Java基础语法学习笔记

编程 · 2023-10-09 · 247 人浏览

准备工作

JRE = JVM + 核心类库。JRE（Java运行环境），JVM（Java虚拟机，真正运行Java程序的地方），核心类库（Java已经写好的程序，供程序员调用）。

JDK = JRE + 开发工具。JDK（Java开发工具包），开发工具（java、javac等）。

安装JDK

官网下载：https://www.oracle.com/cn/java/technologies/downloads/，为了便于管理，建议采用Compressed Archive版本。

配置环境变量

配置Path环境变量：右键「此电脑」→「属性」→「高级系统设置」→「环境变量」→「系统变量」→「新建」，变量名：JAVA_HOME，变量值：填写JDK安装路径，如：C:\dev\java\jdk-21.0.4。

双击系统变量下的Path环境变量，新建%JAVA_HOME%\bin并上移到第一位，最后点击确定即可。

测试JDK

打开CMD窗口，输入：java -version，测试JDK是否安装成功。

业内大多数程序员都在遵守阿里巴巴的命名规则：《阿里巴巴Java开发手册（终极版）》。

IDEA

IDEA全称IntelliJ IDEA，是用于Java语言开发的集成环境，是业界公认的目前用于Java程序开发最好的工具。

IntelliJ IDEA官网：https://www.jetbrains.com/idea/download/

IntelliJ IDEA正版专属激活码领取（永久更新）：

项目结构

  • project（项目、工程）
  • module（模块）
  • package（包）
  • class（类）

project中可以创建多个module，module中可以创建多个package，package中可以创建多个class。

IDEA常用快捷键

  • main：快速输入相关代码
  • Ctrl + D：复制当前行到下一行
  • Ctrl + X：删除所在行
  • Ctrl + Alt + L：格式化代码
  • Shift + Alt + ↑，↓：上下移动当前代码
  • Ctrl + /，Ctrl + Shift + /：代码注释
  • Alt + Enter：强制类型转换

基础语法

标识符

就是给类，方法，变量等起的名字。

标识符命名规则--硬性要求：

  • 必须由数字、字母、下划线_、美元符号$组成
  • 数字不能开头
  • 不能是关键字
  • 区分大小写

软性建议：

  • 小驼峰命名法：适用于变量名和方法名
  • 大驼峰命名法：适用于类名

数据类型

基本数据类型，4大类8种：

  • 整型：byte 1 字节，short 2 字节，int默认 4 字节，long 8 字节
  • 浮点型：float，4字节；double默认，8字节
  • 字符型：char，2字节
  • 布尔型：boolean，1字节
// 默认是int类型，字面量后面加 L/l 变成long类型
long lg = 100L;
// 默认是double类型，字面量后面加 F/f 变成float类型
float f = 3.14F;

引用数据类型，String、数组。

获取键盘输入

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        // 得到一个键盘扫描器对象
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        // 调用sc，接收键盘输入数据
        System.out.println("姓名：");
        String name = sc.next();
        System.out.println("年龄：");
        int age = sc.nextInt();
        System.out.println(name + age + "岁");
    }
}

分支结构

switch 注意事项：

  • 表达式类型只能是byte、short、int、char。JDK 5开始支持枚举，JDK 7开始支持String，不支持long、float、double
  • case值不允许重复，且只能是字面量，不能是变量
  • 不要忘记写break，否则会出现穿透现象

循环结构

for循环中控制循环的变量只能在循环中使用，while循环中控制循环的变量在循环后还可以继续使用。

生成随机数

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(createCode(4));
    }

    public static String createCode(int n) {
        // 创建Random对象，用于生成随机数
        Random r = new Random();
        // 每位随机字符
        String code = "";
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            int type = r.nextInt(3);
            switch (type) {
                case 0:
                    // 随机一个数字字符 0-9
                    code += r.nextInt(10);
                    break;
                case 1:
                    // 随机一个大写字符 A 65 Z 65+25 (0-25)+65
                    char ch1 = (char) (r.nextInt(26) + 65);
                    code += ch1;
                    break;
                case 2:
                    // 随机一个小写字符 a 97 z 97+25 (0-25)+97
                    char ch2 = (char) (r.nextInt(26) + 97);
                    code += ch2;
                    break;
            }
        }

        return code;
    }
}

内存分配

Java为了便于虚拟机执行Java程序，将虚拟机内存划分为：

  • 方法区：字节码文件先加载到这里
  • 栈：方法运行时所进入的内存，变量也在这一块区域中
  • 堆：new出来的东西，会在这块内存中开辟空间并分配地址
  • 本地方法栈
  • 程序计数器

面向对象

this关键字，就是一个变量，用在方法中，可以拿到当前类的对象，即方法调用者的地址值。

构造器其实是一种特殊的方法，但这个方法没有返回值类型，方法名必须和类名相同。在创建对象时，会调用构造器。也就是说new Student()就是在执行构造器，当构造器执行完了，也就意味着对象创建成功。

在设计一个类时，如果不写构造器，Java会自动生成一个无参数构造器。一旦定义了有参数构造器，Java就不再提供空参数构造器，此时建议加一个无参数构造器。

权限修饰符

封装设计规范用8个字总结，就是：合理隐藏、合理暴露，这就需要用到修饰符。

修饰符本类同一包下其他类任意包下子类任意包下任意类
private√
缺省√√
protected√√√
public√√√√

private < 缺省 < protected < public

实体JavaBean

一般称之为实体类，可以使用PTG插件1秒生成标准JavaBean。

实体类是一种特殊形式的类，只负责数据存取（除了给对象存、取值的方法就没有提供其他方法了），而对数据的处理交给其他类来完成，以实现数据和数据业务处理相分离（应用场景）。

super

super：代表继承的父类。

final

final修饰方法：表明该方法是最终方法，不能被重写；修饰类：表明该类是最终类，不能被继承；修饰变量：叫做常量，只能被赋值一次。

继承

成员变量：在子类的对象中，会把父类的成员变量也继承下的。

成员方法：如果子类对方法进行了重写，那么在虚方法表中是会把父类的方法进行覆盖的。

方法重写小技巧：使用@Override注解，可以指定iava编译器，检查方法重写的格式是否正确，代码可读性也会更好。

多态

同类型的对象，表现出的不同形态，即为多态。

多态的表现形式：父类类型 对象名称 = 子类对象;

多态的前提：

  • 有继承关系
  • 有父类引用指向子类对象
  • 有方法重写

抽象类

如果一个类中存在抽象方法，那么该类就必须声明为抽象类。抽象方法：将共性的行为(方法)抽取到父类之后。由于每一个子类执行的内容不一样，所以，在父类中不能确定具体的方法体。该方法就可以定义为抽象方法。

使用abstract关键字修饰方法，该方法就成了抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。定义格式：修饰符 abstract 返回值类型 方法名(参数列表)；。

接口

接口是一种规则，是对行为的抽象。

接口和类的关系：

  • 类和类：继承关系，只能单继承，不能多继承，但是可以多层继承
  • 类和接口：实现关系，可以单实现，也可以多实现，还可以在继承一个类的同时实现多个接口
  • 接口和接口：继承关系，可以单继承，也可以多继承

字符串

String类常用方法

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "好abc";
        // 字符串遍历
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            System.out.println(ch);
        }

        System.out.println("-------------------");

        // 字符串转字符数组，再遍历
        char[] chars = s.toCharArray();
        for (char aChar : chars) {
            System.out.println(aChar);
        }

        System.out.println("-------------------");

        System.out.println(createCode(4));
    }

    public static String createCode(int n) {
        String code = "";
        String data = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";

        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int index = r.nextInt(data.length());
            code += data.charAt(index);
        }

        return code;
    }
}

StringBuilder

StringBuilder可以看成是一个容器，创建之后里面的内容是可变的，作用是提高字符串的操作效率。

StringJoiner

跟StringBuilder一样，也可以看成是一个容器，创建之后里面的内容是可变的，作用是提高字符串的操作效率，而且代码编写特别简洁，但是目前市场上很少有人用，因为JDK8才出现这个类。

集合

集合和数组的优势对比：

  • 长度可变
  • 添加数据的时候不需要考虑索引，默认将数据添加到末尾
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建ArrayList集合对象
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

        list.add("Python");
        list.add("Java");
        list.add("Python");
        System.out.println(list); // [Python, Java, Python]

        // 往集合某个索引位置处添加数据
        list.add(1, "MySQL");
        System.out.println(list); // [Python, MySQL, Java, Python]

        // 根据索引获取集合中某个索引位置处值
        String rs = list.get(1);
        System.out.println(rs); // MySQL

        // 获取集合大小，即存储的元素个数
        System.out.println(list.size()); // 4

        // 根据索引删除集合中的某个元素，返回被删除的元素
        System.out.println(list.remove(1)); // MySQL

        // 直接删除某个元素，默认删除第一次出现的数据，删除成功返回true
        System.out.println(list.remove("Python"));  // true
        System.out.println(list); // [Java, Python]

        // 修改某个索引位置处的数据，修改后会返回原来的值
        System.out.println(list.set(1, "JS")); // Python
        System.out.println(list); // [Java, JS]
    }
}

Collection单列集合

  • List系列集合：添加元素是有序、可重复、有索引
  • Set系列集合：添加元素是无序、不重复、无索引

List

Set

Map双列集合

Lambda表达式

JDK 8开始后的一种新语法形式。

Java
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