Java编程学习笔记（一）
2024-03-27 17:12:30
编程学习笔记——JAVA背景（一）
文章目录
- 编程学习笔记——JAVA背景（一）
- 编程学习笔记——JAVA注意事项（二）
- (一）从Hello world 开始:
- (二) Java 开发注意事项和细节说明:
- (三）Java 转义字符和注释
- 编程学习笔记——JAVA变量（三)
- （一) Java 变量
- (二) Java 运算
- (三) 基本数据类型转换
- (四) String 和基本类型转换
- 编程学习笔记——Java 运算符 (四)
- (一)算术运算符:
- (二)关系运算符:
- (三)逻辑运算符
- (四)赋值运算符 :
- (五)三元运算符
- 编程学习笔记——Java 标识符、关键字、保留字(五）
内容来源：https://www.bilibili.com/video/BV1fh411y7R8?p=17
Java 的诞生：
1995年，sun公司发布了Java的第一个版本，如今更新到了Java17。其中Java8和Java11是长期更新的版本，因此是比较常用的两个版本。
Java 的特性：
1) Java 语言是面向对象的;
2) Java语言是健壮的，它的强类型机制，异常处理，垃圾自动收集使其更能十分健壮;
3) Java 语言是跨平台的;
通常对一个Java 文件编译后得到的class文件可以在多个平台（Linux, Windows, Macos)上运行，其原因在于Java 的虚拟机机制。
4) Java语言是解释性语言
解释性语言 v.s. 编译型语言(c/c++) ：解释性语言编译后的代码不能直接被机器执行，需要解释器来执行，编译型语言编译后的代码可以直接被机器执行。JVM（Java Virtual Machine): 不同的平台有不同的JVM，因此同一个Java文件可以通过JVM来解释翻译从而在不同平台上运行。
Hello_World.java(源文件)---->(编译javac）----> Hello_World.class(字节码文件) ---->(运行)JVM —> Hello_World.exe (通过运行工具java.exe对字节码文件进行执行，本质就是将.class文件装载到JVM执行。
JDK:
JDK: Java Development kit, Java 开发工具包
JRE : Java Runningtiem Environment
JDK = JRE + Java开发工具(java, javac, javadoc, javap)
JRE = JVM + Java 核心类库
每个JDK中有许多package，每个package中有接口，类，异常。每个类下面有字段，构造器(构造方法), 成员方法(方法)。
编程学习笔记——JAVA注意事项（二）
(一）从Hello world 开始:
// 1. public class Hello表示 Hello 是一个public公有的类
// 2. public staic void main 表示主方法，是程序的入口
// 注： 程序中存在中文，编译时需要考虑编码问题
public class Hello{public static void main(String[] args){System.out.println("Hello World!");}
}
(二) Java 开发注意事项和细节说明:
- Java 源文件以.java为扩展名。源文件的基本组成部分是类（class）
- Java应用程序的执行入口是main()方法。它有固定的书写格式:
public static void main(String [] args) {…} - Java 语言严格区分大小写
- Java 方法由一条一条语句构成，每个语句以’;’ 结束
- 大括号都是成对出现的
- 一个源文件中足以多只能有一个public类。其他类的个数不限，编译后每一个类对应一个.class文件
- 如果源文件中包含一个public类，则文件名必须按该类命名！
- 一个源文件中给最多只能有一个public类。其他类的个数不限，也可以将main方法卸载非public类中，然后指定运行非public类，这样入口方法就是非public的main 方法
public class Hello{public static void main(String[] args){System.out.println("Hello World!");}
}
class test1{System.out.println("test1");
}
class test2{System.out.println("test2");
}
// javac Hello.java
// java Hello
// java test1
// java test2
(三）Java 转义字符和注释
Java常用的转义字符：
在控制台中输入tab可以快补全.
| 转义字符 | 作用 |
|---|---|
| \t | 一个制表位，实现对齐功能 |
| \n | 换行符 |
| \ | 一个\ |
| " | 一个“ |
| ’ | 一个’ |
| \r | 一个回车 |
Java 注释：
| 注释方式 | 基本格式 |
|---|---|
| 单行注释 | //注释文字 |
| 多行注释 | /* 注释文字 */ |
- 文档注释：
注释内容可以被JDK提供的工具javadoc所解析，生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档，一般写在类
/**
*@author xss
*@version 1.0
*/javadoc -d 文件夹名 -xx -yy _.java
| 标签 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
| @author | 标识一个类的作者 | @author description |
| @deprecated | 指名一个过期的类或成员 | @deprecated description |
| {@docRoot} | 指明当前文档根目录的路径 | Directory Path |
| @exception | 标志一个类抛出的异常 | @exception exception-name explanation |
| {@inheritDoc} | 从直接父类继承的注释 | Inherits a comment from the immediate surperclass. |
| {@link} | 插入一个到另一个主题的链接 | {@link name text} |
| {@linkplain} | 插入一个到另一个主题的链接，但是该链接显示纯文本字体 | Inserts an in-line link to another topic. |
| @param | 说明一个方法的参数 | @param parameter-name explanation |
| @return | 说明返回值类型 | @return explanation |
| @see | 指定一个到另一个主题的链接 | @see anchor |
| @serial | 说明一个序列化属性 | @serial description |
| @serialData | 说明通过writeObject( ) 和 writeExternal( )方法写的数据 | @serialData description |
| @serialField | 说明一个ObjectStreamField组件 | @serialField name type description |
| @since | 标记当引入一个特定的变化时 | @since release |
| @throws | 和 @exception标签一样. | The @throws tag has the same meaning as the @exception tag. |
| {@value} | 显示常量的值，该常量必须是static属性。 | Displays the value of a constant, which must be a static field. |
| @version | 指定类的版本 | @version info |
编程学习笔记——JAVA变量（三)
（一) Java 变量
- 变量相当于内存中一个数据存储空间的表示，你可以把变量看做是一个房间的门牌号，通过门牌号们可以找到房间，而通过变量名可以访问到变量（值）。
- 变量是程序的基本单位
- 变量 = 变量名 + 变量值 + 变量数据类型
- Java内置数据类型
| 基本数据类型 | 说明 | 值域 | 用法 |
|---|---|---|---|
| byte | byte数据类型是8位、有符号的，以二进制补码表示的整数 | -128 ~ 127（-2^7 ~ 2^7-1 | byte类型用在大型数组中节约空间，主要代替整数，因为byte变量占用的空间只有int类型的四分之一 |
| short | short数据类型是16位、有符号的，以二进制补码表示的整数 | -2^15 ~ 2^15-1 | Short数据类型也可以像byte那样节省空间。一个short变量是int型变量所占空间的二分之一 |
| int | int数据类型是32位，有符号的，以二进制补码表示的整数 | -2^31 ~ 2^31-1 | 一般地整型变量默认为int类型 |
| long | long数据类型是64位、有符号的，以二进制补码表示的整数 | -2^63 ~ 2^63-1 | 这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上 |
| float | float数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数 | 1位符号位+8位指数位（q）+23位底数位（b），即b^q | float在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间 |
| double | double数据类型是双精度、64位、符合IEEE 754标准的浮点数 | 1位符号位+11位指数位（q）+52位底数位，即b^q | 浮点数的默认类型为double类型 |
| boolean | boolean数据类型表示一位的信息；只有两个取值：true和false | 默认值是false | – |
| char | char类型是一个单一的16位Unicode字符 | 最小值是’\u0000’(即为0), 最大值是’\uffff’（即为65,535） | char数据类型可以储存任何字符 |
| 引用数据类型 | 说明 |
|---|---|
| class | - |
| interface | |
| [ ] |
- 整数类型细节：
- Java 各整数类型有固定的范围和字段长度，不受具体OS的影响，以保证Java程序的可移植性
- Java的整型常量默认为int型，声明long型常量需后加 ‘l’ 或 ‘L’:
错位写法 :int a = 1l; 正确写法: long a = 1l; - 当把数赋给byte时，先判断是否在byte范围内，如果是就可以
byte a = 10; - Java程序中变量常声明为iint型，除非不足以表示大数，才用long
- bit: 计算机中的最小存储单位, byte: 计算机中基本存储单元.
- 浮点数：
- 浮点数 = 符号位 + 指数位 + 尾数位 , 所以尾数部分可能丢失，造成精度损失(小数都是近似值)
- Java的浮点型常量默认位double类型，声明float型常量，须后加 ‘f’ 或 ‘F’ ;
错误写法: float num = 1.1 ; double num = 1.1f; 正确写法: float num = 1.1f; - 浮点数表示方法: 十进制: 5.12, 5.12f, .512
科学计数法: 5.12e2 5.12e-2 - 浮点数使用陷阱:
double num1 = 2.7;
double num2 = 8.1 / 3;
System.out.println(num1); // 2.7
System.out.println(num2); // 接近2.7的一个小数，而不是2.7
// 使用的时候，当我们对运算结果是小数进行相等判断的时候要小心:
if (num1 == num2){System.out.println("Equal!");
}`在这里插入代码片`
//正确的写法应该是以两个数的差值的绝对值，在某个精度范围内判断
// ctrl + /注释快捷键
if (Math.abs(num1-num2) <= 1e-4){System.out.println("Equal!");
}
- 字符型：
char c = 97;会输出97所代表的字符- 字符常量是用单引号括起来的单个字符
- Java中还允许使用转义字符 ‘\’ 来将其后的字符转变位特殊字符型常量
- 在Java中, char的本质是一个整数，在输出时，是unicode码对应的字符
- 可以直接给char赋一个整数，然后输出时，会按照对应的unicode字符输出
- char 类型是可以进行运算的，相当于一个整数，因为它都对应有unicode码
System.out.println('b' + 1); // 99
char c = 'b' + 1
System.out.println(c) // c
System.out.println((int)c) // 99
- 字符编码表
| 编码表 | 说明 |
|---|---|
| ASCII | 一个字节表示，一个128个字符, ACUII只用了128个而不是256 |
| Unicode | 固定大小的编码, 使用两个字节来表示字符, 字母和汉字统一都是占用两个字节 |
| utf-8 | 大小可变的编码 字母使用1个字节, 汉字使用3个字节 |
| gbk | 可以表示汉字, 范围很狂，字母使用一个字节，汉字2个字节 |
| gb2312 | 可以表示汉字, gb2312<gbk) |
| big5码 | 繁体中文, 台湾，香港 |
- 布尔类型
true or false. Java 中不能用0或是非0整数来表示true或是false.
(二) Java 运算
- 加法运算：当左右两边都是数值型，则作加法运算; 当左右两边有一方是字符串，则做拼接运算.
(三) 基本数据类型转换
- 自动类型转换:
- 当 java 程序在进行赋值或者运算时，精度小的类型自动转换位精度大的数据类型。
- 数据类型按精度(容量)大小排序:
- char, int , long, float, double
- byte, short, int, long, float, double
int a = 'c'; double d =80;
- 自动类型转换的使用细节:
- 有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有数据转换城容量最大的那种数据类型，然后在进行计算
- 当我们把精度大的（容量大）的数据类型赋值给精度小的数据类型时，就会报错，反之就会进行自动数据类型转换
- (byte,short)和char之间不会相互自动转换
错误: byte n1 = 10; char n2 = n1; - byte, short, char 他们三者可以计算，在计算的时候首先转换成int类型:
会报错: byte b2 = 1; short s1 = 1 short s2 = b2 + s1;正确做法: int s2 = b2 + s1;`` 报错: byte b2 = 1; byte b3 = 2; byte b4 = b2 + b3; 只要有byte, 进行运算后会自动转换成int- boolean 类型不参与转换
- 自动提升原则: 表达式结果的类型自动提升为 操作数中最大的类型
- 强制类型转换
- 自动类型转换的逆过程，将容量大的数据类型转换成容量小的数据类型，使用的时候要加上强制转换符()，但可能造成精度降低或溢出
- 强转符号只针对最近的操作数有效，往往会使用小括号来提升优先级
- char 类型可以保存int的常量值，但不能保存int的变量值，需要强转
char c = 100; int c2 =100; char c3 = c2; (错误) char c4 = (char)c2;
short s = 12 ; X s = s- 9;byte b = 10; X b= b + 11; b = (byte)(b + 11); char c = 'a';int i = 16;float d = .314F;double result = c+ i + d;byte b =16;short s =1;X short t = s + b;
(四) String 和基本类型转换
- 在程序开发中，经常需要将基本数据类型转换成String类型。或者将String类型转换成基本数据类型。
- 基本类型转换成String类型
- 语法：将基本类型的值 + “” 即可
int n1 = 100;float n2 = 1.1f;double n3 = 3.4;boolean b1 = true;String str1 = n1 + "";String str2 = n2 + "";String str3 = n3 + "";String str4 = b1 + "";
- String 类型转换成基本数据类型
- 通过基本类型的包装类调用parseXX 方法即可
Interger.parseInt("123");Double.parseDouble("123.1"");Float.parseFloat("123.45");Short.parseShort("12");Long.parseLong("12345");Boolean.parseBoolean("true");Byte.parseByte("12"):String str = "123";str.charAt(0); //将str的第一个字符转换成char
- 在将String类型转换成基本数据类型时，要确保String类型能够转换成有效数据
- 如果格式不正确，会抛出异常
编程学习笔记——Java 运算符 (四)
(一)算术运算符:
| 运算符 | 运算 | 范例 | 结果 |
|---|---|---|---|
| + | 正号 | +7 | 7 |
| - | 负号 | -7 | -7 |
| + | 加 | 9+9 | 18 |
| - | 减 | 10-8 | 2 |
| * | 乘 | 7*8 | 56 |
| / | 除 | 9/9 | 1 |
| % | 取模 | 11%9 | 2 |
| ++ | 自增：先运算后取值 或是 先取值后运算 | ++a;a++; | - |
| - - | 自减：先运算后取值 或是 先取值后运算 | - -a;a - -; | - |
| + | 字符串相加 | - | - |
- 取模运算公式: a % b = a - a / b *b
当a 是小数时, a % b = a - (int) a / b *b - 除法：
System.out.println (10/4); // 2System.out.println(10.0/4); // 2.5double d = 10/4;System.out.println(d); // 2.0
1.
int i = 1;
i = i++; // 规则使用临时变量:(1)temp = i;(2) i = i + 1; (3)i = temp;
System.out.println(i); // 1
2.
int i = 1;
i = ++i;
Sytem.out.println(i); // 2(二)关系运算符:
| 运算符 | 运算 | 范例 | 结果 |
|---|---|---|---|
| == | 相等于 | 8==7 | false |
| != | 不等于 | 8!=7 | true |
| < | 小于 | 8<7 | false |
| > | 大于 | 8>7 | true |
| <= | 小于等于 | 8<=7 | false |
| >= | 大于等于 | 8>=7 | true |
| instanceof | 检查是否是类的对象 | “right” instanceof String | true |
(三)逻辑运算符
(1) 短路与 &&, 短路或 ||, 取反 ！
(2) 逻辑与 &, 逻辑或 |, ^ 逻辑异或
- 短路与和逻辑与区别: 短路与如果前面条件为false, 不会判断后面的条件，而逻辑与全会判断.
- 短路或和逻辑或区别:短路与如果前面条件为true, 不会判断后面的条件，而逻辑与全会判断
1.int a = 4, b = 9;if ( a< 1 && ++b < 50){System.out.println("!");} System.ourt.println("a= " + a + "b = " + b);
2.int a = 4, b = 9;if ( a< 1 & ++b < 50){System.out.println("!");} System.ourt.println("a= " + a + "b = " + b);
(四)赋值运算符 :
- = , +=, -=, *=, /=,%=,^=
- 赋值运算符会进行类型转换
byte b = 3;
b += 2 ; // b = (byte)(b + 2);
b = b + 2 ; //会报错
(五)三元运算符
基本语法:
条件表达式 ? 表达式 1 ： 表达式2;- 运算规则:
- 如果条件表达式为true， 运算后结果为表达式1;
- 如果条件表达式为false，运算后结果是表达式2;
- 示例：
int test = 2>1 ? 2 : 1; - 三元运算符使用时, 表达式1 和表达式2要为可以赋给接收变量的类型(或可以自动转换）
- 运算规则:
运算符优先级:
- 运算符有不同的优先级，下表中优先级高的在上面
- 下表中，只有单目运算符、赋值运算符是从右向左运算的
| 运算顺序 | 符号 |
|---|---|
| . () {} ; , | |
| R->L | ++, - -, ~, !(data type) |
| L->R | *, /, % |
| L->R | +, - |
| L->R | <<, >>, >>> 位移 |
| L->R | <, > , <=, >=, instanceof |
| L->R | ==, != |
| L->R | & |
| L->R | ^ |
| L->R | I |
| L->R | && |
| L->R | II |
| L->R | ?, : |
| R->L | =, *=, /=. %= |
| +=, -=, <<=, >>= | |
| >>>=, &=, ^=, I= |
（）， {} 等 > 单目运算 > 算术运算符 > 位移运算符 > 比较运算符 > 逻辑运算符 > 三元运算符 > 赋值运算符
编程学习笔记——Java 标识符、关键字、保留字(五）
- 标识符概念：
- Java 对各种变量、方法和类等命名时候使用的字符序列称为标识符
- 凡是可以自己取名字的地方都叫标识符
- 标识符命名规则：
- 由26个英文字母大小, 0-9, 或 $组成
- 数字不可以开头
- 不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字
- Java中严格区分大小写，长度无限制
- 标识符中不能包含空格
- 标识符命名规范:
- 包名：多单词组成时，所有字母都小写： aaa.bbb.ccc
- 类名、接口名: 多单词组成时，所有单词的首字母大写: XxxYyyZzz
- 变量名、方法名: 多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写: xxxYyyZzz
- 常量名: 所有字母都大写。多单词时，每个单词用下划线连接:XXX_YYY_ZZZ
- Java关键字：
- 被Java语言赋予了特殊含义，用作专门用途的字符串
- 关键字中所有字母都为小写
- 用于定义数据类型的关键字：
class, interface, enum, byte, short, int, long, float, double, char, boolean, void - 用于定义数据类型值的关键字:
true, false, null - 用于定义流程控制的关键字:
if, else, switch, case, default, while, do, for, break, continue, return - 用于定义访问权限修饰符的关键字
private, protected, public - 用于定义类， 函数，变量修饰符的关键字
abstract, final, static, synchronized - 用于定义类与类之间关系的关键字
extends, implements - 用于定义建立实例以及引用实例，判断实例的关键字
new, this, super, instanceof - 用于异常处理的关键字
try, catch, finally, throw, throws - 用于包的关键字
package, import - 其他修饰符关键字
native, strictfp, transient, volatile, assert
- Java 保留字： 现有java版本未使用，但以后版本会作为关键字使用
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