java知识总结(一)

白秋
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1. 概述

1.1 java整体内容概述

1.2 JDK、JRE、JVM的关系

1.3 注释:Comment

  • 分类：
    • 单行注释：//
    • 多行注释：/* */
    • 文档注释：/** */
  • 注意： 多行注释不可以嵌套使用

2. 基本语法

2.1 关键字与标识符

2.1.1 关键字的使用

  • 定义：被Java语言赋予了特殊含义，用做专门用途的字符串（单词）

  • 特点：关键字中所有字母都为小写

  • 具体哪些关键字：

2.1.2 标识符的使用

  • 定义：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符。

  • 涉及到的结构：包名、类名、接口名、变量名、方法名、常量名

  • 规则：(必须要遵守。否则，编译不通过)

  • 规范：(不影响编译，但是要求遵守)

2.1.3 变量的使用

  1. 按数据类型分：

  2. 按声明的位置分类

  3. 详细说明：

    • 整型：byte(1字节=8bit) /short(2字节) /int(4字节) / long(8字节) ① byte范围：-128 ~ 127 ② 声明long型变量，必须以"l"或"L"结尾 ③ 通常，定义整型变量时，使用int型。 ④整型的常量，默认类型是：int型
    • 浮点型：float(4字节) /double(8字节) ① 浮点型，表示带小数点的数值 ② float表示数值的范围比long还大 ③ 定义float类型变量时，变量要以"f"或"F"结尾 ④ 通常，定义浮点型变量时，使用double型。 ⑤ 浮点型的常量，默认类型为：double
    • 字符型：char (1字符=2字节) ① 定义char型变量，通常使用一对'',内部只能写一个字符 ② 表示方式：1.声明一个字符 2.转义字符 3.直接使用 Unicode 值来表示字符型常量
    • 布尔型：boolean ① 只能取两个值之一：true 、 false ② 常常在条件判断、循环结构中使用

  4. 定义变量的格式：

    数据类型 变量名 = 变量值; or 数据类型 变量名; 变量名 = 变量值;

  5. 变量使用的注意点：

  • ① 变量必须先声明，后使用

  • ② 变量都定义在其作用域内。在作用域内，它是有效的。换句话说，出了作用域，就失效了

  • ③ 同一个作用域内，不可以声明两个同名的变量

3. 数组

3.1 数组的基本知识

  1. 数组的理解：数组(Array)，是多个相同类型数据一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。

  2. 数组的特点：

    1. 数组是有序排列的；

    2. 数组属于引用数据类型的变量。数组的元素，既可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型；

    3. 创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间；

    4. 数组的长度一旦确定，就不能修改。

  3. 数组的分类：

  • ① 按维数：一维数组、二维数组、。。。；
  • ② 按数组元素的类型：基本数据类型元素的数组、引用数据类型元素的数组。

3.2 一维数组

3.2.1 一维数组的声明与初始化

//声明
int[] ids;
//1.1 静态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作同时进行
ids = new int[]{1001,1002,1003,1004};
//1.2动态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作分开进行
String[] names = new String[5];
//类型推断
int[] arr4 = {1,2,3,4,5};

3.2.2 一维数组元素的引用

  • 通过角标调用
//数组的角标（或索引从0开始的，到数组的长度-1结束。
String[] names = new String[5];
names[0] = "王铭";
names[1] = "王赫";
names[2] = "张学良";

String wm = names[0];

3.2.3 一维数组的遍历

String[] names = new String[5];
//1.第一种
for(int i = 0;i < names.length;i++){
	System.out.println(names[i]);
}

//2.第二种
for(String name : names){
    System.out.println(names[i]);
}

3.2.4 一维数组元素的默认初始化值

//数组元素是整型：0
//数组元素是浮点型：0.0
//数组元素是char型：0或'\u0000'，而非'0'
//数组元素是boolean型：false
//数组元素是引用数据类型：null

3.3 二维数组

3.3.1 怎么理解二维数组？

数组属于引用数据类型，数组的元素也可以是引用数据类型，一个一维数组的元素如果还是一个一维数组类型的，则将此数组称为二维数组。

3.3.2 二维数组的声明与初始化

//正确的方式：
	int[] arr = new int[]{1,2,3};//一维数组
    //静态初始化
    int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};
    //动态初始化1
    String[][] arr2 = new String[3][2];
    //动态初始化2
	String[][] arr3 = new String[3][];
	//也是正确的写法：
	int[] arr4[] = new int[][]{{1,2,3},{4,5,9,10},{6,7,8}};
	int[] arr5[] = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};//类型推断
//错误的方式：
//		String[][] arr4 = new String[][4];
//		String[4][3] arr5 = new String[][];
//		int[][] arr6 = new int[4][3]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};

//[][]里面有值，后面的{}里面就不要赋值了；后面的{}里面有值，[][]里面就不要写了。

4.类与对象

  • 面向对象的三条主线：
    1. Java类及类的成员：属性、方法、构造器；代码块、内部类；
    2. 面向对象的三大特征：封装性、继承性、多态性、(抽象性)；
    3. 其它关键字：this、super、static、final、abstract、interface、package、import等。

4.1 类的成员

4.1.1 属性、方法、构造器

//这是一个类
public class Employee {
    //属性，共有六个私有属性。
    //public修饰符：可以在本类中，也可以在其他类中通过对象访问。
    //为了封装性，属性通常都是private的
    public String name;
	//private是修饰符，表示只有在该类中才可以访问。
    private String idCard;

    private Integer age;

    private Double height;

    private Double weight;

    private String address;

    //构造器：修饰符+类名。
    /*
    1.如果没显式的定义类的构造器的话，则系统默认提供一个空参的构造器
 	2.定义构造器的格式：权限修饰符  类名(形参列表){}
 	3.一个类中定义的多个构造器，彼此构成重载
 	4.一旦我们显式的定义了类的构造器之后，系统就不再提供默认的空参构造器
 	5.一个类中，至少会有一个构造器。
    */
    //无参构造器
    //idea中可通过Shift+Alt+s快捷键选generate生成构造器
    public Employee() {

    }
    //构造器重载
	//通过构造器初始化
    public Employee(String name, String idCard, Integer age, Double height, Double weight, String address) {
        this.name = name;
        this.idCard = idCard;
        this.age = age;
        this.height = height;
        this.weight = weight;
        this.address = address;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getIdCard() {
        return idCard;
    }

    public void setIdCard(String idCard) {
        this.idCard = idCard;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public Double getHeight() {
        return height;
    }

    public void setHeight(Double height) {
        this.height = height;
    }

    public Double getWeight() {
        return weight;
    }

    public void setWeight(Double weight) {
        this.weight = weight;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", idCard='" + idCard + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", height=" + height +
                ", weight=" + weight +
                ", address='" + address + '\'' +
                '}';
    }
}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        //通过无参构造器生成对象
        Employee employee = new Employee();
        //通过构造器初始化
        Employee employee1 = new Employee("张三","123",18,172.5,105d,"江苏省南京市");
        //public的属性可以被访问。
        String name = employee.name;
        
        
    }
}

4.1.2 可变个数形参的方法

  • 形参与实参的区别
    • 形参：方法定义时，声明的小括号内的参数
    • 实参：方法调用时，实际传递给形参的数据

具体使用：

  • 1 可变个数形参的格式：数据类型 ... 变量名
  • 2 当调用可变个数形参的方法时，传入的参数个数可以是：0个，1个,2个，。。。
  • 3 可变个数形参的方法与本类中方法名相同，形参不同的方法之间构成重载
  • 4 可变个数形参的方法与本类中方法名相同，形参类型也相同的数组之间不构成重载。换句话说，二者不能共存。
  • 5 可变个数形参在方法的形参中，必须声明在末尾
  • 6 可变个数形参在方法的形参中,最多只能声明一个可变形参。
public void show(String s){
		System.out.println("show(String)");
	}
	
//show(数据类型 ... 变量名)
public void show(String ... strs){
    System.out.println("show(String ... strs)");

    for(int i = 0;i < strs.length;i++){
        System.out.println(strs[i]);
    }
}

4.2 三大特征

4.2.1 封装性

  1. 为什么要引入封装性？

    我们程序设计追求“高内聚，低耦合”。

    • 高内聚 ：类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉；
    • 低耦合 ：仅对外暴露少量的方法用于使用。

  2. 封装性思想具体的代码体现：

    • 将类的属性xxx私化(private),同时**，提供公共的(public)方法来获取**(getXxx)和设置(setXxx)此属性的值;
    • 不对外暴露私有的方法;
    • 单例模式（将构造器私有化）;
    • 如果不希望类在包外被调用，可以将类设置为缺省的。

  3. 四种权限修饰符

    修饰符类内部同一个包不同包的子类同一个工程
    public√√√√
    protected√√√
    确省（默认）√√
    private√

4.2.2 继承性

  1. 为什么要有类的继承性？(继承性的好处）

    • ① 减少了代码的冗余，提高了代码的复用性
    • ② 便于功能的扩展
    • ③ 为之后多态性的使用，提供了前提

  2. Java中继承性的说明

    • 一个类可以被多个子类继承。
    • Java中类的单继承性：一个类只能有一个父类
    • 子父类是相对的概念。
    • 子类直接继承的父类，称为：直接父类。间接继承的父类称为：间接父类
    • 子类继承父类以后，就获取了直接父类以及所有间接父类中声明的属性和方法

  3. java.lang.Object类的理解

    • 如果我们没显式的声明一个类的父类的话，则此类继承于java.lang.Object类;
    • 所的java类（除java.lang.Object类之外都直接或间接的继承于java.lang.Object类;
    • 意味着，所的java类具有java.lang.Object类声明的功能。

  4. 重新与重载的区别

    1. 什么是方法的重写(override或 overwrite)？
      • 重写：子类继承父类以后，可以对父类中同名同参数的方法，进行覆盖操作；
      • 重载：同一个类中的同一个方法的不同实现。
    2. 应用： 重写以后，当创建子类对象以后，通过子类对象调用子父类中的同名同参数的方法时，实际执行的是子类重写父类的方法。

4.2.3 多态性

  1. 多态：父类的引用指向子类的对象（或子类的对象赋给父类的引用）
  2. 多态的使用：有了对象的多态性以后，在编译期，只能调用父类中声明的方法，但在运行期，我们实际执行的是子类重写父类的方法。
  3. 使用前提：① 类的继承关系 ② 方法的重写。
  4. 总结：编译，看左边；运行，看右边。

4.3 关键字

4.3.1 this

  1. this可以调用属性、方法；可以理解为：当前对象 或 当前正在创建的对象

  2. 在类中调用属性、方法

    • 在类的方法中，我们可以使用"this.属性"或"this.方法的方式，调用当前对象属性或方法。但是，通常情况下，我们都择省略"this."。特殊情况下，如果方法的形参和类的属性同名时，我们必须显式的使用"this.变量"的方式，表明此变量是属性，而非形参。

    • 在类的构造器中，我们可以使用"this.属性"或"this.方法”的方式，调用当前正在创建的对象属性或方法。但是，通常情况下，我们都择省略"this."。特殊情况下，如果构造器的形参和类的属性同名时，我们必须显式的使用"this.变量"的方式，表明此变量是属性，而非形参。

  3. this调用构造器：

    • ① 我们在类的构造器中，可以显式的使用"this(形参列表)"方式，调用本类中指定的其他构造器
    • ② 构造器中不能通过"this(形参列表)"方式调用自己
    • ③ 如果一个类中有n个构造器，则最多有 n - 1构造器中使用了"this(形参列表)"
    • ④ 规定："this(形参列表)"必须声明在当前构造器的首行
    • ⑤ 构造器内部，最多只能声明一个"this(形参列表)"，用来调用其他的构造器

4.3.2 super

  1. super 可以调用属性、方法、构造器；可以理解为：父类的

  2. super调用属性、方法：

    1. 我们可以在子类的方法或构造器中。通过使用"super.属性"或"super.方法"的方式，显式的调用父类中声明的属性或方法。但是，通常情况下，我们习惯省略"super."
    2. 特殊情况：当子类和父类中定义了同名的属性时，我们要想在子类中调用父类中声明的属性，则必须显式的使用"super.属性"的方式，表明调用的是父类中声明的属性。
    3. 特殊情况：当子类重写了父类中的方法以后，我们想在子类的方法中调用父类中被重写的方法时，则必须显式的使用"super.方法"的方式，表明调用的是父类中被重写的方法。

  3. super调用构造器：

    1. 我们可以在子类的构造器中显式的使用"super(形参列表)"的方式，调用父类中声明的指定的构造器
    2. "super(形参列表)"的使用必须声明在子类构造器的首行！
    3. 我们在类的构造器中，针对于"this(形参列表)"或"super(形参列表)"只能二一，不能同时出现
    4. 在构造器的首行，没显式的声明"this(形参列表)"或"super(形参列表)"，则默认调用的是父类中空参的构造器：super()
    5. 在类的多个构造器中，至少一个类的构造器中使用了"super(形参列表)"，调用父类中的构造器

4.3.3 static

  1. 静态的，主要用来修饰类的内部结构；属性、方法、代码块、内部类。

  2. static 修饰属性：

    • 属性的区别：是否使用static修饰，又分为：静态属性 vs 非静态属性(实例变量)

    1. 静态属性：创建了类的多个对象，多个对象共享同一个静态变量。当通过某一个对象修改静态变量时，会导致其他对象调用此静态变量时，是修改过了的。

    2. 动态属性：创建了类的多个对象，每个对象都独立的拥一套类中的非静态属性。当修改其中一个对象中的非静态属性时，不会导致其他对象中同样的属性值的修改。

    • 注意点：
      • 静态变量随着类的加载而加载。可以通过"类.静态变量"的方式进行调用
      • 静态变量的加载要早于对象的创建。
      • 由于类只会加载一次，则静态变量在内存中也只会存在一份：存在方法区的静态域中。

  3. static修饰方法：

    1. 随着类的加载而加载，可以通过"类.静态方法"的方式进行调用
    2. 静态方法中，只能调用静态的方法或属性
    3. 非静态方法中，既可以调用非静态的方法或属性，也可以调用静态的方法或属性
    4. 在静态的方法内，不能使用this关键字、super关键字

4.3.4 final

  1. 最终的，可以用来修饰：类、方法、变量。
  2. final 用来修饰一个类：此类不能被其他类所继承，比如：String类、System类、StringBuffer类；
  3. final 用来修饰方法：表明此方法不可以被重写，比如：Object类中getClass();
  4. final 用来修饰变量：此时的"变量"就称为是一个常量 
    •   final修饰属性：可以考虑赋值的位置：**显式初始化、代码块中初始化、构造器中初始化；**

    •   final修饰局部变量：尤其是使用final修饰形参时，表明此形参是一个常量。当调用此方法时，给常量形参赋一个实参。一旦赋值以后，就只能在方法体内使用此形参，但不能进行重新赋值。

    •   `static final` 用来修饰属性：全局常量

4.3.5 abstract

  1. 抽象的，可以用来修饰：类、方法。

  2. abstract修饰类：抽象类

    • 此类不能实例化（new 对象)；

    •  **抽象类中一定有构造器**，便于子类实例化时调用；

    •  开发中，都会提供抽象类的子类，让子类对象实例化，完成相关的操作；

  3. abstract修饰方法：抽象方法

    •   抽象方法**只有方法的声明，没方法体**；

    •   包含**抽象方法的类，一定是一个抽象类**。反之，抽象类中可以没有抽象方法的；

    •   若子类**重写了父类中的所有抽象方法**后，此**子类方可实例化**；

    •   若子类没重写父类中的所有抽象方法，则此子类也是一个抽象类，需要使用abstract修饰

4.3.6 interface

  1. 接口使用interface来定义；

  2. Java中，接口和类是并列的两个结构；

  3. 如何定义接口：

    1. 定义接口中的成员：JDK8以后：除了定义全局常量和抽象方法之外，还可以定义静态方法、默认方法；

      全局常量：public static final的.但是书写时，可以省略不写

      抽象方法：public abstract的

    2. 接口中不能定义构造器的！意味着接口不可以实例化；

    3. 接口通过让类去实现(implements)的方式来使用.

      • 如果实现类覆盖了接口中的所抽象方法，则此实现类就可以实例化
      • 如果实现类没覆盖接口中所的抽象方法，则此实现类仍为一个抽象类

    4. Java类可以实现多个接口 --->弥补了Java单继承性的局限性

      • 格式：class AA extends BB implements CC,DD,EE

    5. 接口与接口之间可以继承，而且可以多继承；

  4. 接口的具体使用，体现多态性

4.4包装类的使用

  1. 为什么引入包装类？为了使基本数据类型的变量具有类的特征，所以引入包装类。

  2. 基本数据类型与对应的包装类：包装类首字母大写

    基本数据类型包装类
    byteByte
    shortShort
    intInteger
    longLong
    floatFloat
    doubleDouble
    booleanBoolean
    charChar

  3. 基本数据类型、包装类、String之间的相互转化

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