Java基础

Java快速入门

视频链接：Java入门基础视频教程，java零基础自学就选黑马程序员Java入门教程（含Java项目和Java真题）_哔哩哔哩_bilibili

JDK的选择安装和下载

LTS：long-term support 长期支持版

JDK-8 LTS（目前企业常用）

下载JDK：oracle.com官网

Java 17 Windows x64 installer

JDK是否安装成功：java.exe和javac.exe是否安装成功（命令行窗口cmd输入：java和javac）

验证版本：java -version和javac -version（版本为17）

javac.exe：编译工具

java.exe：执行工具（对编译后的程序进行执行）

VSCode配置java运行环境

1.下载插件Extension Pack for Java（Microsoft官方）

2.FIle->Preferences->Settings（或者快捷键Ctrl+’,’），搜索java home，在Startup选项中点击Edit in setting.json，修改如下（这里填写的是安装的Java的路径）：

"java.jdt.ls.java.home": "D:\\Programs\\Java\\jdk-21",

参考链接：

VSCode下载安装和配置Java环境_java下载vscode-CSDN博客

如何在vscode中配置java运行环境？ - 知乎 (zhihu.com)

Java：开发helloworld

HelloWorld.java（源代码）–>（使用javac编译）HelloWorld.class（字节码文件）–>（使用java运行）

运行命令：

javac HelloWorld.java

java HelloWorld

Java程序的执行原理

编译成计算机底层能识别的机器语言

机器语言->汇编语言->高级语言

JDK的组成和跨平台原理

JVM（Java Virtual Machine）：Java虚拟机，运行Java程序

核心类库：Java写好的程序，给程序员调用

JRE（Java Runtime Environment）：Java的运行环境，包括JVM和核心类库

JDK（Java Development Kit）：Java开发工具包，包括JRE和开发工具（java、javac、等）

Java的跨平台：

一次编译，处处可用（对不同电脑系统提供了不同虚拟机）

IDEA开发Java程序

1.创建工程new Project（空工程）

2.创建模块new Module

3.创建包new Package

4.创建类new class

编译后的class文件在工程路径下的out文件夹。

HelloWorld.java文件：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello world");
    }
}

Java基础语法

‘A’：65

‘a’：97

‘0’：48

二进制：0B或0b开头

八进制：0开头

十六进制：0X或0x开头

数据类型

基本数据类型+引用数据类型

基本数据类型：4大类8种

注意：

1.整型默认是int，加上l/L为long，如888L

2.浮点型默认是double，加上f/F为float，如3.14F

类型转换

自动类型转换（小->大）

表达式的自动类型转换

（最终结果由表达式中的最高类型决定）

表达式中，byte、short、char是直接转成int类型参与运算。（目的：防止加法超出表示范围，所以扩大字节为int）

注意：

byte x = 10;
byte y = 30;
// x = x + y; //这句话会编译错误，因为byte类型是转成int类型进行运算，无法赋值给byte类型，应改为：
x = (byte)x+y;
//上述形式也可以相当于 x+=y;

强制类型转换（大->小，会报错）

int a = 20;
byte b = (byte)a;

强制类型转换只截取最低的字节。

浮点->整形：只保留整数部分，截断小数部分

运算符

逻辑运算符：&（逻辑与）、|（逻辑或）、！（非）、^（异或：前后条件结果相同返回false，不同返回true）

&&（短路与）：结果与&一样，左边为false，则右边不执行

||（短路或）：结果与|一样，左边为true，则右边不执行

&和|左右边都要执行

注：一般用&&、||、！

Java流程控制

分支结构

switch的表达式类型只能是byte、short、int、char，JDK5开始支持枚举，JDK7开始支持String，不支持double（精度问题，0.1+0.2=0.3000004，无法和正确的0.3匹配）、float、long（long的范围太大了）

case的值不允许重复，且只能是字面量（具体的数、字母），不能是变量

case必须写break，不然会有穿透性（穿透性可以用于：多个值对应的case块的操作是相同的）

循环结构

for和while功能上完全一样

do-while：一定会执行一次（可用于抢票软件，先执行抢票再进行判断）

数组（引用数据类型）

静态初始化数组

定义数组时同时确定具体元素。

//完整格式
int[] ages = new int[]{12,13,14};
double[] scores = new double[]{99, 98.5, 98.888};

//简化格式
int[] ages = {12,13,14};
//也可以写成
int ages[] = {12,13,14};

//数组长度：数组.length
for (int i =0 ; i < ages.length; i++){
     System.out.print(ages[i]);
}

动态初始化数组

定义数组时不存入具体元素值，只确定数组存储的数据类型和数据长度。

int[] ages = new int[3]; //默认值全为0，ages=[0,0,0]

动态初始化数组元素默认值：

Java内存分配

.java文件是编译成.class文件，然后将.class文件放到JVM虚拟机中运行的。

JVM虚拟机内存分配（Java内存分配）：方法区、堆、栈

数组在计算机中的执行原理：

多个变量指向同一个数组：

如果某个数组变量存储的地址是null，那么该变量将不再指向任何数组对象。

int[] arr1 = new int[]{1, 2, 3};
int[] arr2 = arr1;
System.out.println(arr2);

arr2 = null;
System.out.println(arr2);//输出为null，但不可访问arr2[0]，这是空指针，无法访问

方法

方法的格式

//有参数，有返回值
public static int sum ( int a , int b ){
	return a + b;
}

//无参数，无返回值
public static void print (){
    System.out.println("hello world");
}

//有参数，无返回值
public static void printN(int n){
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        System.out.println("hello world");
    }
}

注意问题：

1.方法在类中的位置放前放后无所谓，但是一个方法不能定义在另一个方法里面。

2.return之后不能写代码。（运用return ;在无返回值方法中，可以跳出并立即结束当前方法的执行。）

方法在计算机中的执行原理

方法被调用时，进入栈内存中运行。

Java的参数传递机制（都是值传递）

值传递：传输实参变量中存储的值的副本。

基本类型的参数传递：值传递（存储的数据）

引用类型的参数传递：值传递（存储的地址）

方法重载

方法重载：一个类中，多个方法名称相同，但是形参列表不同。

注意：

1.方法重载只要求：方法名称相同、形参列表不同。（修饰符，返回值类型是否一样无所谓）

2.形参列表不同：形参个数、类型、顺序不同，与形参名称无关。

面向对象编程（OOP）

对象：特殊的数据结构。对象是用类new出来的。

class（类）：对象的设计图/对象的模板。

//编写一个类作为对象
package com.itheima.hello;

public class Student {
    //成员变量：类中定义的变量（对象的属性）
    String name;
    int age;
	
    //面向对象的方法不要加static
    //成员方法：类中定义的方法（对象的行为）
    public void printName() {
        System.out.println(name);
    }

    public void printAge() {
        System.out.println(age);
    }
}

//使用上述的对象
package com.itheima.hello;

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
       Student s1 = new Student();
        s1.name = "surourou";
        s1.age = 18;
        s1.printName();
        s1.printAge();
    }
}

对象在计算机中的执行原理

注意：

1.成员变量：类中定义的变量（对象的属性）。

成员方法：类中定义的方法（对象的行为）。

2.成员变量存在默认值（和数组一样）。

3.一个代码文件中，可以写多个class类，但只能有一个用public修饰。且public修饰的类名必须为代码文件名。

4.Java存在自动垃圾回收机制，会自动清楚垃圾对象。

this关键字

this：一个变量，用在方法中，来拿到当前对象。

应用：解决变量名称冲突问题。

package com.itheima.hello;

public class Student {
    String name;
    int age;

    public void printThis(){
        System.out.println(this);//打印当前对象的地址，不同对象的地址不一样
    }
}

方法里的this是如何拿到调用它的对象的：传入了参数this

public void printThis(Student this){
	System.out.println(this);//打印当前对象的地址，不同对象的地址不一样
}

构造器

package com.itheima.hello;

public class Student {
    String name;
    int age;

    //无参数构造器
    public Student() {

    }

    //有参数构造器
    public Student(String name, int age) {

    }

}

注意：

1.类在设计时，如果不写构造器，Java会为类自动生成一个无参构造器。

2.若定义了有参数构造器，Java不会自动生成无参构造器。

封装

面向对象的三大特征：封装、继承、多态

封装：用类设计对象处理某一个事物的数据时，应该把要处理的数据，以及处理这些数据的方法，设计到一个对象中去。

封装的设计规范：合理隐藏，合理暴露

公开成员：public

隐藏成员：private

实体类JavaBean

实体类：

1.这个类中的成员变量都要私有，并且要对外提供相应的getXxx ，setXxx方法。

2.类中必须要有一个公共的无参的构造器。

实体操作类：具体的操作

package com.itheima.hello;

public class StudentOperator {
    private Student student;

    public StudentOperator(Student student) {
        this.student = student;
    }

    public void  print(){
        System.out.println(student.name + "," + student.age);
    }
}

成本变量和局部变量

常用API

包

包：类似文件夹

注意：
1.同一个包下的类，互相可以直接调用。

2.调用其他包下的程序，必须在当前程序中导包。导包格式：import 包名.类名;

3.调用Java提供的程序需要先导包才可以使用；但是Java.lang包下的程序不需要导包的，可以直接使用。

4.要调用多个不同包下的程序，而这些程序名正好一样，此时默认只能导入一个程序，另一个程序必须带包名访问。

String

String创建对象

//1.直接创建
String name = "surourou";

//2.调用String类的构造器
//(1)空白字符串
String name0 = new String();
//(2)字符串
String name1 = new String("surourou");
//(3)字符数组
char[] names = {'s','r','r'};
String name2 = new String(names);
//(4)字节数组
byte[] bytes = {115, 114, 114};
String name3 = new String(bytes);

System.out.println(name+ " " + name0 + " " + name1  + " " + name2 +" "+ name3);

String常用方法

注意：

1.String的对象是不可变字符串对象。

2.只要是以“…”方式写出的字符串对象，会在堆内存中的字符串常量池中存储，且相同内容的字符串只存储一份。

String s1 = "srr";
String s2 = "srr";
System.out.println(s1 == s2);//true

3.通过new方式创建字符串对象，每new一次都会产生一个新的对象放在堆内存中。

char[] names = {'s', 'r', 'r'};
String s3 = new String(names);
String s4 = new String(names);
System.out.println(s3 == s4);//false

案例：

ArrayList（集合的一种）

集合：容器，存储数据，大小可变。

ArrayList：一种集合，是泛型类，可以用来约束存储的数据类型。

注意：集合和泛型都不支持基本数据类型，只能支持引用数据类型。

如：ArrayList<int>是错误的，应该使用ArrayList<Integer>。

//1.不约束存储的数据类型
ArrayList list = new ArrayList();
//或者ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();//推荐这样写
list.add("A");
list.add("B");
list.add(999);
list.add(55.4);
System.out.println(list);

//2.约束存储的数据类型
//ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>(); //法一
ArrayList<String> list1 = new ArrayList();//法二，jdk1.7之后支持，不用在后面的ArrayList中写<String>
list1.add("S");
list1.add("R");
list1.add("R");
System.out.println(list1);

注意：

1.从集合中遍历元素，并筛选出元素删除它，应该如何操作才能不出bug？

方式一：每次删除一个数据后，索引-1。
方式二：从集合后面遍历然后删除，可以避免漏掉元素。

2.集合容器中存储的是每个对象在堆内存中的地址。