Java基础

最新推荐文章于 2025-08-05 17:34:52 发布

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#java

Java

Java的优势和特性

简单性
面向对象
可移植性
高性能
分布式
动态性
多线程
安全性
健壮性

Java三大版本

JavaSE：标准版（桌面程序，控制台开发…）
JavaME：嵌入式开发（手机，小家电…）
JavaEE：企业级开发（web端，服务器开发…）

JDK、JRE、JVM

JDK（开发者工具包）：Java Development Kit
JRE（运行环境）：Java Runtime Environment
JVM（虚拟机）：JAVA Virtual Machine

注释

单行注释 //
多行注释 /* */
文档注释 /** */

标识符和关键字

所有标识符都要以英文字母、$、_开头。

不能使用关键字作为变量名或方法名。

标识符是大小写敏感的。

数据类型

强类型语言

要求变量的使用要严格符合规定，所有变量都必须先定义才能使用

弱类型语言

Java的数据类型分为两大类

基本类型：

数值类型：

byte、short、int、long、

float（有限、离散、舍入误差、接近但不等于）、double、

char（2字节）、boolean（1字节）

引用类型：类、接口、数组

位（bit）：是计算机内部数据存储的最小单位

字节（byte）：是计算机中数据处理的基本单位，用B表示1B=8bit

字符：是指计算机中使用的字母、数字、字和符号

整数拓展

进制：二进制（0b）十进制八进制（0）十六进制（0x）

转义字符

\t 制表符 \n换行

类型转换

低--------------------------------------------------------------------->高

byte,short,char->int->long->float->double

低->高：自动转换高->低：强制转换

注意

1.不能对布尔值进行转换

2.不能把对象类型转换为不相干的类型

3.在把高容量转换到低容量的时候，强制转换

4.转换的时候可能存在内存溢出，或者精度问题！

强制类型转换
自动类型转换

变量

局部变量：必须声明和初始化值

全局变量

实例变量：从属于对象；如果不自行初始化，这个类型的默认值 0 0.0

boolean：默认是false、除了基本类型，其余默认值都是null

类变量：随着类的创建而创建，随着类的消失而消失。

注意事项

每个变量都有类型，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，因此每一个声明都必须已分号结束。

常量

初始化后不能再改变值，不会变动的值。

所谓常量可以理解成一种特殊的变量，它的值被设定后，在程序运行过程中不允许被改变。

final 常量名 = 值；

常量名一般使用大写字符。

变量的命名规范

驼峰原则：变量名或函数名的每一个单词的首字母要大写，第一个单词的字母可大写或者小写

所有变量、方法、类名、见名知意
类成员变量：首字母小写和驼峰原则
局部变量：首字母小写和驼峰原则
常量：大写字母和下划线：MAX_VALUE
类名：首字母大写和驼峰原则
方法名：首字母小写和驼峰原则

运算符

算术运算符：+，-，*，/，%，++，–
赋值运算符：=，+=，-=，*=，/=
关系运算符：>，<，>=，<=，==，!=，instanceof
逻辑运算符：&&，||，！
位运算符：&，|，^(反):[一样的都变为0，不一样的不变]，~，>>(右移)/2，<<(左移)*2，>>>
条件运算符：？，：

a++：先自增，后赋值

++a：先赋值，后自增

包机制

为了更好的组织类，Java提供了包机制，用于区别类名的命名空间
语法格式
- package pkg1[.pkg2[.pkg3…]];
导包：import ……

Java Doc

javadoc命令是用来生成自己API文档的
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

Scanner

next():
- 一定要读取到有效字符后才可以结束输入。
- 对输入有效字符之前遇到的空白，next()方法会自动将其去掉。
- 只有输入有效字符后才将其后面输入的空白作为分隔符或者结束符。
- *next()不能得到带有空格的字符串。
nextLine():
- 以Enter为结束符，也就是说nextLine()方法返回的输入回车之前的所有字符。
- 可以获得空白。

顺序结构

java的基本结构就是顺序结构，除非特别指明，否则就按照顺序一句一句执行
顺序结构是最简单的算法结构
语句与语句之间，框与框之间是按从上到下的顺序进行的，它是由若干个依次执行的处理步骤组成的，它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。

选择结构

if单分支
- if(布尔表达式){//如果布尔表达式为true将执行的语句}
if双选择结构
- if(布尔表达式){//如果布尔表达式为true将执行的语句}
- else{//如果布尔表达式为false将执行的语句}
if双选择结构
- if(布尔表达式 1){//如果布尔表达式1为true将执行的语句}
- else if(布尔表达式 2){//如果布尔表达式2为true将执行的语句}
- else{//如果布尔表达式都不为true将执行的语句}
嵌套的if结构
- if(布尔表达式 1){//如果布尔表达式1为true将执行的语句
  
  if(布尔表达式 2){//如果布尔表达式2为true将执行的语句}}

switch多选择结构

多选择结构还有一个实现方式就是switch case语句。
switch case语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等，每一个值称为一个分支。
switch语句中的变量类型可以是：
- byte、short、int或者char、String。
- 同时case标签必须为字符串常量或字面量。
语法格式：

switch（expression）{

case value ：

//语句

break；//可选

case value ：

//语句

break；//可选

default：//可选

//语句

}

循环结构

while循环

语法格式：

while（布尔表达式）{//循环内容}
只要布尔表达式为true，循环就会一直执行。(一般情况会让循环停下来，少数会一直执行，比如服务器的请求响应监听)

do…while循环

do{

//代码语句

}while（布尔表达式）；

对于while语句语言，如果不满足条件，则不能进入循环。但有时候我们需要即使不满足条件，也至少执行一次。
while和都-while的区别：
- while先判断后执行。dowhile是先执行后判断。
- Do…while总是保证循环体会至少执行一次！

for循环

for（初始化；布尔表达式；更新）{//代码语句}

for循环语句是支持迭代的一种通用结构，是最有效、最灵活的循环结构。

增强for循环

for（声明语句：表达式）{//代码}

声明语句：声明新的局部变量，该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循环语句块，其值与此时数组元素的值相等。
表达式：表达式是要访问的数组名，或者是返回值为数组的方法。

break continue

break在任何循环语句的主体部分，均可用break控制循环的流程。

break用于强行退出循环，不执行循环中剩余的语句。(也在switch中使用)
continue语句在循环体中，用于终止某次循环过程，即跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。

方法

Java方法是语句的结合，它们在一起执行一个功能。
- 方法是解决一类问题的步骤的有序集合
- 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
设计方法的原则：方法的本意是功能块，就是实现某个功能的语句块的集合。在设计方法的时候，最好保持方法的原子性，就是一个方法只完成1个功能，这样利于我们后期的扩展。

方法的定义

格式：

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。
- 修饰符：修饰符是可选的，告诉编译器如何调用该方法。定义了该方法的访问类型。
- 返回值类型：方法可能会返回值
- 方法名：是方法的实际名称。方法名和参数表共同构成方法签名。
- 参数类型：参数像是一个占位符。当方法被调用时，传递值给参数。这个值被称为实战或变量。参数列表是指方法的参数类型、顺序和参数的个数。参数是可选的，方法可以不包含任何函数。
  - 形式参数：在方法被调用时用于接收外界输入的数据。
  - 实参：调用方法时实际传给方法的数据。
- 方法体：方法体包含具体的语句，定义该方法的功能。

方法调用

调用方法：对象名。方法名（实参列表）

方法的重载

重载就是在一个类中，有相同的函数名称，但形参不同的函数。
方法的重载的规则：
- 方法名称必须相同。
- 参数列表必须不同（个数不同、或类型不同、参数排列顺序不同等）。
- 方法的返回类型可以相同也可以不相同。
- 仅仅返回类型不同不足以成为方法的重载。

重写

需要有继承关系，子类重写父类的方法

方法名必须相同
参数列表必须相同
修饰符：范围可以扩大：public>protected>default>private
抛出的异常：范围可以被缩小，但不能扩大；

重写，子类的方法和父类必要一致；方法体不同！

为什么需要重写：

父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足！

可变参数

在方法声明中，在指定参数类型后加一个省略号（……）
一个方法中只能指定一个可变参数，它必须时方法的最后一个参数。任何普通的参数必须在它之前声明。

递归

递归就是方法自己调用自己。
利用递归可以用简单的程序来解决一些复杂的问题。
递归的能力在于用有限的语句来定义对象的无限集合。
递归结构：
- 递归头：什么时候不调用自身方法。如果没有头，将陷入死循环。
- 递归体：什么时候需要调用自身方法。

数组

数组的定义

数组是相同类型数据的有序集合。
数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排列组合而成。
其中，每一个数据称作一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问他们。

数组的四个基本特点

长度确定，一旦创建，大小不可以改变。
其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型。
数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型。
数组变量属引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。数组对象本身是在堆中的。

三种初始化

静态初始化

int[] a = {1,2,3};
动态初始化

int[] a = new int[2]；

a[0] = 1;

a[1] = 2；
数组的默认初始化
- 数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。

多维数组

多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组。

Arrays 类

Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法，在使用的时候可以直接使用类名进行调用，而“不用”使用对象来调用
功能
- 给数组赋值：通过fill方法。
- 对数组排序：通过sort方法，按升序。
- 比较数组：通过equals方法比较数组元素值是否相等。
- 查找数组元素：通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

面向对象

面向对象的本质就是：以类的方式组织代码，以对象的组织（封装）数据。
从认识论角度考虑是先有对象后有类。对象，是具体的事物。类，是抽象的，是对象的抽象。
从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。
三大特性：
- 封装：隐藏部分对象的属性和实现细节，对数据的访问只能通过公开的接口。
- 继承：子类(派生类)继承父类的特征和行为。关键字：extends
  
  super //调用父类的构造器，必须要在子类构造器的第一行
  
  必须只能出现在子类方法或者构造方法中！
  
  super和this不能同时调用构造方法
  
  与this的区别
  
  代表的对象不同：
  
  this：本身调用者这个对象
  
  super：代表父类对象的应用
  
  前提
  
  this：没有继承也可以使用
  
  super：只能在继承条件才可以使用
  
  构造方法
  
  this（）:本类的构造
  
  super（）：父类的构造
- 多态：对于同一个行为，不同子类对象具有不同的表现形式。
  - 多态存在的三个条件1：继承2.重写3.父类引用指向子类对象
  注意：多态是方法的多态，属性没有多态性。
  
  父类和子类，有联系类型转换异常（ClassCastException）
  
  存在条件：继承关系，方法需要重写，父类引用指向子类对象！

类与对象的关系

类是一种抽象的数据类型，它是对某一类事物整体描述/定义，但是并不能代表某一个具体的事物。
对象是抽象概念的具体实例
- 能够体现出特点，展现出功能的是具体的实例，而不是一个抽象的概念。

创建与初始化对象

使用new关键字创建对象
使用new关键字创建的时候，除了分配内存空间之外，还会给创建好的对象进行默认的初始化以及对类中构造器的调用。
类中的构造器也称为构造方法，是在进行创建对象的时候必须要调用的。并且构造器有以下俩个特点：
- 1.必须和类的名字相同
- 2.必须没有返回类型，也不能写void

抽象类：关键字 abstract

abstract修饰符可以用来修饰方法也可以修饰类，如果修饰方法，那么该方法就是抽象方法；如果修饰类，那么该类就是抽象类。
抽象类中可以没有抽象方法，但是有抽象方法的类一定要声明为抽象类。
抽象类，不能使用new关键字来创建对象，它是用来让子类继承的。
抽象方法，只有方法的声明，没有方法的实现，它是用来让子类实现的。
子类继承抽象类，那么就必须要实现抽象类没有实现的抽象方法，否则该子类也要声明为抽象类。

接口：关键字 interface

普通类：只有具体实现
抽象类：具体实现和规范（抽象方法）都有！
接口：只有规范！
接口就是规范，定义的是一组规则
接口的本质是契约，就像我们人间的法律一样。

内部类

内部类就是在一个类的内部再定义一个类，

成员内部类
静态内部类
局部内部类
匿名内部类

异常机制

分类：

检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，
运行时异常：运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。
错误：错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

Error

Error类对象由Java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。
Java虚拟机运行错误，当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机一般会选择线程终止。
还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误（NoClassDefFoundError）、链接错误（LinkageError）。这些错误是不可查的，因为他们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。