四、Java基础
Java基础
在开始学习Java基础之前,我们先来学习一下IDEA
打开IDEA,新建一个项目(New Project),选择空项目(Empty Project),填写项目名(Project name)比如我的JavaSE,填写路径(Project localtion)比如我的D:/代码/JavaSE,最后选择结束Finish;这样我们的空项目就建好了;加载好后如果提示就选择This Windows
在IDEA左上角选择文件(File),选择新(New),选择新建模块(New Module),选择Java,保证模块的SDK与我们安装的版本一致,选择下一步(Next),模块名(Module name)比如我的基础语法,选择根路径(Content root)比如我的D:\代码\JavaSE\基础语法,最后选择结束(Finish)l;这样新的模块就建好了
最后来配置Java的环境,这一步不做的话Java在IDEA上是无法运行的。在左上角选择文件(File),选择项目结构(project Structure),再选择项目(project),名字(Name
)填项目名即可,比如我的JavaSE,SDK选择我们对应的版本,语言等级(Language level)选择8,因为我们装的是8,编译器输出的内容保持路径(Compiler output)比如我的D:\代码\JavaSE\out,然后应用(Apply),最后ok
这样我们就可以新建class了,我一般习惯在src下面新建
如果代码class文件多的话可以新建一个包(也就是文件夹来存放代码),在src这里右键,选择new,选择package,输入名字,然后就能把包拖进去;不过需要注意,每个java文件开头都会多一句(package 包名;)这一句不能删,删了就会报错,这句是用来声明,这个java文件是在这个包里面
注释、标识符、关键字
注释
平时我们编写代码,在代码量较少的时候,我们还可以看懂自己写的,但是当项目结构一旦复杂起来,我们就需要用到注释
注释并不会被执行,是给我们写代码的人看的
- 重点书写注释是一个非常好的习惯,利于自己也利于别人!
这里我在这里吐槽一下:我一个学了一年多Python的同事,为了便利 工作写了一个自动化脚本,跟我说运行起来老是报错,检查过了很多遍,想让我帮忙看一眼。我觉得也没有多大事,就让他发来,下载后我打开一看,整篇下来一个注释都没有。。。我直接傻眼。想着毕竟话都放出去了,而且代码量不是很庞大。硬着头皮给他看完了,我还给他加上了注释!在此我奉劝各位仁兄,为了我们的头发也为了自己的头发,一定要好好写注释!一定要好好写注释!一定要好好写注释!
Java中的注释有三种
- 单行注释(// 注释)
- 多行注释(/星号开头星号/结尾,中间都为注释)
- 文档注释
这个后面JavaDoc再讲,一般很少写文档注释
关键字
在学习标识符之前我们先了解一下关键字
在我们使用IDEA写java程序的时候那些高亮的单词就是关键字,比如:public class等
常用的关键字有下面这些
以后就要记住取名字就不能使用关键字里面有的了,比如你创建一个类
这样是会报错的!
标识符
- Java 所有的组成部分都需要名字。比如:类名、变量以及方法名都被称为标识符
类名:我们写Hello程序的时候,其中和文件名一样的那个就是类名;是标识符
变量:String a = "小迪"; 我们定义一个变量就是这样,其中a是变量名;是标识符
方法:public static void main(String[] args) {}其中main就是我们的方法名;是标识符
如果上面这些变量这些看的不是很懂的话没关系,我这里只是告诉你上面是标识符,其他的后面会讲
标识符的注意点
- 所有的标识符都应该以字母(A-Z或a-z),美元符($)、或者下划线(_)开始
- 首字符之后可以是字母(A-Z或a-z),美元符($)、或者下划线(_)或数字的任何字符组合
- 不能使用关键字作为标识符
- 标识符是大小写敏感的(意思就是区分大小写)
- 合法标识符举例:age、$xiaodi、_China、__2_value
- 非法举例:1value、%salary、^open
- 可以使用中文命名,但是一般不建议这样去使用,也不建议使用拼音(不过我不精通英语有时候也会用)
什么是字节
位(bit):是计算机 内部数据 储存的最小单位,11001100是一个八位二进制数
字节(byte):是计算简中 数据处理 的基本单位,习惯用大写的B来表示
1B (byte,字节)= 8bit (位)
字符:是指计算机中使用的字母、数字、字和符号
1bit表示1位
1Byte表示一个字节 1B=8b
1024B=1kb
1024kb=1M
1024M=1G
数据类型
强类型语言
- Java是一种强类型语言;要求变量的使用要严格符合规定,所有变量都必须先定义后才能使用;也就是说一旦定义了一个变量,指定了某个数据类型,如果你不经过转换的话他就永远是这个类型了;安全性高相对的弊端速度会变慢;
如下代码:
这是错误示范:
我们定义name为字符串类型的变量却把数字类型的值赋值给它
定义num为数值类型却把字符串类型的值赋值给它
以上这种书写是错误的,我们必须严格符合规定的书写,将name的值改为字符串类型、num的值改为数字类型;如下代码:
弱类型语言
与强类型语言相反,这里就不做演示了!
Java的数据类型分为两大类
基本数据类型(primitive type)
数值类型
整数类型
byte占一个字节范围:-128-127 超过字节范围就会报错
short占两个字节范围:-32768-32767
int占4个字节范围:-2147483648-2147483647 一般这个就够用了
long占8个字节范围:-9223372036854775808-9223372036854775807
浮点类型
float占4个字节
double占8个字节 常用
字符类型
char占两个字节
boolean类型
占1位其值只有true和false两个
引用数据类型 (reference type)
类、接口、数组;后面学
数据类型扩展及面试题讲解
整数、浮点类型扩展
那么为什么会出现上面这种情况呢?首先,我们这个浮点数表现的字长是有限的,一般会存在一个舍入误差的东西,因为有很多数字它没办法精确表示,所以它的结果只能是个大约数。(接近但不等于)
所以总结出一句话:
- 最好完全避免使用浮点数进行比较
- 最好完全避免使用浮点数进行比较
- 最好完全避免使用浮点数进行比较
那么有人就会问:我们如果一定需要用到浮点数进行比较怎么办?比如银行的业务怎么表示?钱
我们后面会学到一个类:BigDecimal 数学工具类
字符类型扩展
以上这种情况,我们是使用了类型转换,将字符转换成了数字,那为什么a是97,中是20013呢?
记住下面这句话:
- 所有的字符本质还是数字
char类型会涉及到编码问题:Unicode编码 可以处理各种语言的文字,占2字节
我们也可以像下面这样直接给变量c3赋值Unicode编码,再进行输出 (其中\是转义不懂没关系下面会讲)
转义字符
- \t:制表符:转义成tab键
- \n:换行:相当于回车键
如图下:
这里我给大家留一个悬念
为什么两个值是一样的,却返回false
等后面学到对象的时候,再给大家从内存级别分析一下为什么
布尔值扩展
if语句我们还没有学我们也留一个悬念在这!
这两种写法可以看出写代码的人是新手还是老手;
java中有一个概念叫做:Less is More!(少即是多);我的理解是:代码要精简易读
类型转换
由于Java是强类型语言,所以要进行有些运算的时候,需要用到类型转换。
运算中,不同类型的数据,必须先转化为同一类型,然后进行运算。
强制类型转换
高转低的时候使用的转换方式
强制类型转换格式:(类型)变量名
i输出结果为128没问题,那么为什么b的输出结果会等于-128呢?
我们在IDEA输入Byte按住Crte双击这个会打开这个函数的帮助文档;在帮助文档可以看到byte最大值是127,然而我们却给它b赋值了128,就导致了内存溢出的问题了;内存溢出的话你就不知道这个值会变成什么了。
- 所以我们在转换的过程中尽量避免这种内存溢出的情况
自动类型转换
底转高的时候使用的转换方式
自动类型转换是可以直接转的
注意点总结:
- 不能对布尔值进行转换
- 不相干的类型不能进行转换
- 高优先级类型转换为低优先级类型需要使用强制转换;反之不需要进行多余操作
- 转换的时候可能存在内存溢出,或者精度问题
类型转换例子:
常见问题
好习惯
变量、常量、作用域
变量
- 变量是什么:就是可以变化的量!
- Java是一种强类型语言,每个变量都必须声明其类型。
- Java变量是程序中最基本的存储单元,其要素包括变量名,变量类型和作用域
type varName [=value] [{,varName[=value]}];
数据类型 变量名 = 值;可以使用逗号隔开来声明多个同类型变量,但是我是不建议在一行里定义多个值的,因为这样看起来会很乱。
注意事项
- 每个变量都有类型,类型可以是基本类型,也可以是引用类型
- 变量名必须是合法的标识符
- 变量声明是一条完整的语句,因此每一个声明都必须以分号结束
变量作用域
新认知
有了上面的这些新认知我们来看一下局部变量:
局部变量是在我们方法和语句块里面的;(语句块还没学先不管)
我们再来看一下实例变量:
实例变量在我们的方法外面,类的里面;而且你需要通过这个类才能使用
注意:
实例变量如果没初始化值,所有的数值类型的默认初始化值都是:0或0.0(0是整数类型;0.0是浮点数);字符类型的话是 u0000,但是它也会输出0;布尔值默认是false;除了基本类型其他都为null。
类变量:
也是在方法外面,类里面;只不过他再调用的时候不需要像实例变量那么麻烦。
后面我们在学习的过程中,遇到需要在类里面方法外面定义的变量,我们就使用类变量,这样就不用去new了
有一些大家听不懂的,不用去纠结,我们后面都会学到的;重点记一下关键字:static
常量
常量(Constant):初始化后不能在改变值!不会变动的值。
常量可以理解为一种特殊的变量,它的值被设定后,在程序运行的过程中不允许被改变。
- 语法:final 常量名 = 值 或者 final 数据类型 常量名 = 值;
- 常量名一般使用大写字符
一般运用在:假如你要写一个游戏,要设置宽和高(不需要变动的值),我们把宽和高设置成赋值给常量即可;
变量的命名规范
所有变量、方法、类名:见名知意
类成员变量(类里面方法外面的变量):首字母小写和驼峰原则:monthSalary
局部变量:首字母小写和驼峰原则
方法名:首字母小写和驼峰原则:run(),runRun()
常量:大写字母(如果多个单词就以下划线分开):MAX_VALUE
类名:首字母大写和驼峰原则:Man,GoodMan
运算符
Java语言支持如下运算符
算数运算符:+,-,*,/,%,++,--(加、减、乘、除、取余、后面两个等一下讲)
赋值运算符:=(java中=是赋值才是等于)
关系运算符:>,<,>=,<=,,!=,instanceof(大于、小于、大于等于、小于等于、等于、不等于、最后这个学到面向对象讲)
逻辑运算符:&&,||,!(与、或、非)
位运算符:&,|,^,~,>>,<<,>>>(了解即可)
条件运算符:?,:
扩展赋值运算符:+=,-=,*=,/=
- 前面字体加粗的4种运算符是一定要掌握的,位运算符了解一下就行,后面这两个是用来偷懒用的,会就行
算数运算符
演示 加减乘除:
为什么这个a/b等于0呢?
因为a是int型的b也是int型的,他们两个除完还是int型的,他们的值应该等于0.5,但是被整数形类型限制住了,只能舍去小数,所以等于0;所以我们不能这样写,我们要随便对一个进行强制类型转换,System.out.println(a/(double)b);
演示 4种整数类型相加的情况
得出结果:
- 多个操作数中,有一个数为long类型,那么这个结果类型也为long
- 如果多个操作数中,没有一个数为long类型,那么结果的类型都为int
我们再来看一下其他基础数据类型类型:
得出结果:
- 不同基本的相加最终得出的结果的类型,取决于操作数中在类型转换中较高优先级的类型
- 我能大胆的告诉你-,*,/也是这样的;但是也会遇下面这两种种情况:
那么这两种情况与上面演示 加减乘除:这种情况是一样的
关系运算符
关系运算符只有两种返回结果:正确和错误,就是通过布尔值来表示的
后期会经常与if去使用!
取余、自增自减运算符、初识Math类
取余、模运算
就像我们小学学的余数21/10=2......1;取余就是要这个余数;也叫模运算+
自增、自减(一定要理解起来)
这个比较难理解,但是我会讲的通俗一点
为什么会是这样的结果呢?
原因就在++的位置:
int b = a++;
++在后面:先给b进行赋值,再进行自增
就是说a初始值是3;int b = a++;这句是先把初始值3赋值给b之后,然后再进行a=a+1;
int c = ++a;
++在前面:先进行自增,再进行赋值
就是说现在a的值是4,int c = ++a;这句是先进行a=a+1;之后a值为5,再把5赋值给c
自减也是这样的!
初识Math
在java中,很多运算,我们会使用一些工具类来操作!
逻辑运算符、位运算符
逻辑运算符
- 逻辑与运算:两个变量都位true,结果才为true
- 逻辑或运算:两个变量有一个位true,结果才为true
- 逻辑非运算:对结果进行取反,如果结果为true则变为false,结果为false,则变为true
短路运算
短路法则:
变量1 && 变量2
变量1为“假”,则变量2不会再执行;
否则,变量1“真”,则变量2必须执行。
位运算符
别轻易去用位运算,很容易出错
$ | ^ ~位运算符里面的 位与、位或、位异或、位非(其中只有位非(~)是一元操作符,其他都为二元操作符)
<<、>>位运算符里面的 左移、右移 (涉及到一道面试题)
得出结果:
<<:左移相当于*2 所以2<<3相当于2x2x2x2
>>:右移相当于/2
- 把这个结果死死记载心里
- 我们现在虽然接触不到算法,但是很多底层的算法它们会用位计算来做一些非常精巧的东西,因为位运算有一个好处:效率极高;因为它是直接跟底层打交道的,底层说的就是这个二进制
所以2*8在计算机中这么算最快:2<<3;
扩展赋值运算符、条件运算符
扩展赋值运算符
我说过这个是用来偷懒的,但是我不建议大家偷懒
+=、-=、*=、/=都是像上面+=这个例子差不多
顺便扩展一下字符串连接符
也就是说
如果这个字符串在前面,那么后面的会拼接
如果这个字符串在后面,那么前面的依旧进行运算
条件运算符
这个也是用来偷懒的,因为后面我们会学if语句,我们一般使用条件分支语句if来判断!
虽然是偷懒的,但是这个必须掌握,因为在我们开发中非常常见
优先级
就跟小学的先加减后乘除差不多
在java中一元运算符是最优先的然后加减乘除再来就是与或非等,但是这些东西在大家使用的时候会发现,这个东西不需要刻意去记住,表达式里有就优先使用括号()去组织,多打一些括号不影响代码的理解,反而会更清晰
包机制、JavaDoc
包机制
为了更好地组织类,Java提供了包机制,用于区别类名的命名空间。
包语句的语法格式为:
演示:这是我的一个package结构
包的本质就是文件夹
我们的包名不是凭空定义的,一般利用公司域名倒置作为包名比如:
baidu.com com.baidu
为了能够使用某一个包的成员,我们需要在java中明确导入该包。使用inport语句即可完成此功能
演示:导入java自带的Date类
演示:导入自己写的类
我们要避免文件名重复,即使不同的包,文件名也尽量不要重复,会干涉到import导入报错
有的人会问:我包里写了100多个类,我不想一个一个去导入;那么就可以使用通配符*;会把我们包里所有类都导入进去;写法如下
这篇文章看完推荐大家去看个东西:百度搜索阿里巴巴开发手册
认真看一遍
JavaDoc
JavaDoc文档注释:javadoc命令是用来生成自己的API文档的;一种能将你的注释信息生成帮助文档的技术;类似java的API帮助文档一样:可以去搜索jdk帮助文档
参数信息
- @author 作者名
- @version 程序版本号
- @since 指明需要用的jdk版本
- @param 参数名
- @return 返回值情况
- @throws 异常抛出情况
加在类上面就是类的注释,加在方法上面的就是我们方法的注释
使用IDEA开发工具来写的话,一般类的这个信息是需要自己写的,方法的只要你方法写好了,在方法上面写一行/**然后回车它就会自动生成
这个时候我们就可以使用javadoc命令来生成这个API文档了,从文件夹中打开Doc.java文件;然后在地址栏输入cmd;输入下面这些代码即可在当前文件夹生成:
我们的注释中可能会有中文,所以需要加编码参数-encoding UTF-8;表示使用UTF-8编码,还需要加字符集参数-charset UTF-8
生成出来的文件看index.html就行,其他不用管;
现在很少人用这种注释方式(看一下就行),这是用命令行生成的,也可以百度查一下怎么使用IDEA生成API文档;
基础知识,基本在后面的每一天都会用,所以非常重要重要重要!!!
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