JAVA基础知识Fundamental

Java开发环境

编译运行过程
编译期： .java源文件经过编译，生成 .class字节码文件

运行期： JVM加载.class字节码文件并运行.class字节码文件

特点： 跨平台，一次编译到处使用

名词解释

JVM （virtual machine） Java虚拟机
加载class字节码文件并运行class字节码文件

JRE （runtime environment）Java运行环境
除了包含JVM以外还包含Java系统类库，运行Java程序所必须的环境
是运行Java程序的最小环境

JDK （development kit） Java开发工具包
除了包含JRE以外还包含了开发Java程序所必须的命令工具
编译、运行等命令工具
是开发Java程序的最小环境

八大基本类型

byte short int long float double boolean char

变量
存数的，内存里开辟空间
变量的命名

• 只能有字母，数字，_和$符号组成，并且不能以数字开头
• 严格区分大小写
• 不能使用Java关键字
• 允许中文命名，但不建议
  建议英文的见名知意，

良好习惯

• 拼音坚决杜绝
• 小驼峰命名法用于变量
• 大驼峰命名法用于类

整型

• int 占4个字节 -2³¹ 到2³¹-1(-2147483648到2147483647)
• 两个整数相除，结果还是整数，小数位无条件舍弃
• 整数直接量默认为int类型，但不能超出范围，若超出范围则发生编译错误
• 运算时若超出范围，则发生溢出，溢出不是错误，需要避免

长整型

• long 占8个字节，范围-2⁶³到2⁶³-1（-900万万亿到900万万亿多）
• 如果表示长整型直接量，需在数字后加L
  运算时若有溢出，建议在第一个数加L

双精度浮点型

• double 占8个字节
• 小数直接量默认为double型
• 如果表示float型直接量，需在数字后加F
• 不能表示精确数据，运算时可能会发生舍入误差，精确场合不能使用

布尔型

• boolean 占1个字节
• 只能存储true或false
• true和false为布尔型直接量

字符型

• char 占2个字节
• 采用Unicode编码格式（是世界级通用的定长字符集）
  因为符号太多了，所有Unicode有被划分为了很多个子集
  Java中char采用的是其中最常用的一个子集
• 一个字符对应一个码 ASCII
  表现形式是字符char，本质是码（0到65535）
  ‘0’=48 ‘A’=65 ‘a’=97
• 字符型直接量需放在单引号中，有且仅有一个
• 特殊符号需要通过 \ 来转义

类型间的转换

基本数据类型从小到大依次为

• byte—short—int—long—float—double
• char—int—long—float—double

两种方式

• 自动/隐式类型转换：从小类型到大类型
• 强制类型转换：从大类型到小类型
• 注意：强转有可能会溢出或丢失精度

两点规则

1. 整数直接量可以直接赋值给byte，short，char但不能超出范围
2. byte，short，char型数据参与运算时，系统会将其自动转换为int类型再运算

运算符（Operator）

算术运算符

+、-、*、/、%、++、- -、

1. % 取模/取余，余数为0即为整数
2. ++/- - 自增1/自减1，可在变量前也可在变量后

• 单独使用时，在前后都一样
• 被使用时，在前后不一样
• a++的值为a，a- -的值为a
• ++a的值为a+1，- -a的值为a-1

关系运算符

<、>、<=、>=、==、!=
关系运算的结果为boolean型
关系成立则为true，关系不成立则为false

逻辑运算符

• && 短路与（并且）两边都为真则为真，见false则false
• || 短路或（或者）有真则真，见true则true
• ！逻辑非（取反）非真则假，非假则真
• 逻辑运算时建立在关系运算的基础之上的
• 逻辑运算的结果为boolean型

赋值运算符

• 简单赋值运算符：=
• 扩展赋值运算符：+=、-=、*=、/=、%=
  扩展赋值运算符自带强转功能

字符串连接运算符

+

• 若两边为数字，则做加法运算
• 若两边出现了字符串，则做字符串连接
• 任何类型的数据与字符串连接，结果都会变为字符串型

条件运算符

语法： boolean?数1：数2

• 计算boolean的值：
  若为true，则整个表达式的值为？后的数1
  若为false，则整个表达式的值为：后的数2

分支结构

• if 结构
  if…else 结构
  if…else if 结构
• switch case 结构
  break 跳出switch

switch中的数据的类型：byte、short、int、char、String、枚举

循环结构

循环三要素：
循环变量：在整个循环过程中所反复改变的那个数

1. 循环变量的初始化
2. 循环的条件以循环变量为基础
3. 循环变量的改变

• while 结构：先判断后执行，有可能一次都不执行
• do while 结构：先执行后判断，至少执行一次
• for 结构：应用率最高，适合于次数相关的

break： 跳出循环
continue： 跳过循环体中剩余语句而进入下一次循环

三种循环结构如何选择：

• 与循环次数有关选for
• 与循环次数无关，看第1要素与第3要素的代码是否相同
  若相同，选do while
  若不同，选while

嵌套循环
多行多列使用，外层控制行，内层控制列
执行规则：外层走一次，内层循环走所有次
break默认只能跳出当前一层循环

数组

• 是一种引用数据类型
• 相同数据类型元素的集合

数组的定义
整型数组：默认值为0
字符数组：默认值为0
浮点型数组：默认值为0.0
布尔数组：默认值为false

数组的初始化
int[] arr = new int[3];
int[] arr = {2,5,8};
int[] arr = new int[] {2,5,8};

通过下标/索引来访问元素，下标从0开始，最大到（数组长度-1）
.length
System.arraycopy();
Arrays.copyOf();

数组的扩容
数组一旦创建，其空间不可再改变，空间是连续的
创建了一个更大的新的数组，并将数组赋值进去了

Arrays.sort

方法

也称函数，过程
作用：用于封装一段特定的业务逻辑功能
建议：尽可能独立，一个方法只干一件事
好处：可以减少代码重复，利于代码维护
方法可以被反复调用
何时用：只要是一个独立的业务，就应封装到一个方法中

方法的定义： 五要素
修饰词 返回值类型 方法名（参数列表）{
方法体
}
方法的调用：

• 无返回值：方法名（有参传参）
• 有返回值：数据类型 变量 = 方法名（有参传参);

return

• return 值；结束方法的执行，返回结果给调用方---------用有返回值的方法中
• return； 结束方法的执行------------------------------------用无返回值的方法中

形参： 形式参数，定义方法时的参数为形参
实参： 实际参数，调用方法时的参数为实参
方法的签名：方法名+参数列表

System.out.println();
int a = scan.nextInt();
double d = scan.nextDouble();
double c = Math.random();
Arrays.sort();
System.arraycopy()
int[] b = arrays.coptOf();

方法的重载（overloading）

• 发生在同一类中，方法名相同，参数列表不同
• 编译器在编译时会根据方法的签名自动绑定方

Exception

ArrayIndexOutOfBoundException
NullPointerException