JAVA笔记第一章-基础部分(李兴华网易云课堂)

1、1、 java简介Java是现在最为流行的编程语言之一，也是拥有众多厂商支持的编程语言之一，同时Java已经成为了一个事实上的应用层开发的标准（基于业务的开发）。其上所构建出来的框架也是最多的，发展的如此良好归结于一点：反射机制（所有框架的灵魂）。 Java语言的前身是在1991年开发出的OAK平台，最早是为一个GREEN的项目而设计的，此项目的核心意义在于利用email来控制家电产品运行，也就是最早所谓的物联网的概念。当时SUN的工程师们原本打算使用C+进行开发，后来考虑到C+复杂性，于是以C+为基础开发出了一个OAK平台技术，所以Java是使用C+编写。Java推出了Hot Java浏览器

2、技术，并且获得了相当大的成功，所以Java最早的定位就是基于网络的。 后来Java经过了一些时间的沉淀，在1995年5月23日的时候正式推出了JDK 1.0，同时OAK被重新命名为Java，之后在1998年的时候，推出了JDK 1.2，同时将Java更名为Java 2，到了2005年十周年大会的时候，推出了JDK 1.5版本，或者称为Java SE 5.0，最新的版本是JDK 1.8，要想使用广泛，还需要至少3年。Java是由最早的SUN（斯坦伏大学网络）开发的，SUN是一家从事于硬件生产的公司，而SUN最著名的代表作就是小型机，而最成功的应用是在amazon上进行的。Amazon是一个在线商

3、店，但是它自己也出版许多的技术图书。现在amazon比较著名的服务就是云服务，像CIA也购买了amazon云服务，搭建的是一个私有云服务。但是非常遗憾的是，SUN经历了世界的互联网低潮，低潮之后就一直没有重新站起来，在2009年的时候终于被Oracle收购了。解释：关于Oracle收购SUN · 企业平台架构：操作系统 + 数据库 + 中间件 + 编程语言； · 微软的产品：Windows + SQL Server + IIS + .NET、Office； · Oracle的产品：UNIX + Oracle + OAS（收购BEA得到WebLogic） + PL/

4、SQL（收购SUN取得Java）、CRM、ERP；而Java技术的发展又有了几个分支：         ·J2SE（2005年之后更名为Java SE）：提供了一些基础版本的支持；         ·J2EE（2005年之后更名为Java EE）：提供了企业平台搭建，现在使用最广泛的架构；·J2ME（2005年之后更名为Java ME）：提供了嵌入式开发的支持，但是却出生在了一个不好的时

5、代，Nokia横行的时代，但是J2ME在哪个时候只能够作为游戏的出现。后来被Android所取代了。         Java主要的特点：Java语言足够简单、Java是一门面向对象的编程语言、Java提供了垃圾的自动收集机制、Java提供了多线程与反射操作机制、Java具备很强的可移植性。由于所有的程序不是直接与具体的操作系统捆绑在一起，那么都是经过JVM处理后执行的，所以只要JVM支持的功能不改变，那么程序可以在不同的平台间进行任意的移植。但是由于程序没有操作系统直接接触，所以会导致性能下降，最早也是容易被竞争

6、对手诟病的问题，但是随着硬件技术的发展，这些问题都解决了。2、 JDK安装如果要进行Java程序的开发，那么需要下载JDK（），本次使用的是JDK 1.7版本。但是在进行JDK的安装之前请保证本机的病毒防火墙关闭。         安装过程之中会询问用户是否要安装JRE，在现在的操作系统里面都支持了JRE，但是支持的并不是最新的，所以本次是选择安装新的JRE，所谓的JRE指的是JAVA运行时环境，即：如果只有JRE，那么表示只能够运行Java程序，但是却不能够进行开发。    

7、;     安装完成之后可以发现所有JDK的可执行程序路径：D:Javajdk1.7.0_09bin。但是这些命令本身并不属于windows系统，所以需要首先进行路径的配置：【我的电脑】 【属性】【高级】【环境变量】【编辑path】。         此时在path环境变量里面已经存在有一些其它配置，而且多个路径之间要使用“;”进行分割。把新的路径放在最前面，此时的效果如下。3、 基本概念3.1 第一个程序范例：定义Hello.java程序public class Hello

8、          public static void main(String args)                    System.out.println("Hello World .") ;          &#

9、160;       当程序编写完成之后，下面就可以采用如下的方式进行操作（基于命令行方式）：/在WINDOWS命令窗口下进行操作执行。                   · 编译程序：javac Hello.java，执行之后一个Hello.class的字节码文件，也是真正要执行的程序；     

10、;              · 解释程序：java Hello，解释程序，在JVM上进行解释。第一个程序虽然简单，但是却包含了所有Java的核心运行过程，针对于每一步进行解释。1、   定义类的部分：public class Hello          类之中的代码；       &#

11、160; 类是在明天开始才要解释的概念，那么在Java之中所有的程序都要求以类为单元进行编写，对于类的定义有两种：· public class 类名称：文件名称要与类名称保持一致，但是一般而言，在一个*.java文件里面只能够有一个public class定义；· class 类名称：文件名称可以与类名称不同，但是生成的*.class名称是定义的类名称，在一个*.java文件里面可以同时使用class定义多个类，编译之后每一个类会自动生成各自的*.class文件；         在日后进行类名

12、称定义的时候，有一个自己的命名规范：每一个单词的首字母必须大写，例如：HelloJavaDemo。2、   主方法         主方法表示的是程序的起点，任何的程序都是由主方法开始执行的，在Java中的主方法组成比较长：         public static void main(String args)         

13、0;          编写代码，今天的代码都在此处编写；                  一般主方法都习惯于将其放在使用public class定义的类之中，所以主方法所在的public class类，日后称为主类。3、   系统输出       

14、0; 系统输出指的是将提示信息输出到标准输出设备 显示器上，对于系统输出有两种方式：输出之后增加换行：System.out.println("内容") ;输出之后不增加换行：System.out.print("内容") ;         把以上的基本程序弄熟练了，基本上今天的Java程序的结构也就都固定了。3.2 CLASSPATH初步分析（重点）通过单词的含义就可以清楚的知道，CLASSPATH指的是类的保存路径。例如，现在在D:testjava目录下存在有一个“Hell

15、o.class”文件存在，那么此时命令行所在的路径也是“d:testjava”，所以可以直接使用“java Hello”这个类。但是如果说此时命令行的所在路径为“e:”，在e盘下并没有存在Hello.class文件。那么一旦执行了“java Hello”命令会出现如下的错误提示信息：错误: 找不到或无法加载主类 Hello Error：NotFoundClassError : Hello         那么现在就希望即使所在的路径在e盘上，也可以加载到d:testjava目录下的Hello.class文件，则可以

16、通过设置CLASSPATH完成。范例：设置CLASSPATHSET CLASSPATH=d:testjava         设置完成之后，那么再次执行“java Hello”命令。那么发现可以找到Hello.class文件，所以可以得出一个结论：每当使用java命令解释一个类的时候，会自动的通过CLASSPATH所设置的路径加载所需要的类。         但是如果在实际的工作之中这样到处乱设置CLASSPATH并不方便，最好的做法是

17、从当前所在的路径下去加载所需要的类文件。那么往往会将CLASSPATH设置为“.”，表示从当前所在路径加载。范例：设置从当前所在路径加载类SET CLASSPATH=.         默认情况下所有的CLASSPATH都是通过当前所在路径进行加载的，但是在一些软件配置的时候，有可能会自动的帮你去修改CLASSPATH路径，那么此时就必须手工设置，但是上面的手工设置只适合于当前的命令行方式。如果要想针对于所有的命令行窗口，则可以建立一个新的环境属性。面试题：请解释PATH和CLASSPATH的区别？ &#

18、160;       · PATH：是操作系统的程序配置路径，通过此路径配置可执行程序；         · CLASSPATH：是Java程序解释时所使用的路径，用户执行java命令的时候会自动的根据CLASSPATH所设置的路径进行类的加载，一般都将其设置为“.”表示从当前所在路径进行类加载。3.3 标识符与关键字、注释（重点）在定义类、变量名称、方法名称的时候对于命名是有组成要求的，在Java里面任何的一个标识符可以由字母、数字、

19、_、$ 符号所组成，其中不能以数字开头，不能是Java的关键字（保留字），像Hello、JavaDemo，都属于合法的标识符。但是在定义标识符的时候个人原则：建议都以字母开头，由字母和数字组成，少用“_”，坚决不用“$”。在以上所给出的49个关键字之中，有两个关键字只是介绍不讲解：native、volatile。         在给出的关键字之中，有三个严格来讲不属于关键字，只属于特殊含义的单词，例如：null、true、false；      

20、0;  Java里面有两个不使用的关键字：goto、const         在JDK 1.4之后增加了一个assert关键字，将在异常处理中使用；         在JDK 1.5之后增加了一个enum关键字。         除此之外任何的语言都会存在有注释的概念，所谓的注释指的是程序在编译的时候不会编译的程序部分，在Java里面有三类注释：

21、                   · 单行注释：/ 注释；                   · 多行注释：/* */；        

22、;           · 文档注释：/* */ 此类注释最后再使用。3.4 Java数据类型划分（重点）程序的数据类型指的是允许操作的数据形式，例如数据库之中可以操作字符串、数字、日期时间，那么程序也是一样的。在Java之中数据类型一共分为两大类：                   · 基本数据

23、类型（只包含具体的数据，不牵扯到内存的关联）：                           数值型：整型：byte、short、int、long；              

24、0; 默认值：0实型（浮点型）：float、double；              默认值：0.0字符型：char；                             &#

25、160;             默认值：'u0000'布尔型：boolean；                                

26、                     默认值：false                   · 引用数据类型（指的内存的关联数据，类似于指针的概念）：类、数组、接口。 默认值：null通过以上的

27、数据的保存大小可以发现，按照由小到大的保存顺序：byte < short < int < long < float < double，double可以保存最大的数据，使用double可以保存全宇宙之中最有意义的最大的数字。以上给出的几个基本类型，有个人总结的几个核心用法：                   · 表示整数永恒使用int、表示小数永恒使用double； 

28、                  · 在进行数据传输和字符转码的过程之中都使用byte；                   · 表示日期时间或者是文件大小的时候都使用long；    &

29、#160;              · 表示逻辑关系的时候往往都使用boolean。3.4.1 整型数据（byte、short、int、long）整型数据是最为常用的一个数据类型，其不能保存小数数据，在Java之中，默认的一个整数就是int型数据类型。范例：定义整型变量public class TestDemo          public static void main

30、(String args)                    / 10是一个整数，既然是整数就是int数据类型                   / 10也称为常量，而num是一个变量    &

31、#160;              int num = 10 ;      / int 变量 = int型常量                   num = 20 ;      

32、;     / num的内容被改变了                   System.out.println(num) ;                  本程序之中首先将一个数字10（是一个int型常量）赋予int

33、型的变量num，而后修改了num变量的内容。提示：关于不同版本JDK的问题（解释之前所谓的默认值暂时无法使用的问题）         那么在JDK 1.5之后，针对于变量的声明与赋值这两个操作上已经发生了变化。范例：正确代码public class TestDemo          public static void main(String args)       

34、0;            int num ;     / 定义一个int型变量，定义的时候没设置数值                   num = 10 ; / 为变量设置内容       

35、60;           System.out.println(num) ;         范例：错误代码public class TestDemo          public static void main(String args)         

36、;           int num ;     / 定义一个int型变量，定义的时候没设置数值                   System.out.println(num) ;        

37、;          变量在使用前一定要设置默认值（不要去依靠系统提供的默认值），但是如果在JDK 1.4及其之前版本的话，连最早正确的代码也是错的（第一行是定义变量、第二行是为变量赋值，这个是错误的），所以最保险的做法是是在声明变量的同时就设置好内容（int num = 10）；         既然是数值型的变量，那么变量定义之后也是可以进行数学计算的。范例：进行数学计算public class TestDemo  

38、60;       public static void main(String args)                    int numA = 10 ;                

39、60;  int numB = 20 ;                   int result = numA + numB ;   / int + int = int                   S

40、ystem.out.println(result) ;                  每种数据类型都有其自己的最大值和最小值范围，那么如果说超过了这个范围呢？范例：观察超过数据范围的情况public class TestDemo          public static void main(String args)    

41、;                int max = Integer.MAX_VALUE ;  / 取得int的最大值                   int min = Integer.MIN_VALUE ;    / 取得

42、int的最小值                   System.out.println(max) ;      / 最大值：2147483647                   Sys

43、tem.out.println(min) ;       / 最小值：-2147483648                   / int型 + int型 = int型                

44、;   System.out.println(max + 1) ;         / 最大值 + 1 = -2147483648（最小值）                   System.out.println(max + 2) ;       

45、  / 最大值 + 1 = -2147483647（次最小值）                   / int型 - int型 = int型                   System.out.println(min - 1

46、) ;  / 最小值 - 1 = 2147483647（最大值）                  发现数据是一个循环过程，最大值如果继续进行加法计算则变为了最小值，最小值如果继续进行了减法计算，将变为最大值，这一概念属于数据的溢出。         面对数据的溢出问题，如果要想解决，那么唯一的途径就是扩大使用的数据范围，比int保存范围大的数据类

47、型是long，那么如果要想将int变为long，有两种方式：方式一：在数字前加上一个“(long)”         long x = (long) 10 ;      / int变为long方式二：是在数字后加上一个字母“L”         long x = 10L ;     / int变为long范例：利用long数据类型解决数据的溢出问题

48、public class TestDemo          public static void main(String args)                    int max = Integer.MAX_VALUE ;  / 取得int的最大值      

49、             int min = Integer.MIN_VALUE ;    / 取得int的最小值                   System.out.println(max) ;      / 最

50、大值：2147483647                   System.out.println(min) ;       / 最小值：-2147483648                

51、60;  / int型（自动向上变为long） + long型 = long型                   System.out.println(max + 1L) ;       / 2147483648           &#

52、160;       System.out.println(max + (long) 2) ;        / 2147483649                   / int型（自动向上变为long） - long型 = long型    &

53、#160;              System.out.println(min - 1L) ;         / -2147483649                  那么通过这样一个程序就可以得出一个结论：当范围小的数

54、据类型与范围大的数据类型一起进行数学计算的时候，范围小的数据类型会自动的变为范围大的数据类型，当类型统一之后再进行数学计算。byte short intlong。         而在整型数据之中还存在有一种byte的类型，这个长度只有“-128 127”之间。范例：观察byte操作public class TestDemo          public static void main(String args)  

55、0;                 int num = 129 ;                   byte b = (byte) num ;    / 范围大的数据变为范围小的数据，需要强制转换  &#

56、160;                System.out.println(b) ;                  范围大的数据类型如果要变为范围小的数据类型，一定要使用强制转换，但是这之中就有可能出现数字的错乱。      

57、;   但是在使用byte的时候一点很有意思，byte作了一些特殊处理。范例：观察原始操作public class TestDemo          public static void main(String args)                    int num = 10 ;  &#

58、160;                byte b = (byte) num ;    / int变为byte                   System.out.println(b) ;   

59、0;     范例：观察特殊的支持public class TestDemo          public static void main(String args)                    byte b = 10 ;     

60、60;  / int变为byte                   System.out.println(b) ;                  任何一个整数在Java之中都是一个int类型的常量，现在是将int型变为byte型。因为10正好在

61、byte的范围之中，而如果不在byte范围之中的整型常量，那么依然需要执行强制转型。3.4.2 实型数据（float、double）在程序之中默认的小数类型就是double，double是范围最大的数据类型。范例：观察double的使用public class TestDemo          public static void main(String args)             &#

62、160;      double num = 10.2 ;     / 小数为double类型                   System.out.println(num) ;            &#

63、160;      / double型 * int型（变为double型） = double型                   System.out.println(num * 2) ;                

64、;  但是如果要使用的是float，一定需要注意，要执行强制类型转换，那么转换的形式也有两种：                   · 形式一：(float) 变量；                   · 形

65、式二：在数字之后使用字母“F”表示。范例：声明float变量public class TestDemo          public static void main(String args)                    float num = 10.2f ;     

66、0;             / float * int = float                   System.out.println(num * 2) ;            

67、;      建议使用小数还是以double为主，不要去采用float了。提醒：一定要注意的是，整型数据都是不包含小数点位的，而float和double是会包含小数位范例：观察程序的问题public class TestDemo          public static void main(String args)             &#

68、160;      int numA = 10 ;                   int numB = 3 ;                   System.out.println

69、(numA / numB) ;/ 3         public class TestDemo          public static void main(String args)                    int numA = 10 ;&

70、#160;                  int numB = 3 ;                   System.out.println(numA / (double)numB) ;    / 3.33333

71、33333333335                  从Java开始一直到今天，一直都有一个bug：public class TestDemo          public static void main(String args)           

72、         System.out.println(3 * 10.1) ;         / 30.299999999999997                  double可以保存的数据是最大的，所以所有的数据类型：byte int long double的顺序进行自

73、动类型转换。3.4.3 字符型数据（char）所谓的字符数据指的是使用“'”声明的一个字符信息，例如：'A'就表示一个字符。字符使用char进行表示，而且char和int之间是可以进行互相转换的。范例：观察char与int的转换public class TestDemo          public static void main(String args)            

74、        char c = 'z' ;         / 字符变量                   int num = c ;        / 将char变为int型&#

75、160;                  System.out.println(num) ;                  通过一系列的转换操作，可以发现，字母和数值之间的转换是有一定的数据联系的：     

76、60;             · 大写字母（A Z）：65 90；                   · 小写字母（a z）：97 122，大写和小写字母之间差了32个长度；        

77、60;          · 数字字母（0 9）：48 57；         细心的同学可以发现，以上的字符编码过程和在C语言之中学习到的字符结果是相同的，但是Java和C所采用的编码方式并不相同，Java使用的是UNICODE编码，这是一种十六进制的编码方式。但是考虑到开发者的使用习惯，所以UNICODE吸收了C语言之中的ASC II码的部分编码规则，这样的好处是可以方便的进行编程习惯的对接。范例：直接操作数字就

78、可以实现字母的改变public class TestDemo          public static void main(String args)                    char c = 'A' ;        / 字符变量

79、60;                  int num = c ;        / 将char变为int型                   num = num + 32 ;

80、 / 65 + 32 = 97，num为97                   System.out.println(num) ;                   System.out.println(char) num) ;

81、0;        强调：但是一定要记，'0'和数字0是两个概念。判断某一个字符是否是数字public class TestDemo          public static void main(String args)                  &#

82、160; char c = '6' ;         / 字符变量                   if (c >= 48 && c <= 57)             

83、;                System.out.println("是一个数字！") ;                             

84、;         if (c >= '0' && c <= '9')                             System.out.println("是一个数字！

85、") ;                                     而且由于UNICODE编码的存在，所以Java中的char数据类型是可以保存中文的。public class TestDemo    &#

86、160;     public static void main(String args)                    char c = '刁' ;       / 字符变量          

87、         int num = c ;                   System.out.println(num) ;                  但是如果要想

88、保存中文，必须是在中文的语言环境下。3.4.4 布尔型数据（boolean）         布尔是一个数学家的名字，对于boolean数据类型只有两种选择：true、false。一般而言，布尔数据类型往往都作为一些程序的控制逻辑使用。范例：程序逻辑public class TestDemo          public static void main(String args)     

89、60;              boolean flag = 1 < 2 ;                   if (flag)     / 需要接收的是布尔，flag = true     

90、60;                      System.out.println("条件满足！") ;                      

91、0;              在一些其它语言之中（不支持布尔型数据的）可能会使用0表示false，1表示true，但是Java里面的布尔是绝对不可能使用数字来表示的。3.4.5 字符串类型：String（初步认识）         在学习Oracle的时候可以发现存在有字符串数据，但是在Java之中是没有提供一种类型可以直接表示字符串的，而要想表示出字符串，则可以利用String类完成。使用“&

92、quot;”声明的数据就表示一个字符串。范例：定义字符串变量public class TestDemo          public static void main(String args)                    String str = "Hello " ;   / 双引号声明

93、                   str = str + "World " ;     / “+”表示字符串连接                   str += "

94、!" ;/ 表示字符串连接                   System.out.println(str) ;                  现在就可以发现，在数学计算之中“+”表示的是加法计算，而在字符串之中“+”表示字符串连接操作。所以，

95、这个时候就可能会存在如下一种问题。public class TestDemo          public static void main(String args)                    int numA = 10 ;        

96、60;          double numB = 20.1 ;                   String result = "计算结果：" + numA + numB ;          

97、0;        System.out.println(result) ;         /计算结果：1020.1         在Java里面任何的数据类型，只要是与String进行了“+”连接操作，那么都表示所有的类型自动的变为String后进行连接操作。那么为了正确只能够使用“()”改变优先级。     &

98、#160;   现在可以发现程序里面“'”表示字符，“"”表示字符串，那么如果要想包含这样的信息就必须采用转义字符，有如下的转义字符：n（换行）、t（Tab）、"（"）、'（'）、（）。范例：转义字符public class TestDemo          public static void main(String args)          &

99、#160;         String result = "t"Hello 'World . n你好！" ;                   System.out.println(result) ;        

100、         转义字符只在Java学习之中有用处，其它的地方意义不大。而如果是强制性拼凑字符串操作也会使用到。3.5 运算符（重点）程序就是一系列的运算符：数学、关系、逻辑、位等等。但是对于运算符的使用，个人的建议是别太复杂。范例：观察如下的BT题目public class TestDemo          public static void main(String args)     &

101、#160;              int numA = 10 ;                   int numB = 20 ;             

102、;      int result = numA - + numB * + numA / numB + * numA - + numA - numB + + numB ;                   System.out.println(result) ;    / 120     

103、;    以上运算符不建议这样使用。任何的时候聪明点的人都不背，都依靠“( )”修改操作的优先级。但是在这里需要强调三类运算符：三目、逻辑、位。3.5.1、三目运算符         三目是一种逻辑的赋值运算。其基本操作格式：数据类型 变量 = 布尔表达式 ? 值1 : 值2 ;         如果布尔表达式成立，将值1的数据赋予变量，否则将值2的数据赋予变量。public class TestDemo

104、         public static void main(String args)                    int numA = 10 ;               

105、    int numB = 20 ;                   int result = numA > numB ? numA : numB ;                   Syste

106、m.out.println(result) ;    / 20         public class TestDemo          public static void main(String args)                 &

107、#160;  int numA = 10 ;                   int numB = 20 ;                   int result = 0 ;    

108、               if (numA > numB)                             result = numA ;   

109、;                else                             result = numB ;    &

110、#160;                                 System.out.println(result) ;    / 20         / 

111、        三目也可以利用判断语句实现，不过代码较长。3.5.2、逻辑运算         逻辑运算主要有与、或、非三种，其中非的实现主要依靠“!”完成。但是最为麻烦的是与和或两个运算，因为各自都有两组实现。1、   与操作：（&、&&）范例：观察“&”问题public class TestDemo        

112、0; public static void main(String args)                    if (1 = 2 & 10 / 0 = 0)                     

113、60;       System.out.println("条件满足！") ;                            Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticExcept

114、ion: / by zero        at TestDemo.main(TestDemo.java:3)         此时出现了程序的错误，那么就表示两个判断条件实际上都执行了，但是来分析一下与操作的特点，与操作必须保证所有的判断条件都为true，最终才是true，那么按照之前的判断来讲，前面已经有条件返回了false，那么后面不管有多少个true，结果一定是false，那么就没有必要继续向后判断了，则可以使用短路与“&&

115、;”。范例：使用“&&”public class TestDemo          public static void main(String args)                    if (1 = 2 && 10 / 0 = 0)      

116、                       System.out.println("条件满足！") ;                      &

117、#160;              此时后面的条件没有继续判断，属于短路操作。2、   或操作：（|、|）范例：观察普通或“|”使用public class TestDemo          public static void main(String args)          &

118、#160;         if (1 = 1 | 10 / 0 = 0)                             System.out.println("条件满足！") ;   &#

119、160;                        Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero        at TestDemo.main(TestDemo.java:3) 

120、60;       由于或操作是若干个条件有一个返回true，结果就是true，而在以上的程序之中，发现前面有条件返回了true，但是后面的判断依然执行了，这就是因为普通或会将所有的条件都判断执行，而现在使用短路或。范例：使用短路或（|）public class TestDemo          public static void main(String args)        &

121、#160;           if (1 = 1 | 10 / 0 = 0)                             System.out.println("条件满足！") ; &#

122、160;                                   此时前面的条件返回了true，而不管后面会返回多少个false，最终的结果也一定是true。结论：在任何情况下编写逻辑判断的时候都使用“&&”、“|”。3.5.3、位操作（了解）位运算的初步就是需要实现十进制和二进制数据之间的转换操作，转换原则：数字除2取余，最后按照倒序排列。十进制：            11     &