java笔记1

1.Java初识笔记

JDK、JRE和JVM

JDK(Java Development Kit)

  • JDK是Java开发工具包,它提供了Java开发所需的所有工具和库。
  • JDK包括JRE,并且提供了编译Java程序所需的编译器(javac)和运行Java程序所需的工具。
  • JDK是开发Java应用程序的基础。

JRE(Java Runtime Environment)

  • JRE是Java运行时环境,它提供了运行Java应用程序所需的核心库和虚拟机。
  • JRE不包含开发工具(如编译器),仅用于运行Java程序。
  • JRE是运行Java应用程序的最小环境。

JVM(Java Virtual Machine)

  • JVM是Java虚拟机,它是一个可以执行Java字节码的虚拟计算机。
  • JVM为Java程序提供了一个运行时环境,使得Java程序可以在不同的操作系统上运行。
  • JVM负责加载Java类、执行字节码,并提供内存管理功能。

JDK的安装和配置

  1. 下载JDK

    • 访问Oracle官网下载适合你操作系统的JDK版本。
  2. 安装JDK

    • 运行下载的安装程序,按照提示完成安装。
  3. 配置环境变量

    • 将JDK的bin目录添加到系统的PATH环境变量中。
    • 打开系统的环境变量设置,找到Path变量,添加JDK的bin目录路径(例如:C:\Program Files\Java\jdk-11.0.1\bin)。
  4. 验证安装

    • 打开命令行工具,输入java -versionjavac -version,检查JDK是否正确安装。

Java编译和运行的CMD命令

编译Java程序

  • 使用javac命令编译Java源文件(.java)。

    复制代码
    javac HelloWorld.java
    
    • 这会生成一个名为HelloWorld.class的字节码文件。

运行Java程序

  • 使用java命令运行编译后的字节码文件(.class)。

    复制代码
    java HelloWorld
    
    • 注意:不需要在命令中包含.class扩展名。

Java跨平台原理

字节码和JVM

  • Java源代码被编译成字节码(.class文件),而不是直接编译成特定操作系统的机器码。
  • 字节码可以在任何安装了JVM的平台上运行,JVM负责将字节码转换为特定平台的机器码并执行。

JVM的作用

  • JVM为Java程序提供了一个统一的运行时环境,使得Java程序可以在不同的操作系统上运行而不需要重新编译。
  • JVM屏蔽了底层操作系统和硬件的差异,使得Java程序具有很好的可移植性。

平台无关性

  • Java的“一次编写,到处运行”的特性,使得开发者可以专注于编写代码,而不需要关心代码在不同平台上的运行细节。
  • 这种跨平台的特性使得Java在企业级应用、移动应用和Web应用等领域得到了广泛的应用。

2.Java基础语法笔记

关键字和保留字

关键字是Java语言预定义的,具有特定意义和用途的词汇。例如:

  • class:定义类。
  • public:访问修饰符,表示成员或类可以被任何其他类访问。
  • static:表示属于类而非类的实例。
  • void:表示方法没有返回值。

保留字是Java中尚未使用,但保留用于未来扩展的词汇。例如:

  • goto:Java不支持goto语句,因此它是保留字。

标识符

标识符是用于类、方法、变量等的名称。它们必须遵循以下规则:

  • 标识符可以包含字母、数字和下划线(_)。
  • 标识符不能以数字开头。
  • 标识符不能是Java的关键字或保留字。
  • 标识符区分大小写。

数据类型

Java中的数据类型分为两大类:基本数据类型和引用数据类型。

基本数据类型包括:

  • byte:8位有符号整数(-128到127)。
  • short:16位有符号整数。
  • int:32位有符号整数(默认整数类型)。
  • long:64位有符号整数,后缀Ll
  • float:32位单精度浮点数,后缀Ff
  • double:64位双精度浮点数(默认浮点数类型)。
  • char:16位Unicode字符。
  • boolean:只有两个可能的值:truefalse

引用数据类型包括:

  • 类(class)。
  • 接口(interface)。
  • 数组。

数据类型的转换

数据类型转换分为两种:自动类型转换(小范围类型到大范围类型)和强制类型转换(大范围类型到小范围类型)。

  • 自动类型转换:例如,从intlong或从charint
  • 强制类型转换:需要显式进行,例如,从doubleint,使用(int)进行转换。

运算符

Java中的运算符包括:

  • 算术运算符+, -, *, /, %(取余)。
  • 关系运算符>, <, >=, <=, ==, !=
  • 逻辑运算符&&(逻辑与), ||(逻辑或), !(逻辑非)。
  • 位运算符&, |, ^(异或), ~(取反), <<, >>, >>>(位移)。
  • 赋值运算符=, +=, -=, *=, /=, %=等。
  • 条件运算符? :(三元运算符)。
  • 其他运算符++(自增), --(自减), .(成员访问), [](数组索引)。

3.流程控制语句结构笔记

顺序结构

顺序结构是程序中最简单的执行方式,按照代码的书写顺序,从上到下依次执行。

复制代码
// 示例代码
System.out.println("第一步");
System.out.println("第二步");

分支结构

分支结构允许程序根据条件选择不同的执行路径。

if语句

复制代码
if (条件) {
    // 条件为真时执行的代码
}

if...else语句

复制代码
if (条件) {
    // 条件为真时执行的代码
} else {
    // 条件为假时执行的代码
}

if...else if...else语句

复制代码
if (条件1) {
    // 条件1为真时执行的代码
} else if (条件2) {
    // 条件2为真时执行的代码
} else {
    // 所有条件都不为真时执行的代码
}

switch语句

复制代码
switch (变量) {
    case1:
        // 值1时执行的代码
        break;
    case2:
        // 值2时执行的代码
        break;
    // ...
    default:
        // 没有匹配的case时执行的代码
}

循环结构

循环结构允许多次执行一段代码。

for循环

复制代码
for (初始化; 条件; 更新) {
    // 循环体
}

while循环

复制代码
while (条件) {
    // 条件为真时重复执行的代码
}

do...while循环

复制代码
do {
    // 至少执行一次的代码
} while (条件);

跳转语句

跳转语句可以改变程序的执行顺序。

break语句

用于立即退出循环或switch结构。

复制代码
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break; // 退出循环
    }
    System.out.println(i);
}

continue语句

跳过当前循环的剩余部分,直接开始下一次循环迭代。

复制代码
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        continue; // 跳过偶数,不打印
    }
    System.out.println(i);
}

return语句

从方法中返回,并可以返回一个值。

复制代码
public int sum(int a, int b) {
    return a + b; // 返回两个数的和
}

绘制程序流程图

程序流程图是一种图形化表示程序执行流程的工具,它包括以下元素:

  • 开始/结束:用椭圆形表示程序的开始和结束。
  • 处理:用矩形表示,包含执行的操作或计算。
  • 决策:用菱形表示,表示分支点。
  • 流程线:表示控制流的方向。

以下是使用伪代码表示的流程图绘制示例:

  1. 开始
  2. 读取输入
  3. 判断输入是否有效
    • 是:继续
    • 否:显示错误信息,结束
  4. 执行计算
  5. 显示结果
  6. 结束

流程图可以帮助开发者在编写代码之前可视化程序的逻辑流程,有助于设计和调试程序。

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