Java程序设计-基础知识
目录
1、JAVA概述
1.1程序设计语言
1.2Java的特点
1.3JDK的设置
1.4编译和运行java程序
2、Java基础
2.1标识符和关键字
2.1.1标识符
由字母、数字、下划线、和美元符组成，且第一个字符不能是数字！
2.1.2关键字：
|
int 整型 |
long 长整型 |
float 浮点型 |
double 双精度 |
char 字符 |
|
byte 字节 |
boolean 布尔型 |
final 常量 |
if 如果 |
else 其它 |
|
switch 开关 |
case 事例 |
break 跳出循环 |
default 违约 |
for 循环 |
|
continue 跳出当前循环 |
do |
while 在..之间 |
null 空 |
this 当前对象 |
|
implements 实现接口 |
package 包 |
extends 继承 |
class 类 |
void 空的 |
|
static 静态的 |
return 返回 |
import 导包 |
true 真 |
false 假 |
|
private 私有的 |
protected 保护的 |
public 公共的 |
abstract 抽象的 |
new 新的 |
|
super 父类 |
throws 抛出异常 |
throw 抛出异常 |
Instanceof 类型检查 |
transient |
|
catch |
finally |
native |
synchronized |
volatile |
Instanceof //对于父对象的类型检查，父类是否是子类的类型
//用于检查当前Object对象的类型 是不是为Integer
|
If(obj Instanceof Integer){} |
2.2数据类型与常量、变量
2.2.1字符类型(char)
2.2.2布尔型（Boolean）
2.2.3常量(final)
2.2.4变量
2.3运算符和表达式
2.3.1运算符
- 单目运算符：自增（++）、自减（--）、绝对值（-）
- 双目运算符：加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、取余（%）
- 三目运算符：表达式1 ？表达式2 ：表达式3
- 关系运算符：大于（ >）、小于（<）、等于（==）、
2.3.2数据类型转换
3、基本控制结构
3.1顺序结构
3.2选择结构
3.2.1 If 语句
3.2.2 switch语句
3.3循环结构
3.3.1While语句
3.3.2Do…while
3.3.3for语句
3.3.4多重循环
3.4跳转语句
4、方法
4.1书写方法的格式：
public int/void addNumber(参数) throw Excepion {}
public int addNumber(int a,int b){
4.2方法声明
4.3方法调用
注：参数传递时 形参 是不能改变实际的，只有参数传递时，所传的是数据地址时，实参才会改变！
4.4递归
|
import java.util.Scanner;//导包 public class 递归算法 { /** * 采用递归算法求n！ * fac（）=1 n=1 * n*fac(n-1) n>1 */ public static void main(String[] args) { 递归算法 cjc = new 递归算法();//实例化类对像 Scanner sc = new Scanner(System.in); int k = sc.nextInt();//输入 long f = cjc.fac(k);//调用方法 System.out.println(f); } public long fac(int n) {//定义一个方法 if (n == 1) { return 1; } else { return n * fac(n - 1);// 递归调用 } } } |
5、数组
5.1一维数组
传引用（地址传递）：数组在进行方法的参数传递的时候，传的是数组的首地址，那就意味着在调用的时候，方法里面处理的那个数组就是调用时传入的数组；
所以能够对传入的数组产生影响（比如：数组，或者类的对象，string）
传值（值传递）：传入的值的拷贝，那么传入的变量，和方法体的变量不是一回事；
所以方法体不能对传入的变量产生作用(比如：值类型int double char float)该类型的变量，
5.1.1声明
5.1.2初始化数组
5.1.3数组长度
5.2多维数组
5.3数组长度
数组排序：Arrays.sort(a);//对数组a进行排序
6、字符串
6.1字符串变量的声明和初始化
6.2字符串操作
6.2.1访问字符串
char ch=str.charAt(int 3); //提取第三个字符
- int indexOf(int ch) //返回”个“在字符串中的下标
- int indexOf(String str,int index) //返回”字符串“在字符串中从7开始出现的位置
- substring(int index1,int index2) //提取出从3到8之间这一个子字符串
|
public static void main(String[] args) { String str = new String("这是一个字符串操作的测试程序"); int n = str.length();//提取字符串长度 char ch = str.charAt(5);//提取字符串中下标为5的字符 int n2 = str.indexOf('个');//返回”个“在字符串中的下标 int n3 = str.indexOf("字符串",7);//返回”字符串“在字符串中从7开始出现的位置 String str2 = str.substring(3, 8);//提取出从3到8之间这一个子字符串 System.out.println(n);//14 System.out.println(ch);// 符 System.out.println(n2);// 3 System.out.println(n3);// -1 System.out.println(str2);// 个字符串操作 } |
6.2.2字符串比较
equals(object obj) //区分大小写字符串比较
equalsIgnoreCase(String str) //不区分大小写的字符串比较
compareTo(String str) //比较二个字符串的大小
6.2.3数据类型转换
7、类和对象
什么是对象：EVERYTHING IS OBJECT（万物皆对象）
7.1架构师的思维方式：
- 你设计类是由你模拟的事务决定；
- 类的属性，仅限于你需要用到的；
- 设计类的行为的时候，用第一人称的视角来思考，假如你就是那个类，那么你的行为是什么；
- 对于行为方法中不能写死的东西，可以考虑用方法的参数来传入；
- 对于方法参数和方法的返回值，不在局限于 int double 之类的基本类数据类型，而是扩展到所有你自己定义的复杂的数据类型；
- 在进行方法的设计的时候，先考虑参数，后考虑反回值；
- 在实现方法的时候，想清楚你和被你施加动作的东西，想清楚动作施加了之后你发生了什么变化，被你施加动作的东西发生了什么变化。
注意：在对象变量中存放的是引用（地址）；在简单变量中存放的是数值。
面向对象思想来源：我们因需要描述更加复杂的现实世界，比如星际争霸的场面，需要有更多的数据类型，但是正常情况下，我们没有，我们只有int、double等等，一些简单的数据类型，所以，我们需要创建更多更复杂的数据类型。
面向对象技术，让我们能够追寻更加复杂的数据类型，来模拟我们的现实世界
面向对象和面向过程的区别：面向对象的思维方式，不再是一开始就去想一步步的步骤，而是先创建模拟世界中间需要的复杂的数据类型
星际争霸：
先创建复杂数据类型，比如机枪兵类型，飞龙类型
创建了之后才去实现具体的过程
面向对象的好处：1、能够帮助我们更加形象的写出人性化的程序
2、能够实现内容的封装，比如：兵1.攻击（飞龙1）
3、能够让代码变得更加简洁，继承等面向对象的技术
4、能够让你站在巨人的肩膀上
7.2注意区分：对象（本身）、对象的实现者、对象的调用者。
我们通过类来看待对象，类是对象的抽象。其次，采用面向对象方法可以使系统各部分各司其职、各尽所能。
7.3面向对象内存结构
//所有变量都是存在栈中的，只是值类型存值，而引用类型存地址
堆和栈本质上都是内存中的一段区域，他们是不同的区域，分别取名为堆和栈，
功能使用上有不同，在创建对象时，堆存储的是对象，栈存储的是对象的首地址
1、值类型（基本数据类型）数值类型：int double long float
引用类型存储在堆里，但是栈里有一个空间存储该引用类型的首地址
2、引用类型是通过访问栈中存储的对象的首地址，然后找到对应堆中地址的对象，所以引用类型的访问效率低
变量都是存在栈里的，只不是值类型的变量直存储的是值，而引用类型的变量存储的是堆中对象的首地址
定义引用类型的变量时，如果不让它引用对象，而又要初始化，那么我们一般设定为null
null 表示空的意思。null本质上就是0，低表的就是0地址，对于0地址的空间，系统是不允许占用，所以，可以统一用于表示空对旬或者说没有引用任何对象。
7.4类的声明
【修饰符】class 类名【extends 父类名】【implements 接口名列表】｛
7.5实例化对象
7.6构造方法：
- 方法名与类名相同的方法称为构造方法；
- 构造方法没有返回值，前面不能有返回值类型，也不能有void;
- 程序中不能直接调用构造方法；
- 构造方法没有返回值。格式为：public 方法名。
- 构造方法是在对象生成的过程中自动调用，不可能利用指令去调用。
- 如果我们未给系统提供一个构造方法，那么系统会自动提供一个为空的构造方法。
一个类可以构造多个构造方法，但多个构造方法的参数表一定不同，参数顺序不同即属于不同的构造方法：
public student(string name,int a){
public student(int a,string name){
8、类的封装
8.1访问权限
Java中共有四种访问权限：public（公有的）、protected（受保护的）、缺省的和private（私有的）
|
权限修饰符 |
本类 |
本类所在的包 |
其他包中的子类 |
其他包中的非子类 |
|
Public |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
Protected |
√ |
√ |
√ |
— |
|
缺省 |
√ |
√ |
— |
— |
|
Private |
√ |
— |
— |
— |
8.2类成员
|
public class 类成员变量 { String name; //实例成员变量 String sex; //实例成员变量 static int count=0;//类成员变量 public static void main(String []args){ System.out.println(类成员变量.count);//直接调用类成员变量 } } |
8.3实例成员变量的使用：
1、我们一般情况下，定义的属性，通常都属于该类型的个体，是具体对象所拥有的属性，比如名字，年龄，这些都是具体对象的属性。具体对象的属性可以通过（通过对象，属性实现调用）
2、但是还存在另外一钏属性，它不再单单隶属于某些个体，而属于类的。比如：人类的数量这种属性。（通过类，属性调用）
3、当你new对象的时候，第一次new的时候，系统首先会加载类，把它作为产生对象的模板，在这个模板中，包含类的（静态的），也包含对象的，类一经加载过后，无需再次加载。
4、new对象的时候，对象通过类的模板，实施对应拷贝，但是只会包含对象的成类，而不会包含类的成员。
5、属于类的成员，只会有一个。比如人类的数量这样一个成员，就只有一个，但是属于人对象的年龄，则是每个具体的对象一个。
6、对象（非静态）的方法中，可以访问类（静态）的属性和方法。
8、静态的方法中， 不可以直接访问该类的非静态属性，除非new对象，用对象来调用
静态块的作用：静态块一般用于实现静态属性的初始化；可以放置更多，更复杂的初始化代码，而不是仅仅只是个初值。
非静态块是在new 对象时候自动调用 的，只是先于构造方法执行（在构造方法之前执行）
什么时单例模式：限制只能创建一个对象的设计模式（面向对象的应用）
8.4什么情况下直接调用属性，什么情况下调用封装属性的get 和set 方法
在本类中，如果需要访问自己的属性，一般情况下直接调用属性来访问； 但在写构造方法的时候，最好要用自己封装的set属性方法来完成参数的初始化。
类中间调用其他的类的属性的时候，那么如果对方的属性是非公共的，那么只能通过对方提供的公共的get或set方法来实现访问。
8.5数学函数类方法
max(double x,double y) //返回X和Y中的较大值
random(double x) //返回[0，1]区间内的随机数
pow(double x,double y) //返回y的x次方法
9、类的继承
9.1继承的实现
9.1.1定义子类
9.1.2继承原则
9.1.3Super引用
9.1.4This引用
9.2类的多态性
9.2.1方法重载
9.2.2方法覆盖
10、Final类和final成员
11、抽象类和方法
【权限修饰符】 abstract 返回值类型 方法名（参数表）；
12、接口
12.1声明接口
【public】 interface 接口名 【extends 父接口名】｛
【public】【static】【final】成员变量名=常量；
【public】【abstract】返回值类型 成员方法名（参数表）
12.2实现接口
【修饰符】 class 类名【extends】 implements 接口名1，接口名｛
13、包
13.1声名包
13.2使用包中的类
Mypackage.cpoint point=new mypackage.cpoint(参数表)；
13.3导入包中的类
14、输入输出
15、设计模式
设计模式：需要区分设计者和调用者，要站在设计者的角度和调用者的角度去思考设计模式。
15.1单例模式
15.1.1什么时单例模式：限制只能创建一个对象的设计模式（面向对象的应用）
|
public class Dog { static Dog i = null;// String name; private Dog(String name) {//私有构造方法 this.name = name; } public static Dog setDog(String name) { if (i == null) {//限制只能创建一个对象的设计模式 Dog go = new Dog(name); i = go; return go; } else { return null; } } } |
15.2工厂模式
15.2.1工厂模式：
创建一个工厂类（Factory），在工厂类中实现一个创建对象的方法(createInstance)
通过传入的类型，返回对应的对象，通过这种方式，类的开发者实现了对象创建的封装，这个方法的返回值一般是所创建对象类型的父类类型，
类的调用者：类的调用者通过这个工厂对象来得到他所需要的对象，而不需要关心中间的细节。
15.2.2工厂模式实例:
|
public class Factory { // 创建对象的方法：传入要创建对象的类型 // 返回创建的对象 // 如 JiQiangBin jqb= createInstance(“机枪兵”); // KuangGong kg=createInstance("矿工"); public static Bin createInstance(String type) { // 判断传入的类型，创建并返回对应的对象 if (type.equals("机枪兵")) { Bin bin = new JiQiangBin(); return bin; } else if (type.equals("矿工")) { Bin kg = new KuangGong(); return kg; } else { return null; } } } |
16 java集合框架
集合：提供对数据可扩展（变长的）存储（存放元素的个数不确定）
16．1、Collection接口：线性结构的存储（类似数组的存储）
a、集Set接口：
b、列表List接口：
16.2、Map接口：存储数据是基于Key / value对
16.3、中文排序问题
17 Java 泛型
泛型(jdk1.5)：限制集合元素中存储的元素必须相同; 还可以将类作为一个
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