java语言基础概述

前言：这一章是JAVA语言最为基础的东西，因为基础，显得他们尤为重要，其中更是有一些我们平时不太注意就会让我们栽跟头的地方。

JAVA语言基础

Java语言的构成：关键字、标识符、运算符、注释、常量与变量、运算符、语句、函数、数组。我们来简单的介绍下，并把他们的注意点说一下。

1.关键字

        关键字就是被java赋予了特殊含义的单词，这些单词自从被java翻了牌子后，就成为了java的后宫佳丽中的一员，我们就不能把他们夺过来定义成别的东西了，看一看常见的关键字：

（1）   用于定义数据类型的关键字有： byte、short、int、long、float、double、char、boolean、void

（2） 用于定义流程控制的关键字有if、else、switch、case、default、while、do、for、break、continue、return

（3）    用于定义访问权限修饰的关键字有：private、protected、public 

（4）   用于定义类，函数，变量修饰符的关键字有：abstract、final、static synchronized

（5）   用于定义建立实例及引用实例，判断实例类型的关键字有：new、this、super、instanceof

（6）   用于异常处理的关键字有：try、catch、finally、throws

（7）   用于包的关键字有：package、inport

注意：“main”虽然不是关键字，但是他是java的小三，代表主函数名，一般我们也不染指

2.标识符

        （1）   标识符是我们用来标识我们自己所定义的各种东西的，标识符有三个特点：

                1>  标识符的组成只能是26个字母，数字，_和$

                2> 数字是不可以作为标识符的开头的

                3>  不可以使用关键字

        注意点：java是严格区分大小写的，所以A和a代表两个标识符

        （2）   Java中的名称规范：

                1> 包名：所有单词首字母小写

                2> 类名接口名：所有单词首字母大写。

                3> 变量名和函数名：第一个单词首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写。

                4> 常量名：所有字母都大写，多个单词时每个单词用下划线连接。

3.注释

        （1）一个好的程序员是绝不会不写注释的，注释的三种格式：

        单行注释：//注释内容

        多行注释：/*注释内容*/

        文档注释：/**注释内容*/

        （2）我们重点说明一下文档注释，文档注释用于描述我们所写的程序，就像一个程序的说明书，我么可以利用javadoc.exe来提取出来。

我们来看一下怎样给一个类加文档注释：

/***建立一个用于操作数组的类，例如：排序，求最值等*@author 小宏*@version v1.0*/public class ArrayTool{private ArrayTool(){}/***对数组进行获取最大值的操作*@param arr 接收一个元素为int型数组*@return Max 返回一个最大值*/public static int getMax(int[] arr){int Max = 0;for(int i=1;i<arr.length;i++){if(arr[Max]<arr[i]){Max = i;}}return arr[Max];}/***对数组进行排序操作*@param arr 接收一个元素为int型数组*/public static void selectArray(int[] arr){for(int i=0;i<arr.length-1;i++){for(int j=i+1;j<arr.length;j++){if(arr[i]>arr[j])swap(arr,i,j);}}}/***对数组中的元素进行换位操作*@param arr 接收一个元素为int型数组*@param x 接收一个较小的数组角标*@param y 接收一个较大的数组角标*/private static void swap(int[] arr,int x,int y){int temp = arr[x];arr[x]=arr[y];arr[y]=temp;}/***对数组进行字符串化操作*@param arr 接收一个元素为int型数组*@return str 返回一个字符串化的数组*/public static String arrayToString(int[] arr){String str = "[";for(int i=0;i<arr.length;i++){if(i<arr.length-1)str = str +arr[i]+",";elsestr = str+arr[i]+"]";}return str;}/***给定一个数组元素可以找寻出他的角标*@param arr 接收一个元素为int型数组*@param key 接收需要找寻角标的数组元素*@return index 返回寻找元素的角标*/public static int getIndex(int[] arr,int key){for(int i=0;i<arr.length;i++){if(arr[i]==key)return i;}return -1;}}

在我们的doc命令行中找到我们java文件所在目录，让我们来看一看javadoc的用法：

 javadoc [选项] [软件包名称] [源文件] [@files]

在我的doc命令行下输入：

javadoc -dmyhelp ArrayTool.java  -version –author，然后在当前目录就出现了一个“myhelp”文件夹，里面就存放了一堆的网页文件，我们打开index.html文件，就可以看我们写的类的注释是什么个样子。

4.变量与常量

        （1）   常量

        常量就是不会改变的一个值，我们定义一个常量的标识符时他所有的字母都是大写的，一般我们如果要定义一个常量，通常要加一个修饰符：final，final表示是最终的，不可被改变的例如：

        final int AGE = 100;

        注意：null也是一个常量，只有一个数值null

        （2）   变量

        变量就是内存中的一个存储区域，我们给他定义一个名字，定义这个区域能放什么类型的值。

                ①  而数据数据类型分为基本数据类型和引用数据类型，基本数据类型有8个：

                        1> byte(字节)：（占1个字节）范围：负的2的7次方到正的2的7次方减1即-128—+127;

                        2> short(短整型)：（占2个字节）范围：负的2的15次方到正的2的15次方减1

                        3> int(整形)：（占4个字节）范围：负的2的31次方到正的2的31次方减1，如果写整数，一般默认类型是int;

                        4> long(长整型):（占8个字节）范围：负的2的63次方到正的2的63次方减1。

                        5> float（单精度）：精确程度低，占4个字节

                        6> double(双精度)：精确程度高，占8个字节,默认情况下为double

                        7> char(字符型)：占2个字节。

                        8> boolean型:

                                 false,占1个字节

                                 true,占1个字节。

                注意点：

                 byte b = 3;

                 这个语句有什么注意点呢？我们知道b是个byte型的，3是个int型的，java首先去判断了一下3的长度，发现3可以被装到byte中，于是这句话是成立的，如果你写成：

               byte b1 = 200;

                编译器发现200超出了范围，就会报错，让我们来看一看下面的例子：

                byte b1 = 2;

                byte b2 = 3;

                byte b3 = b1+b2;

                这个也会报错，因为b3是个byte型的，b1加上b2后的值很有可能会超出byte范围，所以他报错了，为了解决这个问题，java给我们提供一个方式叫做强制转换，就是在把整个运算标识成我们需要的类型：

                byte b3 = (byte)(b1+b2);

        ②  引用数据类型大多都是对象的引用，例如Person是一个类

        Person p1 = new Person();

        P1就是一个变量，他现在就代表着new Person()这个引用数据

        除了类引用外，还有接口和数组。

5.运算符

运算符包括算数运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算符、三元运算符

        （1）   算数运算符：+、-、*、/、 %、++、--

        / 和%：/是除取整，%是除取余。例如5/2是2,5%2是1。

        ++和--运算：叫做自增和自减

以自加为例说明：

++在前代表先自加后操作，++在后代表先操作后自加，这里有一个很容易犯错的地方：

int a =3,b;

b = a++;

b的结果是3，a的结果是4，这句涉及到的具体的运算时怎样的呢，是a先把3赋值给b，然后a再自增的吗，不对！因为算术运算符的优先级大于赋值运算符，那么就因该是a自增完事后再赋值给b啊，那为什么b是3呢？原因是这样的：++在后的时候，java定义a要先参与其他运算，那么在内存中就为a设置一个临时存储区域来记录a原本的值，当a自增完事后，注意这时候a对应的有两个值（这是我自己理解的，我觉得只有这种方式才能说明了），一个是临时区域里的3，一个是真正存储的4，这时候赋值给b的不是4而是原来的保留值3。

int c =3;

c = c++;

c的结果是3，通过上一个实例我们知道当++在后时，c要先临时存储原来的值，然后自增，这时候我说c其实是对应两个值的，一个是3，一个是4，而这个4是c这个变量所真正对应的值，但是原来的临时存储值也要参与到赋值运算中来，c的值又被覆盖成3了，也就是c先自增得4，c的临时区域再赋值c，4被覆盖成3

        （2）   比较运算符： <、<=、>、>=、==、!=  

        运行结果为boolean型变量，即false或者true。

        （3）   逻辑运算符

        逻辑运算符是用来连接两个bollean型的表达式

                1> 与（&&或者&）：同真为真，其它都为假。

                2>  或（||或则|）：同假为假，其它都为真。

                3> 非（！）：非真即假。

        &&与&的区别：&&也叫短路与，与要求前后几个表达式的内容都是true的时候最终结果才是true，如果使用短路与，则只要第一个结果是false，他就不会去判断&&后面的内容了，而&即使知道了第一个表达式结果为false他也要去判断后面表达式的结果； ||（短路或）与|的用法也是一样的。

        （4）    位移运算符

         右移>> 左移<< 无符号右移>>> 位与& 位或| 非~ 异或^ 

                ①  异或^：相同为假，不同为真

                异或的有一个特点就是一个数值异或同一个数两次得到的还是自己，所以异或大多应用在文件加密上。

                ② <<左移：表示一个数值往左边移动，高位舍弃，低位补0，例：

                3<<2—>3*2^2= 12

                0011<<2 —>1100

                ③ >>右移：表示一个数值往右边移动,高位原来是什么就用什么补

                3>>1—>3/2^1=1

                0011—>0001

                ④ >>>：无符号右移，与右移不同之处在于高位用0补齐

                ⑤ &位与：与逻辑运算中的与不同，是用来计算数值的，特点与逻辑与一样：同真为真

                ⑥ |位或：运算数值，同假才假

                ⑦ ~反转：取反

                ⑧ ^相同为假，不同为真。

                位运算符在java中的应用我感觉相对来说是比较少的，在嵌入式的学习中，当我们使用寄存器时，位运算符的使用就像呼吸一样平常。

        （5）三元运算符

        表现形式：

        （条件表达式）？表达式1：表达式2；

        如果条件为true，输入表达式1；如果为false，输出表达式2

        例：

        int a = 1,b;

        b=(a<100)?3:5;

        三元表达式类同与if…else语句，不过简化了一下书写，但是三元运算符一定要有结果，这是他的局限性。

        （6）赋值运算符

        =、+=、-=、*=、/=      

        注意“+=、-=、*=、/=”是一次运算，有点类似于++;他们虽然看似是两个运算符，但是却是一个运算，他们表示把左右两边的值计算后再赋给左边 。例：

        short s = 3;

        s+=4;

        s的值为7；

        如果我们写成s=s+4;虽然看起来+=做的也是这个，但是编译器会给我们报错，因为4是int型，可能损失精度，这就是+=需要注意的地方，他会在底层做一个强制转换动作。

6.流程控制语句

        （1）   判断结构：

        利用if…else语句

        if(条件表达式){执行语句}

        if(条件表达式){执行语句}else{执行语句}

        if(条件表达式){执行语句}else if(条件表达式){执行语句}…else{执行语句}

        （2）   选择结构

        Switch语句：

        Switch(表达式)

        {

          case 值1：

                  执行语句;

        break;

        case 值2：

                  执行语句;

        break;

        …..

        default:

            执行语句；

        break;

        }

        注意点：case后的值只能是byte、int、long、char型的，default一定要执行的，而且是最后执行的，多用于关闭资源或者数据库。

        （3）   循环结构

        ①  while语句

        while(条件表达式)

        {

             执行语句 ；

        }

        ②  do  while 语句

        do

        {

             执行语句；

        }while(条件表达式)；

        与while语句的区别在于无论条件是否满足，都会执行一次语句。

        ③  for语句

        for(初始化表达式；循环表达式；循环后表达式)

        {

              执行语句；

        }

        for语句与while语句的区别主要在于for循环以内定义变量在循环结束后就在内存中释放了，而while语句在外部定义变量，循环结束后还可以继续使用；for语句的无限循环形式：for(;;),while 语句的无线循环形式：while(true)

        ④  continue：结束本次循环继续下一次的循环

        continue只能作用于循环结构，如果continue单独存在时，他的下面不能有任何语句，因为执行不到。

7.数组

        (1)定义数组

                ①  ：元素类型[]  名字 = new 元素类型[元素个数或者叫数组长度]；

                int[]  arr = new int[3];

                ②  ：元素类型[]  名字 = new 元素类型[元素个数或者叫数组长度]；

                int[] arr = newint[]{1,2,3};

                这种定义格式不允许[]里面再有值

                int[] arr = {1,2,3};

        (2)  二维数组

        二维数组的定义格式为：

        数组类型[] []数组名 = new 数组类型[一位数组的个数][二维数组长度]；

        例：int [][] arrs = new int[3][];

              arrs[0] = new int[3];

        int[][] arrs ={{1,2,3},{4,5,6},{1,2,4}};

        二维数组可以理解成用来存放数组的数组,注意就是定义的时候不允许高维长度没初始化，就给低维数组初始化：int[][] arrs =new int[][3];这是错误的。

        注意点：数组在初始化时要指定长度，就是length，这个长度一旦确定就不可更改

        (3)数组的排序和查找

        数组的排序常用的有两种：冒泡排序和选择排序，而查找我们重点说一说二分查找。

public class Demo {public static void main(String[] args) {int[]arr = {2,1,5,7,4,3,1,9,0,6};/*选择排序法: * 第一个角标位上的元素依次和所有的元素比较，获取到最值，然后剔除最值，让剩下的 * 元素继续比较进行排序，外循环定义比较次数，当剩下一个元素时就不用比较了，因为 * 他已经和前面所有的元素比较过了，所以减一，内循环定义第i个角标和后面的所以角标比 * 所以不用减一 * */for(int i = 0;i<arr.length-1;i++){for(int j = i+1;j<arr.length;j++){if(arr[j]>arr[i]){int num = arr[i];arr[i] = arr[j];arr[j] = num;}}}System.out.println("选择排序法降序排列：");for(int x= 0;x<arr.length;x++){System.out.print(arr[x]);}System.out.println();/* * 冒泡排序法: *相邻两个元素进行比较，比到最后获得最值，然后剔除这个最值，剩下的元素再进行 *比较，依次类推，进行排序，外循环定义比较的次数，n个值比较n-1次就获得了最值， *因为最后一位已经和前一位比完了所以长度减一，内循环定义谁和谁比，长度减一是因为 *不让角标越界，减i是因为剔除每一次的最值 * */for(int i = 0;i<arr.length-1;i++){for(int j = 0;j<arr.length-i-1;j++){if(arr[j]>arr[j+1]){int num = arr[j+1];arr[j+1] = arr[j];arr[j] = num;}}}System.out.println("冒泡排序法升序排列：");for(int x= 0;x<arr.length;x++){System.out.print(arr[x]);}System.out.println();/* * 二分查找法 * 在一个有序数组中找到我们需要的数值角标，为了提高效率，我们把这个数组 * 折半，看中间值和所需数值谁大谁小，由此来缩小搜索范围 * *///定义最大值、最小值、中间值int mid,max,min;int key = 5;max = arr.length-1;min = 0;while(true){//每次都要计算中间值，所以要写在循环里面mid = (max+min)/2;//如果中间值小于所需值，最小值变为中间值加一if(arr[mid]<key){min = mid+1;}//如果中间值大于所需值，最大值变为中间值减一if(arr[mid]>key){max = mid-1;}//如果查到最后最大值小于了最小值，那么证明数组中不存在该数值if(arr[max]<arr[min]){break;}if(arr[mid]==key)break;}System.out.println("5的角标位是："+mid);}}/* * 打印： * 选择排序法降序排列：9765432110冒泡排序法升序排列：01123456795的角标位是：6 * */