流华追梦的专栏

数组对于每一门编程语言来说都是重要的数据结构之一，当然不同语言对数组的实现及处理也不尽相同。Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。本文将为大家介绍 Java 数组的声明、创建和初始化，并给出其对应的代码。例如，你可以声明一个数组变量，如 numbers[100] 来代替直接声明 100 个独立变量 number0，number1，....，number99。

Applet 是一种 Java 程序。它一般运行在支持 Java 的 Web 浏览器内。因为它有完整的 Java API支持，所以 Applet 是一个全功能的 Java 应用程序。

Java 给多线程编程提供了内置的支持。一个多线程程序包含两个或多个能并发运行的部分。程序的每一部分都称作一个线程，并且每个线程定义了一个独立的执行路径。多线程是多任务的一种特别的形式。多线程比多任务需要更小的开销。这里定义和线程相关的另一个术语：进程：一个进程包括由操作系统分配的内存空间，包含一个或多个线程。一个线程不能独立的存在，它必须是进程的一部分。一个进程一直运行，直到所有的非守候线程都结束运行后才能结束。

使用 Java 应用程序发送 E-mail 十分简单，但是首先你应该在你的机器上安装 JavaMail API 和Java Activation Framework (JAF)。你可以在下载最新的版本。你可以再在下载最新的版本。下载并解压这些文件，最上层文件夹你会发现很多的 jar 文件。你需要将 mail.jar 和activation.jar 添加到你的 CLASSPATH 中。如果你使用第三方邮件服务器如 QQ 的 SMTP 服务器，可查看文章底部用户认证完整的实例。

网络编程是指编写运行在多个设备（计算机）的程序，这些设备都通过网络连接起来。java.net 包中 J2SE 的 API 包含有类和接口，它们提供低层次的通信细节。你可以直接使用这些类和接口，来专注于解决问题，而不用关注通信细节。本教程主要讲解以下两个主题。

Java 提供了一种对象序列化的机制，该机制中，一个对象可以被表示为一个字节序列，该字节序列包括该对象的数据、有关对象的类型的信息和存储在对象中数据的类型。将序列化对象写入文件之后，可以从文件中读取出来，并且对它进行反序列化，也就是说，对象的类型信息、对象的数据，还有对象中的数据类型可以用来在内存中新建对象。整个过程都是 Java 虚拟机（JVM）独立的，也就是说，在一个平台上序列化的对象可以在另一个完全不同的平台上反序列化该对象。

泛型在 Java 中有很重要的地位，在面向对象编程及各种设计模式中有非常广泛的应用。什么是泛型？为什么要使用泛型？泛型，即“参数化类型”。一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢？顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也定义成参数形式（可以称之为类型形参），然后在使用/调用时传入具体的类型（类型实参）。泛型的本质是为了参数化类型（在不创建新的类型的情况下，通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型）。

早在 Java 2 中之前，Java 就提供了特设类。比如：Dictionary、Vector、Stack 和 Properties 这些类用来存储和操作对象组。虽然这些类都非常有用，但是它们缺少一个核心的，统一的主题。由于这个原因，使用 Vector 类的方式和使用 Properties 类的方式有着很大不同。集合框架被设计成要满足以下几个目标。为此，整个集合框架就围绕一组标准接口而设计。

为了更好地组织类，Java 提供了包机制，用于区别类名的命名空间。包的作用把功能相似或相关的类或接口组织在同一个包中，方便类的查找和使用。如同文件夹一样，包也采用了树形目录的存储方式。同一个包中的类名字是不同的，不同的包中的类的名字是可以相同的，当同时调用两个不同包中相同类名的类时，应该加上包名加以区别。因此，包可以避免名字冲突。包也限定了访问权限，拥有包访问权限的类才能访问某个包中的类。

Java 工具包提供了强大的数据结构。以上这些类是传统遗留的，在Java2中引入了一种新的框架-集合框架(Collection)，我们后面再讨论。

一个接口可以有多个方法。接口文件保存在.java结尾的文件中，文件名使用接口名。接口的字节码文件保存在.class结尾的文件中。接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。接口不能用于实例化对象。接口没有构造方法。接口中所有的方法必须是抽象方法。接口不能包含成员变量，除了static和final变量。接口不是被类继承了，而是要被类实现。接口支持多重继承。

在面向对象程式设计方法中，封装（英语：Encapsulation）是指，一种将抽象性函式接口的实作细节部份包装、隐藏起来的方法。封装可以被认为是一个保护屏障，防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。要访问该类的代码和数据，必须通过严格的接口控制。封装最主要的功能在于我们能修改自己的实现代码，而不用修改那些调用我们代码的程序片段。适当的封装可以让程式码更容易理解与维护，也加强了程式码的安全性。

在 Java 面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。在 Java 语言中使用。

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。多态性是对象多种表现形式的体现。比如我们说“宠物”这个对象，它就有很多不同的表达或实现，比如有小猫、小狗、蜥蜴等等。那么我到宠物店说“请给我一只宠物”，服务员给我小猫、小狗或者蜥蜴都可以，我们就说“宠物”这个对象就具备多态性。接下来让我们通过实例来了解 Java 的多态。

方法的重载（Overloading）和重写（Overriding）是 Java 多态性的不同表现，重载可以理解成多态的具体表现形式，重写是父类与子类之间多态性的一种表现。

继承是所有 OOP 语言和 Java 语言不可缺少的组成部分。继承是 Java 面向对象编程技术的一块基石，是面向对象的三大特征之一，也是实现软件复用的重要手段，继承可以理解为一个对象从另一个对象获取属性的过程。如果类 A 是类 B 的父类，而类 B 是类 C 的父类，我们也称类 C 是 A 的子类，类 C 是从类 A 继承而来的。在 Java 中，类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类。

程序运行时，发生的不被期望的事件，它阻止了程序按照程序员的预期正常执行，这就是异常。异常发生时，是任程序自生自灭，立刻退出终止，还是输出错误给用户？或者用 C 语言风格：用函数返回值作为执行状态？在 Java 中，异常就是 Java 在编译或运行或者运行过程中出现的错误。在 Java 中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。所有异常都必须是 Throwable 的子类。如果希望写一个检查性异常类，则需要继承 Exception 类。

Scanner 类是 Java 标准库提供的一个用于读取输入的类。它可以通过不同的方法从标准输入、文件和字符串等来源读取数据。要使用 Scanner 类，需要先导入 java.util 包。然后，可以创建一个 Scanner 对象，并将输入源传递给它进行读取。

方法是解决一类问题的步骤的有序组合。方法包含于类或对象中。方法在程序中被创建，在其他地方被引用。拿我们经常使用到举例：println() 是一个方法（Method），System 是系统类（Class），out 是标准输出对象（Object）。这句话的用法是调用系统类 System 中的标准输出对象 out 中的方法 println()。修饰符 返回值类型 方法名 (参数类型 参数名) {...方法体...return 返回值;方法包含一个方法头和一个方法体。

正则表达式定义了字符串的模式；正则表达式可以用来搜索、编辑或处理文本；正则表达式并不仅限于某一种语言，但是在每种语言中又有细微的差别。Java 正则表达式和 Perl 的是最为相似的。

在 JDK1.0 中，Date 类是唯一的一个代表时间的类，但是由于 Date 类不便于实现国际化，所以从 JDK1.1 版本开始，推荐使用 Calendar 类进行时间和日期处理。从 JDK 1.1 开始， Calendar类应该用于在日期和时间字段之间进行转换，并且 DateFormat 类应用于格式化和解析日期字符串。在相应的方法 Date 被弃用。

在 Java 中，String 类是一种符合面向对象思想的字符串类，String 类是用于表示字符串的类。它是 Java 的核心类库中的一部分，因此无需特殊导入就可以在任何 Java 程序中使用。String 类是不可变的，这意味着一旦创建了一个字符串对象，就不能修改其内容。每当对字符串进行修改操作时，实际上是创建了一个新的字符串对象。这种设计是为了确保字符串的不可变性，以提高性能和安全性。

Character 类用于对单个字符进行操作，Character 类在对象中包装一个基本类型 char 的值，在实际开发中，我们经常会遇到需要使用对象，而不是内置数据类型的情况，为了解决这个问题，Java 语言为内置数据类型 char 提供了包装类 Character 类，Character 类的对象包含类型为 char的单个字段，这样的话就能够将基本数据类型当对象来处理。

Number 是一个抽象类，也是一个超类（即父类）。Number 类属于 java.lang 包，所有的包装类（如 Double、Float、Byte、Short、Integer 以及 Long）都是抽象类 Number 的子类。

循环结构是指在程序中需要反复执行某个功能而设置的一种程序结构。它由循环体中的条件，判断继续执行某个功能还是退出循环，选择结构用于判断给定的条件，根据判断的结果判断某些条件，根据判断的结果来控制程序的流程。

Java 中的分支结构是程序控制流的重要组成部分，它们允许程序根据特定条件执行不同的代码块。在 Java 中，主要有三种分支结构：if 语句、switch 语句和三目运算符。其中三目运算符在《（六）Java 运算符》已经讲过了，这里就不再赘述。

计算机的最基本用途之一就是执行数学运算，作为一门计算机语言，Java 也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。我们可以把运算符分成以下几组：算术运算符、关系运算符、位运算符、逻辑运算符、赋值运算符、其他运算符。

Java 语言提供了很多修饰符，主要分为以下两类：访问修饰符和非访问修饰符。修饰符用来定义类、方法或者变量，通常放在语句的最前端。

编程是一种特殊的语言，它能让我们和计算机进行交流。当我们试图编写一个程序时，我们会需要某种方式来存储和操作数据，这就是变量的用途。Java，作为一种广泛使用的编程语言，提供了各种数据类型和变量，让程序员能够以高效和灵活的方式处理数据。

Java 是一门强类型的编程语言，所有的变量必须显式声明数据类型。Java 中定义了多种数据类型，根据数据的特点，数据类型分为两大类：基本数据类型和引用数据类型（简称引用类型）。

在理解 Java 的类和对象之前，先简单介绍一下面向对象的程序设计。程序设计是通过对象对程序进行设计，对象代表一个实体，实体可以清楚地被识别。Java 作为一种面向对象语言。支持以下基本概念：多态、继承、封装、抽象、类、对象、实例、方法、消息解析。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。类可以看成是创建 Java 对象的模板。int age;

在学习 Java 之前，有必要对 Java 有一个基本的认识和了解，可以参见，此文会对 Java 从诞生到发展到成熟有一个非常细致地介绍。接下来在进行编程之前，需要准备下开发环境的搭建，可以参见，配置好环境变量后，选择你中意的开发工具如 eclipse、idea 就可以进入愉快地编程世界了。一个 Java 程序可以认为是一系列对象的集合，万事万物皆对象，而这些对象通过调用彼此的方法来协同工作。下面简要介绍下类、对象、方法和实例变量的概念：对象是类的一个实例，有状态和行为。