--- url: /notes/java-se/java-基础/index.md --- # Java基础 *** # 字节 ```PowerShell 1 Byte（字节） = 8 bit（位） 100Mbps / 8 = 12.5 MB/s ``` # dos命令 ```PowerShell win +r 输入cmd 切换盘符 盘符: 进入文件夹 cd 文件夹路径 返回上一级目录 cd .. 进入当前目录 cd . 返回根目录 cd \ 命令提示 Tab 查看当前目录文件 dir 清除屏幕信息 cls 退出 exit ``` # 虚拟机 **实现跨平台** ```PowerShell java文件通过jdk的javac命令编译成class文件，交给虚拟机运行 jdk包括jvm（虚拟机）和jre（java运行环境）以及一些程序需要用到的相关类文件 ``` ![image-20211124230517845](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124230517845.png) # 记事本运行Java程序 ```Java (1)新建HelloWorld.java文件，编写源代码 /*类名 和 文件名 必须相同 定义要求： （1）不能用数字开头 （2）特殊符号不能开头￥ - + （3）不能使用关键字 （4）包含下划线和数字 类名 首字母大写 大驼峰 方法名 第一个首字母小写 小驼峰  变量名 一般小写 */ public class HelloWorld { /* main方法 程序执行的入口方法 */ public static void main(String[] args){ /* 打印输出 */ System.out.println("hello world!!!"); } } (2)编译成class文件（javac.exe编译器） javac HelloWorld.java (3)执行编译文件（java.exe解释器） java HelloWorld (4)交给jvm运行 ``` ## 运行时控制台乱码问题 默认`ANSI`编码 ```Java 需要使用Notepad++把中文转换为ANSI编码 谨慎使用！！！ 修改为UTF-8编码 在运行中通过regedit进入注册表 找到HKEY_CURRENT_USER\Console\%SystemRoot%_system32_cmd.exe 新建一个 DWORD（32位值）,命名为CodePage，值设为65001 已有CodePage的话，修改它，改为十进制，65001 ``` ![image-20211028190228701](https://raw.githubusercontent.com/731016/imgSave/master/note_img202110281902821.png) ## 查看文件扩展名 ```Java 组织->文件夹和搜索选项 ``` ![image-20211028190241286](https://raw.githubusercontent.com/731016/imgSave/master/note_img202110281902852.png) # 变量 * 在程序**运行过程中可以变化** 的量 * 定义时，每次只能保持一个数据，必须明确保存数据的类型 * 变量必须先**声明** 并**赋值** 后才能使用 ## 局部变量 * 在方法体内声明的变量被称为局部变量，该变量只能在该方法内使用 * 局部变量在方法、构造方法、或者语句块被执行的时候创建，当它们执行完成后，将会被销毁。 * 访问修饰符不能用于局部变量。 ```Java public class Test2{ public static void main(String[] args){ //System.out.println(); byte byte1 = 127; short short1 = 345; int int1=222; //声明长整数时，数字后面加L long long1=9223372036854775807L; //float的数据范围大于double，声明flaot类型数据后面加F float float1=3.5F; double double1=56.345; boolean boolean1=true; char char1='x'; System.out.println(byte1); System.out.println(short1); System.out.println(int1); System.out.println(long1); System.out.println(float1); System.out.println(double1); System.out.println(boolean1); System.out.println(char1); } } ``` ## 成员变量(实例变量) 在**类内部但在方法体外** 声明的变量称为成员变量，或者实例变量。之所以称为实例变量，是因为该变量只能 通过类的实例（对象）来访问。 * 成员变量在对象创建的时候创建，在对象被销毁的时候销毁。 * 访问修饰符可以修饰成员变量。 ## 静态变量 * 通过 `static` 关键字声明的变量被称为静态变量（类变量），它可以**直接被类访问** * 静态变量在程序开始时创建，在程序结束时销毁。 # 常量 在Java程序**运行过程中中不可变** 的量 使⽤ `final` 关键字修饰的成员变量。常量的值⼀旦给定就⽆法改变！ **常量名必须大写** ```Java (1)整数常量 1 2 3 0 -1 System.out.println(1); (2)小数常量 0.2 -0.2 System.out.println(5.6); (3)字符常量 'a' '0' '我' System.out.println('a'); (4)字符串常量 "a" "0" "当前" System.out.println("答复"); (5)布尔常量 true false System.out.println(true); System.out.println(false); (6)空常量 null ``` # 注释 ```Java //单行注释 /* 多行注释 */ ``` # 数据类型 ```Java 基本类型 数值 字符 布尔 byte short int float double long char boolean 引用类型 数组 类 接口 ``` 当变量是**成员变量** 或者**静态变量** 时，可以不进行初始化，它们会有一个默认值。 **基本数据类型：** 1、变量名指向具体的数值。 2、基本数据类型存储在栈上。 **引用数据类型：** 1、变量名指向的是存储对象的内存地址，在栈上。 2、内存地址指向的对象存储在堆上。 ### 基本类型(8种)及内存空间 ```Java 整数 默认值 byte (1字节) -128~127 0 short (2字节) -32768-32767 0 int (4字节) (-2^32)~(2^32-1) 0 long (8字节) (-2^63)~(2^63-1) 0 小数 float (4字节) 0.0 double (8字节) 0.0 布尔 boolean (1字节) true false false 字符 char (2字节) 0-65535 '\u0000' ``` ![image-20211124230539376](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124230539376.png) ### float类型和double类型的比较 ![image-20211124230551916](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124230551916.png) ```Java System.out.println(f1(2.34F, 2.34)); public static String f1(float a, double b) { DecimalFormat dec = new DecimalFormat(".000000000000000"); System.out.println("float类型的a的值：" + dec.format(a)); System.out.println("double类型的b的值：" + dec.format(b)); return "float类型的" + a + "和dobule类型的" + b + "比较结果为" + (a == b);} ``` ![image-20211124230607776](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124230607776.png) 堆是在程序**运⾏时** 在内存中申请的空间（可理解为动态的过程）；切记，不是在编译时； ![image-20211124230617903](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124230617903.png) ## 数据类型转换 ```Java 自动类型转换（隐式转换） byte,short,char->int->long->float->double （1）特点：代码无须处理 （2）规则：从小的数据类型自动转换到大的类型 强制类型转换 （1）特点：代码需要处理，无法自动完成 （2）规则：从大的数据类型转换到小的类型 （3）格式： (byte)数据 (short)数据 (int)数据 (long)数据 (float)数据 (double)数据 (char)数据 boolean不能转换！ （4）一般不推荐使用，会丢失数据精度，数据溢出 byte m=127; byte n=1; n=(byte)(m+1); System.out.println(n); ``` # ASCII ![image-20211124230656425](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124230656425.png) ![image-20211124230708287](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124230708287.png) # 运算符 ```Java 算术运算符 + - * / % ++ -- 关系运算符 == != < > <= >= 位运算符 & | ^ ~ << >> >>> 逻辑运算符 & | ^ ! && || 三元运算符 (条件)?(符合):(不符合) 赋值运算符 = += -= *= /= %= ``` ## 运算符 + （1）数字会直接加 （2）char会转换为int类型，再计算 （3）字符串会进行字符串拼接 （4）其他类型的数据和字符串相加也会拼接 ## 赋值运算符 复合运算符**包含了一个强制类型转换** ```Java byte b=10; b+=5;//不会报错 System.out.println(b); ``` ## 关系运算符 ```Java == 用来判断数据是否相等 结果：true false 不允许出现 类似11 && x<3 只有符号两侧的结果为true，最后结果才为true;且左侧为false，右侧代码不执行。 X>1 || x<3 只要等号两侧任一结果为true，最后结果为true;且左侧为true时，右侧代码不再执行。 ！结果取反 ``` ## 位运算符 ![image-20211124230726781](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124230726781.png) ## 三元运算符 ```Java 一元运算符 一个数据进行运算 二元运算符 两个数据进行运算 三元运算符 三个数据进行运算 格式：数据类型 变量名=判断条件?表达式1:表达式2 判断条件结果为true，返回表达式1的值，否则返回表达式2的值 ``` ```Java 判断三个数的最大值 int m=94,n=107,k=25; int max=m>n?(m>k?m:k):(n>k?n:k); System.out.println("最大值为"+max); ``` # 流程控制 ```Java if(条件判断)else if(条件判断){代码块}else(){代码块} switch()case:{}default:{} ``` 变量的类型可以是 `byte、short、int、long`，或者对应的包装器类型 Byte、Short、Integer、Long，以及`字符串`和`枚举`。 # 输入 ```Java 用法： import java.util.Scanner; System.out.println("请输入："); Scanner r=new Scanner(System.in); String s=r.next(); nextInt();//接收数字 nextFloat();//接收浮点型 next(); //接收字符串 ``` # 循环 ```Java while(判断语句){ 循环语句块; } do { 循环语句块 }while(判断语句); for(int i=0;i<10;i++) { 循环语句块 } // forEach for(元素类型元素 : 数组或集合){ // 要执⾏的代码 } ``` ## 死循环 ```Java while (true){} for (;;){} do {}while (true); ``` ![image-20211124230740626](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124230740626.png) ## 嵌套循环 ```Java for(int i=0;i<5;i++){ for(int j=0;j<4;j++){ System.out.println("*"); } } ``` ## break和continue关键字 ```Java break //结束当前循环，执行循环体下面的代码 continue //结束本次循环，继续下一轮循环 ``` # 字符串 1. String 类是 `final` 的，意味着它不能被⼦类继承。 2. String 类实现了 `Serializable` 接口，意味着它可以序列化。 3. String 类实现了 `Comparable` 接口，意味着最好不要用‘==’来⽐较两个字符串是否相等，应该用`compareTo()`方法去比较。 4. `StringBuffer`、`StringBuilder` 和 `String` 一样，都实现了 `CharSequence `接口 5. Java 9 以前，String 是 `char` 型数组实现的，之后改成了 `byte` 型数组实现，并增加了 `coder` 来表示编码。 6. 每一个字符串都会有一个 hash 值 ```Java 第一，可以保证 String 对象的**安全性** ，避免被篡改，毕竟像密码这种隐私信息一般就是字符串存储的。 第二，保证**哈希值不会频繁变更** 。毕竟要经常作为哈希表的键值，经常变更的话，哈希表的性能就会很差劲。 第三，可以实现**字符串常量池** 。 由于字符串的不可变性，String 类的这些方法实现最终都返回了新的字符串对象 ``` # 字符串常量池 String的String Pool是一个固定大小的`Hashtable`，默认值大小长度是1009，如果放进String Pool的String非常多，就会造成Hash冲突严重，从而导致链表会很长，而链表长了后直接会造成的影响就是当调用`String.intern`时性能会大幅下降（因为要一个一个找） 在jdk7中，`StringTable`的长度可以通过一个参数指定： `-XX:StringTableSize=99991` ```Java 第一，使用**双引号** 声明的字符串对象会保存在**字符串常量池** 中。 第二，使用 new 关键字创建的字符串对象会先从**字符串常量池** 中找，如果没找到就创建一个，然后再在**堆中创建字符串对象** ；如果找到了，就**直接在堆中创建字符串对象** 。 第三，针对没有使用双引号声明的字符串对象来说，就像下面代码中的 s1 那样： Strings1=newString("二哥") +newString("三妹"); 如果想把 s1 的内容也放在字符串常量池的话，可以调用intern()方法来完成。 不过，需要注意的是，Java 7 的时候，字符串常量池从永久代中移动到了堆中，虽然此时永久代还没有完全被移除。 Java 8 的时候，永久代被彻底移除。 这个变化也直接影响了String.intern()方法在执行时的策略，Java 7 之前，执行String.intern()方法的时候，不管对象在堆中是否已经创建，字符串常量池中仍然会创建一个内容完全相同的新对象； Java 7 之后呢，由于字符串常量池放在了堆中，执行String.intern()方法的时候，如果对象在堆中已经创建了，字符串常量池中就不需要再创建新的对象了，是直接保存堆中对象的引用，也就节省了一部分的内存空间。 ``` # 随机数 ```Java 生成0-80之间的整数 Random random=new Random(); int i = random.nextInt(80); System.out.println(i); ``` # 数组 存放数据长度固定的容器，存储的多个数据类型必须一致 数组是一种**引用类型** 的数据 Java将内存分为**堆内存** 和**栈内存** ```Java 栈内存（stack）：方法在此运行（main方法进入栈中运行） 先进后出 堆内存（heap）：存储对象或数组，new关键字创建出来的实例 先进先出 GC：Java垃圾回收器 复习分配算法 方法区：存储可以运行的.class文件 寄存区：给cpu使用，不会直接管理 ``` ![image-20211124230756460](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124230756460.png) ### 数组声明 ```Java int[] arr; int arr[]; ``` ### 数组初始化 在内存中为数组开辟一块内存，并给数组赋一个初始值 `格式： 数组类型[] 数组名称=new 数组类型[数组长度];` **new** :在内存中为数组开辟新的内存空间 (1)动态初始化（指定长度）：创建数组时，指定数组中元素的个数 ```Java 动态初始化会有初始值！ 数组类型[] 数组名称=new 数据类型[数组长度]; char[] ch=new char[3]; 拆分=>char[] ch;ch=new char[3]; ``` (2)静态初始化（指定内容）：创建数组时，不指定长度，而是直接给出具体的数据 ```Java 数组类型[] 数组名称=new 数组类型[]{元素1，元素2...}; int[] arr2=new int[]{1,2,3}; 拆分=>int[] arr2;arr2=new int[]{1,2,3}; 简写:int[] arr3={1,2,3};简写无法拆分 ``` 访问数组元素通过**数组下标** ，从0开始，一直到数组元素长度为-1为止 ```Java 格式：数组名称[数组下标] ``` **得到内存地址** ```Java int[] arr=new int[3]; System.out.println(arr+""); //[I@21bcffb5 ``` ### 初始值 ```Java 整型为 0 浮点型为 0.0 字符型为 '\u0000' 布尔型为 false 引用类型为 null ``` ### 数组元素赋值 ```Java arr[0]=2; ``` ### 异常处理 ```Java 数组下标越界 java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 要访问的元素的下标超过数组下标的最大值 空指针 java.lang.NullPointerException 将数组初始化 ``` ### 数组长度 ```Java 数组名称.length //返回int值 int[] arr4 = {34, 565, 64, 3647, 46, 897, 5457, 657, 464, 6}; System.out.println(arr4.length);//10 ``` ### 遍历数组 对数组中的每一个元素进行处理 ```Java //使用for循环遍历数组 for (int i=0;i System.out.print(s)); System.out.println(); // 2 Stream.of(str).forEach(System.out::print); System.out.println(); // 3 Arrays.stream(str).forEach(System.out::print); // 4 for (int i = 0; i < str.length; i++) { System.out.println(str[i]); } // 5 for (String s : str) { System.out.println(s); } // 6 打印二维数组 String[][] deepArr=new String[][]{{"折腾","的"},{"小飞"}}; System.out.println(Arrays.deepToString(deepArr)); ``` ![image-20211124231048140](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124231048140.png) #### 数组转List `Arrays.asList()` ```Java `*junit-4.12.jar` **4.1以上必须要：** `hamcrest-core-1.3.jar` **使用** `@Test`注解，测试方法不能有返回值和参数 ​ ``` ![image-20211124231059096](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124231059096.png) #### setAll Java 8 新增了 `setAll()` 方法，它提供了一个函数式编程的入口，可以对数组的元素进行填充 ```Java import java.util.Arrays; /** * @Description setAll * Java 8 新增了 setAll() 方法，它提供了一个函数式编程的入口，可以对数组的元素进行填充 * @Classname _8SetAll * @Date 2021/8/22 20:39 * @Created by 折腾的小飞 */ public class _8SetAll { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[10]; // i 就相当于是数组的下标， // 值从 0 开始，到 9 结束， // 那么 i * 10 就意味着值从 0 * 10 开始，到 9 * 10 结束 // 可以用来为新数组填充基于原来数组的新元素。 Arrays.setAll(arr, i -> i * 10); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } } ``` ![image-20211124231109336](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124231109336.png) #### parallelPrefix 通过遍历数组中的元素，将**当前下标位置上的元素** 与它**之前\*\*\*\*下标的元素** 进行操作，然后将**操作后的结果覆盖当前下标位置上的元素** 。 ```Java package com.Study.Array; import java.util.Arrays; /** * @Description parallelPrefix * parallelPrefix() 方法和 setAll() 方法一样，也是 Java 8 之后提供的，提供了一个函数式编程的入口， * 通过遍历数组中的元素，将当前下标位置上的元素与它之前下标的元素进行操作，然后将操作后的结果覆盖当前下标位置上的元素。 * @Classname _9ParallelPrefix * @Date 2021/8/22 20:44 * @Created by 折腾的小飞 */ public class _9ParallelPrefix { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[]{1, 2, 3, 4, 5}; Arrays.parallelPrefix(arr, ((left, right) -> left + right)); // 相当于 Arrays.parallelPrefix(arr, ((left, right) -> { System.out.println(left + "，" + right); return left + right; })); //Lambda 表达式执行了三次： //第一次是 1 和 2 相加，结果是 3，替换下标为 1 的位置 //第二次是 3 和 3 相加，结果是 6，也就是第一次的结果和下标为 2 的元素相加的结果 //第三次是 6 和 4 相加，结果是 10，也就是第二次的结果和下标为 3 的元素相加的结果 System.out.println(Arrays.toString(arr)); } } ``` ![image-20211124231119886](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124231119886.png) # 方法 方法就是若干语句的一个合集 ```Java 方法名定义规则：小驼峰 标识符命名规则 方法定义的位置：在类里面，方法外面；所处位置与调用顺序无关 调用方法：方法名(); public static void 方法名(){ code } ``` ### 参数和返回值 ![image-20211124231133407](https://note-1259190304.cos.ap-chengdu.myqcloud.com/note/image-20211124231133407.png) ### 关于参数 ```Java 有参：方法体需要参数进行操作要带上参数 无参：不需要参数，方法名后面括号不需要参数 ``` **参数列表是否相同？** （1）参数个数 （2）参数类型 （3）参数顺序 ### 关于返回值 方法需要返回一个值时，需要返回 不需要时，不用加 return,程序会默认添加一个 return 0; ### 数组方法 ```Java 数组可作为返回值和参数 public static int[] f1(int[] arr) { return arr; } ``` ### 可变参数传参 可变参数必须是最后一个参数，不能有多个可变参数 ```Java System.out.println(getNumMax(2,4,3,4,-5,53,34,56)); public static int getNumMax(int... argments){ for (int i=0;i