Java基础总结—基础篇

JavaSE 笔记

一、Java开发环境搭建

1、Java语言的特性

简单性：相比C 和 C++来说，是简单的！
健壮性：存在垃圾回收（GC）机制供JVM调用，自动释放不用的内存
可移植性、跨平台：

优点：一次编写到处运行缺点：麻烦，运行Java程序必须现有一个JVM

2、JDK、JRE、JVM

JDK（Java Developer’s Kit）: Java开发工具箱
JRE（Java Runtime Environment）： Java运行时环境
JVM（Java Virtual Machine）： Java虚拟机（注意：JDK 包括 JRE 包括 JVM）

3、Java的加载与执行

注意：源代码（xxx.java文件）不参与执行，参与执行的是编译执行后生成的字节码文件（xxx.class文件）！

两个阶段，可以在不同的操作系统上执行

JVM会把字节码文件解释为相应的二进制文件供操作系统识别

4、JDK的下载

官网：https://www.oracle.com/java/technologies/javase/javase-jdk8-downloads.html

下载完成后，双击执行.exe文件下一步即可

注意：如果是JDK13，仅仅是内置一个JRE，如果是JDK8会再生成一个JRE！

5、环境变量 path

path 环境变量就是给 windows操作系统指路的

默认情况下，在Windows操作系统的Dos窗口下，windows只会在当前Dos打开的目录，和path指定的路径下去找命令！

其他环境配置：

JAVA_HOME 环境变量：设置jdk的安装路径、抽取目录，相当于为一串路径起个别名！
classpath 环境变量：让为我们的ClassLoader（类加载器）指明方向，让我们 java + 类名运行字节码文件时，类加载器不仅仅只在当硬盘中的当前目录下加载字节码文件，可以自定义类加载器的寻找路径！
Java程序在运行时，首先会启动JVM(Java虚拟机)，然后JVM会去启动“类加载器classloader”负责去硬盘上找“类”对应的“字节码”文件。默认情况下类加载器（classloader）会从当前路径下找。
2.classpath环境变量的作用是给类加载器指路的。
在没有配置环境变量classpath的时候，默认从当前路径下加载。
如果配置了环境变量classpath的话，就只能从指定的路径下加载类。
3.classpath环境变量不属于windows操作系统，classpath环境变量隶属于java。
classpath环境变量是java特有的。
使用Idea运行字节码文件的时候默认是在字节码同一目录，所以能找到！

JDK中rt.jar、tools.jar和dt.jar作用

rt.jar :

这个文件是极为重要的一个文件，rt是runtime的缩写，即运行时的意思。是java程序在运行时必不可少的文件。
里面包含了java程序员常用的包，如java.lang，java.util，java.io，java.net,java.applet等,默认就在Root ClassLoader的加载路径里面
tools.jar

系统用来编译一个类的时候用到的也就是javac的时候用到
dt.jar

dt.jar是关于运行环境的类库,主要是swing的包你要用到swing时最好加上

JDK13新特性：直接java + Hello.java就可以运行，也不会生成Class字节码文件【了解即可！】

6、Java中的注释

方式一：// 注释内容，单行注释
方式二：/* 注释内容 */ ，多行注释
方式三：/** 注释内容 */ ，Javadoc注释，这里的注释会被javadoc.exe命令解析提取出来，并生成到帮助文档当中！

命令：Javadoc -d 指定生成目录 xxx.java 【了解即可】

7、Public Class 和 Class

一个XXX.java文件能有多个Class，可以没有Public Class，【得出一个类就是一个字节码文件、体现出一个java文件可以生成多个字节码文件！】

一个xxx.java文件如果有且只能有一个被public修饰的类，并且与文件同名！

一个Class只能有一个入口函数 public static void main(string[] args){ }

二、标识符与关键字

标识符可以标识：类名、方法名、接口名、常量名、变量名 …

1.标识符命名规则

只能由数字、字母、下划线_ 、美元符号$ 、构成
不能数字开头，严格区分大小写、不能含有空格、关键字不可作为标识符
理论上无长度限制

2.标识符命名规范

规则与规范的区别：规则相当于法律，规范相当于道德！不可违背法律，但是最好遵守道德！

最好见名知意
遵守驼峰命名方式
类名、接口名首字母大写，后面每个单词首字母大写例: BlogInputController{ }
变量名、方法名首字母小写，后面每个单词的首字母大写例 : addBlog( )
常量名全部大写，单词间用下划线_隔开例 : MATH_PATH = 3.1415926

3.关键字

SUN公司开发Java语言的时候，提前定义好的一些具有特殊含义的单词！例如：public、class 、static 、void 等

3.1、static关键字

static可以修饰方法、变量【static所修饰的即为类级别的！】

//举例：
class  StaticTest{
    //以下变量和方法都属于实例变量/方法，访问需要"引用."的方式,需要new对象访问！
    int age ;  
    
    public void setAge(){  };
    
    //以下变量和方法都属于静态变量/方法，访问直接"类名."的方式即可！
    static int name ;
    
    public static void setName(){  };
}

静态变量的用途：一般用于对象的某个属性不会改变，例如static string country = “中国” ；会直接在类加载的时候在方法区中初始化，且只保留一份，不会浪费堆内存，不需要new对象就有值，因此构造方法，也不用添加该属性，类似默认值！

静态代码块

静态代码块，在类加载时执行，且只执行一次,并且在main方法之前执行，【一般在静态代码块中记录一下日志，了解即可】

//如果有多个静态代码块，自上而下顺序执行！
static {
    System.out.println("静态代码块 01！")
}
static {
    System.out.println("静态代码块 02！")
}

//测试：静态代码块和静态变量的执行顺序！

class StaticTest{
    //静态变量，类记载时被初始化！
    static int age = 20 ;
    
    //静态代码块，类加载时执行！
    static {
        Syste.out,println(""age = "+ age); //因为都是类加载时执行，所以可以访问到，前提：还得是静态变量定义在代码块之前！
    }
    //入口函数                  
   public static void main(){
   	
   }
}

3.2、this关键字

this是一个变量、是一个引用，this保存当前对象的内存地址，指向自身，且this存储在堆内存中，对象的内部

**this使用在实例方法中，代表当前对象！**常用于set、get方法当中，也因此set，get方法为实例方法，！

如果方法中可以直接访问实例变量，那么该方法一定是实例方法！

注意：常常可以省略，但是在set方法中一般不省略！为的是避免参数和属性重复，导致set失败！

this() 使用在构造方法中

语法：this（实际参数列表） ,构造方法调用构造方法

class Data{
    int year ;
    int month ;
    int day;
    public Data(){
        this(year,month,day); //一般用于无参构造赋初值，且只能出现在构造方法的第一行，必须是第一个语句！
    }
    public Data(int year,int month,int day){
        this.year = year ;
        this.month = month ;
        this.day = day ;
    }
}

好处：代码复用，减少代码量！

3.3、super关键字

与this做对比学习！

结论：当一个构造方法的第一行，既没有this也没有super，默认会有一个super( ),表示当前子类构造方法，调用父类的无参构造方法，所以，必须保证父类的无参构造方法是存在的！

//super测试
public class Test{
    public static void main(string[] args){
        new B();   //输出：构造A 构造B
    }
}
class A{
    public A(){System.out.println("构造A")}
}
class B exdents A {
    public B(){
        super();  //这个super一般省略，等价于new A ( ),先初始化父亲，才能new儿子！
        System.out.println("构造B")}
}

super的JVM内存图

注意：虽说new一个对象一直在调用父类的构造方法！其本质还是new的一个对象，只是将父类的特征继承过来!super( )可以看作，初始化当前对象的夫类型特征；

3.4、super与this的区别：

this：

this只能出现在实例方法中
两种语法：this. 和 this ( )
this在大部分情况下可以省略，但是在区分局部变量和实例变量时，不能省略this
this( )只能出现在构造方法第一行，表示调用别的构造方法！

super:

super能出现在实例和构造方法中
两种语法：super. 和 super（）
不能使用在静态方法中
super在大部分情况可以省略，但是
super ( ) 同样只能出现在构造方法第一行，表示通过当前子类构造方法去调用父类的构造方法！模拟的是，要想有儿子，就要先有父亲的原则、目的是：表示在初始化子类对象的时候，先初始化父类对象特征！

结论：

this（）和 super（）不能共存！
this（）调用同类其他构造
super（）调用父类构造方法
super . 表示当前对象的父类型特征的 后可以加属性或方法 表示访问父类的属性或方法、 this. 表示当前对象的
默认是无参，（）中通过参数列表判断执行那个构造方法！
在子类无法访问父类的私有的方法，没有权限！

3.5、final关键字

final + 类：final修饰的类无法被继承；

final + 方法： final修饰的方法无法被覆盖（无法重写）；

final + 局部变量： final修饰局部变量一旦赋值，不可修改【只能赋一次值】；

final + 引用：引用指向的堆内存不可修改，队形不可改，但是对象的属性可改；

final + 实例变量：new对象的时候，系统不会赋默认值null，必须手动赋值，一旦赋值，不可修改【实际开发中还需添加static修饰】！

static final String COUNTRY : 就是定义常量 COUNTRY，在方法区被加载，而且只有一个！

总结：final 修饰的变量只能赋值一次！

三、变量、数据类型、运算符

前提知道：字面值（字面量）：就是数据、是Java源程序的组成部分

变量：内存当中存储数据的最基本的单元

变量三要素：数据类型 + 变量名 + 字面值【类型决定空间大小】【通过名字访问数据】【字面值就是保存的数据】

1.变量的分类

局部变量 ：方法体中声明的变量

成员变量 ：类体内声明的变量

注意：成员变量 = 实例变量（类体中定义的int age） + 静态变量（类体中定义的static int age）；

注意：局部变量只在方法体中有效，方法体执行结束，该内存就释放！

2.变量的作用域

作用域：变量的有效作用范围，出了大括号就不认识了！

并且与其他变成语言一样，Java在访问变量的时候存在一个就近原则！

扩展 :int a = 100 ; int b = a ；的赋值原理：将a变量的值复制一份给b变量，所以a、b是两块不同的内存空间

3.数据类型

一、基本数据类型：四大类八小种

整数型： byte（字节型）【占1Byte空间】、short（短整型）【占2Byte空间】、int（整型）【占4Byte空间】、long（长整型）【占8Byte空间】
浮点型： float（单精度）【占4Byte空间】、double（双精度）【占8Byte空间】
布尔型： boolean【占1Byte空间】
字符型： char【占2Byte空间】

扩展：

1M = 1024KB 、1KB = 1024Byte 、1Byte = 8 bit 一个bit（比特）相当于一个0或1 ，

一个汉字占用2个字节，可用char来存储例如： char c = ‘宋’ ；但不可存’ab’，因为char读取一个字符后会直接找分号、ab是属于字符串！

**二、引用数据类型：**除了基本数据类型外的数据类型

String 和 Class XXX 类型【自定义类型】如Student类

java.math.BigDecimal类型，财务数据类型

4.转义字符

改变原本字符的含义！

/ 正斜杠 \ 反斜杠

\ 是转义字符，会将后面紧挨着的字符转义！遇到t为 \t 制表符, 遇到n为\n换行符、遇到"则失去其含义成为普通字符（不会再与另一个"配对）！

5.类型转换

规则：等号右边先执行，然后赋值给等号左边的变量

类型转换的话：大容量转小容量，损失精度，如int a = 100L ; 小容量转大容量：没问题，如 long b = 100 ;

int类型的上限是214748647，一般长度最多为9位！

注意：long = 214748648 ，报错因为等号右边不加L默认是整数类型字面值，但是又超出整数范围，所以报错！

强制类型转换：如int a = (int) 100L ; 直接大容量转小容量，损失精度，编译报错，但是进行强转后，虽然编译能过但是仍会损失精度！

强制类型转换的原理：砍去前面的字节！

6.运算符

例如：三目运算符：char c = sex ? ‘男’ ：‘女’

当sex == true时， c= ‘男’，当 sex == false时，c=‘女’！；

接收用户键盘输入

为变量赋值！

public class keyInput{
    public static void main(string[] args){
        java.util.Scanner s = new java.util.Scanner(System.in) ; 
        int i = s.nextInt() ;   //输入整数，此处相当于C++中的 scanf("%d",&i); 
        String str = s.next() ; //输入字符串 
    }
}

四、控制语句

1.选择语句

if 语句
switch 语句

2.循环语句

for 循环
while 循环
do … . while循环

3.转向语句

return ：结束当前循环！
continue ：结束当次循环，进入下次循环
break ：直接跳出循环，只跳出一层循环！

五、方法

先了解方法在JVM的内存结构图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3uMKMYtU-1633792195624)(JavaSE.assets/image-20210827223131170.png)]

方法区：类加载器将字节码文件加载到JVM当中后，将字节码文件放入方法区，然后找到字节码文件的入口main，然后执行！

注意：只要是方法，无论是构造方法，静态方法，实例方法，都会压（push）栈的！

1.方法重载 Overload

同一个类中，方法名字一致，参数列表（参数的个数、参数的类型、参数的顺序）不一致即为方法重载

2.方法的递归

就是套娃！写个题测试：递归求n的阶乘、递归求前n个数的和、递归求斐波那契数列、、、

3.方法的覆盖/重写 Override

A.Class exdents B.Class 当子类不满足从父类中继承来的的方法时！A类中重新改写继承过来的方法的方法体内容！

条件：1.同一个方法方法名字一致，参数列表一致，改写方法体内容,

2. 如果返回值是基本数据类型，重写时，返回值类型必须一致。如果是引用数据类型（Object），则重写可以变小（Cat）一些！,但是意义不大，实际开发并不会这么写！

3.权限不能更低

4.异常不能更多

5.静态方法，不谈覆盖，因为方法覆盖通常跟多态有关，静态方法覆盖也没意义！

6.私有方法不能覆盖

注意：当父类中的方法是protect，我们子类重写方法可以把权限升高为protect、public，但是如果父类中的方法是public，我们重写的时候这个权限是不能降低的，只能是public，而且抛出的异常只能更少不能更多！

4.方法分类

实例方法：对象（实例）里的方法，不含static
静态方法：类里的方法，含static的方法
构造方法：不可被调用，应用于开辟空间

5.方法调用 *

静态方法的调用：通过 “类名 . 方法名 ”，去调用，如果在一个类中，类名可以省略不写(本质就是编译后的字节码文件需要在同一级目录，字节码文件. ) ，【也可以通过引用调静态方法，会JVM会自动把引用转化为Class类，但是不建议使用】

实例方法的调用：通过 ”引用 . 方法名“，去调用，

注意：在除了Main()方法中调用其他实例方法需要new实例之外，其他方法中调用不需要new对象，可以直接方法名调用

六、面向对象

特点：高内聚，低耦合，易扩展

默认情况下，类中的变量分为局部变量和成员变量，以及静态方法

但是，一个类如果被new（实例），那么这个new出来的就是该对象的实例，对象中的变量称作：实例变量，对象中的方法称作：实例方法

创建对象（实例）对应JVM内存图：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MHHX59Ot-1633792195626)(JavaSE.assets/image-20210828183353062.png)]

1.OOA、OOD、OOP

OOA（Object Oriented Analysis）：面向对象分析
OOD（Object Oriented Design）：面向对象设计
OOP（Object Oriented Programming）：面向对象编程

一个软件的开发过程：A（分析） ---->D（设计）----->P（编程）

2.封装、继承、多态

封装、继承、多态是面向对象的三大特征

2.1、封装

封装的目的：对外提供简单的入口，不再暴露复杂的数据，保证数据安全

采用privite将属性私有化，使得外部不能直接访问！
然后提供该属性的，set（），get（）方法！，相当于对外提供一个简单的读入口、和写入口，并且可以在set，get方法中设置关卡！

要求严格遵守 set 和 get方法的规范：

//set方法规范
public void setAge(int age){    	//方法名规范：get+属性名且首字母大写
    this.age = age
}
//get方法规范
public int getAge(){
    return this.age;
}

2.2、继承

基本作用：子类继承父类，代码才可以复用 (单继承，一个类只能有一个父类)

主要（重要）：因为有了继承关系，才有了后面的，重写和多态！

继承(extends) 的特性：

子类可以继承除父类除构造方法外，所有的属性和方法！
父类中privite修饰的私有属性，子类继承过来不能直接访问，可以通过间接的访问
所有类默认继承Object类（所有类的根！）
子类继承父类，父类中的属性和方法归子类所有，所以子类可以直接调用父类的方法！

2.3、多态【重点】

多态：就是多种形态，编译时一种形态（静态绑定），运行时一种形态（动态绑定）

向上转型：子 ------> 父（自动类型转换）
向下转型：父 ------> 子（强制类型转换，需要加强制类型转换符）

无论是向下转型，还是向上转型，两者必须要满足 继承关系

class cat extends Animal {	 cat独有方法:eat() 、重写animal中方法:move() }
class Bird extends Animal {	bird独有方法:fly()、重写animal中方法 move()}

Animal a = new Cat()   a.move()  //向上转型
Animal a2 = new Cat()  (Cat)a2.eat()  //向下转型  
    
Animal a3 = new Bird()   Cat c = (Cat)a3  c.eat()  //报运行时异常java.lang.ClassCastException！即使编译能过！但是运行时a3本质还是一只鸟，Bird与Cat无继承关系，所以运行失败！
    
因此得出结论向下转型（强转）：存在风险！
避免方式： 采用 instance of

instance of 运算符

a3 instance of Cat 在运行时动态判断，引用a3堆内存中指向的是否为一只猫！如果是 return true 否则 return false ；

Animal a3 = new Bird()  ;
    if(a3 instance of Cat)  Cat c = (Cat)a3 ;  
	c.eat() ;

为什么使用instance of ?

public void test(Animal a){
    if(a instance of Cat) Cat c = (Cat) cat
	else if(a instance of Bird) Bird b = (Bird) cat
}
//使用instance of 的话，再调用上述方法，使得Cat和Bird都能接收！

3.抽象类

类与类之间的共同特征，这些共同特征抽取出来就是抽象类，但是注意：抽象类无法实例化、是用来继承的！

基础语法：

格式：[修饰符列表] abstract class XXX
抽象类的子类可以是抽象类，也可以是非抽象类
final不可修饰抽象类
抽象类无法实例化，但是抽象类有构造方法，供创建子类对象使用考虑super！
抽象类中不一定含有抽象方法，但是抽象方法只能存在于抽象类中！
非抽象类类继承抽象类，必须重写抽象类中的抽象方法 【重要】

3.1、抽象方法

特点：

没有方法体，以分号结尾；
前面修饰符列表存在abstract修饰

4.接口

完全抽象的，是特殊的抽象类！

基础语法：

格式：[修饰符列表] interface XXX
编译后也是一个字节码文件
一个接口，支持多继承，且其中的元素都是公开的public ！
接口中只能存在常量（static final）+ 抽象方法，
接口中抽象方法的前缀（public abstract）可以省略，接口中常量前缀（public static final）也可以省略
非抽象类实现接口，必须将接口中的抽象方法全部重写！【重要】

开发中的使用：

一个类支持继承单个父类，实现多个接口！

面向接口编程，解耦合！

5.导包机制

字节码文件不在同一个包下，如果需要调用，需要把需要调用字节码文件的包导入import

package

出现在java源文件第一行
不在源文件目录编译需要 javac 包名.xxx.java;
不在字节码文件目录运行需要 java 包名.xxx

import

java.lang包下不需要导入，由编译器javac自动导入
import 包名+类名

6.访问控制权限

private 私有的：private表示私有的修饰的元素，只能在本类中用
protect 受保护的：protect只能在本类、同包、子类中访问！
public 公开的：public表示公开的，在任何位置都可以访问！
默认的：默认只能在同类或同包下访问

7.API 和 API 帮助文档

API（application program interface ）：应用程序编程接口

整个JDK类库就是javaSE的API ，例如：

一般每个API都会配备一个API帮助文档：

8.内部类

在类的内部又定义一个新的类，被称为内部类

静态内部类
实力内部类
局部内部类：匿名内部类

跟记忆变量的分类保持一致！静态内部类和实例内部类在Class内部，局部内部类在方法中，外部不得访问！

8.1、匿名内部类 *

interface compute{ 
    public abstract int sum (int x, int y );		//接口
}

class mymath{
    public void mysum(compute c, int x, int y){
      int value = c.sum(x,y) ;
    }
}

public class Test(){
    public static void main(String[] args){
         mymath mm = new mymath( );
         mm.mysum(new compute(){				//此处就是匿名内部类，原本需要传入一个接口的实现类， 				
              public int sum (int x, int y )  return x+y ;		//我们new接口，重写方法就行！,也就是实现类匿名了！
         },100 , 200 );
    }
}

七、数组

一种引用数据类型，父类是Object，存放数据的容器，存储在堆内存当中

数组长度一旦定义，不可改变！
数组的内存地址，就是数组内第一个元素的内存地址
int a[ ] ,a存储的就是数组a[ ]的首要内存地址，数组的内存地址是连续的！a + 1 = a[1] ;

数组的JVM内存图：

优点：

我们知道数组的第一个元素的内存地址，数组的内存地址又是连续的，我们可以通过偏移量，再通过字节大小推算出后面所有的内存地址精准定位，查询时间复杂度O(1) ;

缺点：

为了保证数组的内存地址连续，随机增删数组元素的时候（最后一个元素除外），效率较低，时间复杂度位O(n)！
数组不能存储大数据量数据，因为很难找到一块大量的连续的数据空间

语法格式：

静态初始化：int array[] = {1 , 2 , 3 , 4 , 5 }

动态初始化：int array = new int [5] ; 此处的是指数组长度为5，每个元素默认值为 0 ；

public static void main(String[] args) { } //String[ ] args 字符串数组有什么用？

//JVM加载main方法的时候,会自动传入一个数组过来！

System.out.println(args.length())  //输出0 ，表示长度为0的数组，已创建对象，但是数组里没有东西！

1、数组扩容

扩容机制：创建一个大数组，将小数组的数据一个一个Copy过来！

结论：数组扩容效率较低，因为存在数组拷贝，所以在开发的时候注意：开辟数组的时候空间尽量把握准确！

2、数组拷贝

System类的静态方法arraycopy，会调用底层的C++程序，完成拷贝！

    public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos,
                                        Object dest, int destPos,
                                        int length);				//数组拷贝函数，需要传入5个参数

//源数组、源数组开始下标、目标数组、目标数组开始下标、拷贝的数组长度！

数组长度一旦确定不可改变，若需要增加长度，只能创建一个大数组，然后进行数组拷贝

3、二维数组

特殊的一维数组，一维数组当中的每个元素是一个一维数组 !

静态初始化： int [][] [ ] [ ] array = {{1,2,3,4} , {1,24,5} , {2,3,4,2,3,4} } //相当于3个一维数组！

length 属性：

array.length == 3 ;
array[0].length == 4 ;

遍历二维数组：

//遍历二维数组
        String[][] array = {
                {"张三","李四","王五"},
                {"Java","C++","C","C#"},
                {"RabbitMQ","RocketMQ","kafka","Redis"},
                {"Hadoop","Hive","Hbase","Zookeeper"}
        };
        for(int i = 0 ; i < array.length ; i ++ ){
            for (int j = 0; j < array[i].length ; j ++){
                System.out.println(array[i][j]);
            }
            System.out.println("\n");
        }

4、数组模拟栈

public class ArrayStack {
    public static void main(String[] args) {
        int[] stack = new int[1001] ;
        int top = 0 ;
        //入栈
        int x ;
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        x = scanner.nextInt() ;
        stack[++top] = x ;
        //出栈
        top -- ;
        //判断栈是否为空
        if (top > 0) System.out.println("not empty" );
        else System.out.println("empty");
        //求栈顶元素
        int res = stack[top];
    }
}

八、String 类

一种引用数据类型，不属于基本数据类型，存储在方法区中的字符串常量池当中！

特点：

凡是 “ ” 括起来的都是String类型对象，都在字符串常量池中有一份，且“ ”中的内容是不可变的！
字符串间使用 + 是字符串连接操作符号 “abc” + “def” ===> “abcdef”
垃圾回收器是不会释放，字符串常量池中的东西的！
String类已经重写了equals方法，字符串比较用equals（）！

一段代码对应的JVM：

public class StringJVM {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "abc" ;
        String str2 = "abc"  + "def" ;
        String str3 = new String("xy") ;
    }
}
//现在堆内存中创建空间，“xy”在常量池开辟空间，这样堆内存保存的就是常量池的地址！

测试：以下代码创建了几个对象 ?

public class StringJVM {
    public static void main(String[] args) {			//一共创建三个对象，2个在堆内存,一个在方法区的字符串常量池！
      	String str1 = new String("xy") ;
        String str2 = new String("xy") ;
    }
}	
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
测试内存： 	
    String s1 = "abc" ;    //s1、s2 保存的是常量池中的地址
        String s2 = "abc" ;
        String s3 = new String("abc") ;  // s3、s4 保存的是堆内存中的地址
        String s4 = new String("abc") ;
 
        if (s1 == s2){
            System.out.println("内存地址相等");
        }
        System.out.println("-----------------------------------");
        if (s3 == s4){
            System.out.println("内存地址相等");
        }else{
            System.out.println("内存地址不等");
        }
测试结果：
    
内存地址相等
-----------------------------------
内存地址不等

1、构造方法

String(byte[] bytes) ：传入Byte数组，会通过默认的Ascii码来转化！
String(byte[] bytes, int offset, int length)：传入Byte数组，offset数组起始下标、length截取的长度
String(char[] value) ：传入char数组，将char数组转化为String
String str3 = new String("xy") ; //初始化字符串

2、String类的常用方法

1、charAt方法

//charAt方法、将通过下标获取字符串中，对象下标的字符！
 String name = "宋淇祥" ;
 char c = "宋淇祥".charAt(1);		
 System.out.println(c);      //淇

2、compareTo方法

//按照字典序比较字符串
    System.out.println("abc".compareTo("abc"));  //0 , 表示两个字符串字典序相等
    System.out.println("abcd".compareTo("abce")); //-1 ,abcd的字典序小于abce
    System.out.println("abce".compareTo("abcd")); // 1 ,abce的字典序大于abcd

3、contains方法

//contains方法
    System.out.println("12345678".contains("123"));  //true
    System.out.println("12".contains("123"));       //false

4、endwith方法

//endwith方法 bool类型
System.out.println("123456".endsWith("456"));  //123456是否是以456为结尾的？true

5、equals方法【掌握】

重写equals方法，比较的是内容，不重写比较的是内存地址，String已经重写过equals了默认比较字符串内容

== 比较的是内存地址！

//equals方法,重写的Object的方法！
 System.out.println("123".equals("123"));   //true
//重写后为：
 public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;	
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {	//字符串长度一致、长度将字符串转化为字符数组
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {			
                    if (v1[i] != v2[i])		//2个字符数组中的元素逐个匹配
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

6、equalsIgnoreCase方法

判断两个字符串是否相等、忽略大小写

//equalsIgnoreCase
System.out.println("abc".equalsIgnoreCase("ABC"));   //true

7、getBytes 方法

将字符串转化为byte数组

//getBytes()
    byte[] bytes = "abc".getBytes();
      for (byte b : bytes) {
          System.out.print(b+" ");	//97 98 99 
    }

8、indexOf方法

//indexOf方法,返回的是123在字符串中第一次出现的索引（下标）
System.out.println("21234561123".indexOf("123"));  // 1

9、isEmpty方法

//isEmpty()  bool ,判断字符串是否为null，注意：" "并不是空串！
System.out.println("".isEmpty()); //true

//求数组长度，length属性
        System.out.println("123".length());
//求字符串长度，length（）方法
  		int[] a = {1,2,3};
        System.out.println(a.length);

10、replace方法

字符串替换

  //字符串替换
        String replace = "dadsadadsada====dasdasda===".replace("=", "+");  //将字符串中的=全部替换为+
        System.out.println(replace);	//dadsadadsada++++dasdasda+++

11、split方法 【掌握】

字符串拆分

 //字符串拆分，返回字符数组
 String[] ymd = "qwert=asdffg=zzzcxc".split("=") ; //字符串用=拆分为3个字符串
   for (String s : ymd) {
       System.out.print(s+ " ");   //qwert asdffg zzzcxc 
 }

12、subString方法 【掌握】

字符串截取

 System.out.println("qwert=asdffg=zzzcxc".substring(1, 5)); //wert  [开始下标，结束下标）,前闭后开

13、toLowerCase方法

字符串全部转换为小写,大写为Upper

System.out.println("ADASDASDASD".toLowerCase()); //adasdasdasd

14、trim方法

去除字符串中的空格

System.out.println(" dsa sda sgg s ".trim());//dsa sda sgg s  去除的仅仅是字符串前后的空格

15、valueOf方法 【掌握】

String中唯一的静态方法，类名.直接调用String.valueOf（）

System.out.println(String.valueOf(true));   //将非字符串转化为字符串！ "true"
System.out.println(String.valueOf(3.14));

//println方法底层调用String.valueOf方法，只有这样才能调用toString方法！
//能打印在控制台上的都是字符串！

3、StringBuffer

为了解决字符串频繁使用+拼接，创建多个对象，浪费空间！

本质：字符数组 (字符串缓冲区)

StringBuffer extends AbstractStringBuilder
//构造方法！
public StringBuffer() {
        super(16); 			//本质：长度为16的char类型数组，满了之后数组自动扩容为之前的二倍！
 }
//父类构造方法！
AbstractStringBuilder(int capacity) {
      value = new char[capacity];
  }

如何对StringBuffer优化？
    //初始化StringBuffer时候给一个合适的初始化容量，减少数组拷贝次数
	StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(100);

4、StringBuilder

使用方法：与StringBuffer一致！

区别：

StringBuffer都由synchronized修饰，是线程安全的！
StringBuilder无synchronized修饰，非线程安全的 !

九、八种包装类型

为了方便开发而出现的一种机制！

基本数据类型	包装数据类型	包装类的父类
short	java.lang.Short	java.lang.Number
byte	java.lang.Byte	java.lang.Number
int	java.lang.Integer	java.lang.Number
long	java.lang.Long	java.lang.Number
boolean	java.lang.Boolean	java.lang.Object
char	java.lang.Character	java.lang.Object
float	java.lang.Float	java.lang.Number
double	java.lang.Double	java.lang.Number

注意：重点学习java.lang.Integer即可，其余参照！

装箱：将基本数据类型转化为引用数据类型

    Integer i = new Integer(100);  //装箱

拆箱：将引用数据类型转化为基本数据类型

由于包装类的父类是Number所以会继承Number中的所有方法：

    int i2 =  i.intValue();		   //拆箱	

    System.out.println(Integer.MAX_VALUE);   //获取int的最大取值范围 2147483647
    System.out.println(Integer.MIN_VALUE);	 //获取int的最小取值范围 -2147483648

1、自动装箱自动拆箱

JDK1.5引入了自动了自动装箱，和自动拆箱的概念，以后Number的方法就用不到了！

  Integer i = new Integer(100);
  int i2 =  i.intValue();     
//自动化！
  int x = i ;
  Integer x2 = i2 ;
       
  System.out.println(x2 + 1); //此处遇到+运算符，自动拆箱！

2、Integer的JVM分析

Java中为了提高程序的执行效率，将[-128,127]之间的所有包装对象提前创建好，

放到了一个方法去内存中的一个整型常量池当中，使得这个区间的对象不需要再new了！

  Integer a =  127 , Integer b =  127;
  System.out.println(a == b);   //true	;

  Integer a1 = 128 , Integer b1 = 128 ;
  System.out.println(a1 == b1);	//false ;

注意： == 比较的是内存地址！
    
 Integer重写了equals方法,比较的是内容  
            public boolean equals(Object obj) {
            if (obj instanceof Integer) {
                return value == ((Integer)obj).intValue();
            }
            return false;
        }

扩展：当我们Integer类被加载的时候，内部的静态代码块也会执行，创建【-128—127】这256个对象，放入整型常量池的当中

【-128—127】

Integer重点方法：

static int parseInt ( String s ){ } 静态方法：传入String，返回int（但是，只能将整数型字符串转化为int）

static double parseInt ( String s ){ } 静态方法：传入String，返回double（只能将浮点型型字符串转化为double）

多种类型转换：

十、异常

程序执行过程中，不正常的情况 ! 异常机制的作用：增强程序的健壮性

异常是以类的形式存在的，new异常对象注意：所有的异常都是发生在运行阶段

异常继承结构图：

编译时异常和运行时异常区别：

编译时异常：这种异常出现的概率较高，需要再编码阶段进行预处理
运行时异常：发生的概率较低，并不需要预处理

1、异常处理

方式一：throw 【异常上抛】

如果上抛到main中，仍然没有处理，就会抛给JVM，然后程序停止！

package com.sqx;

public class ExceptionTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            doSome();	//预处理编译时异常， 
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();	
        }
    }
    public static void doSome() throws ClassNotFoundException{   //上抛编译时异常，调用的时候需要预处理

    }
}
//编译时异常必须进行预处理！

类似于推卸责任！

方式二：try catch 【异常处理】

结合实际案例理解！

public class ExceptionTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            doSome();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void doSome() throws FileNotFoundException {
        
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream("");   //此处如果路径错误会异常向上抛出给main方法处理！   
    }
}

FileInputStream构造方法！

捕捉就是解决问题！

2、异常常用方法

1、e.printStackTrace();  //打印异常的堆栈信息
2、String str = e. getMessage() ;

3、finally子句

finally子句中的代码是最后且一定会执行的，且需要try catch一起出现！

完整的异常处理流程！

需要注意的是：try和finally可以单独联用，使用步骤如下！

总结：放在finally语句块中的代码是一定会执行的！

4、自定义异常

//自定义编译时异常 , throw抛出该异常时,需要编译预处理！
public class MyException extends Exception {
    public MyException() {
    }

    public MyException(String message) {
        super(message);			//含有编译时异常的所有特征！
    }
}
//自定义运行时异常
public class MyRunException extends RuntimeException{
    public MyRunException() {
    }

    public MyRunException(String message) {
        super(message);
    }
}

分析：java.util包工具类

1、java.util.Array

Array.sort( Object[ ] a ) : 将数组从小到大排序
Array.BinarySearch(Object [] a , int x) : 二分法查找 x ,返回的是下标，查不到返回 - 1！

2、java.util.Date

日期工具类

详情如下：

		Date date = new Date();
        System.out.println(date);       //Fri Sep 10 19:05:35 CST 2021
        //格式化时间
        SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss SSS");
        String s = dateFormat.format(date);     //Date转换为字符串    2021-09-10 21:12:55 533
        System.out.println(s);

        //将日期字符串转换为Date类型
        String time  = "2000-07-10 20:59:42" ;
        SimpleDateFormat dateFormat1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date date1 = dateFormat1.parse(time);   // Mon Jul 10 20:59:42 CST 2000
        System.out.println(date1);

        //获取从1970年到当前时间的总毫秒数
        long timeMillis = System.currentTimeMillis();       //1631279575568
        System.out.println(timeMillis);

        //构建Date对象传入毫秒数
        Date date2 = new Date(1);
        SimpleDateFormat dateFormat2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss SSS");
        String s1 = dateFormat2.format(date2);  //  1970-01-01 08:00:00 001 北京时间、东八区
        System.out.println(s1);

扩展：数字格式DecimalFormate

3、java.util.Random

生成随机数！

public class RandomTest {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        int num01 = random.nextInt();  //i是一个随机的int类型数据
        int num02 = random.nextInt(101); //在[0,101)的区间内产生一个int类型的数据

        //例题：生成5个不同的随机数，并且保存在数组当中
        int[] arr = new int[5];
        for (int i = 0; i < arr.length ; i++) {
            arr[i] = -1 ;
        }
        //循环生成随机数
        int index = 0 ;
        while(index < arr.length){
            int num = random.nextInt() ;
            if (!isContains(arr,num)){
                arr[index++] = num ;
            }
        }

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]+" ");
        }
    }

    public static boolean isContains(int[] arr, int val){   //查询方法！
        for (int i = 0 ; i < arr.length ; i++) {
            if (arr[i] == val) return true ;
        }
        return false ;
    }
}

分析：java.lang包常用类

1、java.lang.System

简单总结一下System类的相关属性和方法！

System.out ; //	out是System的静态变量
System.out.println(); //	println()不是System类的，而是printStream类的方法！
System.gc();	//建议启动垃圾回收器
System.currentTimeMillis();	//获取从1970年到当前时间的总毫秒数

2、java.lang.Object

编译器（javac.exe）自动导入java.lang包，原因：因为用得多，提前加载了该包文件，且节省了资源。

Object类下存在如下方法！

toString( ) 方法 :

作用：将Java对象转化为字符串的形式
```
//JDK中toString方法的源代码！    
	public String toString() {
        return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
          //类名 + @ + 将内存地址转化为16进制
    }
```
当我们System.out.println(引用) == System.out.println(引用.toString ( ) )，这个println方法会自动调用这个引用toString方法！

如果不满意输出的对象信息，我们可以重写toString方法，输出想要的对象信息！

equals( ) 方法：

作用：比较具体的对象内容，如果内容一直，判断两个对象相等

//默认情况Object的equals方法比较的还是两个对象内存地址，所以我们需要重写equals方法，使得比较的是对象的内容
public boolean equals(Object obj){
    return this == obj ;  
}

//注意： "=="比较的是变量的字面值！ 重写equals方法比较对象内容是否相同！
//String 类型属引用数据类型，存在构造，只能用equals方法，并且String类已经重写了equals方法和toString方法,可以直接用！

结论： Java中基本数据类型使用 ” == “ 判断是否相等

Java中引用数据类型需要使用 equals（）方法判断是否相等！

finalize（）方法：

类似于遗言！，但是此方法于JDK9已经过时！

protected void finalize () throws Throwable { }   //这个方法不需要程序员手动调用！JVM的GC机制会自动调用;

//对内存中的对象，一般没有被引用，就会被回收！
//如果希望对象销毁时机，执行一段代码，这段代码就可以写在finalize方法中！
System.gc()  //建议JVM启动垃圾回收器，但是不一定启动！

提示：Java中的垃圾回收器（GC）不是随时启动的，垃圾少可能不启动，有很多影响因素！

hashcode( ) 方法：

将对象在堆内存的地址转化为等价的一串数字！

public native int hashCode()   //不是抽象方法，带有native关键字是会调用底层的C++代码！
    
//就是将java对象在堆内存中的地址，通过hash算法转换的一个数字，同样可以看作一个内存地址！

dateFormat2.format(date2); // 1970-01-01 08:00:00 001 北京时间、东八区
System.out.println(s1);


扩展：数字格式DecimalFormate



### 3、java.util.Random

> 生成随机数！

```java
public class RandomTest {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        int num01 = random.nextInt();  //i是一个随机的int类型数据
        int num02 = random.nextInt(101); //在[0,101)的区间内产生一个int类型的数据

        //例题：生成5个不同的随机数，并且保存在数组当中
        int[] arr = new int[5];
        for (int i = 0; i < arr.length ; i++) {
            arr[i] = -1 ;
        }
        //循环生成随机数
        int index = 0 ;
        while(index < arr.length){
            int num = random.nextInt() ;
            if (!isContains(arr,num)){
                arr[index++] = num ;
            }
        }

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]+" ");
        }
    }

    public static boolean isContains(int[] arr, int val){   //查询方法！
        for (int i = 0 ; i < arr.length ; i++) {
            if (arr[i] == val) return true ;
        }
        return false ;
    }
}

分析：java.lang包常用类

1、java.lang.System

简单总结一下System类的相关属性和方法！

System.out ; //	out是System的静态变量
System.out.println(); //	println()不是System类的，而是printStream类的方法！
System.gc();	//建议启动垃圾回收器
System.currentTimeMillis();	//获取从1970年到当前时间的总毫秒数

2、java.lang.Object

编译器（javac.exe）自动导入java.lang包，原因：因为用得多，提前加载了该包文件，且节省了资源。

Object类下存在如下方法！

toString( ) 方法 :

作用：将Java对象转化为字符串的形式
```
//JDK中toString方法的源代码！    
	public String toString() {
        return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
          //类名 + @ + 将内存地址转化为16进制
    }
```
当我们System.out.println(引用) == System.out.println(引用.toString ( ) )，这个println方法会自动调用这个引用toString方法！

如果不满意输出的对象信息，我们可以重写toString方法，输出想要的对象信息！

equals( ) 方法：

作用：比较具体的对象内容，如果内容一直，判断两个对象相等

//默认情况Object的equals方法比较的还是两个对象内存地址，所以我们需要重写equals方法，使得比较的是对象的内容
public boolean equals(Object obj){
    return this == obj ;  
}

//注意： "=="比较的是变量的字面值！ 重写equals方法比较对象内容是否相同！
//String 类型属引用数据类型，存在构造，只能用equals方法，并且String类已经重写了equals方法和toString方法,可以直接用！

结论： Java中基本数据类型使用 ” == “ 判断是否相等

Java中引用数据类型需要使用 equals（）方法判断是否相等！

finalize（）方法：

类似于遗言！，但是此方法于JDK9已经过时！

protected void finalize () throws Throwable { }   //这个方法不需要程序员手动调用！JVM的GC机制会自动调用;

//对内存中的对象，一般没有被引用，就会被回收！
//如果希望对象销毁时机，执行一段代码，这段代码就可以写在finalize方法中！
System.gc()  //建议JVM启动垃圾回收器，但是不一定启动！

提示：Java中的垃圾回收器（GC）不是随时启动的，垃圾少可能不启动，有很多影响因素！

hashcode( ) 方法：

将对象在堆内存的地址转化为等价的一串数字！

public native int hashCode()   //不是抽象方法，带有native关键字是会调用底层的C++代码！
    
//就是将java对象在堆内存中的地址，通过hash算法转换的一个数字，同样可以看作一个内存地址！

posted @ 2022-01-23 20:36 爪洼ing 阅读(136) 评论(0) 编辑收藏举报

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【爪洼ing的博客】

Java基础总结—基础篇

一、Java开发环境搭建

1、Java语言的特性

2、JDK、JRE、JVM

3、Java的加载与执行

4、JDK的下载

5、环境变量 path

JDK中rt.jar、tools.jar和dt.jar作用

6、Java中的注释

7、Public Class 和 Class

二、标识符与关键字

1.标识符命名规则

2.标识符命名规范

3.关键字

3.1、static关键字

静态代码块

3.2、this关键字

3.3、super关键字

3.4、super与this的区别：

3.5、final关键字

三、变量、数据类型、运算符

1.变量的分类

2.变量的作用域

3.数据类型

4.转义字符

5.类型转换

6.运算符

接收用户键盘输入

四、控制语句

1.选择语句

2.循环语句

3.转向语句

五、方法

1.方法重载 Overload

2.方法的递归

3.方法的覆盖/重写 Override

4.方法分类

5.方法调用 *

六、面向对象

1.OOA、OOD、OOP

2.封装、继承、多态

2.1、封装

2.2、继承

2.3、多态 【重点】

instance of 运算符

3.抽象类

3.1、抽象方法

4.接口

5.导包机制

package

import

6.访问控制权限

7.API 和 API 帮助文档

8.内部类

8.1、匿名内部类 *

七、数组

1、数组扩容

2、数组拷贝

3、二维数组

4、数组模拟栈

八、String 类

1、构造方法

2、String类的常用方法

3、StringBuffer

4、StringBuilder

九、八种包装类型

1、自动装箱自动拆箱

2、Integer的JVM分析

十、异常

1、异常处理

2、异常常用方法

3、finally子句

4、自定义异常

分析：java.util包工具类

1、java.util.Array

2、java.util.Date

3、java.util.Random

分析：java.lang包常用类

1、java.lang.System

2.3、多态【重点】