Java基础总结

Java简介

1)java 特点: 简单, 面向对象, 跨平台, 安全, 支持多线程

2) java 的跨平台

        Java 通过JVM(虚拟机) 实现了跨平台技术
        Java 源代码（*.java）经过Java的编译器编译成
        Java字节码（*.class）,执行Java字节码，Java字节码
        经过JVM的解释为具体平台的具体指令，并执行。
        不同平台(系统)有不同的JVM，主流平台都提供了JVM。所以
        JAVA字节码可以在所有平台上能够解释执行。在这个
        意义上Java是跨平台的。也就是说：Java 的字节码是跨平台的。

3) Java JDK 

JDK java 开发
     |-- bin 开发工具(命令：java,javac,jar,javad,jar,rmic,jps...)
     |-- jre JRE Java运行环境
       |-- lib (rt.jar) Java API(应用编程接口，系统类库)
       |    (java 提供的现成组件)
       |-- bin (java_vm)JVM Java虚拟机
编程习惯介绍：
原则：让别人看的清楚、舒服 Java里面取名应“见名知意”.
大括号对齐
遇到大括号往里缩进（按tab键）
程序块之间加空行
并排语句之间加空格
等号两侧加空格
左大括号前要加空格
成对编程

Java文件中的命名规则
类名首字母要大写
变量名和方法名首字母要小写
运用驼峰表示法(第一个单词首字母小写，其他单词首字母大写)

Java语言的特点：
          1 跨平台：一次编译，到处运行（通过JVM实现）；
        2 简单：简化C++，取消了指针，对指针进行上层的封装，它保证能够通过这个指针（引用），来访问有效的内存单元；
        3 纯面向对象的语言，所以的属性、方法都要放在类中；
        4 垃圾回收机制，自动垃圾收集，永远不会出现内存泄露的问题。
虚拟机：
        Java语言是先编译后解释，java源码是通过编译器编译成java字节码(*.class)的字节码文件，然后再由JVM进行解释运行。

Java环境变量配置（参加工作第一天可能会用上，可以记在自己的笔记上）：
Windows下面：
        1.JAVA_HOME:指明JDK安装路径
2.PATH:%JAVA_HOME%/bin;C:/Windows;C:/Windows/Command
3. CLASSPATH: set CLASSPATH=%JAVA_HOME%/jre/lib/rt.jar;.
Linux下面：
        1.export JAVA_HOME=/usr/local/jdk
2.export PATH=$JAVA_HOME/binPATH
3.export CLASSPATH=$JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar:.

注：windows下分隔符是；而linux下分隔符是：
执行过程中的内存管理
code segment 存放代码
data segment 静态变量、字符串常量
stack 栈  局部变量
heap 堆 new出来的东西
寄存器：处理器内部，由编译器分配，我们没有直接控制权。
标识符：
        定义：凡是自己可以取名字的地方都叫标识符，都遵守标识符规则。
        1.由字母、下划线“_”、美元符“$”或数字组成
2.以字母，下划线，美元符开头
3.java标识符大小写敏感
4.关键字都是小写英文.

Java关键字: if, public, class, else, while
特殊关键字: goto, const
java中 true, false, null 不是关键字, 是字面量!

JAVA的注释：
1.单行注释//
2.多行注释/*   */
3.文档注释/**  */

隐式类型转换：
自动类型提升：
        A运算符B
        A和B中有一个是double，结果就是double；
A和B中有一个是float，结果就是float；
A和B中有一个是long，结果就是long；
同时存在（double>float>long）
除此上之外的情况，结果都是int。

隐式类型转换：

直接量默认数据类型：
           int a = 321;
           int x = 2147483648; // 错，超出范围 
>16 进制直接量，以“0x”开头
           int b = 0xFF; // 255
>8 进制直接量，以“0”开头
           int c = 0377; // 255
>byte、short、char 用适当的整数(字面量)直接量赋值
          byte b = 127;//最大值
          short s = 32767;
          char c = 65535;//最大值
          char x = 65536; // 错，超出范围
>以“L”结尾的整数直接量是 long 类型 
           long a = 2147483648L;
           long x = 2147483648; // 错,不加L默认为int类型
>浮点数数字直接量是 double 类型
           double a = 3.14;
           double b = 5.26E100;
>在数字直接量后加“D”也表示 double 类型
           double b = 3.14D;
           double c = 5D;
>在数字直接量后加“F”表示 float 类型
           float e = 3.14F; 
>Char 类型直接量可以是字符或整数
           char a = ‘a’;
           char b = ‘啊’;
           char c = 97;
           char d = ‘\u0061’;//16进制
注意： byte a=1;  a=a+2;//错误   a+=2;//正确
变量：
        变量：变量是内存中的一小块区域 使用变量名来访问这块区域
因此，每一个变量使用前必须先申明，然后必须进行赋值，才能使用。

成员变量包括实例变量和静态变量

实例变量：
1、在一个类中，任何方法之外定义的变量；
2、从面向对象的思想来说我们又把实例变量看成一个类的属性。
3、实例变量在没有赋初值时系统会自动帮我们做初始化，默认初始化值： 
byte  short   int   long  为 0 
float  double 为 0.0 
char  为 ‘\0’ 
boolean  为 false 
引用类型为null
局部变量：
    1、在方法内定义的变量叫局部变量。
2、局部变量使用前必须初始化，系统不会自动给局部变量做初始化。
3、局部变量前面只能用final修饰或者不加修饰
    4、局部变量的生命范围在他所在的代码块，在重合的作用域范围内不允许两个局部变量命名冲突。
注：局部变量与实例变量允许同名，在局部变量的作用域内，其优先级高于实例变量。
    我们可以用this.实例变量名  以区分局部变量。

JAVA中方法的功能及动作：
        1) 方法就是函数 例如：y=f(x)=3x+6;
2) 方法的语法
        (修饰词)(返回值类型)(方法名)(参数列表){
                 //方法体
        }
        public static void main(String[] args){}
   例如:
        public static int f(int x){
           int y = 3 * x + 4;
           return y;
        }
     4) 如果定义了返回值类型 就必须有return语句, 返回结果为
和该返回值类型兼容的数据
5) 方法的参数和方法内部的变量 都是局部变量,变量作用域只在方法内部!
6) 实参: 方法调用时候实际传递的参数变量(具体的值)
        形参: 方法的参数定义,是临时变量.(方法的参数列表)
JAVA的运算符：
1.算术运算(+ - * / %)
a)运算的封闭性
i.同种类型参与运算(可能发生自动类型转换)
ii.返回同种类型(可能发生上溢出或下溢出)
iii.Byte/short/char按照int运算
b)整数的运算结果是整数(小数点忽略不计)
c)余数
i.0 对其他数的 余数 是0
ii.n%3 是 周期函数, 函数值 [0,3)
iii.负数的余数是负数(考试可能出现, 工作中很少用)

2.自增(自减)运算 ++   --
a)可以将当前变量自我增加(减少)1
b)i++, 后++, 先将i的值作为整个表达式的值, 然后将i增加1. 就是：Int a=i;i++;
c)++i, 先++, 先将i增加1, 然后将i的值作为整个表达的值. 就是：i++; int a=i;
3.逻辑与比较运算
a)逻辑运算
i.短路运算(遇到不满足情况立即结束)  ||   &&   非
ii.非短路运算(执行完全部过程)        |  &   
b)比较运算（比较变量的值，逐位比较）>  >=  <  <=  ==  !=
i.基本类型变量的值就是基本值（int a=1）
ii.引用类型变量的值就是对象地址(引用内存中的一块区域)
4.条件运算符(3元运算符)
语法规则：条件表达式?表达式1:表达式2
当"条件表达式"为true时候, 表达式1作为整个表达式的值, 
否则 表达式2作为整个表达式的值
5.移位运算符
运算对象是二进制的“位”。可单独用它们处理整数类型（主类型的一种）。
左移位(<<)：左移位 低位补0
       右移位：分为无符号和有符号
                                  有符号(>>),若值为正高位补0，值为负高位补1
                  无符号(>>>),无论值为正负，在高位都补0
       其中无符号移位是java新添运算，是c或c++没有的。

       注：移位可与等号（<<=或>>=或>>>=）组合使用。此时，运算符左边的值
会移动由右边的值指定的位数，再将得到的结果赋回左边的值。

6.逗号运算符
在java中，唯一用到逗号运算符的就是for循环中，格式如下：
        for(int i = 0, j = 1;i < 10 && j != 11;i++, j++)
无论在初始化还是在步进部分，语句都是顺序执行的。此外，尽管初始化部分可设置任意数量的定义，但都属于同一类型。

面向对象：

一. OOP中的基本概念

    Java的编程语言是面向对象的，采用这种语言进行编程称为面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)， 它允许
    设计者将面向对象设计实现为一个可运行的系统。Java的编程单位是类，对象最后要通过类进行实例化(即“创建”)。


二. 抽象数据类型

    在java中，我们用class 这个关键字来表示一个类，类是一个抽象的数据类型。

三. 类和对象

    面向对象的开发方法把软件系统看成各种对象的集合，对象就是最小的子系统，一组相关的对象能够组合成更复杂的
    子系统。面向对象的开发方法将软件系统看成各种对象的集合，接近人的自然思维方式。

    对象是对问题领域中事件的抽象。对象具有以下特性：

    1) 万物皆为对象。问题领域中的实体和概念都可以抽象为对象。例如学生，成绩单、教师、课和教室。
    2) 每个对象都是惟一的。正如世界上不存在一模一样的叶子。
    3) 对象具有属性和行为。
       
    4) 对象具有状态。状态是指某个瞬间对象的各个属性的取值。对象的某些行为会改变对象自身的状态，即属性的取值。
       例如小张本来体重为40kg，经为减肥后，体重减到45kg. 

     
    5) 每个对象都是某个类的实例。小张和小王都属于学生类、中国和美国都属于国家类、中文和英文都属于语言类。
       类是具有相同属性和行为的对象的集合。

       同一个类的所有实例都有相同属性，但属性取值不一事实上相同，但是它们的状态不一定相同。例如小张和小王都属
       于学生类，都有姓名、性别、年龄、身高和体重这些属性，但是他们的属性取值不同。

       同一个类的所有实例都有相同行为，意味着它们具有一些相同的功能。

    类是一组具有相同属性和行为对象的模板。面向对象编程的主要任务就是定义对象模型中的各个类。   
  
    1) 类是一种类型：是引用类型；
    2) 类是元数据：  描述数据的数据，数据在面向对象领域里以对象的形式存在，类是对象共有属性和方法的抽象描述。

    Java程序是各种对象相互交互作用、而不是类。


四. 定义方法形式

    接下来我们来看一下类中定义的方法的格式。
    修饰符 返回类型 方法名（参数列表）

    1) 必须有返回值，如果方法没有返回值，必须用void申明返回类型。
    2) 构造器没有返回类型。

五. 参数传递

    参数传递分为两种：
    1) 对于基本数据类型，参数通过值传递。
    2) 对于类类型，参数通过引用(对象的引用)传递。
    3) 只有引用传递的内容能被改变，而按值传递不会变化。

   

六. this关键字

    在方法调用、参数传递过程中，极有可能出现参数名称与实例变量名同时的情况。在一个方法内，可以定义和成员变量同名的局
    部变量或参数，此时成员变量被屏蔽。

七. 数据隐藏

    那如何对属性进行隐藏呢？
    在前面用private修饰，表示该属性不能被其它类访问和修改，它只能被本类访问和修改，范围限制在本类内。


八. 封装

    另一个方面就是让实现细节不可见(方法(行为)实现的具体细节隐藏。)
    那如何去访问那些private的属性呢？
    提供一个统一的接口给所有的用户，用户只有通过这个接口来访问。
    可以提高可维护性。
    
    封装：在属性(实例变量)前加private, 然后通过统一的方法访问以及修改这些属性值的实现过程；

    注意：1) 实现封装的关键在于绝不让其它类访问该类的实例字段。
          2) 提供一个统一的接口给所有的用户，用户只有通过这个接口来访问。

九. 方法重载

    有时侯，类的同一种功能有多种实现方式，有很多相同名称的方法，参数不同。这给用户对这种功能的调用使用提供了
    很大的灵活性。

    对于类的方法(包括从父类中继承的方法), 如果有两个方法的方法名相同，但参数不一致，那么可以说，一个方法是另一个方法的重载
    方法。这种现象叫重载。

    重载必须满足以下条件：
    1) 方法名称相同。

    2) 参数不同(参数类型、个数和顺序)。

   3) 返回类型可以不相同。

    在一个类中不允许定义两个方法名相同，并且参数签名也完全相同的方法。因为假如存在这样的两个方法，Java虚拟机在运行时就无法
    决定到底执行哪个方法。参数签名是指参数的类型、个数和顺序。

    图解面向对象：