Java学习笔记一

最新推荐文章于 2025-04-01 17:38:00 发布
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分类专栏： 学习笔记 文章标签： java
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版权

1.技术基础

1.1编程语言

机器语言： 0 1 在硬件直接执行
汇编语言：助记符
高级语言： （Java运行比 C/C++慢）
1）面向过程的高级语言：程序设计的基本单位为函数，如： C/C++语言。
2）面向对象的高级语言：程序设计的基本单位为类，如： Java、C#。
在这里插入图片描述

1.2Java 的特点

平台无关性、简单性、面向对象、健壮性、多线程、自动内存管理。
平台无关性：指 Java语言平台无关，而 Java的虚拟机却不是，需要下载对应平台 JVM虚拟机的。
自动内存管理： 对临时存储的数据自动进行回收， 释放内存。 如：引用类型的变量没有指向时，被回收；程序执行完后，局部变量被回收。

**注意:**面试题谈谈java跟你所知道的其它的语言相比，有什么优点？
Java是一种可以撰写跨平台应用程序的面向对象的程序设计语言。Java技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性，广泛应用于PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网，同时拥有全球最大的开发者专业社群。
Java是功能完善的通用程序设计语言，可以用来开发可靠的、要求严格的应用程序。
java是纯面向对象开发，功能强大，分支众多，没有java不能做的软件。C/S也好B/S也好。从功能上讲，没有语言可以和java相比。

C是面向过程编程的，这样往往会导致所谓的单一程序，既所有的功能只能包含在几个（通常是一个）代码模块中。当然，C语言也有自身的不足，比如：C语言的语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数族下标越界不作检查等。从应用的角度，C语言比其他高级语言较难掌握。

1.3Java 开发环境

Java Developement Kit——Java开发工具包，简称 JDK，是由 Sun 公司提供的一个免费的 Java开发工具，编程人员和最终用户可以利用这个工具来编译、运行 Java程序。目前版本有 JDK1.0、JDK1.1、JDK1.2、JDK1.3、JDK1.4、JDK1.5（J2SE5.0）、JDK1.6（ J2SE6.0）、JDK1.7（J2SE7.0）。
JDK结构： JDK
|-- 开发工具（ Tools）命令： java、javac、jar、 rmic …
|–JRE（Java基本运行环境）
|-- 系统 API 库，系统类库
| 系统带来的标准程序库，标准 API
|–JVM java 虚拟机
java 语言的执行环境
注意：JDK、JRE、JVM三者
JDK(Java SE Development Kit)，Java标准开发包，它提供了编译、运行Java程序所需的各种工具和资源，包括Java编译器、Java运行时环境，以及常用的Java类库等。
JDK的安装目录如下：
在这里插入图片描述
JRE( Java Runtime Environment) 、Java运行环境，用于解释执行Java的字节码文件。普通用户而只需要安装 JRE（Java Runtime Environment）来运行 Java 程序。而程序开发者必须安装JDK来编译、调试程序。
JRE的安装目录：里面有两个文件夹bin和lib，在这里可以认为bin里的就是jvm，lib中则是jvm工作所需要的类库，而jvm和 lib和起来就称为jre。
在这里插入图片描述
　JVM(Java Virtual Mechinal)，Java虚拟机，是JRE的一部分。它是整个java实现跨平台的最核心的部分，负责解释执行字节码文件，是可运行java字节码文件的虚拟计算机。所有平台的上的JVM向编译器提供相同的接口，而编译器只需要面向虚拟机，生成虚拟机能识别的代码，然后由虚拟机来解释执行。
　当使用Java编译器编译Java程序时，生成的是与平台无关的字节码，这些字节码只面向JVM。不同平台的JVM都是不同的，但它们都提供了相同的接口。JVM是Java程序跨平台的关键部分，只要为不同平台实现了相应的虚拟机，编译后的Java字节码就可以在该平台上运行。
　
JDK: Java development kitjava：开发工具包；用于开发，JRE 用于运行java程序 ；如果只是运行Java程序，可以只安装JRE，无序安装JDK；包含JRE，JDK 和 JRE 中都包含 JVM
JRE: Java runtime environment：java运行环境
JVM: Java virtual machine：java虚拟机；是 java 编程语言的核心并且具有平台独立性。
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1.4Java 开发环境配置

安装完 JDK之后，不能立刻使用，需要设置环境变量：
JAVA_HOME
例如：我把jdk安装在了D:\Java\jdk7。配置如下：
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PATH
系统会在path配置的值中，寻找可执行文件。
需要把jdk\bin添加到path中。
在这里插入图片描述
注意事项：
Windows 根目录是反斜线：
Linux 根目录是斜线： /

1.5windows常用的DOS命令

win+R – cmd
cmd 进入DOS窗口 #快捷方式，浏览目录，直接输入CMD跳转
默认是在c盘下，可以切换盘符。
e: 进入e盘
dir 列出当前目录下的目录和文件
mkdir 新建文件夹
rmdir 删除文件夹
cd java 进入java目录
cd … 退到上层目录
cd / 退到根目录
exit : 退出dos命令行
cls : (clear screen)清屏

1.6Linux 命令与相关知识

1）Linux 无盘符，只有一个根目录（ root ）
2）终端 == 控制台 == 命令行窗口
3）pwd：打印当前工作目录，显示当前工作目录的位置
4）ls：列表显示目录内容，默认显示当前目录内容
5）cd：改变当前工作目录； cd 后不加参数 =返回 home 文件夹； cd ~：返回 home；
cd /：切换到根目录； cd … ：返回上一层目录（相对的） ；
6）mkdir ：创建文件夹（目录）注意：目录 == 文件夹
7）rm ：删除文件； rm xx xx：可删多个文件；
rm –rf xx：-为减号， r 表递归， f 表强制
8）cat xx：显示文本文件内容
9）启动 Java开发工具： cd/opt/eclipse ./eclipse . 表当前目录下
10）绝对路径： /home （以 / 开始为绝对路径，相对于根目录）
相对路径： home （相对于当前工作目录）
11）home（用户主目录，用户的家） ：/home/username 如： /home/soft01
12）主目录（ home）：有最大访问权限：什么都能干，增删改查、建目录等
其他地方：一般只能查看，不能增删改查、创建目录等

1.7 Eclipse/Myeclipse 程序结构

Project 项目文件
|-- src 源文件
| |-- Package 包
| |-- .java 源文件
|–bin
|-- Package 包
|-- .class 字节码程序
注意事项：
Myeclipse5.5 消耗少， Myeclipse6.5 最稳定

2.Eclipse

2.1 下载与安装

1、 官网下载并安装
2、 下载完整的打包文件（java ee企业版），直接解压就可以用

2.2工作空间workspace

用来保存所有的开发文件和代码等，也可以切换工作空间

2.3HelloWorld案例

2.3.1创建demo1工程

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![(https://img-blog.csdnimg.cn/20210113203546376.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MDI2ODUwMQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
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2.3.2创建包

包名全部小写
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2.3.3创建HelloWorld类

类名要符合驼峰命名法。
在这里插入图片描述
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2.3.4 创建方法

public static void main(String [] args){
	System.out.println("Hello World");
}

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2.3.5运行

在这里插入图片描述
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2.3.6说明

//单行注释
/* 多行注释 */   
/* 
 * 用来定义一个包 
 * package 加粗变红的效果，叫做关键字。专门用来定义包 
 * cn.scdn.hello  包名  --  全小写 + 公司的域名倒着写 
 * ;   是Java语句的结束符，相当于。
 */
package cn.tedu.hello;

/*
 * 用来定义一个类 
 * public  是关键字，专门用来修饰类的访问权限。公共的
 * class   是关键字，专门用来定义一个类
 * HelloWorld 类名 -- 驼峰命名法
 * {   java代码   }
 */
public class HelloWorld {
    /*
     *  定义一个主函数/主方法/main方法
     * public  是关键字，专门用来修饰main方法的访问权限。公共的
     * static  是关键字，修饰main方法是静态方法
     * void    空/无，main方法返回值是空
     * main    方法名
     * ()  是方法的标志
     * String[] args 方法的参数
     * {  Java代码/方法体   }
     */
    public static void main(String[] args) {
       /*
        *  用来向控制台输出指定的数据
        * System  要发出系统指令
        * out     发出一个输出的动作
        * println 打印后换行
        * ()  是方法的标志
        * "hello java"  方法的参数 -- 要输出的数据
        * ;  Java语句的结束符
        */
       System.out.println("hello java");
    }
}

2.3.7 运行与工作原理

在这里插入图片描述
1、 编译：通过javac命令将java的源文件也就是.java文件编译成.class文件。
2、 执行：
先启动java虚拟机，不同的操作系统有不同的jvm，因此java跨平台。
再通过JVM加载HelloWorld.class字节码文件。并加载main方法执行程序。

3.Java 语言基础

3.1基础语言要素

1）标识符：包括类名、方法、字段、变量、包名起的名字
A．必须以字母或下划线或 $ 符号开始，其余字符可以是字母、数字、 $ 符号和下划线。
B．只能包含两个特殊字符，即下划线 _ 和美元符号 $ 。不允许有任何其他特殊字符。
C．标识符不能包含空格。
D．区分大小写。
2）关键字：一共有53个关键字。其中有两个保留字:const和goto。关键字不能被用作标识符！！
只有系统才能用的标识符
注意事项：
true、false、null 不是关键字！是字面量。
main 不是关键字！但是是一个特殊单词，可以被 JVM 识别，主函数是固定格式，作为程序的入口。
3）注释：单行注释： // 多行注释： /* , / 文档注释： /* , */
注意事项：开发中类前、属性前、方法前，必须有文档注视。

3.2八种基本数据类型

1）四种整数类型 (byte 、short 、int 、long)：
byte：8 位，用于表示最小数据单位，如文件中数据， -128~127
short：16 位，很少用， -32768 ~ 32767
int：32 位、最常用， -231-1~231 （ 21 亿）
long：64 位、次常用
注意事项：
int i=5; // 5 叫直接量（或字面量） ，即直接写出的常数。
整数字面量默认都为 int 类型，所以在定义的 long 型数据后面加 L 或 l。
小于 32 位数的变量，都按 int 结果计算。
强转符比数学运算符优先级高。见常量与变量中的例子。
2）两种浮点数类型 (float 、double) ：
float ：32 位，后缀 F或 f，1 位符号位， 8 位指数， 23 位有效尾数。
double：64 位，最常用，后缀 D 或 d，1 位符号位， 11 位指数， 52 位有效尾数。
注意事项：
二 进 制 浮 点 数 ： 1010100010=101010001.02=10101000.102^10(2 次
方)=1010100.0102^11(3 次方 )= . 10101000102^1010(10 次方 )
尾数： . 1010100010 指数： 1010 基数： 2
浮点数字面量默认都为 double 类型，所以在定义的 float 型数据后面加 F
或 f；double 类型可不写后缀，但在小数计算中一定要写 D 或 X.X。
float 的精度没有 long 高，有效位数（尾数）短。
float 的范围大于 long 指数可以很大。
浮点数是不精确的，不能对浮点数进行精确比较。
3）一种字符类型 (char)：
char：16 位，是整数类型，用 单引号 括起来的 1 个字符（可以是一个中文字符,使用 Unicode 码代表字符， 0~2^16-1 （65535）。
注意事项：
不能为 0 个字符。
转义字符： \n 换行 \r 回车 \t Tab 字符 " 双引号 表示一个
两字符 char 中间用“ +”连接，内部先把字符转成 int 类型，再进行加法运算， char 本质就是个数！二进制的，显示的时候，经过“处理”显示为字符。
4）一种布尔类型 (boolean) ：true 真和 false 假。
在这里插入图片描述

3.3基本类型的字面值

3.3.1整数字面值是int类型

int a = 999999999;//错，右侧是int类型，但是超出范围

3.3.2 byte，short，char三种比int小的整数可以用范围内的值直接赋值

byte b=127;//对
byte b=128;//错，右面已经超过byte范围是int类型的数据

3.3.3浮点数的字面值是double类型

double a=3.14;//对
float a=3.14;//错，右面是double，float是四字节double是八字节存不下

3.3.4字面值后缀l f d

L –long 如：long a = 99999999999;//错，超出范围，解决方案加L
F –float 如：float a = 3.14;//错，右面是double类型，解决方案加F
D –double 如：double a=3;//错，右面是int，解决方案加D或者改成3.0

3.3.5进制前缀

0x - 16进制
0 -8进制
\u -char类型，16进制

3.4基本类型的类型转换

3.4.1 小到大（隐式转换）

Byte a =120;
Int b=a;//直接转

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.4.2大到小（显式转换）

需要强制类型转换

int xx = 356;

byte y=(byte) xx;

在这里插入图片描述

注意：小数转成整数，小数直接舍弃

3.5运算规则

3.5.1计算结果的数据类型，与最大类型一致

3/2 得1 ，而不是1.5，结果是int类型
3d/2 得1.5，相当于double/int，结果是double类型

public class Test3{
	public static void main(String[] args) {
		//计算结果的数据类型，与最大类型一致
		System.out.println(5/2);    //2     int/int
		System.out.println(5.0/2.0);  //2.5
		System.out.println(5/2.0);  //2.5     int/double
		System.out.println(5.0/2);  //2.5     double/int
		System.out.println(5/2d);  //2.5
	}
}

3.5.2 byte,short,char三种比int小的整数，运算时会先自动转换成int

byte a=3;
byte b=4;
byte c=a+b;//错，运行时，byte会先自动转成int再运算，int+int还是int

public class Test3{
	public static void main(String[] args) {
		//byte,short,char三种比int小的整数，运算时会先自动转换成int
		byte a = 1;
		byte b = 2;
		byte c = (byte) (a+b);
		System.out.println(c);
		short d = 2;
		short f = 3;
		short g = (short)(d+f);
		System.out.println(g);
	}
}

3.5.3整数运算溢出

整数运算，类似于一个中标，转到最大时，再转会回到最小。

计算：光速运行一年的长度是多少米
System.out.println(300000000606024365);
System.out.println(300000000l606024365);

public class Test3{
	public static void main(String[] args) {
		//整数运算溢出--超级大的整数整数运算   超出int的最大值    超出在重新运算
			//1.计算：光速运行一年的长度是多少米
			System.out.println(300000000*60*60*24*365);  //现在的结果类型是int类型    但是已经超出了int范围，需要变成long型。
			System.out.println(300000000l*60*60*24*365); 	
	}
}

3.5.4浮点数运算不精确

System.out.println(1-0.8);
System.out.println(4.35*100);

public class Test3{
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(1-0.9);   //0.09999999999999998	
	}
}

3.5.5浮点数的特殊值

Infinity 无穷大 3.14/0
Nan not a number 0/0.0

public class Test3{
	public static void main(String[] args) {
		//Infinity 无穷大      3.14/0
		//Nan  not a number  0/0.0
		System.out.println(3.14/0);
		System.out.println(0/0.0);	
	}
}

3.6常量和变量

变量： 内存中一块存储空间，可保存当前数据。在程序运行过程中，其值是可以改变的量。
1）必须声明并且初始化以后使用（在同一个作用域中不能重复声明变量） ！
2）变量必须有明确类型（ Java是强类型语言） 。
3）变量有作用域（变量在声明的地方开始，到块｛｝结束） 。变量作用域越小越好。
4）局部变量在使用前一定要初始化！成员变量在对象被创建后有默认值，可直接用。
5）在方法中定义的局部变量在该方法被加载时创建。
为什么要定义变量：
用来不断的存放同一类型的常量，并可以重复使用；
使用变量注意：
变量的作用范围, 初始化值
定义变量的格式：数据类型 变量名 = 初始化值；
注：格式是固定的，记住格式，以不变应万变。
作用范围：定义开始到定义它的代码块结束;
同一范围内，不允许多个个局部变量命名冲突

**常量：**在程序运行过程中，其值不可以改变的量。
注意事项：字面量、常量和变量的运算机制不同，字面量、常量由编译器计算，变量由运算器处理，目的是为了提高效率。
eg：小于 32 位数的字面量处理
在这里插入图片描述
不管是常量还是变量，必须先定义，才能够使用。即先在内存中开辟存储空间，才能够往里面放入数据。
不管是常量还是变量，其存储空间是有数据类型的差别的，即有些变量的存储空间用于存储整数，有些变量的存储空间用于存储小数。

3.7成员变量和局部变量

局部变量：不是声明在类体括号里面的变量；
局部变量使用前必须初始化值;
局部变量没有默认初始化值;
局部变量的作用域是从定义开始到定义它的代码块结束;

成员变量:在方法体外,类体内声明的变量，又称字段(Field)或全局变量；（其实Java中没有全局变量，由于Java是面向对象语言，所有变量都是类成员）
成员变量的作用域是整个类中;

注意成员变量和局部变量的区别

public class Demo2 {
 public static void main(String[] args) {
     int i;
       System.out.println(i);
   }
}

局部变量调用前没有初始化，所以编译的时候就会报错！

public class Demo2 {
  static int i;
    public static void main(String[] args) {
     System.out.println(i);
   }
}

此时i为全局变量，未初始化会被赋予默认的初始化值！程序正确
**总结：**局部变量是定义在方法中的变量,出了该方法就不能访问该变量了…
成员变量是在类中定义,并且在类的成员方法中都能访问的变量…

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