Java基础知识

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Java基础知识

Java基础知识

不知道为什么，最近很喜欢Java这门语言，个人认为，学习一门编程语言，扎实的基础是相当重要的，所以在这里，我想跟大家分享一下我掌握的知识点

嗯，不说大家都知道，Java是一门兼容性很好的语言，跨平台支持的很好，比较常用的有Linux和Windows，所以首先，我将会跟大家分享以下两者的区别

Linux与Windows的区别

Linux是一个开源的操作系统，与Windows有三大不同点：

  • 文件系统不同：Windows是盘符，Linux是目录
  • 外部设备映射不同： Windows是盘符，Linux是挂载点（目录）
  • 安全级别不同： Windows安全级别低，Linux安全级别高，因为是服务端系统 /home——具有最高权限

c语言和Java的区别

而对于c语言和Java的区别的话，主要就是在编译过程

  • c文件，编译，直接编译为可执行文件（0，1）
  • java文件，编译，字节码文件（.class），jvm（不同平台有不同的JVM）运行字节码文件，计算机识别（0，1）

JDK、JRE、JVM

上面提到了JVM（Java虚拟机），那我们就来看下JDK、JRE、JVM三者的关系

  • JDK - Java开发工具包
  • JRE- Java运行环境
  • JVM - Java虚拟机

三者的区别可以用一句话进行概括：运行一个Java程序所需要的最小环境是 JRE，开发一个Java的最小环境是JDK，加载字节码文件，实现跨平台需要用到JVM

环境

说到环境这个词，我就不得不说一下Java的IDE（集成开发环境）eclipse，这是一款主流的Java开发环境，代码提示，搭建目录结构等等，都是十分赞的，推荐使用

eclipse常用的快捷键，我这里想跟大家分享一些：

  • 输入main的时候，然后就使用Alt+/之后就可以出现代码提示
  • Alt+/是比较常用的一个代码提示快捷键（可以完成一些代码的插入）
  • CTRL+1（快速修复）就是可以快速查看错误并且快速修复
  • Shift+Enter（当前行下插入一个空行，不限位置）
  • ctrl+shift+enter(当前行上插入一个空行)
  • ctrl+d删除当前行
    • Alt+上下键，可以交换语句的位置
  • ctrl+alt+上下键可以快速的复制一行，当时有时候会和电脑自带的快捷键冲突
  • 所以需要自定义一下，改为ctrl+上下键
  • ctrl+shift+f（格式化当前代码）
  • ctrl+f（查找与替换）
  • ctrl+shift+x（把当前选中的文本全部变成小写）
    • ctrl+shift+y（把当前选中的文本全部变成大写)
    • ctrl+/（注释或取消注释当前行）
    • ctrl+shift+/（注释多行）
    • ctrl+shift+(解除多行注释)

命名

有了环境之后就可以开始搭建我们的目录结构了，搭建目录结构就需要使用到命名操作，在一门编程语言中，命名是对团队合作的十分重要的一步，一个好的命名可以给开发带来极大的便利

变量的命名其实比较基础的就是要做到“见名知意”，变量的命名采用驼峰式命名法，类名的首字母大写，命名之后就需要声明变量和初始化变量，凡事都是需要先有了才可以对其进行操作，变量也是一样，需要在使用前进行初始化，而且必须与数据类型相匹配。

还需要注意的一点是：默认的整数会杯认为是int类型，默认的小数是double型
整型直接量可以直接赋值给byte,char,short,byte,char,short只要参与运算，则一律转为int

分支结构

分支结构有：if语句，if else语句，else if 语句，switch case语句
需要注意的是：在Java中，存在变量的作用域
变量的作用于就是从变量声明到包含这个变量的最近的大括号结束
当作用范围重叠时，变量不能重名

除了分支结构，我们经常使用的还有循环，所谓循环就是：一组相同或相似的语句被有规律的重复性执行
对于循环，我们需要做到的三点是：
循环三要素：
1.循环条件初始化
2.循环条件（以循环变量为条件）
3.循环变量的改变（向着循环结束变）——在循环过程中改变的量就是循环变量

这里，我想用一道经典的题来进行讲解：

1
2
3
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//题目如下：用编程实现9+99+999+...+99..9（十个九），并且输出运算结果
//题目分析如下：
//设num为每次加的那个数，可以看到，当
/**
* i=1  num=9
* i=2  num=99
* i=3  num=999
* i=4  num=9999
*/
/**
* 9到99  9*10+9
* 99到999  99*10+9
* 999到9999  999*10+9
*/
// 有了以上的规律，编写程序就不是什么难事啦

我们知道，循环常用的有三种：当到型循环（while），直到型循环（do-while），for循环
那面对这三种我们应该怎么选用呢，请看下面几点：

  • 如果题目中出现“当”这个字眼的话，一般我们会选用当到型循环
  • 如果题目中出现“直到”这个字眼的话，我们一般使用直到型循环
  • 如果题目给出的了固定的循环次数，我们可以选用for循环

上面的三点看起来可能十分不起眼，那我们现在就来实战演练一下：

题目：有数列2/3、4/5、6/9、10/15……求此数列前30项的和
分析：对于数列的题，首先要找出通项公式，或前后项的计算关系公式，根据公式求所需。由于数列的题一般执行次数能确定，用for循环语句来编写比较方便

题目：年存款利率为3%，本金为10000，存款总额超过20000时，求具体的收益
分析：对于这类型的题，其实隐含了”当“字，当存款总额超过20000时，求具体的收益。用while循环语句来编写比较方便

数据结构

前面我们一直在说编写程序，那程序到底是什么呢，简单的说，程序是由算法和数据结构组成的，以上的分支结构和循环都是流程问题亦即算法问题，所谓的数据结构就是把数据按照某种特定的结构来保存，设计合理的数据结构是十分重要的，数组就是一种基本的数据结构

数组：相同的数据类型的元素组成的集合就是数组
数组的声明有多种方式，常用的如下：

1
2
3
4
5
6
7
8
int[] arr = new int[4];

int [] arr = {1,2,3};

int[] arr;
arr = new int[4];

int[] arr = new int[]{1,2,3};

数组也有很多实用的API，具体的，大家可以查阅相关的文档

方法

方法用于封装特定逻辑功能，尽可能独立，可以被反复调用，减少代码输出

方法定义五要素

  • 修饰词
  • 返回值类型
    • 方法名
    • 参数列表
    • 方法体

方法的参数可有可无，有参数更加灵活
当方法需要返回结果时，设置特定返回值类型，不需要结果的时候，为void
返回结果通过return 关键字，return 后的数据必须和返回值的类型匹配

类——面向对象

我们看到的东西其实都可以称之为对象，将对象抽象出来，就有了类

类是一种数据类型
类中只能包含：属性（变量）和行为（方法）
一个类可以创建多个对象
同一个类的多个对象，结构相同，数据不同

将类实例化，我们可以使用new

new 出来的东西在堆里面，其余在栈里面

成员变量都是在堆里面的
局部变量在栈里面
成员变量在创建对象时存在，对象被回收时消失
垃圾回收器不定时回收没有引用指向的对象，回收过程透明
自动调用方式：System.gc()
内存泄漏是由于不再使用的对象未被及时回收
建议，对象不用时，对象及时赋值为null（空，没有指向对象）

讲到类就脱不了方法，讲到方法，就不得不提及下方法的重载，讲到方法的重载就需要知道方法的签名

方法的签名：就是方法名和参数列表
一个类中不可以有两个方法的签名完全相同，那重载（overload）指代的就是方法的签名不同（方法名相同，参数不同）
一个类中，经常见到的不外乎构造方法，而，构造方法是可以重载的
那构造方法是什么呢，有什么作用呢，一般用来做什么呢

  • 构造方法与类同名，没有返回值类型
  • 构造方法常常用于给成员变量初始化
  • 构造方法是在创建对象时被自动调用
  • 编辑器会在没有显示指明构造方法的情况下，默认给出一个无参数的构造方法

我们知道，类是需要实例化之后才可以使用的，那实例化出来的那么多个对象在使用的时候怎么区分呢，于是我们就有了this，但是，需要注意的是，这个不是指针

Java 没有指针，没有二维数组（叫做数组的数组）
this在这里只是一个简单的指向作用，谁调用它，就指向谁

帧栈和方法区

有调用就会有存储，存储主要有两个（帧栈和方法区）

在Java中，调用一个方法就会得到一个“帧栈”，帧栈中存储的就是局部变量，方法调用结束之后，帧栈就消失，局部变量也会跟着相应的消失

相应的还有方法区：方法区用于存放类的信息，Java程序运行时，首先啊会通过类装载器载入类文件的字节码信息，经过解析后将其装入方法区，类的各种信息都在方法区存储
所以简单的总结一下就是

方法区：存储类的信息（.class及方法）
方法只有一个，通过this关键字区分