java学习笔记

引入

• JDK、JRE、JVM

1.JDK:英文名称（Java Development Kit）,java开发工具包，JDK是整个java开发的核心，它集成了JRE和一些好用的的小工具。例如：javac.exe,java.exe,jar.exe等。

2.JRE:英文名称（Java Runtime Environment）,java运行时环境，它主要包含两个部分，jvm 的标准实现和 Java 的一些基本类库。它相对于 jvm 来说，多出来的是一部分的 Java 类库。

3.JVM:英文名称：（Java Virtual Machine）,java虚拟机。它能够将 class 文件中的字节码指令进行识别并调用操作系统向上的 API 完成动作。所以说，jvm 是 Java 能够跨平台的核心。

三者关系：JDK>JRE>JVM

• 编译型和解释型

• 编译型语言：c、c++、Object-c、苹果新语言``swift,`通常会对源码进行编译，生成可执行的二进制代码，执行的是编译后的结果。
• 解释型语言：Javascript、python、Erlang、PHP、Perl、Ruby,通常不用源码进行编译，一般通过解释器载入脚本后运行。由于每个语句都是执行的时候才进行翻译解释，所以执行效率相对较低，不过现在cpu和硬件都很强大,这个影响可以说很小了。
• java具有编译与解释两种特性：既可以将其源代码当作脚本执行，也可以编译成class（字节码）代码运行。

结构化程序设计

1.标识符

• 标识符：标识名、接口名、变量名、常量名、方法名

int a = 123;
double = 1.0; 

• java标识符定义规则

  • 以字母、下划线_、美元符$开头，后面可以是字母、下划线、美元符$和数字；
  • 不能使用java关键字；
  • 标识符区分大小写；
  • 标识符长度不限
  • 标识符命名尽量见名知意

• 关键字(keyword)：对编译器有特殊含义的单词，不允许做标识符

  • 数据类型：boolean 、int 、long 、short 、byte 、float 、double、 char、 class 、interface
  • 流程控制：if 、else、do、 while 、while、for、switch、case、default、break、continue、return、try、catch、finally
  • 结构修饰符：public、protected、private、final、void、static、stritfp、abstract、transient、synchronized、volatile、native
  • 动作：package、import、throw、throws、extands、implements、this、super、instantceof、new
  • 值：true、false、null

• 保留字(reserved word)：特殊的关键字，现有java版本尚未使用，但以后版本可能作为关键字。

  • goto、const

---

2.数据类型

• 基本数据类型：整数、浮点数、字符、布尔

  类型	占用位数	数值范围	初始值	标准
  boolean	8	true或false	false	ISO Unicode字符集
  char	16	’\u0000’到’\uFFFF’	‘\u0000’	ISO Unicode字符集
  byte	8	从-128到127	(byte)0	ISO Unicode字符集
  short	16	从-32768(-2^15)到32767(2^15)	(short)0	ISO Unicode字符集
  int	32	-2^31到2^31-1	0	ISO Unicode字符集
  long	64	-2^63到2^63-1	0L	ISO Unicode字符集
  float	32	负数：-3.4028234663852886*10^38到-1.40129846432481707*10^(-45) 正数：1.40129846432481707*10^(-45)到3.4028234663852886*10^38	0.0f	IEEE745标准
  double	64	负数：-1.7976931348623157*10^308到-4.94065645841246544*10^(-324) 正数：4.94065645841246544*10^(-324) 到1.7976931348623157*10^308	0.0d	IEEE745标准

• 引用数据类型：类、接口和数组。

---

3.运算符

• 算数运算符：+ 、-、*、/、++、–、%

  算数表达式中包含多个基本数据类型的值时，整个算数表达式的类型会自动进行提升

  等级顺序：byte``short``char–>int–>long–>float–>double

• 关系运算符：<、<=、>、>=、==、!=

• 布尔逻辑运算符：&&、&、||、|、！、^

  &&和||相比于&和| 拥有短路的特性

• 赋值运算符：=、+=、-=、*=、/=、%=、<<=、>>=、>>>=

  扩展的赋值运算符(+=之类)隐含了强制类型转换

• 条件运算符：x ? y:z (x为真执行y,否则执行z)

• 其他运算符：（类型）、. 、[]、（）、instanceof、new

• 位运算：&、|、~、>>、>>>、<<

A=0011 1100

B=0000 1101

与：A&B 0000 1100

或：A|B 0011 1101

异或：A^B 0011 0001

非：~B:1111 0010

右移 ：

左端高位移入操作数最高位的值

右端移出的低位自动舍弃

int v1=0xf0f0f000;对应二进制补码：1111 0000 1111 0000 1111 0000 0000 0000
int v2=v1>>4；对应二进制补码：1111 1111 0000 1111 0000 1111 0000 0000

无符号右移：

左端的高位依次补0

右端的低位自动被舍弃

int v1=0xf0f0f000;对应二进制补码：1111 0000 1111 0000 1111 0000 0000 0000
int v2=v1>>4；对应二进制补码：0000 1111 0000 1111 0000 1111 0000 0000

左移：

左端自动舍弃移出的高位

右端依次补0

int v1=0xf0f0f000;对应二进制补码：1111 0000 1111 0000 1111 0000 0000 0000
int v2=v1>>4；对应二进制补码：1111 0000 1111 0000 1111 0000 0000 0000

---

4.控制结构

• if语句和if-else语句

  if(关系表达式){
  	语句体;
  }

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

• switch语句(可配合枚举使用)

  switch(表达式){
  case 值1:
  	语句体;
  	break;
  case 值2:
  	语句体;
  	break;
  default:
  	语句体;
  	break;//可不写
  }

  case穿透：

  switch(month){
  case 3:
  case 4:
  case 5:
  	System.out.println("春季")；
  	break;
  case 6:
  case 7:
  case 8:
  	System.out.println("夏季")；
  	break;
  case 9:
  case 10:
  case 11:
  	System.out.println("秋季")；
  	break;
  case 12:
  case 1:
  case 2:
  	System.out.println("冬季")；
  	break;
  default:
  	break;
  }

• for语句

  /*for(初始化语句;条件判断语句;条件控制语句){
  	循环体语句;
  }*/
  for(int i;i<=100;i++){
  	System.out.println("发生什么事了？");
  }

• while语句

  /*初始化语句;
  while(条件判断语句){
  	循环体语句;
  	条件控制语句;
  }*/
  int i=1;
  while(i<=100){
      System.out.println("发生什么事了？");
      i++;
  }

• do-while语句

  相比while循环至少执行依次循环体语句

  /*初始化语句;
  do{
  	循环体语句;
  	条件控制语句;
  }while(条件判断语句);*/
  int i=1;
  do{
      System.out.println("发生什么事了？");
  }while(i<=100)

• break语句

  用于强制跳出当前循环，不执行循环中剩余的循环。注意:如为嵌套循环则只是跳出所位于的那层循环，并不是结束所有循环

  int i=0,j=0,k=0;
  for(i=0;i<100;i++)
  	for(j=0;j<100;j++)
  		for(k=0;k<100;k++)
  			if(i==88&&j==88&&k==88)
  				break;
  //i=100,j=100,k=100

  标点语句(相当于goto语句)

  int i=0,j=0,k=0;
  lable1:	for(i=0;i<100;i++)
  			for(j=0;j<100;j++)
  				for(k=0;k<100;k++)
  				if(i==88&&j==88&&k==88)
  				break lable1;
  //i=88,j=88,k=88

• continue语句

  停止本次循环，开始下一个循环

  for(int i=0;i<=5;i++)
      if(i==3)
          continue;
      System.out.println(i+" ");
  //输出：0 1 2 4 5

Random

1 .导包

import java.util.Random

2.创建对象

Random r = new Random();

3.获取随机数

int number = r.nextInt(10);//0~9的随机数

---

5.数组

• 数组的定义格式

  数据类型[] 变量名

  int[] arrays;

  数据类型 变量名[]

  int arrays[];

• 数组的初始化

  动态初始化：初始化时只指定数组长度，系统给初值

  int[] arrays = new int[3];

  静态初始化：初始化时给定了数组元素值

  int[] arrays = {1,2,3,4,5};

• 多个数组指向同一个堆

  int array1[] = new int[3];
  array1[0] = 1;
  array1[1] = 2;
  array1[2] = 3;
  int array2[] = array1;//相当于c语言中进行了指针的复制

• 数组的两个常见问题

  数组越界：ArrayIndexOutOfBoundsException

  int array[] = new int[3];
  Systemout.println(array[3]);//数组最大下标为2

  空指针异常：访问的数组(引用类型)不再指向堆
  NullPointerException

  int array[] = new int[3];
  array = null;
  Systemout.println(array[2]);

String类

• 字符串特点

• 字符串不可变，它们的值在创建后不能被更改
• 虽然String的值十分不可改变的，但是它们可以被共享
• 字符串效果上相当于字符数组（char[]）,但是底层原理是字节数组(byte[])

String类的构造方法

方法名	说明
public String()	创建一个空白字符串对象，不含有任何内容
public String (char[] chs)	根据字符数组内容，来创建字符串对象
public String (byte[] bys)	根据字节数组的内容，来创建字符串对象
String s = “abc”	直接赋值的方式创建字符串对象，内容就是abc

• String对象的特点

1）通过new创建的字符串对象，每一次new都会申请一个内存空间，虽然内容相同，但是地址值不同

char[] chs = {'a','b','c'};
String s1 = new String(chs);
String s2 = new String(chs);

上面代码中，JVM会首先创建一个字符数组，然后每一次new的时候都会有一个新的地址，只不过s1和s2参考的字符串内容是相同的

2）以””方式给出的字符串，只要字符序列相同（顺序和大小写），无论在程序代码中出现几次，JVM都只会创建一份String对象，并在字符串池中维护

String s3 = "abc";
String s4 = "abc";

在上面代码中，针对第一行代码，JVM会建立一个String对象存放在字符串池中，并给s3参考；

第二行则让s4直接参考字符串池中的String对象，也就是说它们本质上是同一个对象

• 字符串的比较

使用==作比较

• 基本类型：比较的是数据值是否相同
• 引用类型：比较的是地址值是否相同

使用equals方法

object类的equals方法本来是用==号比较地址值，但是String类重写了equals方法，可用来比较字符串的内容是否相同。

• 字符串长度

length()方法，返回字符串的长度，String对象信息的访问器。

String s1 = "abcd";
System.out.println(s1.length());
//运行结果为：4

• 连接字符串

String类中提供了两种连接字符串的方法

• s1.concat(s2),将字符串s1和s2连接
• s1``+=``s2,将字符串s1和s2连接

String s1 = new String("lo");
String s2 = new String("ve");
String s3 = "lo";
string s4 = "ve";
System.out.println(s1.concat(s2));
System.out.println(s3+s4);
System.out.println("lo"+"ve");
//运行结果：
love
love
love

• 创建格式化字符串

格式化输出可以使用prinf()和format()方法。

String类使用静态方法format()返回一个String对象而不是PrintStream对象

String类的静态方法format()能用来创建可复用的格式化字符串，而不是仅仅是用于一次打印输出

如下：

System.out.prinf("浮点型变量的值为"+
"%f,整形变量的值为 "+
"%d,字符串变量的值为 "+" %s"，f,i,s);

可以写成：

String fs;
fs = String.format("浮点型变量的值为"+
"%f,整形变量的值为 "+
"%d,字符串变量的值为 "+" %s"，f,i,s);

• String方法

参考菜鸟java String API

StringBuffer和StringBuilder类

• StringBuffer和StringBuilder类简介

当对字符串进行修改时，需使用StringBuffer和StringBuiler类。

和String类不同的是，StringBuffer和StringBuilder类的对象能被多次修改，并且不产生新的未使用对象。

在使用StringBuffer类时，每次都会对StringBuffer对象本身进行操作，而不是生成新的对象，所以如果需要进行字符串修改推荐使用StringBuffer。

Stringbuilder类在java5被提出，它和StringBuffer之间最大的不同在于StringBuilder的方法不是线程安全的（不能同步访问）

由于StringBuilder相比较于StringBuffer有速度优势，多数情况下建议使用StringBuilder类。

• StringBuilder的构造方法

方法名	说明
public StringBuilder()	创建一个空白可变字符串对象，不含任何内容
pubilc StringBuilder(String str)	根据字符串内容，创建可变字符串对象

• StringBuilder的添加和反转方法

方法名	说明
pubilc StringBuiler append(任意类型)	添加数据，并返回对象本身
publiic StringBulider reveerse()	返回相反的字符序列

• StringBuileder和String的相互转换

StringBuilder转换String

public String toString():通过toString()就可以实现吧StringBuilder转换为String

String转换StringBuilder

pubilc StringBuilder(String str):通过构造方法就可以实现把String转换为StringBuilder

目的：便于利用StringBuilder中的append()和reverse()方法

• StringBuffer和StringBuilder各类方法

参考菜鸟教程的API文档：

java StringBuffer API

java StringBuilder API