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java基础知识
Java思路
1写代码
1)明确需求,我要做什么?
2)分析思路。
要怎么做?
123。
3)确定步骤。
每一个思路部分用到哪些语句,方法,和对象。
4)代码实现。
用具体的java语言代码把思路体现出来
2学习新技术的四点
1)该技术是什么?
2)该技术有什么特点(使用注意)
3)该技术怎么使用。
Demo
4)该技术什么时候使用?
test。
一Java概述:
1991年San公司的JamesGosilng(詹姆斯·高斯林)等人开始开发名称为Oak的语言,希望用于控制嵌入在有线电视交换盒,PDA等的微处理器;
1994年将Oak语言更名为Java;
Java的三种技术架构;
JAVAEE:
JavaPlatform
EnterpriseEdition,开发企业环境下的应用程序,主要针对wep程序的开发
JAVASE:
JavaPlatform
EnterpriseEdition,完成桌面应用程序的开发是其他两者的基础;
JAVAME:
JavaDevelopmentKit,java的开发和运行环境,java的开发工具jre;
JDK,JRE:
1JDK:
javaDevelopmentKit,java的开发和运行环境,java的开发工具和jre。
2JRE:
javaRuntimeEnvironment,java程序的运行环境,java运行的所需的类库+JVM(java虚拟机)。
3配置环境变量:
让javajdk\bin目录下的工具,可以在任意目录下运行,原因是,将该工具所在目录告诉了系统,当使用该工具时,由系统帮我们去找指定的目录。
1)永久配置方式:
JAVA_HOME=%安装路径%\Java\jbk
Path=%JAVA_HOME%\bin
2)配置临时方式:
setpath=%path%C:
\ProgramFiles\Java\jdk\bin
特点:
系统默认先去当前路径下找要执行的程序,如果没有,再去path中设置路径下找。
classpath的配置:
1)永久配置方式:
classpath=.;c:
\;e:
\
2)临时配置方式:
setclasspath=.c:
\;e:
\
注意:
在定义classpath环境变量时,需要注意的情况:
如果没有定义环境变量classpath,java启动jvm后,会在当前目录下查找要运行的类文件。
如果指定了classpath,那么会在指定的目录下查找要运行的类文件。
还会在当前目录找吗?
两种情况:
1)如果classpath的值结果有分号,在具体路径中没有找到运行的类,会默认在前目录在找一次。
2)如果classpath的值结果处没有分号,在具体路径中没有找到运行的类,不会再当前目录找。
一般不指定分号,如果没有在指定目录下找到想运行的类文件,就报错,这样可以调试程序
4javac命令和java命令做什么事情呢?
要知道java是分两部分的:
一个人是编译,一个是运行。
Javac:
负责的是编译的部分,当执行javac时,会启动java的编译器程序。
对指定扩展名的.java文件进行编译。
生成了jvm可以识别的字节码文件。
也就是class文件也就是java的运行程序。
Java:
负责运行的部分.会启动jvm.加载运行时所需的类库,并对class文件进行执行.
一个文件要被执行,必须要有一个执行的起始点就是main函数(也叫方法)。
二Java语法基础:
1,关键字:
其实就是某种语言赋予了特殊含义的单词。
保留字:
其实就是还没有赋予特殊含义,但是准备日后要使用的单词
2,标识符:
其实就是在程序中自定义的名词,比如类名,变量名,函数名。
包含0-9、a-z、$、_;
注意:
1),数字不能开头。
2)不可以使用关键字。
3,常量:
是在程序中的不会变化的数据。
4,变量:
其实就是内存中的一个储存空间,用于储存常量数据。
作用:
方便于运算,因为有些数据不确定,所以确定该数据的名词和存储空间。
特点:
变量空间可以重复使用。
什么时候定义变量?
只要是数据不确定的时候,就定义变量。
变量空间的开辟需要什么要素呢?
1),这个空间要存储什么数据?
数据类型。
2),这个空间叫什么名字啊?
变量名称。
3),这个空间的第一次数据是什么?
变量的初始化值
变量的作用域和生存期:
变量的作用域:
作用域是从变量定义的位置开始,到该变量所在的那对大括号结束;
生命周期:
变量从定义的位置开始就在内存中活了;
变量到达它做在的作用域的时候在内存中消失了;
1,数据类型:
a):
进本数据类型:
Byte、short、int、long、float、double、char、boolean、
b):
引用数据类型:
数组、类、接口、
级别从抵到高为:
Baty、char、short(这三个平级)intlongdoublefloat
自动类型转换:
从低级别到高级别,系统自动转换
强制类型转换:
什么情况下使用?
把一个高级的数赋给一个被改数的级别抵的变量,
运算符号:
1),算数运算符。
+-*/%%(取余数):
任何整数模2不是0就是1,所以只要改变被模的数就可以实现开关运算
+:
链接服。
++--
2),赋值运算符。
=、+=、-=、*=、/=、%=
3),比较运算符。
特点:
该运算符的特点是:
运算完的结果,要么是true,要么是false。
4),逻辑运算符。
&、|、^、!
、&&、||
逻辑运算符除了!
外都是用于连接两个boolean类型表达式。
&:
只要两边都是true结果是true,否则是false。
|:
只要两边都是fales结果是false。
否则是true。
^:
异或:
和或有点不一样
两边结果一样,就为false
两边结果不一样,就为true。
&和&&区别:
&:
无论左边结果是什么,右边都参与运算。
&&:
短路与,如果左边为false,那么右边不参与运算。
|和||区别:
|:
两边都运算
||:
短路或,如果左边为true,那么右边不参与运算。
5),位运算符:
用于操作二进制的运算符
&、|、^
<<>>>>>(无符号右移)
练习:
对两个变量的数据进行互换。
不需要第三方变量
inta=3,b=5;-->b=3,a=5;
a=a+b;a=8;
b=a-b;b=3;
a=a-b;a=5;
a=a^b;//
b=a^b;//b=a^a^b^a=a
a=a^b;//a=a^b^a=b;
练习:
高效的算出2*8=2<<3;
5,语句。
Ifswitchdowhilewhilefor
这些语句什么时候用
1),当判断固定个数的值的时候,可以使用if,也可以使用switch。
建议使用switch,效率相对较高。
switch(变量){
case值:
要执行的语句;
break;
……
default:
要执行的语句;
}
工作原理:
用小括号中的变量的值一次和case后面的值进行对比,和那个case后面的值相同了,
就执行哪个case后面的语句,如果没有相同的则执行default后面的语句;
细节:
1)break是可以省略的,如果省略了就一直执行到遇到break为止;
2)switch后面的小括号中的变量应该是byte,char,short,int,四种类型中的一种。
3)default可以写在switch结构中的任意位置,如果将default语句放在了第一行,则不管expression与case中的value是否匹配,程序会从default开始执行知道break出现。
4)当判断数据范围,获取判断运算结果boolean类型时,需要使用if。
5)当某些语句需要执行很多次时就用循环结构。
While和for可以进行互换。
区别在于:
如果需要定义变量控制循环次数,建议使用for。
因为for循环完毕,变量在内存中释放
break:
作用于switch,和循环语句,用于跳出,或者称为结束。
break:
语句单独存在时,下面不要定义其他语句,因为执行不到,编译会失败。
当循环嵌套时,break只跳出当前所在循环。
只要给循环起名字即可,这个名字称之为标号。
continue:
只作用于循环结构,继续循环用的,
作用:
结束本次循环,继续下次循环。
该语句单独存在时,下面不可以定义语句,执行不到。
6,函数:
为了提高代码的复用性,可以将其定义成一个单独的功能,该功能的体现就是java中的函数,函数就是体现之一。
Java中的函数定义格式:
修饰符返回值类型函数名(参数类型形式参数1,参数类型形式参数2){
执行语句;
Return返回值;
}
当函数没有具体的返回值时,返回的返回值类型用void关键字表示
如果函数的返回值类型是void时,return语句可以省略不写的,系统会帮你自动加上。
return的作用:
结束函数。
结束功能
如何定义一个函数?
函数其实就是一个功能,定义函数就是实现功能,通过两个明确来完成。
1),明确该功能的运算的结果,其实是在明确这个函数返回值类型
2),在实现该功能的过程中是否有未知内容参与运算,其实就是在明确这个函数的参数列表(参数类型&参数个数)。
函数的作用:
1),用于定义功能。
2),用于封装代码提高代码的复用性
注意:
函数中只能调用函数不能定义函数。
主函数:
1),保证该类的独立运行。
2),因为它是程序的入口
3),因为它在jvm调用。
函数定义名称是为什么呢?
1),为了对该功能进行表示,方便于调用。
2),为了通过名称就可以明确函数的功能,为了增加代码的阅读性
重载的定义:
在一个类中,如果出现了两个或者两个以上的同名函数,只要他们的参数的个数,或者参数类型不同,即可称之为该函数重载了。
如何区分重载:
当函数同名时,只看参数列表。
和返回值类型没关系。
7,数组:
用于存储同一类型数据的一个容器。
好处:
可以对该容器中的数据进行编号,从0开始。
数组用于封装数据,就是一个具体的实体
如何在java中表现一个数组呢?
两种形式:
1),元素类型[]变量名=new元素类型[元素的个数]
2),元素类型[]变量名={元素1,元素2,元素3};
元素类型[]变量名=new元素类型[]{元素1,元素2};
//二分查找法。
必须有前提:
数组的元素要有序。
PublicstaticinthalfSeach_2(int[]arr,intkey){
Intmin,max,mid;
Min=0;
Max=arr.length-1;
Mid=(max+min)>>-1//(max+min)/2
While(arr[mid]!
=key){
Min=mid+1;
}elseif(keyMax=mid-1;
If(maxReturn-1
Mid=(max+min)>>1;
}
Returnmid;
Java分了5片内存。
1:
寄存器2:
本地方法区3方法区4:
栈5:
堆
栈:
存储的都是局部变量(函数中定义的变量,函数上的参数,语句中的变量);
只要数据运算完成所在的区域结束,该数据就会被释放。
堆:
用于存储数组和对象,也就是实体。
啥是实体呢?
就是用于封装多个数据的。
1:
每个实体都有没吃首地址值
2:
堆内存中的变量都是有默认初始化值。
因为数据类型不同值也不一样。
3:
垃圾回收机制。
三面向对象:
特点:
1):
将简单的事情简单化。
2):
面向对象将以前的过程中的执行者,变成了指挥者。
3):
面向对象这种思想是符合现在人们思考习惯的一种思想。
过程和对象在我们的程序中是如何体现的呢?
过程其实就是函数;对象是将函数等一些内容进行了封装。
匿名对象使用场景:
1:
当对方法只进行一次调用的时候,可以使用匿名对象。
2:
当对象对成员进行多吃调用时,不能使用匿名对象。
必须给对象起名字。
在类中定义其实都称之为成员,成员有两种:
1:
成员变量:
其实对应的就是事物的属性
2:
成员函数:
其实对应的就是事物的行为
Privateintage;//私有的访问权限最低,只有在本类中的访问有效,
注意:
私有仅仅是封装的一种体现形式而言。
私有的成员:
其他类不能直接创建对象访问,所以只能通过本类对外提供具体的访问方式来完成对私有的访问,可以通过对外提供函数的形式对其进行访问。
好处:
可以在函数中加入逻辑判断操作,对数据进行判断等操作。
总结:
开发时,记住,属性是用于存储数据的,直接被访问,容易出现安全隐患,所以,类中的属性通常被私有化,并对外提供公共的访问方法。
这个方法一般有两个,规范写法:
对于属性xxx,可以使用setXXX(),getXXX()对其进行操作。
类中怎么没有定义主函数呢?
注意:
主函数的存在,仅为该类是否需要独立运行,如果不需要,主函数是不用定义的。
主函数的解释:
保证所在类的独立运行,是程序的入口,被jvm调用。
成员变量和局部变量的区别:
1),成员变量直接定义在类中。
局部变量定义在方法中,参数上,语句中。
2)成员变量在这个类中有效
局部变量只在自己所属的大括号内部有效,大括号结束,局部变量失去作用域、
3),成员变量存在于堆内存中,随着对象的产生而存在,消失而消失。
局部变量存在于栈内存中,随着所属区域的运行而存在,结束而释放。
构造函数:
用于给对象进行初始化,是给与之对应的对象进行初始化,它具有针对性,函数中的一种
特点:
1)该函数的名称和做在类的名称相同。
2)不需要定义返回值类型。
3)该函数没有几天的返回值。
记住:
所有对象创建时,都需要初始化才可以使用。
注意事项:
一个类在定义时,如果没有定义过构造函数,那么该类中会自动生成一个空参数的构造函数,为了方便该类创建对象,完成初始化。
如果在类中自定义了构造函数,那么默认的构造函数就没有了。
一个类中,可以有多个构造函数,因为他们的函数名称都相同,所有只能通过参数列表来区分,所以,一个类中如果出现多个构造函数,它们的存在是以重载体现的。
构造函数和一般的构造函数有什么区别?
1)两个函数定义格式不同
2)构造函数是在对象创建时,就被调用,用于初始化,而且初始化动作只执行一次。
一般函数,是对象创建后,需要调用才能执行,可以被调用多次。
什么时候使用构造函数呢?
分析事物时,发现具体事物一出现,就具备了一些特征,那就将这些特征定义到构造函数内。
构造代码块和构造函数有什么区别?
构造代码块:
是给所有对象进行初始化,也就是说,所有的对象都会调用一个代码块,
只要对象一建立,就会调用这个代码块。
构造函数:
是给与之对应的对象进行初始化,它具有针对性。
Personp=newPerson();
创建一个对象都在内存中做了什么事情?
1)现将硬盘上指定位置的Person.class文件加载进内存,
2)执行main方法时,在栈内存中开辟了main方法的空间(压缩-进栈),然后在main方法的栈区分配了一个变量p。
3)在堆内存中开辟了一个实体空间,分配了一个内存首地址值。
new
4)在实体空间中进行属性的空间分配,并进行了默认初始化。
5)对空间中的属性进行显示初始化,
6)进行实体的构造代码块初始化
7)调用该实体对应的构造函数,进行构造函数初始化,()
8)将首地址域赋值给p,p变量就引用了该实体,(指向了该对象);
封装(面向对象特征之一);
是指隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供共访问方式。
好处:
将变化隔离;便于使用,提高重用性;安全性。
封装的原则:
将不需要对外提供的内容都隐藏起来,把属性都隐藏,提供公共方法对其访问,
This:
代表对象,就是所在函数所属对象的引用。
This到底代表什么呢?
哪个对象调用了this所在的函数,this就代表哪个对象,就是哪个对象的引用。
开发时,什么时候使用this呢?
在定义功能时,如果该功能内部使用该功能的对象,这时就用this来表示这个对象。
This还可以用于构造函数间的调用,
调试格式:
this(实际参数)
This对象后面跟上()调用的是成员属性和方法(一般方法)
This对象后面跟上()调用的是本类中的对应参数的构造数
注意:
用this调用构造函数,必须定义在构造数的第一行,因为构造数是用于初始化的,所有初始化动作一定要执行,否则编译失败
Static:
关键字
是一个修饰符,用于修饰成员(成员变量和成员函数)。
特点:
1)想要实现对象中的共性数据的对象共享,可以将这个数据进行静态修饰。
2)被静态修饰的成员,可以直接被类名调用。
也就是说,静态的成员多了一种调用方式,类名.静态方式。
3)静态随着类的加载而加载,而且优先于对象存在
弊端:
1)有些数据是对象特有的数据,是不可以被静态修饰的。
因为那样的话,特有数据会变成对象的共享数据。
这样对实物的描述就出了问题,所以,在定义静态时,必须要明确,这个数据是否是被对象所共享的。
2)静态方法只能访问静态成员,不可以访问非静态成员。
因为静态方法加载时,优先于对象存在,所以没有办法访问对象中的成员。
3)静态方法中不能使用this,super关键字。
因为this代表对象,而静态在时,有何能没有对象,所以this无法使用。
4)主函数是静态的。
什么时候定义静态成员呢?
或者说:
定义成员时,到底需不需要被静态修饰呢?
成员分两种:
1)成员变量。
(数据共享时静态化)
该成员变量的数据是否是所以对象都一样:
如果是,那么该变量需要被静态修饰,因为是共享数据。
如果不是,那么就说这是对象的特有数据,要储存到对象中。
2)成员函数。
(方法中没有调用特有数据时就定义成静态)
如果判断成员函数是否需要被静态修饰呢?
只要参考,该函数内是否访问了对象中特有数据:
如果有访问特有数据,那方法不能被静态修饰,
如果没有访问过特有数据,那么这个方法需要被静态修饰。
成员变量和静态变量的区别:
1)成员变量所属于对象,所以称为实例变量。
静态变量所属于类,所以也称为类变量。
2)成员变量存在于堆内存中。
静态变量存在于方法区中。
3)成员变量随着对象创建而存在,随着对象被收回而消失。
静态变量随着类的加载而存在,随着类的消失而消失。
4)成员变量只能被对象所调用。
静态变量可以被对象调用,也可以被类名调用,
所以,成员变量可以称为对象的特有数据,静态变量称为对象的共享数据。
静态的注意:
静态的生命周期很长
静态代码块:
就是一个有静态关键字标示的一个代码块区域,定义在类中。
作用:
可以完成类的初始化,静态代码块随着类的加载而执行,而且只能执行一次(new多个对象就只执行一次)。
如果和函数在同一个类,优先于主函数执行。
Public:
访问权限最大。
Static:
不需要对象,直接类名即可。
Void:
主函数没有返回值。
Main:
主函数特定的名称。
(String[]rags):
主函数的参数,是一个字符串数组类型的参数,jvm调用main方法时,传递的实际参数是newString[0]
Jvm默认传递的是长度为0的字符串数组,我们在运行该类时,也可以指定具体的参数进行传递。
也可以在控制台,运行该类时,在后面加入参数。
参数之间通过空格隔开。
Jvm会自动将这些字符串参数作为args数组中的元素,进行存储。
静态代码块,构造代码块,构造函数同时存在时执行顺序:
静态代码块
构造代码块
构造函数;
生成Java帮助文档:
命令格式:
javadoc–d文件夹名–auther–version*.java
//**//格式
*@author作者名
*@version版本号
*/
/**
*方法描述
*@param参数描述
*@return返回值描述
*/
四设计模式:
解决问题最行之有效的思想。
是一套被反复使用,多数人知晓的,经过分类编目的,代码设计模式是为了可重用代码,让代码更容易被他人理解,保证代码可靠性。
Java中的23种设计模式:
单例设计模式:
♥♥♥♥♥
解决的问题:
保证一个类在内存中的对象唯一性。
比如:
多程序读取一个配置文件时,建议配置文件封装成对象。
会方便操作其中数据,又要保证多个程序读到的是同一个配置文件的对象,就需要该配置文件对象在内存中是唯一的。
Runtime()方法就是单例设计模式进行设计的。
如何保证对象唯一性呢?
:
思想:
1)不让其他程序创建该类对象。
2)在本类中创建一个本类对象。
3)对外提供方法,让其他程序获取这个对象。
步骤:
1)因为创造对象都需要构造函数初始化,只要将本类中的构造函数私有化,其他程序就无法在创建该类对象;
2)就在类中创建一个本类的对象,
3)定义一个方法,返回该对象,让其他程序可以通过方法就得到本类对象。
(作用:
可控)
代码体现
1)私有化构造器;
2)创建私有并静态的本类对象;
3)定义公有并静态的方法返回该对象。
//饿汉式:
classSingle{
privateSingle(){}//私有化构造函数。
privatestaticSingles=newSingle();//创建私有并静态的本类对象。
publicstaticSinglegetlnstance(){
//定义共有并静态的方法,返回该对象
returns;
}
};
//懒汉式:
延迟加载方法。
ClassSingle2{
PrivateSingle2(){}
PrivatestaticSingle2s=null;
PublicstaticSingle2
Getlnstance(){
if(s==null){
s=newSingle2();
returns;
}
}|
};
继承(面向对象特征之一)
好处:
1)提高了代码的复用性。
2)让类与类之间产生了关系,提供了另一个特征多态的前提。
父类的由来:
其实是由多个类不断向上抽取共性内容而来的。
Java中对于继承,java只支持单继承,java虽然不直接支持多继承,但是保留了这种多继承机制,进行改良。
单继承:
一个类只能有一个父类。
多继承:
一个父类可以有多个父类
为什么不支持多继承呢?
因为当一个类同时继承两个父类时,两个父类中有相同的功能时,运行哪一个呢?
因为父类中的方法中存在方法体。
但是java支持多重继承。
A继承BB继承CC继承D.
多重继承的出现,就有了继承体系,体系中的顶层父类是通过不断向上抽取而来的,他里面定