Java基础知识

Java是一种广泛使用的编程语言，由Sun Microsystems于1995年推出。它是一种面向对象的语言，具有简单、健壮、安全、跨平台等特点，因此在企业级应用开发、移动应用开发、大数据处理等领域广泛应用。

1.Java的特点

面向对象： Java是一种纯面向对象的语言，支持封装、继承、多态等特性，使得代码更易维护、扩展和重用。
健壮性： Java具有自动内存管理和异常处理机制，可以有效防止内存泄漏和程序崩溃。
跨平台性： Java程序可以在不同的操作系统上运行，只需安装对应平台的Java虚拟机（JVM）即可。
安全性： Java提供了安全管理机制，包括类加载器、字节码校验器等，可以保证程序不会对系统造成损害。
简单性： Java语法简洁清晰，易于学习和使用，尤其适合初学者入门。

2.Java的基本语法

变量和数据类型
Java中的变量可以分为基本数据类型和引用数据类型。常见的基本数据类型包括整型（int）、浮点型（float）、布尔型（boolean）等，而引用数据类型包括类、接口、数组等。

int num = 10;
float pi = 3.14f;
boolean isTrue = true;
String name = "Java";

控制流语句
Java支持if-else、switch-case、for、while、do-while等控制流语句，用于控制程序的执行流程。

int score = 85;
if (score >= 90) {
    System.out.println("优秀");
} else if (score >= 80) {
    System.out.println("良好");
} else {
    System.out.println("及格");
}

方法
方法是一段可重复使用的代码块，用于执行特定的任务。Java中的方法可以有参数和返回值，可以分为静态方法和实例方法。

public static int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

public void greet(String name) {
    System.out.println("Hello, " + name + "!");
}

3.面向对象编程

类和对象
Java是一种面向对象的语言，所有代码都是在类的基础上组织和编写的。类是对象的模板，而对象是类的实例化。

class Person {
    String name;
    int age;

    public void displayInfo() {
        System.out.println("Name: " + name + ", Age: " + age);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.name = "Alice";
        person.age = 25;
        person.displayInfo();
    }
}

继承和多态
继承允许一个类继承另一个类的属性和方法，从而实现代码重用。多态性允许使用一个父类的引用来引用子类的对象，提高代码的灵活性和可扩展性。

class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Animal makes a sound");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Dog barks");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Dog();
        animal.makeSound(); // 输出：Dog barks
    }
}

4.异常处理

Java提供了异常处理机制，用于处理程序运行过程中可能出现的异常情况。常见的异常包括NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException、ArithmeticException等。

ArrayIndexOutOfBoundsException、ArithmeticException等。
try {
    // 可能会抛出异常的代码
    int result = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
    // 捕获并处理异常
    System.out.println("除零异常：" + e.getMessage());
}

5. 输入输出流

Java提供了丰富的输入输出流类，用于读取和写入文件、网络通信等操作。常用的流包括InputStream、OutputStream、Reader、Writer等。

try (FileInputStream fis = new FileInputStream("input.txt");
     FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt")) {
    int data;
    while ((data = fis.read()) != -1) {
        fos.write(data);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}