Java学习笔记

Java 学习笔记

一、Java 核心特性

1. 跨平台性：依托 JVM（Java 虚拟机） 实现，一次编写、到处运行。.java 源文件编译为.class 字节码文件，由不同系统的 JVM 解析执行。
2. 面向对象：三大核心特性——封装、继承、多态，万物皆对象。
3. 自动垃圾回收（GC）：无需手动管理内存，JVM 自动回收不再被引用的对象内存。
4. 强类型语言：变量必须声明类型，类型转换严格（隐式/显式转换）。

二、基础语法

1. 程序结构

Java 程序的入口是  main  方法，格式固定：

public class HelloWorld {
// main方法：程序入口
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, Java!");
}
}

• 类名：与文件名一致，首字母大写（大驼峰命名）。
• main 方法： public static void  修饰，参数为  String[] args 。

2. 变量与数据类型

• 基本数据类型（8 种）：
  类型 占用空间 示例值
  byte 1 字节  byte b = 10 
  short 2 字节  short s = 100 
  int 4 字节  int i = 1000 
  long 8 字节  long l = 100000L 
  float 4 字节  float f = 3.14F 
  double 8 字节  double d = 3.1415 
  char 2 字节  char c = 'A' 
  boolean -  boolean flag = true
• 引用数据类型：类、接口、数组，默认值为  null 。

3. 运算符

• 算术运算符： + - * / %
• 关系运算符： > < >= <= == !=
• 逻辑运算符： && || !
• 赋值运算符： = += -= *= /=

三、面向对象编程（OOP）

1. 封装

将属性私有化，通过  getter/setter  方法访问和修改：

public class Student {
// 私有属性
private String name;
private int age;

// getter方法
public String getName() {
    return name;
}

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

}

2. 继承

通过  extends  关键字实现，子类继承父类的属性和方法（Java 单继承）：

// 父类
public class Person {
public void eat() {
System.out.println("吃饭");
}
}

// 子类
public class Student extends Person {
// 子类可以重写父类方法
@Override
public void eat() {
System.out.println("学生吃饭");
}
}

3. 多态

同一行为，不同对象表现出不同形态，需要满足 3 个条件：

• 继承/实现
• 方法重写
• 父类引用指向子类对象

Person p = new Student();
p.eat(); // 输出：学生吃饭

四、常用核心类

1. String 类

字符串不可变，常用方法：

String str = "Hello Java";
str.length(); // 获取长度
str.charAt(0); // 获取指定索引字符
str.substring(0, 5); // 截取子串
str.equals("hello java"); // 内容比较（不要用==）

2. 集合框架

Java 集合分为 Collection 和 Map 两大类：

• Collection：存储单个元素
• List：有序可重复，如  ArrayList 、 LinkedList
• Set：无序不可重复，如  HashSet 、 TreeSet
• Map：存储键值对，如  HashMap 、 TreeMap

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ListDemo {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList<>();
list.add("Java");
list.add("Python");
System.out.println(list.get(0)); // 输出：Java
}
}

五、异常处理

捕获程序运行时的错误，格式： try-catch-finally

try {
// 可能出现异常的代码
int a = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
// 捕获异常
e.printStackTrace();
} finally {
// 无论是否异常，都会执行
System.out.println("程序结束");
}

六、IO 流

用于读写文件，分为 字节流 和 字符流：

• 字节流： InputStream 、 OutputStream （读写所有文件）
• 字符流： Reader 、 Writer （读写文本文件）

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class IODemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileWriter fw = new FileWriter("test.txt");
fw.write("Hello Java IO");
fw.close();
}
}

七、多线程

1. 线程创建方式

• 继承  Thread  类

public class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程执行");
}

public static void main(String[] args) {
    MyThread t = new MyThread();
    t.start(); // 启动线程
}

}

• 实现  Runnable  接口（推荐，避免单继承限制）

public class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程执行");
}

public static void main(String[] args) {
    Thread t = new Thread(new MyRunnable());
    t.start();
}

}