Java基础知识

一、Java基础0

1. JDK,JRE,JVM分别是什么?

JDK：Java Development Kit的缩写；

JRE：Java Runtime Environment的缩写，意为Java运行时环境，它包含虚拟机但不包含编译器；

JVM：Java Virtual Machine（Java虚拟机）的缩写。Java虚拟机是一个可以执行Java字节码的虚拟机进程。Java源文件被编译成能被Java虚拟机执行的字节码文件。

JDK和JRE的区别：

JRE是Java Runtime Environment的缩写，意为java运行时环境，包含了java虚拟机，java基础类库。是使用java语言编写的程序运行所需要的软件环境，是提供给想运行java程序的用户使用的，还有所有的Java类库的class文件，都在jre的lib目录下，并且都打包成了jar。

JDK是Java Development Kit的缩写，意思是java开发工具包，是程序员使用java语言编写java程序所需的开发工具包，是提供给程序员使用的。JDK包含了JRE，同时包含了编译java源码的编译器javac，以及java程序调试和分析的工具软件：jconsole，jvisualvm等，还包含了java程序编写所需的文档和demo程序。

如果只想要运行java程序，则安装JRE就可以了。如果需要编写java程序，就需要安装JDK。

2. Java语言是跨平台的吗?JVM是跨平台的吗?

Java语言与操作系统无关，是跨平台运行的；JVM不能跨平台，不同平台需要安装对应的版本才能运行，但是JVM确保了Java的跨平台性，是它将java的字节码文件翻译成与系统平台对应的机器码。

3. 环境变量path和classpath的区别?

path用来指定可执行文件的路径，如果要执行的可执行文件不在当前目录下，系统就会搜索path中设置的路径；

classpath是指定你在程序中所使用的的类文件的路径，就是告诉编译器去哪找这个类。

 

4. 一个”.java“源文件中是否可以包括多个类（不是内部类）？有什么限制？

可以。必须只有一个类名与文件名相同。

 

二、Java基础1

1. 数据类型

(1) Java是一种强类型语言，针对每种数据都提供了对应的数据类型。

(2) 分类：

　　A:基本数据类型：4类8种

　　B:引用数据类型：类，接口，数组。

(3) 基本数据类型

A:整数	占用字节数
byte	1
short	2
int	4
long	8
B:浮点数
float	4
double	8
C:字符
char	2
D:布尔
boolean	1

注意：

整数默认是int类型，浮点数默认是double。
长整数要加L或者l，如果在int范围内，则可以不加L或l但还是建议加L。
单精度的浮点数要加F或者f。

2. 数据类型转换

　　(1)boolean类型不参与转换

　　(2)默认转换
　　　　A: 从小到大
　　　　B: byte,short,char --> int --> long --> float --> double
　　　　C: byte,short,char之间不相互转换，直接转成int类型参与运算。

　　(3)强制转换
　　　　A:从大到小
　　　　B:可能会有精度的损失，一般不建议这样使用。
　　　　C:格式：
　　　　　　目标数据类型 变量名 = (目标数据类型) (被转换的数据);
　　(4)思考题：
　　　　　　A:下面两种方式有区别吗?
　　　　　　　　float f1 = 12.345f;
　　　　　　　　float f2 = (float)12.345;
　　　　　　　　有区别，float f1=12.345f定义一个float类型的变量，float f2 = (float)12.345是把double类型的12.345强制转换为float类型的变量。
　　　　　　B:下面的程序有问题吗，如果有，在哪里呢?
　　　　　　　　byte b1 = 3;
　　　　　　　　byte b2 = 4;
　　　　　　　　byte b3 = b1 + b2;
　　　　　　　　byte b4 = 3 + 4;
　　　　　　　　其中byte b3 = b1 + b2;是有问题的因为两个byte类型的变量相加首先会把byte提升为int再做加法运算再把结果int类型的结果赋值给byte类型的变量b3会有问题；
　　　　　　　　而byte b4 = 3 + 4;没问题是因为3+4是一个常量计算，然后把结果赋值给byte类型的b4，如果结果在byte的范围之类就不会报错，显然byte的范围是-127-128所以不会有问题。
　　　　　　C:下面的操作结果是什么呢?
　　　　　　　　byte b = (byte)130;
　　　　　　　　结果是-126，已知补码求原码
　　　　　　D:字符参与运算
　　　　　　　　是查找ASCII里面的值
　　　　　　　　　　'a' -> 97，'z' -> 122　　'A' -> 65，'Z' -> 90　　'0' -> 48，'9' -> 57

3. 思考题

(1) char型变量中能不能存贮一个中文汉字?为什么?
　　java采用unicode编码，2个字节（16位）来表示一个字符，无论是汉字还是数字，字母，或其他语言都可以存储。2.char在java中是2个字节，所以可以存储中文。

三、Java基础2

1. 运算符

(1) 算术运算符
(2) 赋值运算符
　　A:=,+=,-=,*=,/=,%=等
　　B:=叫做赋值运算符，也是最基本的赋值运算符
　　　　int x = 10; 把10赋值给int类型的变量x。
　　C:扩展的赋值运算符的特点
　　　　隐含了自动强制转换。
　　思考题：
　　　　short s = 1;
　　　　s = s + 1;（s+1运算结果是int型，需要强制转换类型）

　　　　short s = 1;
　　　　s += 1;（可以正确编译，+=内置运算符运算时可自动变换数据类型）
(3) 比较运算符
　　A:== 和 equals 的区别是什么？
　　　　“==”比较的是两个引用在内存中的地址是否相同，也就是说在内存中的地址是否一样。
　　　　equals方法是由Object类提供的，可以由子类来进行重写。默认的实现只有当对象和自身进行比较时才会返回true， 这个时候和 “==”是等价的。
　　　　String类重写了equals方法，比较的是内存空间存放的数据是否相同。
　　B:两个对象的 hashCode()相同，则 equals()也一定为 true，对吗？
　　　　答案肯定是不一定。同时反过来equals为true，hashCode也不一定相同。
　　　　类的hashCode方法和equals方法都可以重写，返回的值完全在于自己定义。
　　　　hashCode()返回该对象的哈希码值；equals()返回两个对象是否相等。
(4) 逻辑运算符
　　A:&,|,^,!,&&,||
　　B:逻辑运算符用于连接boolean类型的式子
　　C:结论
　　　　&:有false则false
　　　　|:有true则true
　　　　^:相同则false，不同则true。
　　　　情侣关系。男男，男女，女男，女女。
　　　　!:非true则false，非false则true

　　　　&&:结果和&是一样的，只不过有短路效果。左边是false，右边不执行。&是位运算符，表示按位与运算，&&是逻辑运算符，表示逻辑与（and）。
　　　　||:结果和|是一样的，只不过有短路效果。左边是true，右边不执行。
(5) 位运算符
　　A:^的特殊用法
　　　　一个数据针对另一个数据位异或两次，该数不变
　　B:思考题
　　　　a:请实现两个变量的交换
　　　　　　**方式1采用第三方变量
　　　　　　**方式2用位异或运算符
　　　　　　　　左边a,b,a
　　　　　　　　右边a^b
　　　　　　**方式3用变量相加的做法
　　　　　　　　左边a,b,a
　　　　　　　　右边a+b,a-b,a-b
　　　　　　**方式4一句话搞定
　　　　　　　　b = (a+b) - (a=b);
　　　　b:请用最有效率的方式计算出2乘以8的结果
　　　　　　2<<3
(6) 三元运算符
　　A:格式
　　　　比较表达式?表达式1:表达式2;
　　B:执行流程：
　　　　首先计算比较表达式的值，看是true还是false。
　　　　如果是true，表达式1就是结果。
　　　　如果是false，表达式2就是结果。
　　C:案例：
　　　　a:比较两个数据是否相等
　　　　b:获取两个数据中的最大值
　　　　c:获取三个数据中的最大值

四、Java基础3

1. switch语句

(1) 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;
　　}
格式解释说明：
　　switch:说明这是switch语句。
　　表达式:可以是byte,short,int,char。JDK5以后可以是枚举。JDK7以后可以是字符串。
　　case:后面的值就是要和表达式进行比较的值。
　　break:表示程序到这里中断，跳出switch语句。
　　default:如果所有的情况都不匹配,就执行这里,相当于if语句中的else。
(2) 思考题
　　switch语句的表达式可以是byte吗?可以是long吗?可以是String吗?
　　　　可以,不可以,JDK7以后可以
(3) 执行流程:
　　A:首先计算表达式的值
　　B:和每一个case进行匹配，如果有就执行对应的语句体，看到break就结束。
　　C:如果没有匹配，就执行default的语句体n+1。
(4) 注意事项:
　　A:case后面只能是常量，不能是变量，而且，多个case后面的值不能出现相同的
　　B:default可以省略吗?
　　　　可以省略，但是不建议，因为它的作用是对不正确的情况给出提示。
　　　　特殊情况：case就可以把值固定。
　　C:break可以省略吗?
　　　　可以省略，但是结果可能不是我们想要的。会出现一个现象：case穿透。最终我们建议不要省略。
　　D:default一定要在最后吗?
　　　　不是，可以在任意位置。但是建议在最后。
　　E:switch语句的结束条件
　　　　a:遇到break就结束了　　b:执行到末尾就结束了
(5) if语句和switch语句各自的场景
　　A:if
　　　　针对boolean类型的判断；针对一个范围的判断；针对几个常量的判断
　　B:switch
　　　　针对几个常量的判断

2. 循环语句

(1) 有三种:for,while,do...while
(2) do...while循环
　　A:基本格式
　　　　do {
　　　　　　循环体语句;
　　　　}while(判断条件语句);
　　扩展格式：
　　　　初始化语句;
　　　　do {
　　　　　　循环体语句;
　　　　　　控制条件语句;
　　　　}while(判断条件语句);
　　通过查看格式，我们就可以看出其实三种循环的格式可以是统一的。
　　B:三种循环的区别
　　　　a:do...while循环至少执行一次循环体
　　　　b:for和while必须先判断条件是否是true，然后后才能决定是否执行循环体
(3) 循环使用的注意事项(死循环)
　　　　A:一定要注意修改控制条件,否则容易出现死循环。
　　　　B:最简单的死循环格式
　　　　　　a:while(true){...}
　　　　　　b:for(;;){}

3. 控制跳转语句

(1) break:中断的意思
　　A:用在循环和switch语句中，离开此应用场景无意义。
　　B:作用
　　　　a:跳出单层循环（当前循环）
　　　　b:跳出多层循环，需要标签语句的配合
(2) continue:继续
　　A:用在循环中，离开此应用场景无意义。
　　B:作用
　　　　a:跳出单层循环的一次，可以继续下一次
(3) return:返回
　　A:用于结束方法。
　　B:一旦遇到return,程序就不会在继续往后执行（返回值为void时只用写return后面不用跟其他的，程序就返回了）。