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 -version和javac -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L或l。
• float：32位单精度浮点数，后缀F或f。
• 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：true和false。

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int到long或从char到int。
• 强制类型转换：需要显式进行，例如，从double到int，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) {
    case 值1:
        // 值1时执行的代码
        break;
    case 值2:
        // 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。