Java基础

2025-02-09

如题目＞▽＜
注：本笔记只记录本人不会\不熟练的内容，在c++基础上进行学习

一些黑话

三大平台

JAVA SE (JAVA Standard Edition) 桌面端
JAVA EE (Java Enterprise Edition) 企业端
JAVA ME (JAVA Micro Edition) 移动\嵌入式端目前寄了

JRE、JDK、JVM

JDK (Java Development kit)：Java开发工具包
- JVM(Java Virtual Machine): Java虚拟机，运行程序的地方
- 核心类库：Java定义好的类库
- 开发工具
  - Javac 编译工具
  - java 运行工具
  - jdb 调试工具
  - jhat 内存分析工具
JRE (Java Runtime Environment)：Java的运行环境，去除掉JDK中的一些开发工具

小结：
JDK = JRE + 开发工具集（例如Javac编译工具等）
JRE = JVM + Java SE标准类库

语言基础

编译操作

1 2	javac HelloWorld.java ==>生成其中的主类HelloWorld.class文件 java HelloWorld ==>此处不需要加后缀.class

代码

class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){// arguments简写args
        System.out.println("HelloWorld!");
    }
}

冷知识：Windows的文件命名不区分大小写，也就是比如一个文件叫AB你想新建一个ab会提示重复文件。
编译后会生成一个或多个字节码文件，每个字节码文件对应一个Java类，字节码文件名与类名相同

注释

文档注释：文档注释的内容可以被JDK提供的工具javadoc解析，生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档。(格式/** */,普通多行注释/* */)

/**
这是一个简单的JAVA程序
@author daisuke
@version 1.0
 */

指令解析
javadoc -d mydoc -author -version HelloWorld.java

JAVA API

API（Application Programming Interface，应用程序变成接口），是Java提供的基本编程的接口

Java优缺点

优点

跨平台性：核心优势，注重移植和跨平台性，比如Java的int踊跃都是32位，Write once，run anywhere，原理是将代码运行在统一的JVM中。
面向对象性：面向对象是一种程序设计继续，非常适合大型软件的设计和开发，面向对象编程支持封装、继承、多态等特性，让程序更好达到高内聚、低耦合的标准。
健壮性：吸收c语言优点，但去掉了影响程序健壮性的部分（如指针、内存的申请与释放等），提供了一个相对安全的内存管理和访问机制。
安全性高：适合网络、分布式环境，需要提供一个安全机制以防止恶意代码的攻击，如安全防范机制（ClassLoader类加载器）可以分配不同的命名空间以防替代本地的同名类、字节代码检查。
简单性：是C++语法的简化版，比如：头文件、指针运算、结构、联合、操作符重载、虚基类等
高性能：目前Java可以通过JIT（JUST IN TIME）即时编译技术提高运行效率。

缺点

语法复杂、严谨
适用大型网站开发，整个架构会比较重
并非适用于所有领域，Objective C、Swift在ios上。浏览器的处理几乎全是JavaScript，Windows程序通常C++或C#编写，Java在服务器端的编程和跨平台客户端应用领域则很有优势

变量与运算符

关键字

标识符（identifier）

Java中变量、方法、类等要素命名的字符序列（就是起的名字）

命名规则

由26个英文字母大小写、数字、_、$组成
数字不可以开头：int 123L = 12; long l = 123L
不能使用关键字和保留字，但可以包含
Java严格区分大小写，长度无限制
不能有空格

命名规范

包名：多单词组成时所有字母都小写：xxxyyyzzz
例如：java.lang、com.daisuke.bean等
类名、接口名、多单词组成：所有单词首字母大写XxxYyyZzz（大驼峰）
例如：HelloWorld、String、System等
变量名、方法名、多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始时首字母大写：xxxYyyZzz（小驼峰）
例如：age，name，bookName，binarySearch
常量名：所有字母都大写，多单词时每个单词下划线连接：XXX_YYY_ZZZ
例如：MAX_VALUE，PI

变量

类型：
- 基本数据类型
  1. 整型：byte、short、int、long
  2. 浮点型：float、double
  3. 字符型：char
  4. 布尔型：boolean
- 引用数据类型
  1. 类（class）
  2. 数组（array）
  3. 接口（interface）
  4. 枚举（enum）
  5. 注解（annotation）
  6. 记录（record）
说明：
1. 变量都有作用域，只在作用域里有效
2. 同一个作用域内不能声明两个同名变量
3. 变量赋值必须满足变量的数据类型，并且需在数据类型的有效范围内变化

整型

类型	占用存储空间	表数范围
byte	1字节=8bit	-128~127
short	2字节	-2^15~2^15-1
int	4字节	-2^31~2^31-1(约21亿)
long	8字节	-2^63~2^63-1

long类型变量，字面量要以l或L作为后缀
Java变量通常声明为int型
Java的整型常量默认为int型

浮点型

类型	占用存储空间表数范围
单精度float	4字节	-3.403E38 ~ 3.403E38
双精度double	8字节	-1.798E308 ~ 1.798E308

float:单精度，尾数可以精确到7位有效数字
double：双精度，精度是float的两倍
定义float类型变量，赋值时需要以f或F作为后缀，因为Java的浮点型默认为double型
浮点类型计算有误差，需要准确可以使用BigDecimal类

字符型

char（2字节）
Java的所有字符都使用Unicode编码
表现形式
- 形式1：使用单引号括起来的单个字符
  - 例如：char c1 = ‘a’; char c2 = ‘哈’;
- 形式2： 直接使用Unicode值表示的常量’\uXXXX‘，其中XXXX代表一个十六进制整数。
  - 例如：\u0023表示’#’
- 形式3： 使用转义字符'\'将其后的字符转变为特殊字符型常量
  - 例如：char c = ‘\n’;

布尔类型：boolean

类型只有true、False
- 不可使用0或非0的整数代替，与C语言不同
- Java的boolean值在编译后都会使用java虚拟机中的int数据类型代替：true为1，false为0（因此内存分配为4字节）

数据类型转换

byte、short、char运算需要用int来接收，这是由于这三种类型表示的范围较小，进行运算容易溢出。
常量前面加(类型)进行强制转换

String

引用数据类型，只能使用+进行字符串拼接，是类，因此首字母大写不能与基本数据类型相互转换。但可以使用Integer类将数字字符串转换成int

String str = "10"
int num = Interger.parseInt(str);
System.out.println(num+1);

//练习1：
//String str1 4; //判断对错：no
String str2 = 3.5f +""//判断str2对错：yes
System.out.println(str2);//输出：3.5
System.out .println(3+4+"Hello!");//输出：7Hello!
System.out.println("Hello!"+3+4);//输出：Hello!34
System.out.println('a'+1+"Hello!");//输出：98Hello!
System.out.println("Hello"+'a'+1);//输出：Helloa1

进制

int num1 = 103;// 十进制
int num2 = 0b10;// 二进制
int num3 = 023;// 八进制
int num4 = 0x3f;// 十六进制

计算机数据的存储使用二进制的补码形式存储，最高位为符号位
正数原反补码相同
负数
- 原码：最高位符号位为1，其余为该负数的绝对值的二进制表示
- 反码：最高位不变，其余为取反
- 补码：反码+1

运算符

分类	运算符
算术运算符 (7个)	+、-、*、/、%、++、–
赋值运算符 (12个)	=、+=、-=、*=、/=、%=、>>=、<<=、>>>=、&=、\|=、^=等
比较(或关系)运算符 (6个)	>、>=、<、<=、==、=
逻辑运算符 (6个)	&、\|、^、！、&&、\|\|
位运算符 (7个)	&、\|、^、~、<<、>>、>>>
条件运算符 (1个)	(条件表达式）?结果1：结果2
Lambda运算符 (1个)	->

比较关系符：instanceof 检查是否是类的对象， “Hello” instanceof String =》ture