Java基础知识点

Java语言是一种优秀的编程语言，由C语言、C++语言发展而来。Java语言提供了一些有效的新特性，使得使用Java比C++更容易写出“无错代码”。

Java特性和优点

1. 面向对象编程的思想，更简单有效，Java省略了C++语言中所有难以理解的部分，例如头文件、指针、结构、单元等等。

2. 可移植性，跨平台，“一次编写，到处运行”。

   Java程序实际上没有直接和操作系统打交道，而是在JVM虚拟机（用C++语言实现的位于操作系统之下的虚拟的计算机）上运行的，JVM屏蔽了不同操作系统之间的差异。

3. 高性能，Java是一种解释型语言，所以其执行效率相对C/C++语言来说会慢一些，但它并不是完全的解释型，而是一种解释型和编译型的折中。

   使用Java语言编写程序，首先使用编译软件或集成开发环境编写源程序，再使用Java编译器进行一次伪编译，将源程序编译成为中间码（字节码文件.class），最后再使用Java解释器进行解释。

   这一手段使得其性能得到提高。

4. 分布式计算，Java语言拥有强大的、易于使用的连网能力，Java应用程序可以像访问本地文件系统那样通过URL访问远程对象。

5. 动态性，反射机制，在Java语言中可以简单直观的查询运行时的信息，也可以将新代码加入到正在运行的程序中去。

6. 多线程，Java语言的多线程处理能力使得程序能够具有更好的交互性、实时性。

7. 安全性，Java语言在设计之初就在安全性方面考虑很仔细，通过Java可以构建出防病毒、防篡改的系统。

8. 健壮性，Java拥有异常机制，垃圾清理机制。

   Java语言在伪编译阶段做了许多潜在问题的检查，由于省略了指针与内存管理，避免了很多在程序运行时才能被发现的问题。

   此外，Java提供了对内存的自动管理，程序员无需在程序中进行分配、释放内存。

Java三大版本

JavaSE：标准版（桌面程序、控制台开发……）

JavaME：嵌入式开发（手机、家电……）

JavaEE：E企业级开发（web端、服务器开发……）

了解JDK、JRE、JVM

JDK：Java Development Kit

JRE：Java Runtime Environment

JVM：Java Virtual Machine

Java基础语法

01-注释、标识符、关键字

• 注释：书写注释是一个很好的习惯，注释不会被执行，目的是让人看懂

  Java中的三种注释：

  1. 单行注释：//注释
  2. 多行注释：/* 注释 */
  3. 文档注释： /** 注释 */

• 标识符：程序员自主命名的符号，类名、变量名、常量名、接口名、方法名等等

  命名规则与规范：

  1. 只能由数字、字母（包括中文）、下划线、美元符号组成
  2. 不以数字开头
  3. 关键字不做标识符
  4. 严格区分大小写
  5. 见明知意
  6. 接口与类名：每个单词首字母大写
  7. 变量名与方法名：第一个单词首字母小写，第二个单词开始首字母大写
  8. 常量名：所有字母大写，单词与单词间采用下划线衔接

• 关键字：SUN公司提前定义好的具有特殊含义的单词

  

02-数据类型

数据类型用来声明变量，程序在运行过程中根据不同的数据类型分配不同大小的空间。

数据类型分为两大类：基本类型(primitive type)和引用类型(reference type)

• 基本数据类型

  数值类型		占字节	取值范围	默认
  整数型	byte（字节型）	1	[-27~27-1]	0
  	short（短整型）	2	[-215~215-1]	0
  	int（整型）	4	[-231~231-1]	0
  	long（长整型）	8	[-263~263-1]	0L
  浮点型	float（单精度）	4	[-231~231-1]	0.0f
  	double（双精度）	8	[-263~263-1]	0.0
  字符型	char（字符型）	2	[0~216-1]	‘\u0000’
  布尔类型	boolean（布尔型）	1	true、false	false

• 引用数据类型

  类（如字符串类String）、接口、数组

  其实Java中除了8种基本数据类型之外，其余的都属于引用数据类型

• 补充

  bit：位，一个二进制码0/1，是计算机内部数据存储的最小单位

  byte：字节，B，1B=8bit，是计算机内部数据处理的基本单位

  1024B=1KB

  1024KB=1M

  1024MB=1G (2¹⁰=1024)

• 扩展

  整数扩展：Java中不同进制的表示

  //二进制
  int i1=0b10;
  //八进制
  int i2=010;
  //十进制
  int i3=10;
  //十六进制
  int i4=0x10;
  

  输出结果：

  

  浮点数扩展：大小有限，结果会舍入误差，有时接近但不相等，因此最好完全避免使用浮点数进行比较。使用BigDecimal，Java语言的一种数学工具类。

  字符扩展：ASCII码，采用1B进行存储，所有的字符本质还是数字

  字符	十进制	二进制
  0	48	0011 0001
  A	65	0100 0001
  a	97	0110 0001

  转义字符：

  \t	制表符
  \n	换行符

03-类型转换

8种基本数据类型中，除了boolean类型不能转换，其余七种都可以转换。多种不同类型的数据在做运算时，要先转换为同一种数据类型（容量最大的那一种）。

byte、short、char类型在做混合运算时要先各自转换成int类型。

如果int类型没有超出byte、short、char的取值范围，可以直接赋值给这三种类型的变量。

1. 自动类型转换：小容量向大容量转换

2. 强制类型转换：大容量向小容量转换，编写时必须添加“强制类型转换符”

   语法：（转换后的数据类型）转换前的数据类型变量名;

   强制类型转换在运行时可能出现精度损失、内存溢出等问题。

int a=10_0000_0000;//数字间可以用下划线隔开
int b=20;long ab1=a*b;//内存溢出，运算过程是int型，运算后已经溢出了
long ab2=(long)a*b;//在运算前转换，运算过程一直是long型
long ab3=a*(long)b;

输出结果：

04-变量、常量

• 变量：内存中存储数据的最基本单元

  1. 变量三要素：变量名、变量类型、作用域（值，内容空间复用）

  2. 变量声明：

     语法：数据类型 变量名

     注意：变量必须先声明，再赋值，最后才能访问；

     ​ 变量可以重复赋值，但不可重复声明。

  3. 变量的作用：

     • 未声明变量的情况：

       System.out.println(100);
       System.out.println(100);
       

       输出结果都为100，但分别占用不同的内存空间。

     • 已声明变量的情况：

       int i=100;
       System.out.println(i);
       System.out.println(i);
       

       输出结果都为100，但两者占用相同的内存空间，实现了内存空间复用，节省开销。

  4. 理解作用域：根据声明变量的位置进行划分

     1. 类变量（静态变量）：在方法体之外声明的变量，类加载时初始化并分配空间；
     2. 实例变量：在方法体之外声明的变量，构造方法执行时、创建对象时分配空间。从属于对象
     3. 局部变量：在方法体之内声明的变量，方法执行过程中分配空间。局部变量只在当前方法体中有效，在使用局部变量前必须初始化（赋初始值），在方法体执行结束后局部变量会释放空间。

     

     由上图可知，局部变量开辟的是栈空间，而栈空间不会对变量进行初始化，所以我们要给局部变量赋初始值。

     堆空间会对变量进行初始化，自动给变量赋数据类型默认值，方法区相当于是堆空间，也会进行初始化。

• 常量：初始化后不能再被改变值，使用修饰符final。

  语法：final 数据类型 常量名 = 初始值;

05-运算符Operator

算术运算符	+ , - , * , / (取商) , % (取余，模运算) , ++ , - -
赋值运算符	= , += , -= , *= , /= , %= , ^= , &= , |= , <<= , >>=
关系运算符	> , < , >= , <= , == , != , instanceof
逻辑运算符	& , | , ! , &&(短路与) , ||(短路或)
位运算符	& , | , ^ (异或) , ~ (取反) , >> (右移1位相当于除以2), << (左移1位相当于×2)
条件运算符	布尔表达式 ? 表达式1 : 表达式2（布尔表达式为true时执行表达式1，否则执行表达式2）
其他	new

注意：

1. 变量名++，变量名- -，表示变量先赋值后自增
2. ++变量名，- -变量名，表示变量先自增后赋值

06-包机制Package、JavaDoc

• 包机制：为了更好的组织类，Java提供包机制，用于区别类名的命名空间，相当于文件夹。一般利用企业域名倒置作为包名，要使用其他包下的类时，需要使用import语句导入相应的包。

• JavaDoc：JavaDoc命令是用来生成自己API文档的，写在类的前面就是该类的注释，写在方法的前面就是该方法的注释。

  参数信息：

  1. @author 作者
  2. @version 版本号
  3. @since 指明需要使用的最早的jdk版本
  4. @param 参数名
  5. @return 返回情况
  6. @throws 异常抛出情况

如有错误，感谢指正！