java小白学习笔记之初识java（1.Java基础）

目录：一、Java 概述1. Java体系2. 常用的DOS命令3. JDK、JRE、跨平台、Java平台4. Java代码的编写执行过程5. 注释6. 关键字、标识符7. Java中的数据类型8. Java中的常量二、变量和运算符1. 变量和计算机存储单元2. 数据类型和常量3. 数据类型转换4. 运算符 和 优先级三、引用数据类型、流程控制语句 和 数组1. 引用数据类型2. 流程控制语句3. 数组四、方法1. 引入2. 语法格式3. 方法调用4. 注意事项5. 方法重载6. 可变参数列表

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一、Java 概述1. Java体系

• java是一个体系，包含：
• java语言
• 运行在各种平台上的虚拟机
• class字节码文件格式
• java api(jdk中提供的api)，类库
• 商业的或者三方优秀开源类库

Java体系

2. 常用的DOS命令

常用的DOS命令

3. JDK、JRE、跨平台、Java平台

• JDK：它是Java开发运行环境，在程序员的电脑上当然要安装JDK；

JDK = JRE 开发工具集（例如Javac编译工具等）

• JRE：Java Runtime Environment它是Java运行环境，如果你不需要开发只需要运行Java程序，那么你可以安装JRE

JRE = JVM JavaSE标准类库

• JDK 包含 JRE 包含 JVM
• 跨平台特性
• 平台指的是操作系统 （Windows，Linux，Mac）。
• Java程序可以在任意操作系统上运行，一次编写到处运行
• 实现跨平台需要依赖Java的虚拟机 JVM （Java Virtual Machine）为什么可以跨平台？因为JAVA程序运行依赖虚拟机，而针对不同操作系统有不同版本的虚拟机
• Java语言是跨平台的，Java虚拟机不是跨平台的
• Java平台
• Java SE (桌面程序）标准版
• Java EE (Web程序）企业版
• Java ME(移动设备）微型版 -- Android，IOS兴起后就很少使用了

4. Java代码的编写执行过程

• 源文件：编写Java源文件（我们也称之为源代码文件），它的扩展名为.java；
• 编译：然后通过编译器把源文件编译成字节码文件，字节码文件扩展名为.class；为什么要编译?JAVA程序是由虚拟机运行的，我们所写的代码虚拟机不认识，我们要把自己写的代码翻译成虚拟机所认识的语言
• 运行：最后使用解释器来运行字节码文件。

Java代码的编写执行过程

5. 注释

• 定义：用来解释和说明程序的文字，注释是不会被执行的
• 分类：
• 单行注释： //注释内容
• 多行注释： /*注释内容*/
• 文档注释： /**注释内容*/
• 注意：
• 对于单行和多行注释，被注释的文字，不会被JVM解释执行
• 对于文档注释，可以被JDK提供的工具 javadoc 所解析，生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档
• 单行注释可以嵌套使用，多行注释不能嵌套使用

6. 关键字、标识符

• 关键字
• 定义：是被Java语言赋予特殊含义，具有专门用途的单词，比如之前接触的class，int，double均为Java已经预设好的
• 特点：字母全部小写, 注意String不是关键字
• 注意事项：goto 与 const 是Java中的保留字，即没有赋予特殊含义却仍被Java占用的单词
• 标识符
• 定义：就是给类,接口,方法,变量等起名字时使用的字符序列
• 组成规则(只能包含下面的内容,不能有其它内容):
• 英文大小写字母
• 数字字符
• $和_
• 注意事项:
• 数字不能开头
• 不可以使用关键字
• 严格区分大小写，不限制长度
• 起名时，尽量达到见名知意
• 标识符中常见的命名规则(这些规定是不受语法约束的):
• 包名：多单词组成时所有字母均小写，使用.连接,域名反写 aaa.bbb.ccc
• 类名&接口名：大驼峰式 Aaa AaaBbbCcc
• 变量名&方法名：小驼峰式 aaa aaaBbbCcc
• 常量名：多单词组成是所有字母均大写，使用_连接 AAA_BBB_CCC

7. Java中的数据类型

为什么有数据类型?Java语言是强类型语言，对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型

• Java中数据类型的分类
• 基本数据类型： 基本数据类型是Java语言中内置的类型，分别是整数类型、小数类型、字符类型、布尔类型。这四类基本类型是最简单、最基础的类型。
• 引用数据类型： 是强大的数据类型，它是基于基本数据类型创建的。
• JavaSE中提供了一个超级类库，类库中包含了近万种引用数据类型。
• 基本类型：类 接口 数组 枚举

8. Java中的常量

• 定义：常量就是不变的数据量, 在程序执行的过程中其值不可以发生改变
• 整形常量默认是 int类型

在Java中，定义长整形数据如果值超过int取值范围后面要 L，否则是错误的

• 小数常量默认是 double类型

D后缀为double，F后缀为float定义float类型的数据后面要 f ,否则默认是double

• 常量分类：
• 整数类型
• 十进制表示方式：正常数字。 如 13、25等
• 二进制表示方式：以 0b(0B) 开头。 如0b1011 、0B1001
• 十六进制表示方式：以 0x(0X) 开头。 数字以0-9及A-F组成 如0x23A2、0xa、0x10
• 八进制表示方式：以 0 开头。 如01、07、0721
• 小数类型：如1.0、-3.15、3.168等
• 布尔类型：true、false ,注意严格区分大小写
• 字符类型:
• 如 'a'，'A', '0', '家'
• 字符必须使用 '' 包裹，并且其中只能且仅能包含一个字符
• 字符串类型:
• 字符串String类型是一种引用类型，我们先了解作为常量类型的使用方式
• 如 "我爱Java"，"0123"，""，"null"
• 字符串必须使用 "" 包裹，任意长度
• 在计算机内，有符号数有3种表示法：原码、反码和补码。所有数据的运算都是采用 补码 进行的
• 原码： 8: 0 000 1000 -8: 1 000 1000

就是二进制定点表示法，即最高位为符号位，0表示正，1表示负，其余位表示数值的大小。

• 反码： 8: 0 000 1000 -8: 1111 0111

正数的反码与其原码相同；负数的反码是对其原码逐位取反，但符号位除外。

• 补码： 8: 0 000 1000 -8: 1111 1000

正数的补码与其原码相同；负数的补码是在其反码的末位加 1

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二、变量和运算符

1. 变量和计算机存储单元

• 变量是内存中装载数据的小盒子，你只能用它来存数据和取数据
• 变量名是标识符，这说明只要是合法的标识符都可以用来做变量名。
• 变量使用的注意事项
• 变量定义后可以不赋值，使用时再赋值。不赋值不能使用
• 变量使用时有作用域的限制。(局部变量和全局变量)
• 变量不可以重复定义
• 计算机存储单元
• 计算机中储存和运算的最小单位：一个字节，也就是1个字节（byte）
• 常用储存单位1B（字节） = 8bit（比特位）

1KB = 1024B1MB = 1024KB1GB = 1024MB1TB = 1024GB1PB = 1024TB

2. 数据类型和常量

• 四类八种

byte： 1个字节 ： -128～127 (数据表示范围)short： 2个字节： -32768～32767int： 4个字节： -2147483648～2147483648long： 8个字节： -2^63～2^63-1float： 4个字节： -3.403E38～3.403E38double： 8个字节： -1.798E308～1.798E308char： 2个字节： 表示一个字符，如('a'，'A'，'0'，'家')boolean： 1个字节： 只有两个值true与false

• 变量必须要有明确的类型，什么类型的变量装载什么类型的数据
• 数据类型范围从小到大排序：

byte < char < short < int < long < float < double,布尔类型boolean不能参与类型转换

3. 数据类型转换

• 自动类型转换：表示范围小的数据类型转换成范围大的数据类型，这种方式称为自动类型转换自动类型转换格式：范围大的数据类型 变量 = 范围小的数据类型值;

默认转换：byte、short、char —> int —> long —> float —> doublebyte、short、char 相互之间不转换，他们参与运算首先转换为 int类型

• 强制类型转换：表示范围大的数据类型转换成范围小的数据类型，这种方式称为强制类型转换

强制类型转换格式：范围小的数据类型 变量 = (范围小的数据类型) 范围大的数据类型值;

4. 运算符 和 优先级

算数运算符

- * / % --

： 正号、加、连接字符串 ，--运算符后置时，先使用变量a原有值参与运算操作，运算操作完成后，变量a的值自增1或者自减1； ，--运算符前置时，先将变量a的值自增1或者自减1，然后使用更新后的新值参与运算操作。

• 注意事项：
• 加法运算符在连接字符串时要注意，只有直接与字符串相加才会转成字符串。
• 除法当两边为整数时，取整数部分，舍余数。当其中一边为浮点型时，按正常规则相除。
• % 为整除取余符号，小数取余没有意义。结果符号与被取余符号相同。
• 整数做被除数，0不能做除数，否则报错。
• 小数做被除数，整除 0 结果为 Infinity，对 0 取模结果为 NaN

赋值运算符

= -= *= /= %=

• =, -=, *=, /=这样的赋值运算符包含了一个 强制转换 的操作，会将左右两边运算后的结果，强制类型转换后赋值给左边
• 注意：赋值运算符左边必须是变量

int n = 10; byte by = 20; by = n; // 运算完毕后，by的值为byte类型30， 相当于代码 by = (byte)(by n);

比较运算符

== != < > <= >=

• 结果只能是true 和 false
• 字符间的比较，比较的是其 ASCII 值
• 浮点数 与 整数 比较，只要值相等，就返回 true

逻辑运算符

&与-----false&true-----False|或-----false|true-----True^异或-----true^flase-----True!非-----!true-----Flase&&短路与-----false&&true-----False||短路或-----false||true-----True

• && : 又叫短路运算符，A&&B，如果A为假，不会去计算B的值，直接得到结果为 false& : A & B，即使A为假，也会计算B的值。
• || : 也是短路运算符，A || B，如果A为真，不会去计算B的值，直接得到结果为 true| : A | B，即使A为真，也会计算 B 的值。
• 异或^ : 左右两边条件结果相同，结果就为false，左右两边条件结果不同，结果就为true；

三目运算符

• 语法：布尔表达式 ? 表达式1 : 表达式2
• 当布尔表达式的值为true，则返回表达式1的值，否则返回表达式2的值

运算符优先级

优先级 描述 运算符1 括号 ()、[]2 正负号 、-3 自增自减，非 、--、!4 乘除，取余 *、/、%5 加减 、-6 移位运算 <<、>>、>>>7 大小关系 >、>=、<、<=8 相等关系 ==、!=9 按位与 &10 按位异或 ^11 按位或 |12 逻辑与 &&13 逻辑或 ||14 条件运算 ?:15 赋值运算 =、 =、-=、*=、/=、%=16 位赋值运算 &=、|=、<<=、>>=、>>>=

位运算符

位运算符

• 位运算是直接对 二进制 进行运算
• 在位运算中，操作数必须是 整型
• 位异或运算符的特点：
• 一个数据对另一个数据位异或两次，该数本身不变。
• 任何数和自身异或，结果为0
• 任何数和0异或，结果为本身
• << 左移一位，相当于乘以2： 3 << 2 = 12 --> 322=12
• >> 右移一位，相当于除以2： 3 >> 1 = 1 --> 3/2=1
• 3 >>> 1 = 1 --> 3/2=1
• 同样的运算，位运算的效率高于算术运算

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三、引用数据类型、流程控制语句 和 数组1. 引用数据类型

• 引用数据类型的变量定义及赋值格式：数据类型 变量名 = new 数据类型();
• 调用该类型实例的功能：变量名.方法名();
• Scanner类：
• 导包：import java.util.Scanner;
• 创建对象实例：Scanner sc = new Scanner(System.in);
• 调用方法：

int i = sc.nextInt(); //用来接收控制台录入的数字 String s = sc.next(); //用来接收控制台录入的字符串

• 随机数类Random
• 方法简介

public int nextInt(int maxValue) //产生 [0,maxValue) 范围的随机整数，包含0，不包含maxValue； public double nextDouble() //产生 [0,1) 范围的随机小数，包含0.0，不包含1.0。

Random使用方式:

• import导包：import java.util.Random
• 创建实例格式：Random 变量名 = new Random();
• 赋值：a = 变量名.nextInt(maxValue);

2. 流程控制语句

1. if 2. if...else... 3. if...else if...else... 4. while 5. for 6. do...while... 7. switch case default break //case 穿透性：如果多个case条件后面的执行语句是一样的，则该执行语句只需书写一次即可，这是一种简写的方式

break语句

• 作用：跳出所在的循环体
• 使用方式
• 无法单独使用，必须将break关键字置于 switch 或 循环语句 中
• 运行规律
• 不需要判断任何条件，只要遇到break变直接跳出执行后续代码。会完全跳出选择或者循环结构
• 只能跳出 最近的 代码块，不能跨越多级代码块
• 标记
• 当break语句出现在嵌套循环中的内层循环时，它只能跳出内层循环，如果想使用break语句跳出外层循环则需要对外层循环添加标记
• 使用方式：在外层循环外的某行前边使用，后边跟有冒号:的标识符，即定义完毕。
• 使用时当在内层循环使用 break 或 continue 时后边紧跟之前定义的标号即可

itcast: for (i = 1; i <= 9; i ) { // 外层循环,itcast是标记 for (j = 1; j <= i; j ) { // 内层循环 if (i > 4) { // 判断i的值是否大于4 break itcast; // 跳出外层循环 } }

continue语句

• 作用：提前结束本次循环，继续进行下次循环
• 使用方式: 无法单独使用，必须将continue关键字置于 循环语句 中
• 运行规律: 不需要判断任何条件，只要遇到continue变直接跳出本轮循环进行下次循环

return 、break、continue 跳出控制语句的区别

• break：结束当前整个循环，执行当前循环下边的语句。
• continue：结束本次循环，继续进行下次循环
• return： 用于结束一个方法，返回给上层调用者，如果位于main方法内，相当于结束了程序。

return也可以用于结束循环，因为return用于结束一个方法，如果方法中有循环的话，不管return嵌套于多少层循环之内，循环都结束。不会再执行循环后面的语句

3. 数组一维数组

• 概述：长度不可变、元素类型相同
• 一组数据的集合，数组中的每个数据被称作'元素'
• 在数组中可以存放'任意类型'的元素
• 但'同一个数组'里存放的元素类型必须一致。
• 数组是'恒定, 定长的
• 数组的定义1
• 格式: 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度]; int[] x = new int[100];
• 使用属性：数组名.length
• 数组的最小索引是 0, 最大索引是 数组.length-1
• 数组的定义2
• 数组初始化：在定义数组时只指定数组的长度，由系统自动为元素 赋初值 的方式称作动态初始化。
• 格式:
• 数据类型[] 数组名 = new 类型[长度]; int[] arr = new int[4];
• 类型[] 数组名 = new 类型[]{元素，元素，……}; int[] arr = new int[]{1,2,3,4};
• 类型[] 数组名 = {元素，元素，元素，……}; int[] arr = { 1, 2, 3, 4 };

JVM内存划分

• 寄存器：内存和CUP之间
• 本地方法栈： JVM调用了系统中的功能
• 方法和数据共享： 运行时期class文件进入的地方
• 方法栈：所有的方法运行的时候进入内存
• 堆：存储的是容器和对象

数组中常见的异常

• 数组的索引越界异常
• 空指针异常

二维数组

• 定义格式

//第一种定义格式 //相当于定义了一个3*4的二维数组，即二维数组的长度为3，二维数组中的每个元素又是一个长度为4的数组 - int[][] arr = new int[3][4];//不推荐 //第二种定义格式 //第二种方式和第一种类似，只是数组中每个元素的长度不确定,必须要new：arr[0] = new int[5];... int[][] arr = new int[3][]; //第三种定义格式 //二维数组中定义了三个元素，这三个元素都是数组，分别为{1,2}、{3,4,5,6}、{7,8,9} int[][] arr = {{1,2},{3,4,5,6},{7,8,9}};

二维数组内存

• 比如：int[][] arr = new int[3][2];
• 外层数组长在内存开辟连续的3个大的内存空间,每一个内存空间都对应的有地址值
• 每一个大内存空间里又开辟连续的两个小的内存空间.

打印数组

//打印一维数组五种方法 Arrays.toString(arr) for(int n: arr) System.out.println(n ", "); for (int i = 0; i < arr.length; i ) { System.out.print(arr[i] ", "); } System.out.println(Arrays.asList(arr)); Arrays.asList(arr).stream().forEach(s -> System.out.println(s));//java8 //打印二维数组三种 for(int i=0;i<arr.length;i ) { for(int j=0;j<arr[i].length;j ) { System.out.print(arr[i][j] " "); } System.out.println(); //换行 } for(int[] a:arr) { for(int b:a){ System.out.print(b " "); } System.out.println();//换行 } for(int i=0;i<arr.length;i ) System.out.println(Arrays.toString(arr[i])); //打印三维数组三种 int [][][] arrays=new int[4][3][2];//在栈空间创建一个空间 for(int i=0;i<arrays.length;i ) { for(int i1=0;i1<arrays[i].length;i1 ) { for(int i2=0;i2<arrays[i][i1].length;i2 ) { System.out.print(arrays[i][i1][i2]); } System.out.println();//二维换行 } System.out.println();//三维换行 }

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四、方法1. 引入

为什么要有方法：提高代码的复用性什么是方法：完成特定功能的代码块

2. 语法格式

• 访问修饰符：方法允许被访问的权限范围。( public，protected，private，无修饰符 )
• 返回类型：void、任何数据类型
• 方法名：同变量名规则。小写；多个单词，第一个单词首字母小写，其余首字母大写 。myMethod
• 参数列表：可以省略。参数类型 参数名，...

3. 方法调用

• 可以使用 对象名 调用方法，静态方法是使用 类名 调用的
• 方法包括在类中,调用时先创建包含方法的类的对象，然后用对象再去调用方法。
• 创建对象：类名 对象名 = new 类名();
• 调用：对象名.方法名();

4. 注意事项

• 方法参数是 基本类型 ，传递的是值。（包含String类型），形式参数的改变对实际参数不影响
• 方法参数是 引用类型，传递的是内存地址值。（String类型除外），形式参数的改变对实际参数有影响
• 方法的定义只能放在类里面，不能嵌套定义。故而不能在主方法内直接定义方法
• 方法返回值是void，方法中可以省略return
• 方法一般在主方法的前面定义
• 调用方法的时候，返回值是void, 不能写在输出语句中

5. 方法重载

• 方法的重载：在同一个类中，方法名相同，参数列表不同。与返回值类型无关。
• 参数列表不同：
• 参数个数不同
• 参数类型不同
• 参数的顺序不同(算重载,但是在开发中不用)，注意：必须是不同数据类型。相同类型不存在顺序不同
• 方法重载注意事项
• 重载和参数变量名无关
• 重载和返回值类型无关如void method(int x)与int method(int y)不是方法重载，不能同时存在
• 重载和修饰符无关
• 重载看 方法名 和 参数列表

6. 可变参数列表

• 例：public void sum(int... n){}
• 参数列表中如果有两个以上的参数，可变参数一定在最后
• 可以将数组传递给可变参数列表
• 数组作为参数时，不能将多个值传递给数组的
• 一个方法的形式参数列表，只能有一个可变参数列表
• 方法名相同，一个参数是可变参数，一个参数是一维数组，这两个方法不是重载，因为 一个可变参数等价于相应类型的一维数组就可以对可变参数列表，进行相应的数组操作，比如求长度
• 可变参数列表所在的方法，是最后被执行访问的
• 方法重载的时候，既可以定义有可变参数的同名方法，也可以定义有确定参数个数的方法，jvm调用方法时，会优先调用 有确定参数个数 的方法

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