Java相关知识学习

应该是见过的最详细的教程了 java学习教程

基本概念

JDK

  1. JDK=JRE+compiler,debugger 等工具、JRE=JVM+Runtime library
  2. JAVA_HOMEbin目录下找到很多可执行文件:
  • java:这个可执行程序其实就是JVM,运行Java程序,就是启动JVM,然后让JVM执行指定的编译后的代码;
  • javac:这是Java的编译器,它用于把Java源码文件(以.java后缀结尾)编译为Java字节码文件(以.class后缀结尾);
  • jar:用于把一组.class文件打包成一个.jar文件,便于发布;
  • javadoc:用于从Java源码中自动提取注释并生成文档;
  • jdb:Java调试器,用于开发阶段的运行调试。

第一个java程序

  • 一个Java源码只能定义一个public类型的class,并且class名称和文件名要完全一致;
  • 使用javac可以将.java源码编译成.class字节码;
  • 使用java可以运行一个已编译的Java程序,参数是类名。

java程序基础

类与方法

只记录一些比较特别的地方,如果和C/C++比较类似的话就不做过多记录了

类名要求:

  • 类名必须以英文字母开头,后接字母,数字和下划线的组合
  • 习惯以大写字母开头 要注意遵守命名习惯,好的类命名:
  • Hello
  • NoteBook
  • VRPlayer

Java入口程序规定的方法必须是静态方法,方法名必须为main,括号内的参数必须是String数组。 方法名也有命名规则,命名和class一样,但是首字母小写,好的方法命名:

  • main
  • goodMorning
  • playVR

变量

定义变量的时候,如果加上final修饰符,这个变量就变成了常量

使用var关键字,编译器会根据赋值语句自动推断出变量类型

字符类型char是基本数据类型,它是character的缩写。一个char保存一个Unicode字符:

char c1 = 'A';
char c2 = '中';

因为Java在内存中总是使用Unicode表示字符,所以,一个英文字符和一个中文字符都用一个char类型表示,它们都占用两个字节。要显示一个字符的Unicode编码,只需将char类型直接赋值给int类型即可:

int n1 = 'A'; // 字母“A”的Unicodde编码是65
int n2 = '中'; // 汉字“中”的Unicode编码是20013

还可以直接用转义字符\u+Unicode编码来表示一个字符:

// 注意是十六进制:
char c3 = '\u0041'; // 'A',因为十六进制0041 = 十进制65
char c4 = '\u4e2d'; // '中',因为十六进制4e2d = 十进制20013

字符串、数组

Java的编译器对字符串做了特殊照顾,可以使用+连接任意字符串和其他数据类型,这样极大地方便了字符串的处理。

从Java 13开始,字符串可以用"""..."""表示多行字符串(Text Blocks)了,这和python中的多行字符串一样

定义一个数组类型的变量,使用数组类型“类型[]”,例如,int[]。和单个基本类型变量不同,数组变量初始化必须使用new int[5]表示创建一个可容纳5个int元素的数组。

Java的数组有几个特点:

  • 数组所有元素初始化为默认值,整型都是0,浮点型是0.0,布尔型是false
  • 数组一旦创建后,大小就不可改变。

要访问数组中的某一个元素,需要使用索引。数组索引从0开始,例如,5个元素的数组,索引范围是0~4

可以修改数组中的某一个元素,使用赋值语句,例如,ns[1] = 79;

可以用数组变量.length获取数组大小

注意数组是引用类型,并且数组大小不可变。我们观察下面的代码:

// 数组
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 5位同学的成绩:
        int[] ns;
        ns = new int[] { 68, 79, 91, 85, 62 };
        System.out.println(ns.length); // 5
        ns = new int[] { 1, 2, 3 };
        System.out.println(ns.length); // 3
    }
}

数组大小变了吗?看上去好像是变了,但其实根本没变。

对于数组ns来说,执行ns = new int[] { 68, 79, 91, 85, 62 };时,它指向一个5个元素的数组:

     ns
┌───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐
│   │68 │79 │91 │85 │62 │   │
└───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘

执行ns = new int[] { 1, 2, 3 };时,它指向一个_新的_3个元素的数组:

     ns ──────────────────────┐
┌───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐
│   │68 │79 │91 │85 │62 │   │ 1 │ 2 │ 3 │   │
└───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘

但是,原有的5个元素的数组并没有改变,只是无法通过变量ns引用到它们而已。

流程控制

输入输出

输出就是用System.out.print或者System.out.println

一个从控制台读取一个字符串和一个整数的例子:

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in); // 创建Scanner对象
        System.out.print("Input your name: "); // 打印提示
        String name = scanner.nextLine(); // 读取一行输入并获取字符串
        System.out.print("Input your age: "); // 打印提示
        int age = scanner.nextInt(); // 读取一行输入并获取整数
        System.out.printf("Hi, %s, you are %d\n", name, age); // 格式化输出
    }
}

首先,我们通过import语句导入java.util.Scannerimport是导入某个类的语句,必须放到Java源代码的开头,后面我们在Java的package中会详细讲解如何使用import

然后,创建Scanner对象并传入System.inSystem.out代表标准输出流,而System.in代表标准输入流。直接使用System.in读取用户输入虽然是可以的,但需要更复杂的代码,而通过Scanner就可以简化后续的代码。

有了Scanner对象后,要读取用户输入的字符串,使用scanner.nextLine(),要读取用户输入的整数,使用scanner.nextInt()Scanner会自动转换数据类型,因此不必手动转换。

foreach

这个除了纯C好像大多都会提供,只不过语法不那么相同而已

Java还提供了另一种for each循环,它可以更简单地遍历数组:

// for each
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] ns = { 1, 4, 9, 16, 25 };
        for (int n : ns) {
            System.out.println(n);
        }
    }
}

for循环相比,for each循环的变量n不再是计数器,而是直接对应到数组的每个元素。for each循环的写法也更简洁。但是,for each循环无法指定遍历顺序,也无法获取数组的索引。

除了数组外,for each循环能够遍历所有“可迭代”的数据类型,包括后面会介绍的ListMap等。

数组

数组排序,直接用Arrays.sort即可

// 排序
import java.util.Arrays;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] ns = { 28, 12, 89, 73, 65, 18, 96, 50, 8, 36 };
        Arrays.sort(ns);
        System.out.println(Arrays.toString(ns));
    }
}

多维数组 Java标准库的Arrays.deepToString()

// 二维数组
import java.util.Arrays;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] ns = {
            { 1, 2, 3, 4 },
            { 5, 6 },
            { 7, 8, 9 }
        };
        System.out.println(Arrays.deepToString(ns));
    }
}

面向对象编程

面向对象基础

这部分大多数高级语言大差不差,就不浪费时间学习了

JVM通过环境变量classpath决定搜索class的路径和顺序;

强烈建议不要设置系统环境变量classpath,建议始终通过-cp命令传入;

jar包本质上是zip格式,相当于目录,可以包含很多.class文件,方便下载和使用;