Java 基础知识总结

参考：毕向东—Java 基础知识总结（超级经典）

写代码：

明确需求。我要做什么？
分析思路。我要怎么做？1,2,3。
确定步骤。每一个思路部分用到哪些语句，方法，和对象。
代码实现。用具体的 java 语言代码把思路体现出来。

学习新技术的四点：

该技术是什么？
该技术有什么特点(使用注意)：
该技术怎么使用。demo
该技术什么时候用？test。

一、java 概述：

1991 年 Sun 公司的 James Gosling 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：Java Platform Enterprise Edition，开发企业环境下的应用程序，主要针对 web 程序开发；
JAVASE：Java Platform Standard Edition，完成桌面应用程序的开发，是其它两者的基础；
JAVAME：Java Platform Micro Edition，开发电子消费产品和嵌入式设备，如手机中的程序；

1，JDK：Java Development Kit：java 的开发和运行环境，java 的开发工具和 jre。

2，JRE：Java Runtime Environment：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 java jdk\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。

环境变量的配置：

①：永久配置方式：

bash

JAVA_HOME=%安装路径%\Java\jdk

path=%JAVA_HOME%\bin

②：临时配置方式：

bash

set path=%path%;C:\Program Files\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 中设置的路径下找。

classpath 的配置:

①：永久配置方式：

classpath=.;c:\;e:\

②：临时配置方式：

set classpath=.;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 的值结尾处有分号，在具体路径中没有找到运行的类，会默认在当前目录再找一次。

②：如果 classpath 的值结果出没有分号，在具体的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要运行的类文件，就报错，这样可以调试程序。

4，javac 命令和 java 命令做什么事情呢？

要知道 java 是分两部分的：一个是编译，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,这个起始点就是 main 函数.

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过的单词。

2，标示符：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：数字不可以开头。

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存储空间，用于存储常量数据。

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：这个空间的第一次的数据是什么？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；

变量到达它所在的作用域的时候就在内存中消失了；

数据类型：

①：基本数据类型：byte、short、int、long、float、double、char、boolean

②：引用数据类型: 数组、类、接口。

级别从低到高为：byte,char,short(这三个平级)——>int——>float——>long——>double

自动类型转换：从低级别到高级别，系统自动转的；

强制类型转换：什么情况下使用?把一个高级别的数赋给一个别该数的级别低的变量；

运算符号：

①、算术运算符。

+ — * / %

%: 任何整数模 2 不是 0 就是 1，所以只要改变被模数就可以实现开关运算。

+: 连接符。

++——

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。

&: 只有两边都为 true 结果是 true。否则就是 false。
|:只要两边都为 false 结果是 false，否则就是 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，那么右边不参数与运算。

| 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: 用于操作二进制位的运算符。

& | ^

<< >> >>>(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。

java


int a  = 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 ^ b ^ b = a

a = a ^ b;//a = a ^ b ^ a = b;

练习：高效的算出 2*8 = 2<<3;

5，语句。

If switch do while while for

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。

但是建议使用 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依次和 case 后面的值进行对比，和哪个 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 开始执行直到第一个 break 出现。

2）、当判断数据范围，获取判断运算结果 boolean 类型时，需要使用 if。

3）、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。要跳出嵌套中的外部循环，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 中的函数的定义格式：

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1，…){

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、明确该功能的运算完的结果，其实是在明确这个函数的返回值类型。

②、在实现该功能的过程中是否有未知内容参与了运算，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）、因为它在被 jvm 调用。

函数定义名称是为什么呢？

答：

1）、为了对该功能进行标示，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。

重载的定义是：在一个类中，如果出现了两个或者两个以上的同名函数，只要它们的参数的个数，或者参数的类型不同，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？两种表现形式。

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...}；

元素类型[] 变量名 = new 元素类型[]{元素1，元素2...}；

二分查找法

java

//二分查找法。必须有前提：数组中的元素要有序。
public static int halfSeach_2(int[] arr,int key){

    int min,max,mid;

    min = 0;

    max = arr.length—1;

    mid = (max+min)>>1; //(max+min)/2;

    while(arr[mid]!=key){

        if(key>arr[mid]){

            min = mid + 1;

        }

        else if(key<arr[mid]){
            max = mid — 1;
        }

        if(max<min){
            return —1;
        }

        mid = (max+min)>>1;

    }

    return mid;

}

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。啥是实体啊？就是用于封装多个数据的。

1：每一个实体都有内存首地址值。

2：堆内存中的变量都有默认初始化值。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：将复杂的事情简单化。
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次调用时，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。

所以，其实定义类，就是在定义成员变量和成员函数。但是在定义前，必须先要对事物进行属性和行为的分析，才可以用代码来体现。

java

// 私有的访问权限最低，只有在本类中的访问有效。
private int age;

注意：私有仅仅是封装的一种体现形式而已。

私有的成员：

其他类不能直接创建对象访问，所以只有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等操作，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：该函数的名称和所在类的名称相同。

2：不需要定义返回值类型。

3：该函数没有具体的返回值。

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，因为它们的函数名称都相同，所以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。

构造函数和一般函数有什么区别呢？

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：是给所有的对象进行初始化，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。

java

Person p = new Person();

创建一个对象都在内存中做了什么事情？

1：先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(压栈—进栈)，然后在main方法的栈区分配了一个变量p。

3：在堆内存中开辟一个实体空间，分配了一个内存首地址值。new

4：在该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：将首地址赋值给p ，p变量就引用了该实体。(指向了该对象)

封装

封装（面向对象特征之一）：是指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。

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

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到了调用该功能的对象，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。

调用格式：this(实际参数)；

this对象后面跟上 . 调用的是成员属性和成员方法(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函数。

注意：用this调用构造函数，必须定义在构造函数的第一行。

因为构造函数是用于初始化的，所以初始化动作一定要执行。否则编译失败。

static

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，可以直接被类名所调用。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。这样对事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，有可能没有对象，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有对象都一样：

如果是，那么该变量需要被静态修饰，因为是共享的数据。

如果不是，那么就说这是对象的特有数据，要存储到对象中。

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的特有数据：

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。所以也称为实例变量。

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。随着对象被回收而消失。

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，而且只执行一次（new 多个对象就只执行一次）。如果和主函数在同一类中，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[] args)：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 new String[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。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的执行顺序：

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

java

//格式

/**   

　*类描述

　*@author 作者名

　*@version 版本号

　*/

/**

　*方法描述

　*@param  参数描述

　*@return  返回值描述

　*/

Java 基础知识总结 ​

一、java 概述： ​

二：java 语法基础 ​

三：面向对象 ​

封装 ​

this ​

static ​

Java 基础知识总结

一、java 概述：

二：java 语法基础

三：面向对象

封装

this

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