Java基础知识点

w2001
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Java

1. Java简介

1.1 概述

Java 语言是美国 Sun 公司（Stanford University Network）在 1995 年推出的计算机语言。

Java 之父：詹姆斯·高斯林（James Gosling）。

1.2 Java 语言的三个版本

  • Java SE：: Java 语言的（标准版），用于桌面应用的开发，是其他两个版本的基础。
  • Java ME：Java 语言的（小型版），用于嵌入式消费类电子设备
  • Java EE：Java 语言的（企业版），用于 Web 方向的网站开发。

1.3 Java 程序开发的三个步骤

  • 编写代码
  • 编译代码
  • 运行代码

1.4 Java语言发展史

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1.5 记事本开发helloworld

  • 新建文本文档文件，修改名称为HelloWorld.java
  • 用记事本打开HelloWorld.java文件，输写程序内容

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  • 打开命令提示符窗口，进入到HelloWorld.java所在的目录,输入指令编译和执行.
# 编译
javac HelloWorld.java
# 运行
java HelloWorld

2. 基础语法

2.1 流程控制

2.1.1 顺序结构

2.1.2 循环结构

特征：

  • 初始化语句
  • 条件判断语句
  • 循环体语句
  • 条件控制语句
2.1.2.1 for循环(明确循环次数)

格式

for (初始化语句;条件判断语句;条件控制语句) {
    //循环体语句;
}
2.1.2.2 while循环(循环次数不明确)

格式

//初始化语句;
while (条件判断语句) {    
    //循环体语句;
    //条件控制语句;
}
2.1.2.3 do...while循环(先执行一次)

格式

初始化语句;
do {
循环体语句;
条件控制语句;
}while(条件判断语句);

2.1.3 跳转控制语句

2.1.3.1 continue

用在循环中，基于条件控制，跳过某次循环体内容的执行，继续下一次的执行

2.1.3.2 break

用在循环中，基于条件控制，终止循环体内容的执行，也就是说结束当前的整个循环

2.1.4 分支结构

2.1.4.1 if语句

格式

if (关系表达式) {
    //语句体;  
}

if (关系表达式) {
    //语句体1; 
} else {
    //语句体2; 
}

if (判断条件1) {
    //语句体1; 
} else if (判断条件2) {
    //语句体2; 
} 
…
else {
    //语句体n+1;
}
2.1.4.2 switch语句

格式

switch(表达式) {
case 值1：
        //语句体1;
        break;
case 值2：
        //语句体2;
        break;
        …
default：    
        //语句体n+1;
        [break;]
}

注意事项

表达式：（将要匹配的值） 取值为byte、short、int、char，JDK5以后可以是枚举，JDK7以后可以是String。

case：后面跟的是要和表达式进行比较的值 （被匹配的值）。

break：表示中断，结束的意思，用来结束switch语句。

default：表示所有情况都不匹配的时候，就执行该处的内容，和if语句的else相似。

2.2 运算符

2.2.1 算数运算符

  • /
  • %
  • ++ ：自增（前置、后置）
  • --：自减（前置、后置）

2.2.2 赋值运算符

  • =
  • +=
  • -=
  • *=
  • /=
  • %=

注意事项：

扩展的赋值运算符隐含了强制类型转换

2.2.3 关系运算符(比较运算符)

  • ==
  • !=
  • >
  • >=
  • <
  • <=

注意事项：

关系运算符的结果都是boolean类型，要么是true，要么是false。

千万不要把“==”误写成“=”。

2.2.4 逻辑运算符

  • &
  • |
  • !
  • ^：异或
  • && ：短路与，左边为假，右边不执行
  • || ：短路或，左边为真，右边不执行。

2.2.5 三元运算符

格式

关系表达式 ? 表达式1 : 表达式2;

计算规则

首先计算关系表达式的值

如果值为true，表达式1的值就是运算结果

如果值为false，表达式2的值就是运算结果

2.3 数组

数组(array)是一种容器，用来存储同种数据类型的多个值。

2.3.1 一维数组

格式

格式一：数据类型 [ ] 变量名

范例：int[ ] array

格式二：数据类型 变量名[ ]

范例：int array[ ]

动态初始化

初始化时只指定数组长度，由系统为数组分配初始值

格式：数据类型 [ ] 变量名 = new 数据类型[数组长度];

范例： int [ ] arr = new int[3];

静态初始化

初始化时，就可以指定数组要存储的元素，系统还会自动计算出该数组长度

格式：数据类型 [ ] 变量名 = new 数据类型[ ] { 数据1 , 数据2 , 数据3 , ……} ;

范例： int [ ] arr = new int[ ] { 1 , 2 , 3 } ;

简化格式：数据类型 [ ] 变量名 = { 数据1 , 数据2 , 数据3 , ……} ;

范例： int [ ] arr = { 1 , 2 , 3 } ;

注意

打印数组变量名，出现的是数组在内存中的地址值

数组元素访问

数组内存地址的访问方式

格式：数组名

数组内部保存的数据的访问方式

格式：数组名[索引]

索引：从0开始

2.3.2 二维数组

格式

格式1：数据类型 [ ] [ ] 变量名;

格式2：数据类型 变量名[ ] [ ];

格式3：数据类型[ ] 变量名[ ];

动态初始化

数据类型 [ ] [ ] 变量名 = new 数据类型[ m ] [ n ];

静态初始化

数据类型 [ ] [ ] 变量名 = new 数据类型[ ] [ ] { {元素1,元素2}, {元素1, 元素2} };

数据类型 [ ] [ ] 变量名 = { {元素1,元素2}, {元素1, 元素2} };

2.3.3 数组常见操作

遍历

int[] arr = {……};
for(int i=0; i<arr.length; x++) {  
    arr[i]   //对arr[i]进行操作
}

获取数组元素数量

格式：数组名.length

获取最值

数组元素求和

查找

2.4 方法

一段具有独立功能的代码块，不调用就不执行

可以提高代码的复用性

2.4.1 方法定义

格式

public [static] [final] 返回值 方法名 (参数1.参数2,...参数n ) {
    //方法体
}

形参和实参

形参：全称形式参数，是指方法定义中的参数

实参：全称实际参数，方法调用中的参数

注意事项

  • 方法不能嵌套定义
  • 方法的返回值类型为void，表示该方法没有返回值，没有返回值的方法可以省略return语句不写
  • 如果要编写return，后面不能跟具体的数据。
  • return语句下面，不能编写代码，因为永远执行不到，属于无效的代码

2.4.2 方法调用

方法名(实参1,...实参n);

方法必须先定义后调用，否则程序将报错

方法调用过程

方法没有被调用的时候，都在方法区中的字节码文件(.class)中存储

方法被调用的时候，需要进入到栈内存中运行

2.5 进制

二进制，八进制，十进制，十六进制

计算机数据在底层运算的时候，都是以二进制形式

十进制：Java中，数值默认都是10进制，不需要加任何修饰。

二进制：数值前面以0b开头，b大小写都可以。

八进制：数值前面以0开头。

十六进制：数值前面以0x开头，x大小写都可以。

2.5.1 位运算符

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一个数，被另外一个数，异或两次，该数本身不变。

9. 常见问题

9.1 Java 跨平台原理

平台：指的是操作系统。

  • Windows
  • Mac
  • Linux

跨平台：Java 程序可以在任意操作系统上运行。

原理：在不同操作系统上安装不同版本的jvm，jvm将Java字节码文件翻译成对应的机器码文件并运行

注意事项：JVM 虚拟机本身不允许跨平台，允许跨平台的是 Java 程序

9.2 JDK、JRE、JVM

9.2.1 JDK

Java Develop Kit是Java语言的软件开发工具包，内部包含了代码的编译工具和运行工具。

9.2.2 JRE

Java Runtime Environment 缩写，指Java运行环境，包含 JVM 虚拟机及 Java 核心类库

9.2.3 JVM

java虚拟机，代码需要运行在 JVM 当中。

9.2.4 JDK、JRE、JVM作用

  1. 编写代码的过程中，需要使用 JRE 中 Java 已经写好的代码。
  2. 编译代码的过程中，需要使用 JDK 中的翻译工具。
  3. 运行代码的过程中，需要使用 JDK 中的运行工具。
  4. 代码需要运行在 JVM 当中

9.2.5 JDK、JRE、JVM之间关系

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9.3 JDK 的下载

通过官方网站获取 JDK

www.oracle.com

注意：针对不同操作系统，下载对应的 JDK

9.3.1 配置 Path 环境变量

  • 新增系统变量JAVA_HOME
  • 在path中添加 %JAVA_HOME%\bin
  • 打开命令行，输入javac检查结果

9.4 JDK安装目录

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9.5 Notepad软件安装

  • 按照提示一步步来
  • 设置 --- 首选项 --- 默认语言设置为Java --- 编码设置为ANSI

9.6 ASCII码表

ASCII (American Standard Code for Information Interchange)：美国信息交换标准代码

是计算机中字节到字符的一套对应关系。

  • ‘a’--- 97
  • ‘A’--- 65
  • ‘0’--- 48

9.7 基本数据类型提升

数据类型从高到低

double - float - long - int - (byte、char、short)

9.8 Java中内存分配

栈内存：方法运行时，进入的内存，局部变量都存放于这块内存当中

堆内存：new出来的内容都会进入堆内存，并且会存在地址值

方法区：字节码文件(.class文件)加载时进入的内存

本地方法栈：调用操作系统相关资源

寄存器：交给CPU去使用

9.9 各数据类型默认值

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9.10 数组操作的两个常见小问题

9.10.1 索引越界

访问了数组中不存在的索引，造成索引越界问题

9.10.2 空指针异常

访问的数组已经不再指向堆内存的数据，造成空指针异常

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9.11 方法重载

9.11.1 概述

在同一个类中，定义了多个同名的方法，但每个方法具有不同的参数类型或参数个数或顺序不同（不建议），这些同名的方法，就构成了重载关系

注意：识别方法之间是否是重载关系，只看方法名和参数，跟返回值无关。

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