Java基础 & 基本数据类型 & String类

Java发展

  • 1991年4月，James Gosling博士领导启动绿色计划，开发出Oak语言；
  • 1995年5月23日，Oak语言改名为Java，发布Java1.0版，第一次提出"write once, run anywhere"口号；
  • 2006年12月11日，Sun公司用Java SE，Java EE和Java ME分别替代J2SE，J2EE和J2ME；
  • 2009年4月20日，Oracle公司正式收购Sun公司；
OpenJDK是Oracle JDK的一种开源版本，OpenJDK7与Oracle JDK7大致相同，是一种精简版的JDK；

Java环境变量配置相关

  • Path/PATH环境变量：变量值是一系列路径，Win系统依次在路径中查找命令，找到则该命令可执行；
  • 使用JDK1.5之前的版本，才需要设置CLASSPATH环境变量；
  • Win操作系统不区分大小写，故设置Path与PATH无区别；
Linux系统区分大小写，只需设置PATH环境变量即可；

Java基本数据类型

Java是强类型语言，强类型包含两方面含义：
  • 所有变量必须先声明，后使用；
  • 指定类型的变量只能接受符合其类型的值；
Java中共有8种基本类型(primitive type)，分别有对应的包装类(wrapper class)；
基本类型存储在栈中，因此存取速度要快于在堆中的包装类对象；
Java基本类型中不存在无符号类型，字段长度和取值范围固定，基本类型的取值范围以常量形式定义在对应的包装类中（Boolean除外），
基本类型字节位数对应包装类
boolean1Boolean
char2Character
byte1Byte
short2Short
int4Integer
long8Long
float4Float
double8Double
  • WarpperClassInstance.SIZE表示对应基本类型的二进制存储位数；
  • WarpperClassInstance.BYTES表示对应基本类型的字节存储位数；
  • WarpperClassInstance.MIN_VALUE/MAX表示对应基本类型的最小取值；
  • boolean类型采用16位Unicode编码；
 
  1. // 巨型整数值后加L，强制使用long(int)类型
  2. // Java中整型变量默认为int
  1. int bigValue = 999999999999L;
  1. // 二进制整数以0b或者0B开头
  2. int binaryValue = 0B01101001;
  3. // 八进制整数以0b开头
  4. int ocValue = 013;
  5. // 十六进制整数以0x或者0X开头, a~f不区分大小写
  6. int hexValue = 0XAF;
  8. // Java中浮点数变量默认为double类型，使用float变量，必须在数值后加f或F
  9. float a = 5.12F
  10. // 浮点数还可用科学计数法表示，5.12e2 = 5.12*10-4

包装类(Wrapper Class)

Object类提供包装类封装基本数据类型，使得基本数据类型“对象化”；所有包装类都使用final修饰，无法继承和重写；
自动装箱(Auto Boxing)：基本数据类型变量—>包装类变量，通过直接赋值/new WrapperClass(primitive)

自动拆箱(Auto Unboxing)：包装类变量—>基本数据类型变量WrapperInstance.xxxValue()；

自动装箱与自动拆箱实现基本数据类型与包装类对象之间的转换；

包装类实现基本数据类型与字符串转换：
字符串—>基本数据类型： 包装类提供的Xxx.parseXxx()方法/WrapperClass提供的Xxx(String str)重载构造器

基本数据类型—>字符串：String类提供的重载String.valueOf()方，Boolean类型也可转换为String变量"true"/"false"

基本数据类型与包装类

  • 所有相同包装类对象进行判等操作时，强制使用equals()方法判等；
  • 局部变量使用基本数据类型；
  • long/Long类型初始赋值时，必须使用大写的L，小写容易与1混淆；

Java String类/字符串

String的不可变性/线程安全

  • String类字符串值使用final类型的字符数组存储，因此一旦赋值不可改变；
    • 构造方法中使用Array.copyof方法赋值，并开辟内存空间；
  • String类使用final修饰符，表示String类不可继承；
  • String类提供的所有方法中，有返回String的一律新建一个String对象，防止对原String对象进行修改；

String对象内存分配

字符串常量池：位于常量池中，由String类私有维护，池中元素都是String对象，每个String对象的字面值是唯一的，由GC回收；
String常量对象创建场合：当String对象第一次常量赋值和调用String对象调用intern()方法时，常量池中创建对应String常量对象；
  1. String str1 = "abc";
  2. String str2 = "abc";
  3. String str3 = str1;
  4. String str4 = new String("abcd");
  5. String str5 = new String("abc");
String对象创建，分为直接常量赋值与new运算符创建；
直接字符串常量赋值
创建对象时，在编译阶段，编译器先去字符串常量池检查是否有String常量对象拥有字面值"abc"，
  • 存在/str2：在栈中创建引用，指向常量池中的Strng常量对象（字面值为"abc"）；
  • 不存在/str1：在常量池中创建匿名Strng对象（字面值为"abc"），在栈中创建引用，指向String常量对象；
使用new运算符创建
创建对象时，程序先去字符串常量池检查是否有String对象拥有字面值"abc"，
  • 存在/str5：在栈中创建对象引用，在堆区为实例分配内存，但是字符数组value字段保存常量对象（常量池中）的value字段的引用；
  • 不存在/str4：在栈中创建对象引用，在堆区为实例分配内存，在常量池中创建String常量对象，字符数组value字段保存常量对象（常量池中）的value字段的引用；

String类的intern()方法

  1. String str6 = new String("abc");
  2. String a = str6.intern();
  4. String str7 = "xyz";
  5. String b = str7.intern();
str.intern()首先检查常量池中的String常量对象字面值是否有与str.value相等的，若有直接返回对应String常量对象的引用，否则在常量池中创建字面值为str.value的String常量对象并返回引用；

String判等

  • String类判等可用equals方法和等号运算符：
    • equals()方法检测两个字符串变量/常量是否相等；
    • “==”运算符判断两个String对象的引用地址是否相同，即判断引用变量是否指向同一个对象；
 

String：空串与null

空串是长度为0的字符串，判断方式如下：
  1. if(str.length() == 0)
  2. if(str.equals(""))
null表示String对象为空，用if(str == null)判断；

String、StringBuilder类与StringBuffer类辨析

String类对象不可变，线程安全【异】
StringBuilder与StringBuffer都继承AbstractStringBuilder类（类中定义char[] value），字面值均可变【同】；
StringBuffer中主要方法用synchronized加了同步锁，因此线程安全【异】；
StringBuilder方法没有加同步锁，因此线程不安全，但在非多线程场景下，效率高于StringBuilder【异】；

三者适用场景【异】：
  • 使用String类：适用于字符串不频繁变化的场景，比如常量生命，少量变量运算；
  • 使用StringBuilder类：适用于单线程环境下字符串频繁变化的场景；
  • 使用StringBuffer类：适用于多线程环境下字符串频繁变化的场景；

★ String对象"+/+="本质
  • 在进行连接操作（“+”和 “+=”）时，String每次返回一个新的String实例，而StringBuffer/StringBuilder的append()直接返回this
  • String类“+”和 “+=”操作符是Java中唯一重载的两个操作符。这两个操作符都是编译器默认引入了StringBuilder类，最后都调用toString方法返回String对象，StringBuilder临时对象被GC回收，因此效率极为低下；

Java流程控制

  • break默认结束所在的循环，在break后紧跟一个标签(该标签在所在循环的外层循环之前定义)，直接结束外层循环：
  • continue默认跳过所在循环的剩余语句，重新开始所在循环的下一次循环，也可紧跟标签，见代码段；
  • return语句与break和continue不同，return直接结束方法，不论return处于多少层循环之内；
  1. outer:    // 外层循环,outer作为标识符
  2. for(int i=0; i<5; i++) {
  3.    for(int j=0; j<3; j++) {
  4.        if(j == 1)
  5.           //break outer;   // 跳出outer所标识的外层循环
  6.           //continue outer // 直接结束outer所标识的外层循环的当次循环下的剩余语句，重新开始下一次循环
  7.    }
  8. }
if/else/for/while/do语句必须使用大括号{}，即使只有一行代码，杜绝以下形式：
  1. if (condition) statements
使用If...else if...else表达逻辑时，不允许超过3层，否则使用状态设计模式实现；
缩进强制采用4个空格，禁止使用tab字符；
如果使用tab缩进，必须设置1个tab为4个空格，在eclipse中勾选“insert spaces for tabs”；

Java数组

- Java数组定义及遍历

Java数组定义时通过new运算符分配内存空间，数组大小可为变量；
  • 数组初始化时，数字数组所有元素均初始化为0，boolean数组的元素会初始化为false，对象数组的元素初始化为null；
  • foreach遍历访问数组时，foreach中的循环变量实际为临时变量，遍历时系统将数组元素依次赋给这个临时变量。
    • foreach循环不能改变数组元素的值；
    • 除Map外，各类集合通过iterator()方法（实现了Iterable<T>接口）构造一个迭代器从而实现集合遍历；
  • Java数组是引用类型，指向堆中创建的真实对象，与数组元素分开存放(类似于C指针，不过C中数组名时数组起始元素地址)，故必须先初始化后使用；
  • Java"二维数组"实质是一维数组，因为其数组元素是指向一维数组的引用(类似于C中指针的指针)；

- Java数组拷贝

数组引用拷贝：数组名赋值，两个数组变量将引用同一个数组；
完整数组拷贝：通过Arrays.copyOf，System.arrayCopy()实现
 

Java控制台输入输出

控制台输入通过java.util.Scanner类实现；
  • String nextLine()    // 读取输入的一行内容，包含空白字符（tab/space）
  • String next()    // 读取输入的第一个单词，过滤空白字符（tab/space）
  • int nextInt() / double nextDouble    // 读取并转换输入的整数/浮点数，非法输入会抛出异常
System.out.println(Object x)，自动调用x的toString()方法；
System.out.printf()用于格式化输出数据，double与float格式化输出均使用%f(与C不同)

Java注释规约/javadoc

  • 类/类属性/类方法的注释必须使用Javadoc规范，使用/** */注释，不得使用//注释，类中必须添加作者信息；
  • 所有抽象方法/接口中的方法必须使用Javadoc规范，说明返回值，参数，异常说明和方法功能；
  • Javadoc注释标记；
  • 方法内部单行注释时，在被注释语句上方另起一行，使用//注释；
  • 方法内部多行注释时，使用/* */注释，与代码对齐；

javadoc只能对public和protected成员进行文档注释，
javadoc可以通过HTML标签实现对文本内容格式化；

javadoc标签：
@see：允许用户链接其他类的文档；
@version：
@author：作者；
@since：指定代码最早使用的版本
@param：
@return：
@throws：
@Deprecated：指出有些特性已经过时，建议用户不再使用；

package, import

package/包机制

Java引入package/包机制，提供了类的多层命名空间/解决类的命名冲突，类文件管理等问题；
package语句负责将类加入指定package中，否则默认加入default package中；
包名统一使用小写单数形式；

import语句负责导入另一个package中的公有类；
  • 当两个package中有重名类需要同时使用时，在每个类名之前加上完整的package名以避免冲突；
  • import static负责导入static方法；

与C++相比，package/包机制类比于namespace命名空间，import语句类比于using指令；





posted on 2017-03-28 22:13  yzwall  阅读(643)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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