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Java入门(一)
Elora Rinta!
  2022-03-26 19:20:52   2024-06-01 17:47:07    4k Words  15 Mins  

JDK、JRE、JVM

JDK：Java Development Kit，包含了JRE和JVM，扩充了开发工具

JRE：Java Runtime Environment，运行环境

JVM：Java Virtual Machine，可以用软件或硬件来实现，模拟了一个小巧的CPU处理JAVA。跨平台的核心，屏蔽底层系统的差别。

Hello World

  1. 新建一个Java文件，文件的后缀名为.java，如Helloworld.java

  2. 输入代码

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    public class Helloworld{
    	public static void main(String[] args){ // 程序通过mai方法执行
    		System.out.print("Hello,world!");
    	}
    }

  3. 在控制台输入命令进行编译

    1
    javac Helloworld.java #编译成功控制台不输出消息，会在文件夹里生成一个Helloworld类

  4. 在控制台输入命令运行类

    1
    java Helloworld #输出结果会在控制台中显示

注意：

  • Java是大小写敏感的。

  • 所有的方法名都应该以小写字母开头。如果方法名含有若干单词，则后面的每个单词首字母大写。

  • 类名的首字母应该大写。如果类名由若干单词组成，那么每个单词的首字母应该大写，例如 MyFirstJavaClass

  • 源文件名和代码里的类名必须保持一致，且首字母大写

  • 主方法入口：所有的 Java 程序由 public static void main(String[] args) 方法开始执行。

Java基础语法

对象：对象是类的一个实例，有状态和行为。例如，一条狗是一个对象，它的状态有：颜色、名字、品种；行为有：摇尾巴、叫、吃等。

类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态。

方法：方法就是行为，一个类可以有很多方法。逻辑运算、数据修改以及所有动作都是在方法中完成的。

实例变量：每个对象都有独特的实例变量，对象的状态由这些实例变量的值决定。

Java程序运行机制

Java既有编译型(Complie)的特点，又有解释型(Interpret)的特点。.java的源文件经过Java编译器成为.class文件。.class文件放入虚拟机的类装载器中，类加载进JVM。字节码校验器会检查代码是否出错，最后解释器会将代码解释给操作系统平台。先编译，再解释。

注释

注释并不会被执行

  • 单行注释：

    1
    // 这是单行注释

  • 多行注释：

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    /*
    这是多行注释
    */

  • JavaDoc文档注释：

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    /**
    * @Description Helloworld
    * @Author Rinta
    */

标识符

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。

Java中的关键字：

注意：

  • 所有的标识符应该以字母（A-Z或a-z），美元符（$），或下划线（_）开始
  • 首字母之后可以是字母（A-Z或a-z），美元符（$），下划线（_）或数字的随意组合
  • 不能使用关键字作为变量名或方法名
  • 标识符大小写敏感
  • 可以使用中文命名，不建议

Java修饰符

Java可以使用修饰符来修饰类中方法和属性。主要有两类修饰符：

  • 访问控制修饰符 : default, public , protected, private
  • 非访问控制修饰符 : final, abstract, static, synchronized

数据类型

Java是强类型语言，要求变量的使用严格符合规定，所有变量必须先定义后才能使用，

基本类型（primitive type）

  • 数值类型

    • 整数类型

      • byte 一个字节范围：-128 - 127

      • short 两个字节范围：-32768 - 32767

      • int 四个字节范围：-2147483648 - 2147483647

      • long 八个字节范围：-9223372036854775808 - 9223372036854775807

        在数字后面加L，如：long num1 = 12344321L;

    • 浮点类型

      • float 占4个字节

        在数字后面要加F，如：float num2 = 22.3f;

      • double 占8个字节

    • 字符类型

      • char 占2个字节

  • boolean类型：占1位，值只有true和false

类型转换

转换的从低到高为：byte,short,char—> int —>long—>float—>double，低（范围）向高转换是自动转换，高到低要强制转换

注意：

  • 不能对布尔值进行转换
  • 不能把对象类型转换成不相干的类型
  • 高到低要用到强制转换
  • 转换的时候可能存在内存溢出，或者精度问题

引用类型（reference type）

  • 类
  • 接口
  • 数组

拓展

  • 整数拓展

    • 二进制：0b，八进制：0，十六进制：0x

  • 浮点数拓展

    • eg. 银行业务怎么表示？BigDecimal 数学工具类

最好完全避免用浮点数进行比较

  • 字符类拓展

    • 所有的字符本质上是数字，Unicode编码，从U0000到UFFFF
    • \u 转义字符表示

  • 布尔值拓展

    • boolean flag = true;
if(falg){}

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      # 变量

      每个变量必须声明其类型，Java变量是程序中最基本的存储单元，要素包括变量名，变量类型和作用域。

      Java 中主要有如下几种类型的变量

      - 局部变量
      - 类变量（静态变量）
      - 成员变量（非静态变量）

      **注意：**

      - 每个变量都有类型，可以是基本类型，也可以是引用类型
      - 变量名必须是合法的标识符
      - 变量声明是一条完整的语句，分号结束

      ## 变量作用域



      ```java
      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
          }
      )

  • 类变量

    关键词：static，从属于类

    • 类变量也称为静态变量，在类中以 static 关键字声明，但必须在方法之外。
    • 无论一个类创建了多少个对象，类只拥有类变量的一份拷贝。
    • 静态变量除了被声明为常量外很少使用，静态变量是指声明为 public/private，final 和 static 类型的变量。静态变量初始化后不可改变。
    • 静态变量储存在静态存储区。经常被声明为常量，很少单独使用 static 声明变量。
    • 静态变量在第一次被访问时创建，在程序结束时销毁。
    • 与实例变量具有相似的可见性。但为了对类的使用者可见，大多数静态变量声明为 public 类型。
    • 默认值和实例变量相似。数值型变量默认值是 0，布尔型默认值是 false，引用类型默认值是 null。变量的值可以在声明的时候指定，也可以在构造方法中指定。此外，静态变量还可以在静态语句块中初始化。
    • 静态变量可以通过：ClassName.VariableName的方式访问。
    • 类变量被声明为 public static final 类型时，类变量名称一般建议使用大写字母。如果静态变量不是 public 和 final 类型，其命名方式与实例变量以及局部变量的命名方式一致。

  • 实例变量

    独立于方法之外的变量，类的里面，从属于对象

    • 实例变量声明在一个类中，但在方法、构造方法和语句块之外；

    • 当一个对象被实例化之后，每个实例变量的值就跟着确定；

    • 实例变量在对象创建的时候创建，在对象被销毁的时候销毁；

    • 实例变量的值应该至少被一个方法、构造方法或者语句块引用，使得外部能够通过这些方式获取实例变量信息；

    • 实例变量可以声明在使用前或者使用后；

    • 访问修饰符可以修饰实例变量；

    • 实例变量对于类中的方法、构造方法或者语句块是可见的。一般情况下应该把实例变量设为私有。通过使用访问修饰符可以使实例变量对子类可见；

    • 实例变量具有默认值。数值型变量的默认值是0，布尔型变量的默认值是false，引用类型变量的默认值是null。变量的值可以在声明时指定，也可以在构造方法中指定；

    • 实例变量可以直接通过变量名访问。但在静态方法以及其他类中，就应该使用完全限定名：ObejectReference.VariableName。

  • 局部变量

    类的方法中的变量，必须声明和初始化值。

    • 局部变量声明在方法、构造方法或者语句块中；
    • 局部变量在方法、构造方法、或者语句块被执行的时候创建，当它们执行完成后，变量将会被销毁；
    • 访问修饰符不能用于局部变量；
    • 局部变量只在声明它的方法、构造方法或者语句块中可见；
    • 局部变量是在栈上分配的。
    • 局部变量没有默认值，所以局部变量被声明后，必须经过初始化，才可以使用。

Java数组

数组是储存在堆上的对象，可以保存多个同类型变量。

Java枚举

Java 5.0引入了枚举，枚举限制变量只能是预先设定好的值。使用枚举可以减少代码中的 bug。

常量

初始化后不能再改变值

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// final 常量名=值;
final double PI=3.14

Java运算符

关系运算符

操作符 描述 例子（A=10,B=20）
+ 加法 - 相加运算符两侧的值 A + B 等于 30
- 减法 - 左操作数减去右操作数 A – B 等于 -10
* 乘法 - 相乘操作符两侧的值 A * B等于200
/ 除法 - 左操作数除以右操作数 B / A等于2
％ 取余 - 左操作数除以右操作数的余数 B%A等于0
++ 自增: 操作数的值增加1 B++ 或 ++B 等于 21
– 自减: 操作数的值减少1 B– 或 –B 等于 19
  • 前缀自增自减法（++a，–a）：先进行自增或自减运算，再进行表达式运算。
  • 后缀自增自减法（a++，a–）：先进性表达式运算，再进行自增或自减运算。

关系运算符

运算符 描述 例子（A=10,B=20）
== 检查如果两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。 （A == B）为假。
!= 检查如果两个操作数的值是否相等，如果值不相等则条件为真。 (A != B) 为真。
> 检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是那么条件为真。 （A> B）为假。
< 检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是那么条件为真。 （A <B）为真。
>= 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是那么条件为真。 （A> = B）为假。
<= 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是那么条件为真。 （A <= B）为真。

位运算符

位运算符，应用于整数类型(int)，长整型(long)，短整型(short)，字符型(char)，和字节型(byte)等类型。

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A = 0011 1100
B = 0000 1101
-----------------
A&B = 0000 1100
A | B = 0011 1101
A ^ B = 0011 0001
~A= 1100 0011
操作符 描述 例子（A=60，B=13）
＆ 如果相对应位都是1，则结果为1，否则为0 （A＆B），得到12，即0000 1100
| 如果相对应位都是 0，则结果为 0，否则为 1 （A | B）得到61，即 0011 1101
^ 如果相对应位值相同，则结果为0，否则为1 （A ^ B）得到49，即 0011 0001
〜 按位取反运算符翻转操作数的每一位，即0变成1，1变成0。 （〜A）得到-61，即1100 0011
<< 按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。 A << 2得到240，即 1111 0000
>> 按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。 A >> 2得到15即 1111
>>> 按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移，移动得到的空位以零填充。 A>>>2得到15即0000 1111

当使用与逻辑运算符时，在两个操作数都为true时，结果才为true，但是当得到第一个操作为false时，其结果就必定是false，这时候就不会再判断第二个操作了。

赋值运算符

操作符 描述 例子
= 简单的赋值运算符，将右操作数的值赋给左侧操作数 C = A + B将把A + B得到的值赋给C
+ = 加和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相加赋值给左操作数 C + = A等价于C = C + A
- = 减和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相减赋值给左操作数 C - = A等价于C = C - A
* = 乘和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数 C * = A等价于C = C * A
/ = 除和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相除赋值给左操作数 C / = A，C 与 A 同类型时等价于 C = C / A
（％）= 取模和赋值操作符，它把左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数 C％= A等价于C = C％A
<< = 左移位赋值运算符 C << = 2等价于C = C << 2
>> = 右移位赋值运算符 C >> = 2等价于C = C >> 2
＆= 按位与赋值运算符 C＆= 2等价于C = C＆2
^ = 按位异或赋值操作符 C ^ = 2等价于C = C ^ 2
| = 按位或赋值操作符 C | = 2等价于C = C | 2

条件运算符（?:）

条件运算符也被称为三元运算符。该运算符有3个操作数，并且需要判断布尔表达式的值。该运算符的主要是决定哪个值应该赋值给变量。

1
variable x = (expression) ? value if true : value if false

intanceof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）。

1
( Object reference variable ) instanceof  (class/interface type)

如果运算符左侧变量所指的对象，是操作符右侧类或接口(class/interface)的一个对象，那么结果为真。

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String name = "James";
boolean result = name instanceof String; // 由于 name 是 String 类型，所以返回真

如果被比较的对象兼容于右侧类型,该运算符仍然返回true。

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class Vehicle {}
 
public class Car extends Vehicle {
   public static void main(String[] args){
      Vehicle a = new Car();
      boolean result =  a instanceof Car;
      System.out.println(result);
   }
}

Java运算符优先级

类别 操作符 关联性
后缀 () [] . (点操作符) 左到右
一元 expr++ expr– 从左到右
一元 ++expr –expr + - ～ ！ 从右到左
乘性 * /％ 左到右
加性 + - 左到右
移位 >> >>> << 左到右
关系 > >= < <= 左到右
相等 == != 左到右
按位与 ＆ 左到右
按位异或 ^ 左到右
按位或 | 左到右
逻辑与 && 左到右
逻辑或 | | 左到右
条件 ？： 从右到左
赋值 = + = - = * = / =％= >> = << =＆= ^ = | = 从右到左
逗号 ， 左到右

包机制

  • 为了更好地组织类，Java提供了包机制，用于区别类的命名空间。

  • 语法格式：

    1
    2
    package pkg1[. pkg2[. pkg3...]];

  • 一般利用公司域名倒置作为包名

  • 为了能够使用某一个包的成员，我们需要在Java程序中明确导入该包。使用import语句可完成此功能。

    1
    import package1[.package2...].(classname|*)

    *是通配符，会导入这个包下所有的类

JavaDoc

  • javadoc命令是用来生成自己API文档的，可以将一种自定的注释信息生成帮助文档

  • 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

  • 可以加在类或方法上面

  • 可以在命令行输入代码生成doc文件

    1
    javadoc -encoding UTF-8 -charset UTF-8 Doc.java
Java入门(一)
2022/03/26/Java入门-一/
Author
Elora
Published
2022-03-26 19:20
License
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  1. 1. JDK、JRE、JVM
  2. 2. Hello World
  3. 3. Java基础语法
  4. 4. Java程序运行机制
  5. 5. 注释
  6. 6. 标识符
  7. 7. Java修饰符
  8. 8. 数据类型
    1. 8.1. 基本类型（primitive type）
      1. 8.1.1. 类型转换
    2. 8.2. 引用类型（reference type）
    3. 8.3. 拓展
  9. 9. Java数组
  10. 10. Java枚举
  11. 11. 常量
  12. 12. Java运算符
    1. 12.1. 关系运算符
    2. 12.2. 关系运算符
    3. 12.3. 位运算符
    4. 12.4. 赋值运算符
    5. 12.5. 条件运算符（?:）
    6. 12.6. intanceof运算符
    7. 12.7. Java运算符优先级
  13. 13. 包机制
  14. 14. JavaDoc
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  1. 1. JDK、JRE、JVM
  2. 2. Hello World
  3. 3. Java基础语法
  4. 4. Java程序运行机制
  5. 5. 注释
  6. 6. 标识符
  7. 7. Java修饰符
  8. 8. 数据类型
    1. 8.1. 基本类型（primitive type）
      1. 8.1.1. 类型转换
    2. 8.2. 引用类型（reference type）
    3. 8.3. 拓展
  9. 9. Java数组
  10. 10. Java枚举
  11. 11. 常量
  12. 12. Java运算符
    1. 12.1. 关系运算符
    2. 12.2. 关系运算符
    3. 12.3. 位运算符
    4. 12.4. 赋值运算符
    5. 12.5. 条件运算符（?:）
    6. 12.6. intanceof运算符
    7. 12.7. Java运算符优先级
  13. 13. 包机制
  14. 14. JavaDoc