JAVA入门笔记1 —— 基础概念和基础语法
- 参考书：《Java语言程序设计与数据结构（基础篇）》—— 梁勇
文章目录
- 一、基础概念
- 1. Java语言规范、JDK、JRE、JVM、IDE
- 2. Java的加载与执行
- 3. java中的源文件名、类名和main方法
- 4. 关于packet
- 二、基础语法规范
- 1. java中的标识符
- 2. 良好的命名习惯
- 3. 变量
- （1）java支持的数据类型
- （2）显式表示数据类型
- 4. 常量
- 三、基础操作
- 1. 用Scanner从控制台读取输入
- 2. 向控制台输出
- 3. 基本运算
- 4. 类型转换
- 5. 赋值语句
一、基础概念
1. Java语言规范、JDK、JRE、JVM、IDE
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Java语言规范：是对Java语言语法和语义的技术定义
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Java的三个版本
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J2SE/JavaSE【Java的标准版本】
- 基础，无论是以后走EE还是ME，SE是必须要精通的。
- J2SE是SUN公司为java程序员准备的一套“基础类库”，这套基础类库学习之后，可以完成最基本的操作
- 例如，文件的读写、线程的控制…
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J2EE/JavaEE【Java的企业版本】
- 这是SUN公司为程序员专门准备的一套“类库”，这套类库可以协助程序员完成企业级软件的开发
- 企业级软件：OA办公系统、进销存系统、超市系统…
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J2ME/JavaME【Java的微型版本】
- 这是SUN公司为java程序员专门准备的另一套“类库”，这套类库可以协助程序员完成微型设备的嵌入式开发，
- Java最初就是做微型设备嵌入式开发的。
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JDK（Java开发工具包）：JDK由一组程序组成，由Oracle配合每个Java版本提供，包括编译器、调试器和其它工具。每个程序都是从命令行调用的，用于编译、运行和测试Java程序
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JRE（Java的运行时环境）：运行Java程序的程序。它包括Java虚拟机JVM、Java核心类库和支持文件。
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JVM（Java虚拟机）：JVM是一个解释Java字节码的程序。
.java后缀的java源文件经过编译成为.class后缀的java字节码文件，这可以用JVM解释执行。在不同的平台上有不同的JVM，他们都能解释.class文件，这就实现了跨平台特性，即 “一次编译，到处执行” -
IDE（集成开发环境）：一个图形界面软件，把程序编辑、编译、构建、调试等集中在一起，便于快速开发程序。如Eclipse、NetBeans等
2. Java的加载与执行
- 程序员在
xxx.java文件中编写源代码，源代码必须符合java的语法，这些源代码就是高级语言。存放源代码的文件被称为Java源文件。 - 使用JDK中自带的javac.exe命令对以上的java源程序进行编译。DOS命令：
javac 源文件路径。如果语法没问题，编译通过，生成字节码文件xxx.class- 源文件路径可以是绝对路径，也可以是相对路径。
- 编译之后，其实java源文件删除不会影响程序的执行。
- 最好不要将java源文件删除，因为程序最终运行效果不是预期效果的时候，需要重新修改java源代码，然后进行重新编译生成全新的class字节码文件，再重新运行字节码程序。
- 在一个安装了JVM的平台上，利用java.exe命令解释运行java字节码。DOS命令：
java 类名- 这个类名是源文件中public class的名字
- 以上程序的执行原理：
- java.exe命令执行会启动JVM
- JVM启动之后，马上启动“类加载器-Class Loader”
- ClassLoader负责去硬盘的“某个位置”上搜索“类名.class”字节码文件。
- 找不到这个.class文件，一定会出现程序异常现象。
- 找到了这个.class文件之后将.class文件转换成"二进制"，操作系统可以直接识别二进制，操作系统执行二进制码和底层的硬件平台进行交互。
3. java中的源文件名、类名和main方法
- 一个java源文件当中可以定义多个class
- 一个java源文件当中public的class不是必须的
- 一个class定义在编译后生成一个xxx.class字节码文件（如果一个源文件中定义了多个class，就会生成多个字节码文件）
- 一个java源文件中，最多定义一个
public class- 如果定义了
public class，该类名称必须和java源文件名称一致。如果此源文件中有main方法，也必须放在这个public class里 - 如果没有定义
public class，则不必要求类名和源文件同名。如果有main方法，可以任意放在某个类中
- 如果定义了
main方法是程序的入口，每一个class当中都可以编写main方法。- 想执行X.class当中的main方法：
java X - 如果执行命令
java X，而X.class中没有main方法，会出现运行阶段的错误。 - 同一个java源文件的不同类中可以包含多个
main方法。当JVM进行编译时，会提示选择其中一个main方法作为编译的入口。
- 想执行X.class当中的main方法：
4. 关于packet
- 包PACKET 就是一个文件夹，包下的CLASS互相访问如一个文件。
- java 编译器在编译时，直接根据package指定的信息直接将生成的class 文件生成到对应目录下。例如package aaa.bbb.ccc 编译器就将该 .java 文件下的各个类生成到 /aaa/bbb/ccc/ 这个目录下。
- 可以把Java中的一个package(包)看成一个类库单元，包内包含有一组类，它们在单一的名称空间之下被组织在了一起，这个名称空间就是包名。
- 带package的java编译与不带package的java编译
二、基础语法规范
1. java中的标识符
- 标识符必须由字母、数字、下划线、美元符号（$）组成
- 标识符不能以数字开头
- 标识符不能是保留字
- 标识符不能是true/false/null
- 标识符可以是任意长度
2. 良好的命名习惯
- 变量/方法：小驼峰 carName
- 类名：大驼峰 CarName
- 常量：全大写 CAR_NAME
3. 变量
（1）java支持的数据类型
- 基本数据类型
- 引用数据类型：包括
字符串、类、数组、接口、Lambda - 和C/C++不同的一点：
true和false可以作为结果打印System.out.println(0>1); //打印false
（2）显式表示数据类型
- 表示二进制：加
前缀0b或0B - 表示十六进制：加
前缀0x或0X - 浮点数加
后缀f/F：指出是float型，如3.0f，float类型赋值时要这样写，否则强转double - 浮点数加
后缀d/D：指出是double型，如3.0d，不加后缀默认也是double - 整数加
后缀L/l：指出是long型，long类型赋值时要这样写，否则强转int
4. 常量
- 用
final修饰变量定义语句，类似C中constfinal double PI = 3.1415926; - 字面值常量
- 整数常量：所有的整数 （0，1， 567， -9）
- 小数常量：所有的小数 （0.0， -0.1， 2.55）
- 字符常量：单引号引起来,只能写一个字符,必须有内容 （‘a’ ， ’ '， ‘好’）
- 字符串常量：双引号引起来,可以写多个字符,也可以不写 （“A” ，“Hello” ，“你好” ，""）
- 布尔常量：只有两个值（true ， false）
- 空常量：只有一个值（null）
三、基础操作
1. 用Scanner从控制台读取输入
-
System.out用来表示标准输出设备；
System.in用来表示标准输入设备； -
创建一个
Scanner类对象来读取来自System.in的输入，如：Scanner input = new Scanner(System.in); -
Scanner是一个扫描器，我们录取到键盘的数据，先存到缓存区等待读取，它判断读取结束的标示是 空白符，比如空格，回车，tab 等等
-
Scanner类在
包java.util中- 明确导入：
import java.util.Scanner（导入java.util包中的Scanner类） - 通配导入：
import java.util.*（导入java.util包中的所有类）- 注意：除非代码中用到了某个类，否则通配导入中的其他类不会在编译运行时被读入，所以性能上没什么区别
- 明确导入：
-
Scanner中的方法：
-
.nextByte()：返回一个byte数据 -
.nextShort()：返回一个Short数据 -
.nextInt()：返回一个int数据 -
.nextLong()：… -
.nextFloat()：… -
.nextDouble()：… -
.next()：返回一个字符串，读到第一个空白符结束，不读空白符 -
.nextLine()：返回一个字符串，读到回车结束，回车也读走，但是返回的字符串中无回车注意一下：.next()和.nextLine()的区别
-
double r = input.nextDouble();
2. 向控制台输出
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四种常见输出形式
System.out.println(1111); //换行打印 System.out.print(1111); //不换行打印 System.out.write(2222); //字节输出 System.out.printf("%+8.3f\n", 3.14);//标准输出 -
引用自：Java的常用输入输出语句
- System.out.println(); 是最常用的输出语句，它会把括号里的内容转换成字符串输出到输出窗口（控制台），并且换行，当输出的是一个基本数据类型时，会自动转换成字符串，如果输出的是一个对象，会自动调用对象的toString();方法，将返回值输出到控制台
- System.out.print(); 与第一个很相似，区别就是上一个输出后会换行，而这个命令输出后并不换行。
- System.out.printf(); 这个方法延续了C语言的输出方式，通过格式化文本和参数列表输出
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常见转义字符
-
标准输出详解
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用
System.out.printf("...");进行标准格式输出 -
%b- 布尔值
%c- 字符
%d- 十进制整数
%f- 浮点数
%e- 科学计数法
%s- 字符串 -
"%n1.n2X"指输出宽度至少n1，小数点后保留2位数字，不足则左补空格，超过则自动增加宽度 -
显示带逗号的数字：在n1前加
,System.out.printf("%,8d",12345678); //输出12,345,678 -
设置补充字符：在n1前指定补充字符：
System.out.printf("%08d",1234); //输出00001234 -
对齐：
- 默认是右对齐的
- 在n1前加一个
-，要求项在指定域是左对齐的System.out.printf("%7.2f%6d%-4s", 45.556, 14, "AB"); //__45.56____14AB__ （_是空格） System.out.printf(%7.2f%6d%4s", 45.556, 14, "AB"); //__45.56____14__AB （_是空格）
-
3. 基本运算
- 四则运算：
+、-、*、/、%、+=、-=、*=、/=、%=、++(分前后)、--(分前后)和C的特性一样- 其中对负数进行
%计算，相当于对正数用%再取负数 - 对整形进行
/运算，舍去小数部分
- 其中对负数进行
- 比较运算：
==、!=、<、>、>=、<=和C的特性一样 - 逻辑运算：
&&、||、!和C的特性一样 - 三元运算符：
布尔表达式 ? 结果1：结果2和C的特性一样 - 其他数学运算：JAVA API中的
Math类提供了更多数学运算，如用Math.pow(a,b)计算a的b次方。Math类属于java.lang，可以不import直接用
4. 类型转换
-
Java程序中要求参与的计算的数据，必须要保证数据类型的一致性，如果数据类型不一致将发生类型的转换，将取值范围小的类型转为取值范围大的类型
byte/short/char -> int -> long -> float -> double：double y = 3/4.0; //自动转为 3.0/4.0int x = 3 double z = x*4.5; //自动转为 3.0*4.5 -
强制类型转换：
- 通过在括号中给出目标类型实现强制类型转换
(int)1.7 == 1 (double)1/2 == 1.0/2 == 0.5
boolean和int不能强制类型转换（会报错）
- 通过在括号中给出目标类型实现强制类型转换
-
隐式强制类型转换： 对于
byte/short/char三种类型来说，如果右侧赋值的数值没有超过表示范围，那么javac编译器会自动（在.class文件中）隐含地补上(byte)/(short)/(char)；如果右侧赋值的数值超过了表示范围，编译器报错char a = 65; // 正确：等价与char a = (char)65; short s = 1; // 正确：等价于short s = (short)1; -
编译器的常量优化：在给变量赋值时，如果右边全是常量没有变量，编译器会直接将若干常量表达式计算得到结果。也就是说编译时即执行运算，提升了运行效率。这个优化也会配合上面一条起作用。
short a = 5; short b = 8; short c = a + b; //这里右边自动转换为int+int，再赋值时会报错 short res = 5 + 8; //正确：等价于short res = 13; short res = 5 + res ; //报错，右边没有常量优化了，右边自动转int型 -
利用类型转换进行四舍五入：
- 四舍五入到整数：
(int)(x+0.5) - 向上四舍五入保留两位：
(int)(x*100+0.5)/100.0 - 向下四舍五入保留两位：
(int)(x*100)/100.0
- 四舍五入到整数：
5. 赋值语句
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赋值时必须数据类型一致，不能自动类型转换
-
特殊的赋值
//以下两种写法等价 System.out.println(x=1); // 1x = 1 // 2 System.out.println(x);//以下两种写法等价 i = j = k = 1; // 1k = 1 // 2 j = k i = j//赋值时不会自动类型转换，只能强转 int a = 1.5; //欲把double赋值给int报错 int a = (int)1.5; //a赋值为1short s = 1; s = s+1; //等号右边自动转换为int型，欲把int赋值给short，报错 s = (short)(s+1); //赋值成功
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