Java学习之入门
一、Java入门学习
一）安装jdk
1、下载jdk
oracle官网jdk下载地址（要有oracle账号才能下）： https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/
选择下载自己需要的版本以及符合硬件环境的安装包
我下载的是Linux x64操作系统的安装包：jdk-11.0.16.1_linux-x64_bin.tar.gz
2、安装jdk
mkdir -p /app/{3rd/java,download} cd /app/download # 上传安装包 tar -xvf jdk-11.0.16.1_linux-x64_bin.tar.gz -C /app/3rd/java
# 创建软连接，方便版本变更/切换
ln -s /app/3rd/java/jdk-11.0.16.1/ /app/3rd/java/jdk
3、配置环境变量，并验证
cat > /etc/profile.d/java.sh <<EOF export JAVA_HOME=/app/3rd/java/jdk export CLASSPATH=.:\$JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar:\JAVA_HOME/lib/dt.jar:\$JAVA_HOME/lib/tools.jar export PATH=\$PATH:\$JAVA_HOME/bin EOF source /etc/profile.d/java.sh java -version
二）如何运行程序
Java源码本质上是一个文本文件，需要先用javac把Hello.java编译成字节码文件Hello.class，然后，用java命令执行这个字节码文件：
1、运行第一个程序
hello.java
class Simple{ public static void main(String args[]){ System.out.println("Hello Java !"); } }
这个定义被称为class（类），这里的类名是Hello，大小写敏感，class用来定义一个类，public表示这个类是公开的，public、class都是Java的关键字，必须小写，Hello是类的名字，按照习惯，首字母H要大写。而花括号{}中间则是类的定义。
程序运行步骤如下
第一步，在保存Hello.java的目录下执行命令javac Hello.java： $ javac Hello.java 如果源代码无误，上述命令不会有任何输出，而当前目录下会产生一个Hello.class文件： $ ls hello.java Simple.class 第二步，执行Simple.class，使用命令java Simple： $ java Simple Hello Java !
2、注意事项
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
三）java程序基础
1、java程序基本结构
/** * 可以用来自动创建文档的注释 */ public class Hello { public static void main(String[] args) { // 向屏幕输出文本: System.out.println("Hello, world!"); /* 多行注释开始 注释内容 注释结束 */ } } // class定义结束
2、类名和方法名命名规范
注意到public是访问修饰符，表示该class是公开的。
不写public，也能正确编译，但是这个类将无法从命令行执行。
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
方法名也有命名规则，命名和class一样，但是首字母小写：
Java有3种注释
第一种是单行注释，以双斜线开头，直到这一行的结尾结束： // 这是注释... 第二种是多行注释 多行注释以/*星号开头，以*/结束，可以有多行： /* 这是注释 blablabla... 这也是注释 */ 第三种特殊的多行注释 以/**开头，以*/结束，如果有多行，每行通常以星号开头： /** * 可以用来自动创建文档的注释 * * @auther liaoxuefeng */
3、基本数据类型
基本数据类型是CPU可以直接进行运算的类型。Java定义了以下几种基本数据类型：
-
整数类型：byte，short，int，long
-
浮点数类型：float，double
-
字符类型：char
-
布尔类型：boolean
数据类型占用的字节数不一样。Java基本数据类型占用的字节数
byte恰好就是一个字节，而long和double需要8个字节。
整型
对于整型类型，Java只定义了带符号的整型，因此，最高位的bit表示符号位（0表示正数，1表示负数）。各种整型能表示的最大范围如下：
- byte：-128 ~ 127
- short: -32768 ~ 32767
- int: -2147483648 ~ 2147483647
- long: -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807
浮点型
浮点类型的数就是小数，因为小数用科学计数法表示的时候，小数点是可以“浮动”的，如1234.5可以表示成12.345x102，也可以表示成1.2345x103，所以称为浮点数。
布尔类型
布尔类型boolean只有true和false两个值
字符类型
字符类型char表示一个字符。Java的char类型除了可表示标准的ASCII外，还可以表示一个Unicode字符
public class Main { public static void main(String[] args) { char a = 'A'; char zh = '中'; System.out.println(a); System.out.println(zh); } }
注意char类型使用单引号'，且仅有一个字符，要和双引号"的字符串类型区分开。
引用类型
除了上述基本类型的变量，剩下的都是引用类型
引用类型最常用的就是String字符串： String s = "hello";
引用类型的变量类似于C语言的指针，它内部存储一个“地址”，指向某个对象在内存的位置
常量
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：
final double PI = 3.14; // PI是一个常量 double r = 5.0; double area = PI * r * r; PI = 300; // compile error!
常量在定义时进行初始化后就不可再次赋值，再次赋值会导致编译错误。
常量的作用是用有意义的变量名来避免魔术数字（Magic number）
var关键字
编译器会根据赋值语句自动推断出变量sb的类型是StringBuilder。对编译器来说，语句： var sb = new StringBuilder(); 实际上会自动变成： StringBuilder sb = new StringBuilder(); 因此，使用var定义变量，仅仅是少写了变量类型而已。
变量的作用范围
在Java中，多行语句用{ }括起来。很多控制语句，例如条件判断和循环，都以{ }作为它们自身的范围，例如： if (...) { // if开始 ... while (...) { // while 开始 ... if (...) { // if开始 ... } // if结束 ... } // while结束 ... } // if结束
定义变量时，要遵循作用域最小化原则，尽量将变量定义在尽可能小的作用域，并且，不要重复使用变量名。
4、运算
整数运算
整数的数值表示不但是精确的，而且整数运算永远是精确的，即使是除法也是精确的，因为两个整数相除只能得到结果的整数部分： 特别注意：整数的除法对于除数为0时运行时将报错，但编译不会报错。 简写的运算符，即+=，-=，*=，/=，它们的使用方法如下： n += 100; // 3409, 相当于 n = n + 100; n -= 100; // 3309, 相当于 n = n - 100; 自增自减运算，++运算和--运算 位运算 位运算是按位进行与、或、非和异或的运算。 运算优先级 在Java的计算表达式中，运算优先级从高到低依次是： () ! ~ ++ -- * / % + - << >> >>> & | += -= *= /=
浮点运算
浮点数运算和整数运算相比，只能进行加减乘除这些数值计算，不能做位运算和移位运算。
在计算机中，浮点数虽然表示的范围大，但是，浮点数有个非常重要的特点，就是浮点数常常无法精确表示
布尔运算
对于布尔类型boolean，永远只有true和false两个值。 布尔运算是一种关系运算，包括以下几类： 比较运算符：>，>=，<，<=，==，!= 与运算 && 或运算 || 非运算 !
关系运算
关系运算符的优先级从高到低依次是：
!
>，>=，<，<=
==，!=
&&
||
5、字符和字符串
在Java中，字符和字符串是两个不同的类型。 字符类型 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： 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： 常见的转义字符包括： \" 表示字符" \' 表示字符' \\ 表示字符\ \n 表示换行符 \r 表示回车符 \t 表示Tab \u#### 表示一个Unicode编码的字符
字符串连接
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
如果用+连接字符串和其他数据类型，会将其他数据类型先自动转型为字符串，再连接：
多行字符串
如果我们要表示多行字符串，使用+号连接会非常不方便： String s = "first line \n" + "second line \n" + "end"; 从Java 13开始，字符串可以用"""..."""表示多行字符串（Text Blocks）了。举个例子： // 多行字符串 public class Main { public static void main(String[] args) { String s = """ SELECT * FROM users WHERE id > 100 ORDER BY name DESC """; System.out.println(s); } } 上述多行字符串实际上是5行，在最后一个DESC后面还有一个\n。如果我们不想在字符串末尾加一个\n，就需要这么写： String s = """ SELECT * FROM users WHERE id > 100 ORDER BY name DESC"""; 还需要注意到，多行字符串前面共同的空格会被去掉，即： String s = """ ...........SELECT * FROM ........... users ...........WHERE id > 100 ...........ORDER BY name DESC ..........."""; 用.标注的空格都会被去掉。
6、数组类型
- 数组是同一数据类型的集合，数组一旦创建后，大小就不可变；
- 可以通过索引访问数组元素，但索引超出范围将报错；
- 数组元素可以是值类型（如int）或引用类型（如String），但数组本身是引用类型；
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
7、流程控制
占位符
Java的格式化功能提供了多种占位符，可以把各种数据类型“格式化”成指定的字符串： 占位符 说明 %d 格式化输出整数 %x 格式化输出十六进制整数 %f 格式化输出浮点数 %e 格式化输出科学计数法表示的浮点数 %s 格式化字符串
if 判断
if语句的基本语法是： if (条件) { // 条件满足时执行 }
switch 多重选择
switch语句根据switch (表达式)计算的结果，跳转到匹配的case结果，然后继续执行后续语句，直到遇到break结束执行
使用switch语句时，只要保证有break，case的顺序不影响程序逻辑： switch (option) { case 3: ... break; case 2: ... break; case 1: ... break; }
while 循环
while条件循环。它的基本用法是： while (条件表达式) { 循环语句 } // 继续执行后续代码
do while循环
while循环是先判断循环条件，再执行循环。而另一种do while循环则是先执行循环，再判断条件，条件满足时继续循环，条件不满足时退出。它的用法是： do { 执行循环语句 } while (条件表达式);
do while循环会至少循环一次
对1到100的求和用do while循环 public class Main { public static void main(String[] args) { int sum = 0; int n = 1; do { sum = sum + n; n ++; } while (n <= 100); System.out.println(sum); } }
for循环
除了while和do while循环，Java使用最广泛的是for循环
for循环的功能非常强大，它使用计数器实现循环。for循环会先初始化计数器，然后，在每次循环前检测循环条件，在每次循环后更新计数器。计数器变量通常命名为i
for循环的用法是： for (初始条件; 循环检测条件; 循环后更新计数器) { // 执行语句 }
把1到100求和用for循环
public class Main { public static void main(String[] args) { int sum = 0; for (int i=1; i<=100; i++) { sum = sum + i; } System.out.println(sum); } }
break和continue
break语句可以跳出当前循环；break语句通常配合if，在满足条件时提前结束整个循环；break语句总是跳出最近的一层循环；continue语句可以提前结束本次循环；continue语句通常配合if，在满足条件时提前结束本次循环
8、数组操作
遍历数组
通过for循环就可以遍历数组。因为数组的每个元素都可以通过索引来访问，因此，使用标准的for循环可以完成一个数组的遍历
public class Main { public static void main(String[] args) { int[] ns = {1, 4, 9, 16, 25, 36}; for (int i=0; i<ns.length; i++) { int n = ns[i]; System.out.println(n); } } }
排序顺序
冒泡排序的特点是，每一轮循环后，最大的一个数被交换到末尾，因此，下一轮循环就可以“刨除”最后的数，每一轮循环都比上一轮循环的结束位置靠前一位。
常用的排序算法有冒泡排序、插入排序和快速排序等； 冒泡排序使用两层for循环实现排序； 交换两个变量的值需要借助一个临时变量。 可以直接使用Java标准库提供的Arrays.sort()进行排序； 对数组排序会直接修改数组本身。
