类的方法，则执行子类的方法

Static

• 对象中静态代码块是在对象第一次构造时执行，且是第一个执行

  public class className {
      {
          System.out.println("匿名代码块");  //第2个执行   一般可赋初始值
      }
      static {
          System.out.println("静态代码块");  //第1个执行，且只执行一次，再new时不执行
      }
      public className () {
          System.out.println("构造方法");    //第3个执行
      }
  }
  

抽象类 abstract

• 不能new抽象类，只能靠子类去实现它
• 抽象类中可以写普通方法
• 抽象方法必须写在抽象类中

接口 interface

• 区别

  • 普通类：只能具体实现
  • 抽象类：具体实现和规范（抽象方法）都有
  • 接口：只有规范！自己无法写方法。专业的约束。约束和实现分离：面向接口编程。

• 接口时OO的精髓，是对对象的抽象，最能体现这一点的就是接口

• 作用

  1. 是一种约束
  2. 可以定义一些方法，让不同的人实现
  3. 所有的方法都是public abstract
  4. 所有的变量都是public static final
  5. 接口不能被实例化，接口中没有构造方法
  6. implements可以实现多个接口
  7. 必须要重写接口中的方法

异常

• try、catch、finally可以进行异常的捕获和处理

• throw可在程序类抛出异常，throws则是在方法上抛出异常，让外层去捕获处理

• 异常类的结构

  异常类结构图

  异常类型	说明
  Exception	异常层次结构的根类
  RuntimeException	运行时异常，多数 java.lang 异常的根类
  ArithmeticException	算术谱误异常，如以零做除数
  ArraylndexOutOfBoundException	数组大小小于或大于实际的数组大小
  NullPointerException	尝试访问 null 对象成员，空指针异常
  ClassNotFoundException	不能加载所需的类
  NumberF ormatException	数字转化格式异常，比如字符串到 float 型数字的转换无效
  IOException	I/O 异常的根类
  F ileN otF oundException	找不到文件
  EOFException	文件结束
  InterruptedException	线程中断
  IllegalArgumentException	方法接收到非法参数
  ClassCastException	类型转换异常
  SQLException	操作数据库异常

• 经验总结

  1. 处理运行时异常时，采用逻辑去合理规避，同时辅助try-catch处理
  2. 在多重catch块后面，可以加一个catch（Exception）来处理可能会被遗漏的异常
  3. 对于不确定的代码，也可以加上try-catch，处理潜在的异常
  4. 尽量去处理异常，切忌只是简单地调用printStackTrace()去打印输出
  5. 具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定
  6. 尽量添加finally语句块去释放占用的资源。