Java基础语法

注释

单句注释 //
段落注释 /* */
文档注释

有趣的代码注释

标识符

标识符注意点

所有的标识符都应该以字母（A-Z或a-z）、美元符（$）或者下划线（_）开始
首字母之后可以是字母（A-Z或a-z）、美元符（$）、下划线（_）或者数字的任意字符组合
不能使用关键字作为变量名或方法名
标识符是大小写敏感的
合法标识符举例：age、$salsry、_value、__1_value
非法标识符举例：123abc、-salary、#abc
可以使用中文命名，但是一般不建议这样去做

数据类型

强类型语言：要求变量使用要严格符合所有规定，所有变量都必须先定义后才能使用

基本数据类型

数值类型

整数类型

byte 占1个字节范围
```
byte num1 = 10;
```
short 占2个字节范围
```
short num2 = 20;
```
int 占4个字节范围
```
int num3 = 30;
```
long 占8个字节范围
```
long num4 = 30L;
```

浮点类型

float 占4个字节
```
float num5 = 50.1F;
```
double 占8个字节
```
dounle num6 = 3.1415926;
```

字符类型

char 占2个字节
```
char name = 'A';
```

boolean类型(布尔值)

占1位其值只有true和false两个

boolean flag = ture;
//boolean flag = false;

整数拓展

进制二进制ob 十进制八进制0 十六进制0x

int i =10;
int i2 =010;//八进制0
int i3 = 0x10;//十六进制

浮点数拓展

float 有限离散舍入误差大约接近但不等于
BigDecimal 数学工具类

字符拓展

强制转换
转义字符

布尔值拓展

boolean flag = true;
if (flag==true){}
if (flag){}

类型转换

运算中，不同类型的数据先转化为同一类型，然后进行运算

byte,short,char->int->long->float->double

强制类型转换

（类型）变量名高->低

int i = 128;
byte b = (byte)i;//内存溢出

自动变量转换

低->高

int i = 128;
double b = i;

注意点：

不能对布尔值进行转换
不能把对象类型转换为不相干的类型
在把高容量转换到低容量的时候，强制转换
转换的时候可能存在内存溢出或者精度问题

操作比较大的时候，注意溢出问题

JDK7新特性，数字之间可以用下划线分割

int money = 10_0000_0000;

变量

变量就是可以变化的量

注意点：

每个变量都有类型，类型可以是基本类型，也可以是引用类型
变量名必须是合法标识符
变量声明是一条完整的语句，因此每一个声明必须以分号结束

类变量 static

常量

初始化后不能再改变的值，不会变动的值

常量名一般使用大写字符

变量的命名规范

所有变量、方法、类名：见名知意
类成员变量：**首字母小写和驼峰原则：moneySalary 除了第一个单词以外，后面的单词首字母大写 **
局部变量：首字母小写和驼峰原则
常量：大写字母和下划线：MAX_VALUE
类名：首字母大写和驼峰原则：Man,GoodMan
方法名：首字母小写和驼峰原则：run(),runRun()

运算符

算数运算符：+，-，*，/，%，++，--
赋值运算符=
关系运算符：<,>,>=,<=,==,!=instanceof
逻辑运算符：&&,||,!
位运算符：&，|，^，~，>>，<<，>>>
条件运算符？，：
扩展赋值运算符：+=，-=，*=，/=

运算数值里有long类型，结果为long类型，如果没有，结果则为int

同理，如果里面有double类型，则结果为double类型

关系运算符通过布尔值体现

很多运算会使用工具类来做

逻辑运算

短路运算

boolean a = true;
boolean b = false;

System.out.println(a && b);//true
System.out.println(b && a);//false

//&&第一个为真，则运算结果为真，第一个为假，则运算结果为假

位运算

/*
A = 0011 1100
B = 0000 1101

A&B = 0000 1100    上下相乘
A|B = 0011 1101    如果上下都是0，则为0，有一个1则为1
A^B = 0011 0001    相同则为0，不同则为1
~B = 1111 0010     与B完全相反

2*8 = 16      
<< 左移  相当于*2
>> 右移  相当于/2

2<<3

*/

字符串连接符

""+a+b //字符串在前面，后面进行拼接
a+b+""//字符串在后面，先运算在拼接

三元运算符

x ? y : z

如果x==true,则结果为y,否则结果为z

包机制

为了更好的组织类，Java提供了包机制，用于区别类名的命名空间

包语句的语法格式为：

package pkg1[. pkg2[. pkg3...]];

一般利用公司域名倒置作为包名

为了能够使用某一个包的成员，我们需要在Java程序中明确导入该包。使用“import”语句可完成此功能

import package1[.package2...].(classname|*);

JavaDoc

api在线文档

JavaDoc是用来生成自己的API文档的

参数信息

@author 作者名
@version 版本号
@since 指明需要最早使用的jdk版本
@param 参数名
@return 返回值情况
@throws 异常抛出情况

Java流程控制

用户交互Scanner

java.util.Scanner是Java5的新特征，我们可以通过Scanner类来获取用户的输入

Scanner s = new Scanner(System.in);

通过Scanner类的next()与nextLine()方法获取输入的字符串，在读取前我们一般需要使用hasNext()与hasNextLine()判断是否还有输入的数据

next()方法

只输出一个hello

nextLine方法

输出全部hello world

注意：

next():

一定要读取到有效字符后才可以结束输入
对输入有效字符之前遇到的空白，next()方法会自动将其去掉
只有输入有效字符后才将其后面输入的空白作为分隔符或者结束符
next()不能得到带有空格的字符串

nextLine()

以Enter为结束符，也就是说nextLine()方法返回的是输入回车之前的所有字符
可以获得空白

代码最后一定要关闭流[scanner.close();]

Scanner进阶使用

利用while循环计算平均数

顺序结构

Java的基本结构就是顺序结构

选择结构

if单选择结构

if(布尔表达式){
//如果布尔表达式为true将执行的语句
}

if双选择结构

if(布尔表达式){
//如果布尔表达式的值为true
}else{
//如果布尔表达式的值为false
}

if多选择结构

if(布尔表达式 1){
//如果布尔表达式 1的值为true执行代码
}else if(布尔表达式 2){
//如果布尔表达式 2的值为true执行代码
}else if(布尔表达式 3){
//如果布尔表达式 3的值为true执行代码
}else{
//如果以上布尔表达式都不为true执行代码
}

注意：

if语句至多有 1 个else语句，else语句在所有的else if语句之后
if语句可以有若干个else if语句，他们必须在else语句之前
一旦其中一个else if 语句检测为true，其他的else if以及else语句都将跳过执行

嵌套的if结构

if(布尔表达式 1){
//如果布尔表达式 1的值为true执行代码
	if(布尔表达式 2){
		//如果布尔表达式 2的值为true执行代码
	}
}

switch多选择结构

switch case语句判断一个变量与一系列值中是否相等，每个值称为一个分支

switch 语句中的变量类型可以是：

byte、short、int或者char
从Java SE 7开始switch 支持字符串String类型了
同时case标签必须为字符串常量或字面量

循环结构

while循环

结构：

while(布尔表达式){
//循环内容
}

注意：

只要布尔表达式为true，循环就会一直进行下去
我们大多数情况是会让循环停止下来的，我们需要一个表达式失效的方式来结束循环
少部分情况需要循环一直进行，比如服务器的请求响应监听等
循环条件一直为true就会造成无限循环【死循环】，我们正常的业务编程中应该尽量避免死循环

死循环

while(true){

}

do...while循环

do...while循环至少会执行一次

do{
//代码
}while(布尔表达式);

while和do...while的区别：

while先判断后执行，do...while先执行后判断
do...while总是保证循环体至少会被执行一次

for循环

for循环语句是最有效、最灵活的循环结构

for(初始化;布尔表达式;更新){
//代码
}

注意：

最先执行初始化步骤，可以声明一些初始化类型，但可初始化一个或多个循环控制变量，也可以是空语句
检测布尔表达式的值，如果为true，循环体被执行。如果为false，循环终止，开始执行循环体后面的语句
执行一次循环后，更新循环控制变量
再次检测布尔表达式，循环执行上面的过程

九九乘法表

增强for循环

for(声明语句:表达式){
//代码
}

break continue

break在任何循环语句的主体部分，均可用break控制循环的流程。break用于强行退出循环，不执行循环中剩余的语句

continue语句用在循环语句体中，用于终止某次循环过程，即跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。

区别：

break在任何循环语句的主体部分，均可用于break控制循环的流程
break用于强行退出循环，不执行循环中剩余的语句
continue语句用在循环语句体中，用于终止某次循环过程，即跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定

打印5行三角形

Java方法详解

方法是语句的集合，他们在一起执行一个工程

方法是解决一类问题的步骤的有序组合

方法是包含于类或对象中

方法在程序中被创建，在其他地方被引用

原则：方法的本意是功能块，就是实现某个功能的语句块的集合。我们设计方法的时候，最好保持方法的原子性，就是一个方法只完成一个功能，这样利于我们后期的扩展

方法的定义

Java的方法类似于其他语言函数，是一段用来完成特定功能的代码片段

方法包含一个方法头和一个方法体

语法：

修饰符：这是可选的，告诉编译器如何调用该方法，定义了该方法的访问类型
返回值类型：方法可能会返回值。returnValueType是方法返回值的数据类型。有些方法执行所需的操作，但没有返回值。在这种情况下，returnValueType是关键字void
方法名：是方法的实际名称。方法名和参数表共同构成方法签名
参数类型：参数像是一个占位符。当方法被调用时，传递值给参数。这个值被称为实参或变量。参数列表是指方法的参数类型、顺序和参数的个数。参数是可选的，方法可以不包含任何参数。

形式参数：在方法被调用时用于接收外界输入的数据。

实参：调用方法时实际传给方法的数据。
方法体：方法体包含具体的语句，定义该方法的功能。

修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名){
	...
	方法体
	...
	return 返回值;
}

方法调用

调用方法：对象名.方法名（实参列表）
Java支持两种调用方法的方式，根据方法是否返回值来选择
当方法返回一个值的时候，方法调用通常被当作一个值。例如：
```
int larger = max(30,40);
```
如果方法返回值是void，方法调用一定是一条语句。
```
System.out.println("Hello");
```

方法的重载

重载就是在一个类中，有相同的函数名称，但形参不同的函数。
方法重载的规则：

1>方法名称必须相同。

2>参数列表必须不同（个数不同、类型不同、参数排列顺序不同等）

3>方法的返回类型可以相同也可以不同。

4>仅仅返回类型不同不足以成为方法的重载。
实现理论：方法名称相同时，编译器会根据调用方法的参数个数、参数类型等去逐个匹配，以选择对应的方法，如果匹配失败，则编译器会报错。

命令行传参

有时候你希望运行一个程序的时候再传递给它消息。这要靠传递命令行参数给main()函数实现

public class CommandLine{   
public static void main(String args[]){       
for(int i=0;i<args.length;i++){       
System.out.println("args[" + i +"]:" + args[i]);     
} 
}
}

方法递归

递归就是a方法调用a方法，就是自己调用自己
递归结构包括两个部分：

递归头：什么时候不调用自身方法，如果没有头，将陷入死循环
递归体：什么时候需要调用自身方法=""

能不用递归就不用递归

Java数组

数组的定义

数组是相同类型数据的有序集合

数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排列组合而成

其中，每一个数据称作一个数组元素，每一个数组元素可以通过一个下标来访问他们

数组声明创建

首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组

dataType[] arrayRefVar; //首选方法
或
dataType arrayRefVar[]; //效果相同 但不是首选方法

Java语言使用new操作符来创建数组

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始
获取数组长度
```
arrays.length
```

内存分析

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 10

下标越界

三种初始化

静态初始化

int[] a = {1,2,3};
Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)};

动态初始化
```
int[] a = new int[2];
a[0]=1;
a[1]=2;
```
数组的默认初始化

数组是引用类型，他的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化

数组的四个基本特点

长度是确定的，数组一旦被创建，他的大小就是不可以改变的
元素必须是相同类型，不允许出现混合类型
数组中的元素可以是任意数据类型，包括基本类型和引用类型
数组变量属引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每一个元素相当于该对象的成员变量

数组本身就是对象，Java中对象是在堆中的，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身是在堆中的

小结：

数组是相同数据类型的有序集合
数组也是对象，数组元素相当于对象的成员变量
数组长度是确定的，不可变的，如果越界，则报ArrayIndexOutOfBoundsException

数组的使用

多维数组

多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组
二维数组
```
int a[][] = new int[2][5];
```

Arrays类

数组的工具类java.util.Arrays
Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法，在使用的时候可以直接使用类名进行调用，而“不用”使用对象来调用
具有以下常用功能

给数组赋值：通过fill方法

给数组排序：通过sort方法，按升序

比较数组:通过equals方法比较数组中的元素是否相等

查找数组元素：通过binarySearch方法对排序好的数组进行二分查找法操作

冒泡排序

稀疏数组

需求：编写五子棋游戏中，有存盘退出和续上盘的功能

稀疏数组介绍：当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组

稀疏数组的处理方式是：

记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模

       //转换为稀疏数组保存
                    //获取有效值的个数
                    int sum = 0;
                    for (int i = 0; i < 11; i++) {
                        for (int j = 0; j < 11; j++) {
                            if (array1[i][j]!=0){
                                sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的个数："+sum);

        //2.创建一个稀疏数组的数组
        int[][] array2 = new int[sum+1][3];
        array2[0][0] = 11;
        array2[0][1] = 11;
        array2[0][2] = sum;

        //遍历二维数组，将非0的值存放稀疏数组中
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
                if(array1[i][j]!=0){
                    count++;
                    array2[count][0] = i;
                    array2[count][1] = j;
                    array2[count][2] = array1[i][j];

                }
            }
        }
        System.out.println("稀疏数组" );
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.println(array2[i][0]+"\t"
                    +array2[i][1]+"\t"
                    +array2[i][2]+"\t");

        }

输出结果：

面向对象编程

面向过程&面向对象

面向过程思想

步骤简单清晰，第一步做什么，第二布做什么

面对过程适合处理一些较为简单的问题
面向对象思想

物以类聚，分类的思维模式，思考问题首先会解决问题需要哪些分类，然后对这些分类进行单独思考。最后，才对某个分类下的细节进行面向过程的思索

面向对象适合处理复杂的问题，适合处理需要多人协作的问题
对于描述复杂的事物，为了从宏观上把握、从整体上合理分析，我们需要使用面向对象的思路来分析整个系统。但是，具体到围观操作，仍需要面向过程的思路去处理

什么是面向对象

面向对象的编程(Object-Oriented Programming,OOP)

面向对象编程的本质就是：以类的方式组织代码，以对象的组织（封装）数据

三大特征：

封装
继承
多态

从认识论角度考虑是先有对象后有类。对象，是具体的事物。类，是抽象的，是对对象的抽象

从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板

回顾方法的调用

静态方法：

非静态方法：

值传递：

change中的a 为形参，调用change函数并没有传递返回值，所以a依然为1

引用传递：

类与对象的关系

类是一种抽象的数据类型，它是对某一类事物整体描述/定义，但是不能代表某一个具体的事物

Person类、Pet类、Car类等，这些类都是用来描述/定义某一类具体的事物应该具备的特点和行为

对象是抽象概念的具体实力

张三就是人的一个具体实例，张三家里的旺财就是狗的一个具体实例
能够体现出特点，展现出功能的是具体的实例，而不是一个抽象的概念

创建与初始化对象

使用new关键字创建对象

使用new关键字创建的时候，除了分配内存空间以外，还会给创建好的对象进行默认的初始化以及对类中构造器的调用

类中的构造器也称为构造方法，是在进行创建对象的时候必须要调用的，并且构造器有两个特点：

必须类和名字相同
必须没有返回类型，也不能写void

作用：

new本质在调用构造方法
初始化对象的值

注意点：

定义有参构造之后，如果想使用无参构造，显示的定义一个无参构造

一个类即使什么都不写，他也会存在一个方法

一旦定义了有参构造，无参就必须显示定义

生成构造器的快捷键：alt+insert

类似于c中的指针

小结类与对象

类与对象：

类是一个模板：抽象对象是一个具体的实例

方法：

定义、调用

对应的引用

引用类型：基本类型（8）
对象是通过引用来操作的：栈----->堆

属性：字段 Filed 成员变量

默认初始化：

数字： 0 0.0
char： u0000
booLean： false
引用： null
修饰符属性类型属性名 = 属性值

对象的创建和使用：

必须使用new 关键字创造对象，构造器 Person lele = new Person();
对象的属性 lele.name
对象的方法 lele.sleep（）

类：

静态的属性
动态的方法

封装

该露的露，该藏的藏

我们程序设计要追求“高内聚，低耦合”。高内聚就是类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉；低耦合是指仅暴露少量的方法给外部使用

属性私有，get/set

快捷键 alt + insert 自动生成get/set

封装的意义：

提高程序安全性，保护数据
隐藏代码实现细节
统一接口
系统可维护性增加了

如上图，当输入年龄不合法时，可以直接再封装中设置条件进行筛选

继承

extends的意思是“扩展”。子类是父类的扩展

JAVA中类只有单继承，没有多继承

继承是类和类之间的关系，除此之外，类和类之间的关系还有依赖、组合、聚合等

子类可以继承父类的所有方法，如图

子类中什么方法也没有，但是依然可以输出数据，证明继承了父类的所有方法

修饰符：public 公共的

private 私有的

修饰符为私有时，子类不能继承父类

在JAVA中，所有类都默认继承Object类

ctrl + H快捷键打开族谱

super注意点：

super调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个
super必须只能出现在子类的方法或构造方法中
super和this并不能同时调用构造方法

与this的对比：

this：本身调用者这个对象

super：代表父类对象的应用

前提：

this没有继承也可以使用
super只能在继承条件才可以使用

构造方法：

this();本类的构造
super();父类的构造

重写：是方法的重写，与属性无关

如上图，有无static的区别

有static时，输出结果为“A=>test() B=>test()”

无static时，输出结果为“A=>test() A=>test()”

即 b是A new出来的对象，因此调用了A的方法，因为静态方法是类的方法，而非静态方法是对象的方法，所以，有static时，b 调用了B类的方法，因为b是用b类定义的，没有static时，b调用的是对象的方法，而b是用A类new的

静态属于类，非静态属于对象

重写总结：

需要有继承关系，子类重写父类的方法
方法名必须相同
参数列表必须相同
修饰符范围可以扩大，但是不能缩小 public>protected>default>private
抛出的异常范围可以缩小但不能扩大

为什么需要重写：

父类的功能子类不一定需要或者不一定满足

多态

如图，eat方法只在子类有，而父类没有，所以父类不能调用

而子类可以调用自己的或者继承父类的方法

父类可以指向子类，但是不能调用子类独有的方法

多态注意事项：

多态是方法的多态，属性没有多态
父类和子类，有联系类型转换异常ClassCastException
存在条件：继承关系，方法需要重写，父类引用指向子类对象

有些方法不能被重写：

static 属于类，不属于实例
final 常量
private方法

instanceof关键字

公式：System.out.println(X instanceof Y); 能不能编译通过要看X、Y有没有父子关系

强制转换：

父亲不能直接拿儿子的方法，必选先让父亲装作儿子才能使用

子类转化为父类，可能会丢失自己本来的一些方法

注意：

父类引用子类的对象
把子类转换为父类，向上转型
把父类转换为子类，向下转移，强制转换
方便方法的调用，减少重复的代码

static关键字

静态变量对于所有对象共享，当直接使用类去调用得到说明是静态变量

如果不是静态变量则如上图score

方法也是同理

静态代码块

可以通过静态导入包来直接实现输出方法

final是断子绝孙修饰符，一旦被final修饰就不能被继承

抽象类

abstra修饰符可以用来修饰方法，亦可以用来修饰类，如果他修饰类，那么就叫抽象类

抽象类的所有方法，在继承时必须重写

但如果子类也是抽象类，则不需要重写，交给他的孙子辈

特点：

不能new这个抽象类，只能靠子类去实现它约束
抽象方法必须在抽象类中
抽象类中可以写普通的方法

抽象的抽像：约束

接口

只有规范，无法写方法

接口就是规范，定义的是一组规则，体现了世界中“如果你是...则必须能...”的思想

接口的本质是契约，就像人类的法律一样，制定好以后大家都遵守

接口声明的关键字是：interface

在idea中，接口与普通类有明显区别

如果要实现接口里的类，就必须重写接口中的所有方法，不然会报错

接口可以多继承

总结：接口的作用

约束
定义一些方法，让不同的人实现
方法public abstract
public static final
接口不能被实例化，接口中没有构造方法
implements可以实现多个接口
必须要重写接口中的方法

异常机制

异常指程序运行中出现了不期而至的各种状况，如：文件找不到、网络连接失败、非法参数等

异常发生在程序运行期间，他影响了正常的程序执行流程

异常分为三种：

检查性异常：最具代表性的是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在的文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单的忽略
运行时异常：运行时异常是可能被程序员避免的异常，与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略
错误：错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题，错误在代码中通常被忽略。例如：当栈溢出时，一个错误就发生了，他们在编译时也检查不到的

区别：error是灾难性的致命错误，是程序无法控制和处理的

exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常

异常处理机制

关键字：try catch finally throw throws

try catch 必须有 finally可以没有

无论如何，finally一定会执行

catch(); 括号里是想要捕获的异常名称

快捷键：ctrl alt+t

throw是在方法中主动抛出异常 throws是方法处理不了这个异常，抛出方法以外

自定义异常

总结：

处理运行时异常时，采用逻辑去合理规避同时辅助try—catch处理
在多重catch块后面，可以加一个catch(Exception)来处理可能会被遗漏的异常
对于不确定的代码，也可以加上try—catch，处理潜在异常
尽量去处理异常，切忌只是简单的调用printStackTrace()去打印输出
尽量添加finally语句块去释放占用的资源

posted on 2021-07-22 22:19 你会绿我吗阅读(115) 评论(0) 收藏举报

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