📝 Java基础

Java起源

• JavaSE（J2SE）（Java2 Platform Standard Edition，java平台标准版）

• JavaEE (J2EE) (Java 2 Platform,Enterprise Edition，java平台企业版)

• JavaME (J2ME) (Java 2 Platform Micro Edition，java平台微型版)

• JDK（Java Development Kit）是用于开发 Java 应用程序的软件环境。里面包含运行时环境（JRE）和其他 Java 开发所需的工具，比如说解释器（java）、编译器（javac）、文档生成器（javadoc）等等。

• JRE（Java Runtime Environment）是用于运行 Java 应用程序的软件环境。也就是说，如果只想运行 Java 程序而不需要开发 Java 程序的话，只需要安装 JRE 就可以了。

• JVM (Java Virtual Machine) ，也就是 Java 虚拟机，由一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收堆和一个存储方法域等组成，屏蔽了不同操作系统（macOS、Windows、Linux）的差异性，使得 Java 能够“一次编译，到处运行”。

第一个Java程序

😀

javac 后面跟着的是java文件的文件名，例如 HelloWorld.java

该命令用于将java源文件编译为class字节码文件,如:javac HelloWorld.java

运行javac命令后，如果成功编译没有错误的话，会出现一个 HelloWorld.class 的文件。

java 后面跟着的是java文件中的类名,例如 HelloWorld 就是类名，如: java HelloWorld

注意：java命令后面不要加.class

 

通过 java 命令运行字节码（比如说 java HelloWorld）,2种不同的处理方式

①、逐条解释执行：

逐条解释执行是 Java 虚拟机的基本执行模式。在这种模式下，Java 虚拟机会逐条读取字节码文件中的指令，并将其解释为对应的底层操作。

逐条解释执行的特点：

• 实现简单

• 启动速度较快

• 执行效率较低

②、JIT 即时编译：

为了提高 Java 程序的执行效率，Java 虚拟机引入了即时编译技术。在 JIT 模式下，Java 虚拟机会在运行时将频繁执行的字节码编译为本地机器码，这样就可以直接在硬件上运行，而不需要再次解释。

JIT 即时编译的特点：

• 提高执行效率

• 编译热点代码

• 动态优化

 

实际上，现代 Java 虚拟机（如 HotSpot）通常会结合这两种执行方式，即解释执行和 JIT 即时编译。在程序运行初期，Java 虚拟机会采用解释执行，以减少启动时间。随着程序的运行，Java 虚拟机会识别出热点代码并使用 JIT 编译器将其编译为本地机器码，从而提高程序的执行效率。这种结合策略称为混合模式。

在这里提一下，参数args的作用：

参数args是Java编译器要求必须做的，用来存储命令行参数的。

基础语法

Java标识符

简单来记，自己起了名字的都可以称为标识符，如类名，方法名，变量名。

命名规范（驼峰命名法）

• 项目的命名：项目的命名全部小写

• 包的命名：package 的名字由全部小写的字母组成，例如：com.test

• 类名和接口名：每个单词首字母大写，其余小写，例如：public class MyClass{}

• 方法名：方法的名字用一个小写字母开头，后面的单词用大写字母开头,例如：run()，getBalance()。

• 变量名：变量的名字用一个小写字母开头，后面的单词用大写字母开头,例如：index，currentImage。

• 常量名：基本数据类型的常量名使用全部大写，单词之间使用下划线分割。例如：public static final String GAME_COLOR="RED";

 

注意点：

• 所有的标识符都应该以字母（A-Z 或者 a-z）,美元符（$）、或者下划线（_）开始

• 首字符之后可以是字母（A-Z 或者 a-z）,美元符（$）、下划线（_）或数字的任何字符组合

• 关键字不能用作标识符

• 标识符是大小写敏感的

• 合法标识符举例：age、$salary、_value、__1_value

• 非法标识符举例：123abc、-salary

• "$"尽量不要在代码中出现。（是由于在后面内部类中，编译后会出现$符号）

命名时，尽量不要使用中文及拼音命名。😆😆😆

 

这里列举一些常见的Java关键字。

类别	关键字	说明
访问控制	private	私有的，表示方法或变量只对当前类可见。
ㅤ	protected	受保护的，表示方法或变量对同一包内的类和所有子类可见。
ㅤ	public	除了可以声明方法和变量（所有类可见），还可以声明类。main() 方法必须声明为 public。
ㅤ	default	默认
类、方法和变量修饰符	abstract	声明抽象类，抽象方法
ㅤ	class	类
ㅤ	enum	定义一组固定的常量（枚举)
ㅤ	extends	一个类是从另一个类或接口继承的。
ㅤ	final	最终值、不可改变的. final 变量：表示一个常量，一旦被赋值，其值就不能再被修改。 final 方法表示一个不能被子类重写的方法。 final 类表示一个不能被继承的类。这在设计类时，确保其不会被其他类继承时非常有用。 String类就是final的。
ㅤ	implements	实现（接口）
ㅤ	interface	用于声明接口。会定义一组方法的签名（即方法名、参数列表和返回值类型），但没有方法体。其他类可以实现接口，并提供方法的具体实现。
ㅤ	native	本地、原生方法（非 Java 实现），本地方法是指在 Java 代码中声明但在本地代码（通常是 C 或 C++ 代码）中实现的方法，它通常用于与操作系统或其他本地库进行交互。 public native void Method();
ㅤ	new	创建一个新的对象。
ㅤ	static	静态，表示该变量或方法是是静态方法或静态变量
ㅤ	strictfp	严格浮点、精准浮点，通常用于修饰一个方法，用于限制浮点数计算的精度和舍入行为。
ㅤ	synchronized	线程、同步，用于指定多线程代码中的同步方法。变量或代码块。
ㅤ	transient	修饰的字段不会被序列化。
ㅤ	volatile	保证不同线程对它修饰的变量进行操作时的可见性，即一个线程修改了某个变量的值，新值对其他线程来说是立即可见的。
程序控制语句	break	跳出循环，程序将立即跳出当前循环或 switch 语句，继续执行紧跟在循环或 switch 语句后面的代码。
ㅤ	case	定义一个值以供 switch 选择
ㅤ	continue	继续，用于继续下一个循环，可以在指定条件下跳过其余代码。
ㅤ	do	运行，通常和 while 关键字配合使用，do 后紧跟循环体。不同之处在于 do-while 循环会先执行循环体中的代码，然后再检查循环条件。因此，do-while 循环至少会执行一次循环体中的代码
ㅤ	else	否则
ㅤ	for	循环
ㅤ	if	如果，如果条件为真，则执行对应代码。
ㅤ	instanceof	实例，用于判断对象是否属于某个类型或者子类的实例。
ㅤ	return	返回，从方法中返回一个值或终止方法的执行 return 语句可以将方法的计算结果返回给调用者，或者在方法执行到某个特定条件时提前结束方法。
ㅤ	switch	根据值选择执行，switch 语句通常与 case 和 default 一起使用。每个 case 子句表示一个可能的值和对应的代码块，而 default 子句用于处理不在 case 子句中的值。
ㅤ	while	循环
错误处理	assert	断言表达式是否为真
ㅤ	catch	捕捉异常，在 try 块中可能会抛出异常，而在 catch 块中可以捕获这些异常并进行处理。catch 块可以有多个，每个 catch 块可以捕获特定类型的异常。
ㅤ	finally	和 try-catch 配合使用，表示无论是否处理异常，总是执行 finally 块中的代码。
ㅤ	throw	抛出一个异常对象，主动抛出。
ㅤ	throws	声明一个异常可能被抛出
ㅤ	try	捕获异常
包相关	import	引入，用于导入对应的类或者接口。
ㅤ	package	包
基本类型	boolean	布尔型，即真或假
ㅤ	byte	字节型，用于表示一个 8 位（1 字节）有符号整数。它的值范围是 -128（-2^7）到 127（2^7 - 1）。
ㅤ	char	char 类型的变量可以存储任意的 Unicode 字符，可以使用单引号将字符括起来来表示。char c = 'A';
ㅤ	double	双精度浮点。 在 Java 中，浮点数默认是 double 类型，如果要使用 float 类型的数据，需要在数字后面加上一个 f 或者 F，表示这是一个 float 类型的字面量。另外，也可以使用科学计数法表示浮点数，例如 1.23e-4 表示 0.000123。
ㅤ	float	单精度浮点
ㅤ	int	整型
ㅤ	long	长整型
ㅤ	short	短整型，占用 2 个字节（16 位）的内存空间。
变量引用	super	父类、超类，调用父类的方法或者字段。
ㅤ	this	本类，用于在方法中引用当前对象。
ㅤ	void	无返回值
保留关键字	goto	是关键字，但不能使用
ㅤ	const	是关键字，但不能使用，在 Java 中可以使用 public static final 三个关键字的组合来达到常量的效果。

Java 的 null 不是关键字，类似于 true 和 false，它是一个字面常量，不允许作为标识符使用。

 

 

 

Java变量

变量就是指代在内存中开辟的存储空间，用于存放运算过程中需要用到的数据。

声明变量

变量必须先声明后使用，相同的变量只能声明一次。

未经声明的变量不能使用，直接使用会有编译错误。

同时声明变量后，该变量只能存储制定好的数据类型的的数据，否则会产生编译错误。

变量的命名

命名规则：

1. 满足标识符的命名规则；

2. 符合驼峰法命名规范；

3. 尽量简单，做到见名知意；

 

变量的类型

成员变量

• 成员变量定义在类中，在整个类中都可以被访问。

• 成员变量随着对象的建立而建立，随着对象的消失而消失，存在于对象所在的堆内存中。

• 成员变量有默认初始化值。

局部变量

• 局部变量只定义在局部范围内，如：函数内，语句内等，只在所属的区域有效。

• 局部变量存在于栈内存中，作用的范围结束，变量空间会自动释放。

• 局部变量没有默认初始化值

静态变量

• 静态变量随着类的加载而存在，随着类的消失而消失。

• 静态变量可以被对象调用，还可以被类名调用。

• 静态变量数据存储在方法区（共享数据区）的静态区，所以也叫对象的共享数据。

在使用变量时需要遵循的原则为：就近原则. 首先在局部范围找，有就使用；接着在成员位置找。

ㅤ	成员变量	局部变量	静态变量
定义位置	在类中,方法外	方法中,或者方法的形式参数	在类中,方法外
初始化值	有默认初始化值	无,先定义,赋值后才能使用	有默认初始化值
调用方式	对象调用	---	对象调用，类名调用
存储位置	堆中	栈中	方法区
生命周期	与对象共存亡	与方法共存亡	与类共存亡
别名	实例变量	---	类变量

初始化值如下图：

数据类型	默认值	大小
boolean	false	1 比特
char	'\u0000'	2 字节
byte	0	1 字节
short	0	2 字节
int	0	4 字节
long	0L	8 字节
float	0.0f	4 字节
double	0.0	8 字节

 

 

Java注释

 

 

单行注释

单行注释通常用于解释方法内某单行代码的作用。

 

多行注释

多行注释通常用于解释一段代码的作用,以 /* 开始，以 */ 结束。（一般用的很少，都用这了，不如选择用文档注释哈哈。）

 

文档注释

文档注释可用在三个地方，类、字段和方法，也是解释一段代码的作用。

创建文档注释

1.在终端找到对应文件的路径。

2.执行javadoc命令，

3.生成了许多的代码文件，通过浏览器打开看文档注释。

 

 

 

 

文档注释注意点：

• javadoc 命令只能为 public 和 protected 修饰的字段、方法和类生成文档。default 和 private 修饰的字段和方法的注释将会被忽略掉。

• 文档注释中可以插入一些 @ 注解，比如说 @see 引用其他类，@version 版本号，@param 参数标识符，@author 作者标识符，@deprecated 已废弃标识符等等。

 

 

注释规约

1. 类、字段、方法必须使用文档注释，不能使用单行注释和多行注释。因为注释文档在 IDE 编辑窗口中可以悬浮提示，提高编码效率。

2. 所有的抽象方法(包括接口中的方法)必须要用 Javadoc 注释、除了返回值、参数、 异常说明外，还必须指出该方法做什么事情，实现什么功能。

3. 所有的类都必须添加创建者和创建日期。

4. 所有的枚举类型字段必须要有注释，说明每个数据项的用途。

5. 代码修改的同时，注释也要进行相应的修改。

 

Java数据类型

 

 

😀

比特和字节

• bit(比特)
比特是信息技术最基本存储单位。
二进制的一位就是1 bit，bit要么为1要么为0.

• Byte（字节）



目前说动字节，计算机同学是不是第一时间想到的是这个。 😂
通常来说，一个英文字符是一个字节，一个中文字符是两个字节。
1 byte(字节) = 8 bit（比特）
 



 

 

基本数据类型

1. 布尔型
布尔（boolean）仅用于存储两个值：true 和 false，也就是真和假，通常用于条件的判断。

2. char
char 用于表示 Unicode 字符，占 16 位（2 字节）的存储空间，取值范围为 0 到 65,535。

3. byte
一个字节可以表示 2^8 = 256 个不同的值。由于 byte 是有符号的，它的值可以是负数或正数。(一般在网络传输过程中，采用字节来作为数据的传输方式。)

4. short
short也是有符号的，可以表示负数或正数，其取值范围在 -32,768 和 32,767 之间。

5. int
最为常用的整型类型，int 的取值范围在 -2,147,483,648（-2 ^ 31）和 2,147,483,647（2 ^ 31 -1）（含）之间。
 

为什么 32 位的有符号整数的取值范围是从 -2^31 到 2^31 - 1 呢？

这是因为其中一位用于表示符号（正或负），剩下的 31 位用于表示数值，这意味着其范围是 -2,147,483,648（即 -2^31）到 2,147,483,647（即 2^31 - 1）。

在二进制系统中，每个位（bit）可以表示两个状态，通常是 0 和 1。对于 32 位得正二进制数，除去符号位，从右到左的每一位分别代表 2^0, 2^1, 2^2, ..., 2^30，这个二进制数转换为十进制就是 2^0 + 2^1 + 2^2 + ... + 2^30，也就是 2,147,483,647.

 

6. long
long 型变量在声明的时候，末尾要带上大写的“L”，以便于和int 区分。
long取值范围为 -9,223,372,036,854,775,808(-2^63) 和 9,223,372,036,854,775,807(2^63 -1)（含）之间。
 

7. float
float 是单精度的浮点数（单精度浮点数的有效数字大约为 6 到 7 位），32 位（4 字节）.
float型变量在声明的时候，末尾要带上小写的“f”。

8. double
double 是双精度浮点数（双精度浮点数的有效数字大约为 15 到 17 位），占 64 位（8 字节）.



 

double float 都不适合用于精确的数值，例如金额，交易这种。 一般采用 BigDecimal类来避免浮点数舍入误差。BigDecimal 可以表示一个任意大小且精度完全准确的浮点数。 如果是精确到小数点两位这种（0.01），可以乘以100，转换成整型处理。

 

基本数据类型转换

 

Java 提供了以下包装器类型，与基本数据类型一一对应：

• Byte（对应 byte）

• Short（对应 short）

• Integer（对应 int）

• Long（对应 long）

• Float（对应 float）

• Double（对应 double）

• Character（对应 char）

• Boolean（对应 boolean）

 

1.int类型和char类型转换

 

🤗 总结归纳

📎 参考文章

• 一些引用

• 引用文章