Java编程之基础组成

学习时的苦痛是暂时的，未学到的痛苦是终生的。

下面先来看下基础知识导图

基础组成：关键字、标识符、注释、常量和变量、运算符、语句、函数、数组

1. 关键字的定义和特点：

定义：被 Java 语言赋予了特殊含义的单词；

——（一群出生就在Java帝国带身份的家伙）

特点：关键字中所有字母都为【小写】；

2. 标识符：

定义：在程序中自定义的一些名称。

组成部分：由 26 个英文字母大小写，数字：0-9，符号 _$组 成；

定义合法标识符规则：数字不可以开头、不可以使用关键字，Java中严格区分大小写；

注意：在起名时，为了提高阅读性，要尽量有意义。

Java 中的名称规范：

包名：多单词组成时所有都小写，如：abc；

类名接口名：多 单词组成时，所有单词的首字母大写，如：AaBbCc；

变量名和函数名：多单词组成时，第 一个单词首字母小写，第二个单词开始个 单词首字母大写，如：aaBbCc；

常量名：所有 字母都大写，多单词时每个单词用下划线连接 如：AA_BB_CC。

3. 注释：

对于单行和多行注释，被注释的文字，不会被 JVM（Java 虚拟机）解释执行；对于文档注释，是Java特有的注释，其中注释内容可以被JDK提供的工具 javadoc所解析，生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档；注释是一个程序员必须要具有的良好编程习惯；初学者编写程序可以养成习惯；先写注释再写代码；将自己的思想通过注释先整理出来，再用代码去体现；因为代码仅仅是思想的一种体现形式而已；用于注解说明解释程序的文字就是注释；提高了代码的阅读性。

Java 中的注释格式：

单行注释：格式：//注释文字；

多行注释：格式：/*注释文字*/；

文档注释：格式：/**注释文字*/。

4.1. 常量：

定义：表示不能改变的数值。

Java 中常量的分类：

整数常量：所有整数；

小数常量：所有小数；

布尔型常量：较为特 有，只有两个数值：true 和 false；

字符常量：将一个数字字母或者符号用单引号（’’）标识；

字符串常量：将一个或者多个字符用双引号（””）标识；

null 常量：只有一个数值就是 null。

对于整数：

Java 有三种表现形式：十进制：0-9，满 10 进 1；八进制：0-7，满 8 进 1，用 0 表示开头；十六进制：0-9，A-F，满 16 进 1，用 0x 开头表示。

4.2. 变量：

变量的概念：内存中的一个存储区域；该区域有自己的名称(变量名)和类型(数据类型)；该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化；

理解：变量就如同数学中的未知数；

变量：就是将不确定的数据进行存储，也就是需要在内存中开辟一个空间。

为什么要定义变量：用来不断的存放同一类型的常量，并可以重复使用。

使用变量注意：变量的作用范围【一对{}之间有效】初始化值。

定义变量的格式：数据类型变量名 = 初始化值

注：格式是固定的、记住格式，以不变应万变

Java 语言是强类型语言，对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型，在内存总分配 了不同打小的内存空间。

数据类型：基本数据类型（数值型（整数类型【byte、short、int、long】

浮点类型(float，double)、字符型(char)、布尔型(boolean)、引用数据类型【类 (class) 、接口(interface)、数据（[]）】

注意：整数默认：int，小数默认：double。

数据类型空间：

byte 8 位二进制【一个 8 位二进制或 1 个字节】

short 16 位二进制【二 个 8 位二进制或 2 个字节】

int 32 位二进制【四个 8 位二进制或 4 个字节】

long 64 位二进 制【八个 8 位二进制或 8 个字节】

float（单精度）32 位二进制【四个 8 位二进制或 4 个字 节】

double（双精度）64 位二进制【八个 8 位二进制或 8 个字节】

char 取值：0-65535

boolean 取值：true，false。

类型转换：不同类型的数据不能进行运算。需要进行数据类型提升，从小往大提升，自 动数据类型提升。

强制类型转换：

格式：变量=（类型名）（需转换的数据） ；

什么时候使用强制转换：如：小数保留整数部分。

表达式的数据类型自动提升：所有的 byte 型、short 型和 char 的值将被提升到 int 型； 如果一个操作数是 long 型，计算结果就是 long 型；如果一个操作数是 float 型，计算结果就 是 float 型； 如果一个操作数是 double 型， 计算结果就是 double 型。

5. 运算符：

算数运算符：+正号，-负号，+加，-减，*乘，/除，%取模，++自增（前） ，++自增（后） ， --自减（前） ，--自减（后） ，+字符串相加（字符串数据和任何数据使用+都是相连接，最终 都会变成字符串）

转义字符：通过\ 来转变后面字母或者符号的含义。

在 Linux 系统中换行是一个字符来 表示\n，windows 系统中，换行由\n\r 实现。\n:换行。\b:退格。相当于 backspace 键。

\r: 按下回车键 \t:制表符。相当于 tab 键。

赋值运算符：

符号：

=：赋值，

+=：a+=5 等价于 a=a+5，-=，*=，/=，%=

比较运算符：

==：相等于

！=：不等于

>：大于

>=：大于 等于

instanceof：检查是否是类的对象。

如：Boolean boolean = DogClass instanceof AnimalClass

注意：比较运算符的结果都是 boolean 型，也就是要么是 true，要么是 false；比较运算符“==”不能误写成“=” 。

逻辑运算符：

&：AND（与）两边的【boolean】表达式结果，有一个为 false，那么结果就是 false，只要两边都为 true，结果为 true；

：OR（或）两边的【boolean】表达式结果，只要 有一个为 true， 结果为 true， 只有两边都有 false， 结果为 false；

^： XOR （异或） 两边的 boolean 表达式结果相同结果为 false，两边不同结果为 true；

！ ：NOT（非） ；

&&：AND（短路） ；

OR： （短路） 。逻辑运算符用于连接 boolean 类型的表达式。

&和&&的特点：&：无论左边是真是 假，右边都运算；&&：当左边为假时，右边不运算。

和的特点：：两边都做运算；： 但左边为真时，右边不运算。

位运算符：

>>：右移，如：6>>2=1 等价于 6/2^2=1；

>>>：无符号右移，如：3>>>1=1；

&：与运算，如：6&3=2；

：或运算，如：63=7；

^：异或运算，如：6^3=5；

~：反码，如：~6=-7；位运算是直接对二进制进行运算。

>>：就是除以 2 的移动的位数次幂。

>>：最高位补什么由 原有数据的最高位值而定；如果最高位 0，右移后，用 0 补空位；如果最高位 1，右移后， 用 1 补空位。

>>>：无论最高位是什么，右移后，都用 0 补。一个数异或同一个数两次，结 果还是拿个数。

三元运算符：

格式：（条件表达式）？表达式 1：表达式 2

如果条件为 true，运算后的 结果是表达式 1；如果条件为 false，运算后的结果是表达式 2。

如：获取两个数中大数，int x=3,y=4,z; z=(x>y)? x:y//z 变量存储的就是两个数的大数。

6. 语句

if 语句：

程序流程控制：顺序结构，判断结构，选择结构，循环结构。

判断结构：

if语句三种格式：

一层判断：if(条件表达式)

两层判断：if(条件 表达式)else{ 执行语句;}；

多层判断：if(条件表达式)else if(条件表达 式)else。

ifelse 结构间歇格式：变量=（条件表达式）？表达式 1：表达式 2；

三元运算符：

好处： 可以简化 if else 代码

弊端：因为是一个运算符，所以运算完毕需要有一个结果

解决 DOS 命令下，编译无法识别 GDK 码方法：

方法一：使用-encoding 参数指明编码方 式：javac -encoding UTF-8 XX.java。方法二：保存 java 文件时，选择编码格式为 ANSI。

switch 语句

选择结构：switch 语句：

格式：switch(表达式)

switch（表达式） ：表达式只接收五种类型：byte，short，int，char，string【jdk 1.7之后添加了string类型】

if 语句与 switch 语句的区别：if 除了能判断数值，还能判断具体区间，switch 判断区间 很累；对于数字是布尔型时，只有 if 能判断。

if 语句与 switch 语句的用法：如果要对具体数字进行判断，数值不多，而且符合 byte、 short、int、char，string 这五种类型，虽然两个语句都可以使用，建议用 switch 完成。因为效率稍高。其他情况一般用 if。当结果为布尔型或区间时，用 if 完成。If 的使用范围更广。

while 语句

循环结构：

代表语句：while、do while、for

while 语句格式：while（条件表达式）。

do while 语句格式：dowhile（条件表达式） ；

do while 特点是条件无论是否满足，循环体至少被执行一次。

while 和 do while 的区别：

while：先判断条件，只有条件满足才执行循环体。

do while： 先执行循环体，再判断条件，条件满足，再继续执行循环体。

简单一句话：do while：无论条件是否满足，循环体至少执行一次。

for 语句

for 语句格式：

for （初始化表达式； 循环条件表达式； 循环后的操作表达式）

注意：

a：for 里面的连个表达式运行的顺序，初始化表达式只读一次，判断循环条件，为真 就执行循环体，然后再执行循环后的操作表达式，接着继续判断循环条件，重复找个过程， 直到条件不满足为止。

b：while 与 for 可以互换，区别在于 for 为了循环而定义的变量在 for 循环结束就是在内存中释放。而 while 循环使用的变量在循环结束后还可以继续使用。c： 最简单无限循环格式：while（true） ，for（ ； ； ） ，无限循环存在的原因是并不知道循环多少 次，而是根据某些条件，来控制循环。

for 和 while 的区别：

a：变量有自己的作用域。对于一个变量来将，如果这个变量仅仅 用于控制循环的次数，用作循环增量时用 for 语句。循环结束时，该变量在内存被释放。用 于优化内存。

b：for 和 while 可以进行互换，如果定义循环增量，用 for 更为合适。

什么时候使用循环结构？当要多某些语句执行很多次时，就是用循环结构。

循环注意：一定要明确哪些语句需要参与循环，哪些不需要。

两种思想：累加思想：原理：通过变量记录住每次变化的结果。通过循环的形式，进行 累加动作。

计数器思想：

原理：通过一个变量记录住数据的状态变化。也通过循环完成。

循环嵌套：语句嵌套形式，其实就是语句中含有语句。

其他流程控制语句：break（跳出） ，continue（继续） 。

Break 语句：应用范围：选择结 构和循环结构。Continue 语句：应用于循环结构。

注意：

a：这两个语句离开应用范围，存 在是没有意义的。

b： 这两个语句单独存在下面都不可以有语句，因为执行不到。

c：continue 语句是结束本次循环继续下次循环。

d： 标号的出现， 可以让这两个语句作用于指定的范围。

注意：标号只能用于循环语句上，给循环起名字。

continue：只能作用于循环结构。继续循环。

特点：结束本次循环，继续下一次循环。

总结：

a：break 和 continue 语句作用的范围。

b：break 和 continue 单独存在时，下面可以有任何语句。因为都执行不到。

7. 函数

函数的定义：什么是函数？函数就是定义在类中的具有特定功能的一段独立小程序；函数也称为方法。

函数的格式： 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， ?） 。

返回值类型：函数运行后的结果的数据类型。

参数形式：是 形式参数的数据类型。

形式参数： 是一个变量， 用于存储调用函数时传递给函数的实际参数。 实际参数：传递给形式参数的具体数值。

Return：用于结束函数。

返回值：该值会返回给调 用者。

函数的特点：定义函数可以将功能代码进行封装；便于对该功能进行复用；函数只有被 调用才会被执行；函数的出现提高了代码的复用性；对于函数没有具体返回值的情况，返回 值类型用关键字 void 表示，那么该函数中的 return 语句如果在最后一行可以省略不写。

注意：函数中只能调用函数，不可以在函数内部定义函数；定义函数时，函数的结果应该返回 给调用者，交由调用者处理。

重点：函数的应用。如何定义一个函数呢？

a：既然函数是一个独立的功能，那么该功 能的运算结果是什么先明确。因为这是在明确函数的返回值类型。

b：再明确在定义该功能 的过程中是否需要未知的内容参与运算。 因为是在明确函数的参数列表 （参数的类型和参数 的个数） 。

函数的重载（overload） ：重载的概念：在同一个类中，允许存在一个以上的同名函数， 只要它们的参数个数或者参数类型不同即可。

重载的特点：与返回值无关，只看参数列表。

重载的好处：方便与阅读，优化了程序设计。

重载示例：//返回两个整数的和 int add(int x,int y)；//返回三个整数的和 int add(int x,int y,int z)；//返回两个小数的 和 double add(double x,double y)。

什么时候用重载？当定义的功能相同，但参与运算的未知内容不同。那么，这时就定义 一个函数名称以表示其功能，方便阅读，而通过参数列表的不同来区分多个同名函数。

8. 数组

数组的定义：概念：同一种数据类型的集合。其实数组就是一个容器。

数组的好处：可以自动给数组中的元素从 0 开始编号，方便操作这些元素。

关键字：new：用来在内存中产 生一个容器实体。

格式一：元素类型[]数组名=new 元素类型[元素个数或数组长度]；示例： int [] arr=new int[5]；

格式二：元素类型[]数组名=new 元素类型[]；

示例： int[] arr=new int[]；int[] arr=。

内存结构：Java 程序在运行时，需要在内存中分配空间。为了提高运行效率，又对空间 进行了不同区域的划分，因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存的管理方式。

A： 栈内存（栈区） ：用于存储局部变量，当数据使用完，所占空间会自动释放。

B：堆内存（堆 区） ：数组和对象，通过 new 建立的实例都存放在堆内存中。每一个实体都有内存地址。实 体中的变量都有默认初始化值。实体不在被使用，会在不确定的时间内被垃圾回收器回收。

C：方法区，本地方法区，寄存器。

获取数组中的元素。通常会用到遍历。

数组中有一个属性可以直接获得到数组元素个数——length。

使用方式：数组名称.length。

数组排序：

选择排序：内循环结束一次，最值出现头角标位置。

冒泡排序：第一圈：最 值出现在了最后位。

二维数组：

数组中的数组：

格式一：int[][] arr=new int[3][2]；定义了名称为 arr 的二维数组；二维数组中有 3 个一维数组；每一个一维数组中有 2 个元素；一维数组的名称分别为 arr[0]，arr[1]，arr[2]；给第一个一维数组 1 脚标位赋值为78 写法是：arr[0][1]=78。

格式二： int[][] arr=new int[3][]；二维数组中有 3 个一维数组；每个一维数组都是默认初始值 null；可 以对这个三个一维数组分别进行初始化： arr[0]=new int[3]； arr[1]=new int[1]； arr[2]=new int[2]。