JavaSE(持续更新)

简介: 本博客适合有一定基础,了解hello world java程序编写的小伙伴浏览,其次是作者参考一些B站的视频整理出来的Java笔记。毕竟好记性不如烂笔头,防止偷玉米丢苞谷,整理一下学过的知识点。

没有基础的小伙伴可以看看视频参考视频 感谢秦疆老师的视频

目录结构

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• 安装JDK
  • 如何卸载JDK
  • 安装JDK
• Java程序运行机制
• Java基础语法]
  • 注释
  • 标识符和关键字
  • 数据类型
  • 类型转换
  • 变量
  • 运算符
  • 包机制
  • JavaDoc生成文档
• java流程控制
  • 用户交互Scanner
  • 结构
  • break continue
• java方法
• 八大排序算法
  • 冒泡排序
  • 快速排序
  • 选择排序
• 数组
• java内存分析

安装JDK

如何卸载JDK

如何打开环境变量: win(田标识的键)+e 右键属性-> 高级系统设置->环境变量

​ 在环境变量中找到java_home指向的路径,将下面的jdk目录删除

删除java_home环境变量

并在path中删除带有java_home的环境变量

在cmd命令行输入java -version出现java不是内部或外部命令证明删除成功

安装JDK

1. 百度搜索下载jdk (安装对应电脑操作系统的jdk 推荐1.8) 下载地址

2. 双击安装

3. 记住安装的目录

4. 在环境变量中添加JAVA_HOME变量指向安装的目录 (参考卸载JDK)

5. 配置path变量添加两个值(参考卸载JDK的图)

6. 在cmd命令行输入java -version出现下述证明安装成功
   

JAVA IDE

这里首推IDEA (可以在网上找资源,) 很好的一款java开发编译器

其次eclipse ,vscode也可以运行java vscode 配置环境(免费)

Java程序运行机制

• 编译型

  • 使用专门的编译器，针对特定的平台，将高级语言源代码一次性的编译成可被该平台硬件执行的机器码，并包装成该平台所能识别的可执行性程序的格式。
  • 例如将中文书直接翻译为英文书,这样无论什么时候外国人随时都能读懂,这里外国人指代的就是电脑,使用编译器将程序编译为机器可以识别的机器码
  • 特点: 在编译型语言写的程序执行之前，需要一个专门的编译过程，把源代码编译成机器语言的文件，如exe格式的文件，以后要再运行时，直接使用编译结果即可，如直接运行exe文件。因为只需编译一次，以后运行时不需要编译，所以编译型语言执行效率高。

• 解释性

  • 使用专门的解释器对源程序逐行解释成特定平台的机器码并立即执行。
  • 当外国人需要阅读中文书时,旁边会有一个翻译官,当外国人想要阅读某一段时,由翻译官现场翻译,但是当回过头要继续查看之前的段落时,翻译官又要重新翻译,
  • 特点: 解释型语言不需要事先编译，其直接将源代码解释成机器码并立即执行，所以只要某一平台提供了相应的解释器即可运行该程序。

• java程序运行机制

  • 

Java基础语法

• 注释,标识符,关键字
• 数据类型
• 类型转换
• 变量,常量
• 运算符
• 包机制,javaDoc

注释

注释是什么?

• 平时我们编写代码,在代码比较少的情况下,我们还可以看懂我们自己的代码,但是当项目结构一旦复杂起来,我们就需要注释了
• 注释并不会被执行,是为了帮助我们写代码的人更好的了解代码的作用
• 书写注释十分重要,在工作中必不可少

注释的分类

• 单行注释
  • 用于注释方法中某行代码的含义 适用于简单的注释 (注释只能写在一行内)
• 多行注释
  • 可以注释一段文字
• 文档注释
  • 放在方法上,或类上,注释类或方法的含义

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-oVvFEDOm-1591265580727)(C:\Users\车泽平\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1591178193777.png)]

标识符和关键字

• Java中的关键字

  • abstract	assert	boolean	break	byte
    case	catch	char	class	const
    continue	default	do	double	else
    enum	extends	final	finally	float
    for	goto	if	implements	import
    instanceof	int	interface	long	native
    new	package	private	protected	public
    return	strictfp	short	static	super
    switch	synchronized	this	throw	throws
    transient	try	void	volatile	while

  • 关键字	含义
    abstract	表明类或者成员方法具有抽象属性
    assert	断言，用来进行程序调试
    boolean	基本数据类型之一，声明布尔类型的关键字
    break	提前跳出一个块
    byte	基本数据类型之一，字节类型
    case	用在switch语句之中，表示其中的一个分支
    catch	用在异常处理中，用来捕捉异常
    char	基本数据类型之一，字符类型
    class	声明一个类
    const	保留关键字，没有具体含义
    continue	回到一个块的开始处
    default	默认，例如，用在switch语句中，表明一个默认的分支。Java8 中也作用于声明接口函数的默认实现
    do	用在do-while循环结构中
    double	基本数据类型之一，双精度浮点数类型
    else	用在条件语句中，表明当条件不成立时的分支
    enum	枚举
    extends	表明一个类型是另一个类型的子类型。对于类，可以是另一个类或者抽象类；对于接口，可以是另一个接口
    final	用来说明最终属性，表明一个类不能派生出子类，或者成员方法不能被覆盖，或者成员域的值不能被改变，用来定义常量
    finally	用于处理异常情况，用来声明一个基本肯定会被执行到的语句块
    float	基本数据类型之一，单精度浮点数类型
    for	一种循环结构的引导词
    goto	保留关键字，没有具体含义
    if	条件语句的引导词
    implements	表明一个类实现了给定的接口
    import	表明要访问指定的类或包
    instanceof	用来测试一个对象是否是指定类型的实例对象
    int	基本数据类型之一，整数类型
    interface	接口
    long	基本数据类型之一，长整数类型
    native	用来声明一个方法是由与计算机相关的语言（如C/C++/FORTRAN语言）实现的
    new	用来创建新实例对象
    package	包
    private	一种访问控制方式：私用模式
    protected	一种访问控制方式：保护模式
    public	一种访问控制方式：共用模式
    return	从成员方法中返回数据
    short	基本数据类型之一,短整数类型
    static	表明具有静态属性
    strictfp	用来声明FP_strict（单精度或双精度浮点数）表达式遵循[IEEE 754](https://baike.baidu.com/item/IEEE 754)算术规范
    super	表明当前对象的父类型的引用或者父类型的构造方法
    switch	分支语句结构的引导词
    synchronized	表明一段代码需要同步执行
    this	指向当前实例对象的引用
    throw	抛出一个异常
    throws	声明在当前定义的成员方法中所有需要抛出的异常
    transient	声明不用序列化的成员域
    try	尝试一个可能抛出异常的程序块
    void	声明当前成员方法没有返回值
    volatile	表明两个或者多个变量必须同步地发生变化
    while	用在循环结构中

• 标识符(变量名)

  • 所有的变量名(类名,方法名) 都是以字母,下划线,$符号开头

  • 之后可以是字母,数字,下划线,$符号,的任意字符组合(注意变量名不可以是上述关键字)

  • 变量名是大小写敏感的, int A;和 int a; 是两个变量

  • 可以使用中文或拼音命名,但是不易阅读理解含义,代码没有美感, 例如 int wdrmb = 1000;(我的人民币首字母小写)如果没有注释很难理解其含义

数据类型

数据类型的分类

• 强类型语言

  • 要求变量的使用要严格符合规定,所有的变量要先定义(初始化后在使用 个人习惯, 防止一些异常)
  • 如何初始化: 比如 int i = 0; 对变量进行赋值, 如果是复杂类型,赋值为null, 比如 String name = null;
  • java是强类型语言

• 弱类型语言

  • 变量在定义时不知道其具体的类型只有在使用过程中才能确定 比如javaScript

  Java的数据类型的分类

• 基本类型

  • 整数拓展
    • 二进制使用 0b开头表示
    • 八进制使用 0 开头表示
    • 十六进制使用0x开头表示
      • [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NqB2RPV9-1591265580734)(C:\Users\车泽平\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1591180840374.png)]
  • 浮点数拓展
    • 银行业务怎么表示钱
      *
    • 字符拓展
      • 

• 引用类型

类型转换

• 由于java是强类型语言,所以要进行运算时,需要进行类型转换
  • byte,short, char-> int -> long -> float -> double
• 运算中.不同类型的数据先转换为同一类型,然后再进行运算

类型转换的类型

• 强制类型转换
  • 高 – 低
• 自动类型转换
  • 低 – 高

注意

• 不能对布尔值转换
• 不能把对象类型转换为不相干的类型
• 再把高容量转换为低容量时,需要强制转换
• 转换时可能会出现内存溢出,或者是精度问题

变量

• 变量的分类
  • 局部变量
    • 必须声明和初始化
    • 生命周期 : 再声明的代码块内
  • 实例变量
    • 从属于对象
      • 对象如果不进行初始化,会变成默认值
      • 初始值: short: 0; byte: 0;int: 0; long:0; float: 0.0; double: 0.0; boolean : flase; char的初始值: /u0000 (unicode编码 显示为空);

运算符

• Java支持的运算符
  • 算术运算符: +, -, *, /, ++
    • a++和++a的区别: a++是先进行赋值再自增, ++a是先进行自增再进行赋值
      • 幂运算: 借助Math提供的pow方法 比如: 2^3: Math.pow(2,3);
  • 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: +=, -=, *=, /=

包机制

有什么用处?

• 为了更好的组织类,用于区别类名的命名空间

怎么用?

• 一般利用公司域名倒置作为包名
• 为了能够使用包中的一个成员,我们需要在java程序中明确导入该包,使用import 导入

JavaDoc生成文档

干什么?

• JavaDoc命令是用来生成自己的API文档的

参数信息的含义

• @author 作者
• @version 版本号
• @since 指明兼容的最低版本JDK
• @param 参数名
• @return 返回值情况
• @throws 异常抛出情况

如何生成

• 命令行窗口打开项目位置 输入 javadoc -encoding utf-8 -charset utf-8 [项目名] 即可

Java流程控制

用户交互Scanner

干什么?

• 使用Scanner获取用户的输入 ( 必须是JDK1.5版本之后)

怎么用?

• Scanner scanner = new Scanner(System.in); //创建输入流scanner.next();	//读取用户输入的字符 以空格结束scanner.nextLine(); //读取一行  
  

• 再读取前我们可以使用hasNext();和hasNextLine()方法来判断是否还有输入的数据

• 再使用完后关闭IO流

结构

• 顺序结构

  • 从上到下,一行一行执行
  • java中最基础的结构

• 选择结构

  • if 单选择结构

    • 判断一个条件是否满足,满足则执行,不满足则不执行

  • 多选择结构

    • if else

      • if(a) {
        //如果a为真,执行此代码块代码
        } else if (b) {
        // 如果a为假,b为真,执行此代码块方法
        } else {
        //如果a和b条件都不满足.则执行此代码块方法
        }
        

    • switch

      • Switch case 判断一个变量与一系列值中的某个值是否相等,每一个值称为一个分支

      • switch语句中的变量可以是 byte short int char String(JDK1.7及其以后支持)

      •  int a = 10;switch (a){case 1: System.out.println(a);//注意如果case后面的语句如果没有break会连着执行下面的语句直到遇见break为止case 2: System.out.println(a); break;case 10: System.out.println(a); break;//如果上述都不满足,则走default默认分支default: System.out.println(a); break;}
        

  • 循环结构

    • while循环

      • while(条件) {//如果条件为真,代码块会一直执行}
        

    • do…while循环

      • 循环至少执行一次

      • do{} while(条件)
        

      • 和while循环的区别

        • while 先进行判断后执行,doWhile 是先执行后判断
        • Do…while 总是保证循环体至少执行一次

    • For循环

      • for(初始化; 布尔表达式; 更新) {}
        

      • 也可以写成如下格式

        •     int i = 0;for(;i < 10;){i++;System.out.println("i的值为:" + 1);}
          

    • 增强for循环

      • 遍历一个数组,集合,

        •     for(声明子集: 要遍历的超集) {}//例如int[] i = {0,1,2,3,4,5};for (int temp : i) {System.out.println(temp);}
          

break continue

• break

  • break 在任何循环语句的主体部分,均可使用break控制循环的流程
  • 用于强制退出当前循环

• continue

  • 用于终止本次循环

• java中没有goto语句,但保留了goto关键字

  • break 和continue后面可以加上标签表示跳转到标签

    • outer:for(int i = 0; i < 10; i++){System.out.println();for(int j = 0; j < 10; j++){if(j == 5){continue outer;}System.out.print(j);}//由于每次终止都会跳转到外部所以后面的代码不执行System.out.println("这里的代码不执行");}
      

java方法

什么是方法?

• java方法是语句的集合,他们在一起执行一个功能
  • 方法是解决一类问题的步骤的有序集合
  • 方法包含于类或对象中
  • 方法在程序中被创建,在其他地方被引用
• 设计方法的原则:
  • 原子性: 一个方法只完成一个功能,利于后期扩展
  • 方法的命名规则: 驼峰命名规则

方法的定义?(如何创建一个方法)

• 方法包含一个方法头和一个方法体

  • 修饰符: 可选,告诉编译器如何调用该方法,定义了该方法的访问类型(private,public, protected)

  • 返回值类型: 方法可能会返回值(int, string,… 八大基本数据类型和引用类型),有的没有返回值(用void修饰)

  • 方法名: 是方法的实际名称,方法名和参数列表共同构成方法签名(方法名(类型1 参数1, 类型2 参数2))

  • 参数类型: 当方法被调用时,传递值给方法进行操作,这个值被称为实参或变量可以有或没有参数

    • 传递值的两种方式
      • 按值传递
        • 将栈中变量的值拷贝一份传递给方法
        • 返回时不改变原变量的值
      • 按引用传递(也可以称为按值传递,因为它拷贝的是栈中存放的引用对象的地址)
        • 若方法中改变原对象的属性返回时,也一起改变

  • 方法体: 方法体中包含具体的语句,定义该方法的功能

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

方法的重载(同名方法如何区分)

• 根据参数列表的不同和参数的类型的不同来区分

• 不可以包含同名同参方法(有歧义,java无法区分调用哪个方法)

• 重载的定义:

  • 方法名称必须相同
  • 参数列表不同(个数不同, 类型不同,参数排列顺序不同)
  • 返回值类型可以不同
  • 仅仅返回值类型不同不能区分成分方法重载

递归

• 递归结构包含两个部分
  • 递归就是自己调用自己
  • 递归头: 什么时候不调用自己,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

数组

什么是数组?

• 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,每一个数据称之为一个数组元素,每一个数组元素可以通过一个下标来访问他们

怎么使用数组?

• 首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组

  • dataType[] array; //推荐
    或
    dataType array[];
    

• java使用new关键字来创建数组

  • int[] array = new int[10];
    

• 或者在创建时就为其赋值

  • int[] array = {1,2,3,4,5};
    //这样array就是一个长度为5的一个int类型的数组了
    //注意数组时定长的,当长度确定之后就不能改变了
    

数组的特点

• 其长度是确定的,数组一旦被创建,他的大小就是不可以改变的
• 其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何数据类型,包括基本类型和引用类型
• 数组变量属于引用类型,数组也可以看成为对象,数组中的每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类型其还是在堆中存储
• 当要使用一个在数组中不存在的下标时,就会出现数组下标越界异常(C和C++对此没有严格的定义)
  • ArrayIndexOutofBandsException: 数组下标越界异常

如何理解多维数组

• 多维数组是对一维数组的扩展

• 可以和一维世界二维世界联系起来比较

• 二维数组就是无数个一维数组的聚集,高维数组同理

  • 		//二维数组int[][] array = {{1,2,3},{4,5,6}};//获取二维数组的第一行int[] firstArray = array[0];//输出for (int i : firstArray) {System.out.println(i);}//输出结果为 1 换行  2 换行 3

Arrays类(utill常用类)

• 常用方法

  • fill()

    •   		//給firstArray的所有元素赋值为1Arrays.fill(firstArray, 1);for (int i : firstArray) {System.out.println(i);}
      

  • sort()

    •    	//对数组排序int[] array = {5,3,3,25,67} ;Arrays.sort(array);for (int i : array) {System.out.println(i);}
      

  • binarySearch()二分查找

    • //源码
      //开始
      int low = fromIndex;
      //结尾
      int high = toIndex - 1;
      //当寻找范围存在时查找
      while (low <= high) {//中间下标 无符号逻辑右移1位相当于除以2int mid = (low + high) >>> 1;//获得中间数字int midVal = a[mid];//判断是否找到,找到返回下标, 没有缩小范围if (midVal < key)low = mid + 1;else if (midVal > key)high = mid - 1;elsereturn mid; // key found
      }
      //没有找到返回负数
      return -(low + 1);  // key not found.
      

八大排序算法

冒泡排序

• 每次对数组中的两个元素进行比较,并将较大的放到后面,较小的放到前面

• 这样共需比较length-1轮就能对数组完成排序,每轮需要比较length-1-轮数次

  • public static void printArray(int[] array){for (int i : array) {System.out.print(i + "  ");}
    }public static void main(String[] args) {int[] array = {5, 3, 3, 25, 67};for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {if (array[j] > array[j+1]){int temp = array[j];array[j] = array[j+1];array[j+1] = temp;}}}Test.printArray(array);
    }
    

快速排序

详见大佬博客

• 先从数列中取出一个数作为基准数。

• 分区过程，将比这个数大的数全放到它的右边，小于或等于它的数全放到它的左边。

• 再对左右区间重复第二步，直到各区间只有一个数。

•     public static void main(String[] args) {int[] array = {5, 3, 3, 25, 67};quick_sort(array, 0, array.length-1);printArray(array);}/*** 挖坑填数* 先从数列中取出一个数作为基准数。* 分区过程，将比这个数大的数全放到它的右边，小于或等于它的数全放到它的左边。** @return 为基准数选择的合适的下标*/public static int adjustArray(int[] array, int begin, int end) {int temp = array[begin];//要为基数寻找合适的位置int i = begin, j = end;while (i < j) {//从右向左找到一个比基准数小的下标while (i < j && array[j] >= temp)j--;if (i < j) {array[i] = array[j];    //将array[j]填到array[i]的坑中,同时形成array[j]一个新坑i++;}//从左向右摘到一个比基准数大的数的下标while (i < j && array[i] < temp)i++;if(i < j){array[j] = array[i]; //将array[i]填到array[j]的坑中,同时形成array[i]一个新坑j--;}}//循环退出时i == j;寻找到temp基准数要填入的坑array[i] = temp;return i;}/*** 分治算法* 划分区域对其进行排序*/public static void quick_sort(int[] array, int begin, int end){if(begin < end){int i = adjustArray(array, begin, end);quick_sort(array, begin, i-1);quick_sort(array, i+1, end);}}
  

选择排序

• 第一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，

• 然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小（大）元素，然后放到已排序的序列的末尾。

  •    /*** 选择排序* @param array*/public static void selection_sort(int[] array){for (int i = 0; i < array.length -1; i++) {int min = i;//找到最小的下标for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {if(array[min] > array[j]){min = j;}}if(min != i){int temp = array[i];array[i] = array[min];array[min] = temp;}}}
    

java内存分析

(简单概述,后续深入虚拟机,会对其做一个完整的梳理)

java内存分类

• 堆
  • 存放新建的对象和数组(真实存放的属性)
  • 可以被所有的线程所共享,不会存放别的对象引用
• 栈
  • 存放基本变量类型(会包含这个基本类型的数值,比如int,char,byte等)
  • 存放引用对象的变量(存放的是堆中真实存放对象的地址)
• 方法区
  • 可以被所有的线程共享