1 关于Java

1.1 Java的发展简史

• Java之父——Gosling(高司令)
• 98年，Java2企业平台J2EE发布
• 99年发布J2SE(标准版)、J2EE(企业版)、J2ME(微型版)
• 04年，发布JavaSE5.0
• 09年，Oracle收购Sun
• 14年，发布JavaSE8

1.2 Java语言的特点

• 简单。丢弃了C++中的运算符重载、多重继承 等复杂概念；将引用替代指针；提供自动的垃圾回收机制，不必忧心内存管理
• 面向对象。只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制
• 安全。不支持指针，不能非法访问内存
• 跨平台。Java程序一次编译、处处可用，可移植性好。程序只需开发一次，就可以在各种安装了JVM的系统平台上运行（PS：Java程序跨平台，但JVM不跨平台，有各种版本，如Windows、Linux等）
• 支持多线程。程序中有多个任务可以并发执行
• 强类型语言。使用变量前需要声明类型

1.3 Java的关键术语

• Architecture neutral 结构中立
• Object oriented 面向对象
• Portable 可移植
• Distributed 分布式的
• High performance 高性能
• Multithreaded 多线程的
• Robust 健壮
• Dynamic 动态的
• API(Application Programming Interface) 应用程序编程接口
• Java SE(Java Platform,Standard Edition) Java平台标准版
• Java EE(Java Platform,Enterprise Edition) Java平台企业版
• Java ME(Java Platform,Micro Edition) Java平台微型版
• JVM(Java Virtual Machine) 虚拟机
• JDK(Java Development Kit) Java开发工具包
• JRE(Java Runtime Environment) Java运行环境

1.4 Java的运行平台

1. Java SE (Java Platform,Standard Edition)
   用于开发桌面应用
2. Java EE (Java Platform,Enterprise Edition)
   用于开发企业级应用，被广泛认可
3. Java ME (Java Platform,Micro Edition)
   用于开发移动设备上的软件，不被认可，取而代之的是使用Android 或 IOS

1.5 JDK详述

1.5.1 JDK发展史

LTS版本有 JDK 8、11、17，很多企业还在使用JDK 8

1.5.2 JDK的构成

1. 开发工具（javac、java等）
2. Java核心类库
3. JVM（Java程序运行的地方）
   PS：其中 2 和 3 构成JRE

1.5.3 Java安装目录

1. bin
   用于存放一些可执行程序，包含javac.exe(编译程序)、java.exe(执行程序)、jar.exe(打包工具)、javadoc.exe(文档生成工具)
2. db
   一个小型数据库
3. jre
   Java运行时环境的根目录，包含JVM、运行时的类包、Java应用启动器、bin目录
4. include
   用于存放启动JDK所需的C头文件
5. lib
   用于存放Java类库或库文件
6. src.zip文件
   包含JDK核心类的源代码

1.6 Java源文件

• 后缀名为".java"
• 基本组成是类
• 最多只有一个public类，其他类个数不限。若源文件包含一个public类，文件名要和类名相同
• 程序执行入口是main( )方法

PS：在同一个Java源文件中，public类和main方法都是唯一的

2 基础知识

2.1 标识符命名规则

（1）标识符可由字母、数字、下划线、美元符号（$）组成
（2）不能以数字开头
（3）不能以关键字命名
（4）命名时尽量见名知意
（5）包名（package）一律小写，如test
（6）常量名一律大写，单词间用下划线连接，如DAY_OF_MONTH
（7）类名和接口名单词首字母大写，如ArrayList（大驼峰）
（8）变量名和方法名采用“驼峰命名法”，如getMaxValue（小驼峰）

2.2 注释

 // 单行注释/*……*/ 多行注释/**……*/ 文档注释

2.3 常量

1. 整型
   （1）十进制
   （2）二进制。以0b开头，如0b01111111
   （3）八进制。以0开头，0177
   （4）十六进制。以0x开头，0x7F
2. 浮点型
   （1）float。后缀为f/F，如1.3f
   （2）double。后缀为d/D，如3.6d
3. 字符型
   （1）普通字符。如’a’
   （2）转义字符。如’\n’
4. 字符串型。如"peace"
5. 布尔型。true，false
6. null型，表示对象的引用为空

2.4 变量

2.4.1 基本数据类型（4大类8种）

1. 整型
   （1）byte。大小：1字节(8位)，取值范围：-128～127
   （2）short。大小：2字节(16位)，取值范围：-32768～32767
   （3）int(默认类型)。大小：4字节(32位)，取值范围：-21亿↗～21亿↗
   （4）long(后缀：l/L)。大小：8字节(64位)，取值范围：-900亿亿↗～900亿亿↗
   PS：
   （1）Java7开始，加前缀0b可书写二进制数，如0b1001→9
   （2）Java7开始，数字可加下划线以便阅读，如1_000_000一百万

2. 浮点型
   （1）float(后缀：f/F)
   大小：4字节(32位)，有效位数：6～7位
   （2）double(默认类型)
   大小：8字节(64位)，有效位数：15位
   PS：表数形式
   （1）小数
   （2）指数，如1e-6

3. 字符型
   char。大小：2字节，取值范围：0~65535

4. 布尔型
   boolean，取值：true、false

2.4.2 引用数据类型

• 类(class)
• 接口(interface)
• 数组
• 枚举(enum)
• 注解(annotation)

2.5 运算符

2.5.1 逻辑运算符

• &(与)、|(或)、^(异或)
• !(非)、&&(短路与)、||(短路或)
  PS：实际开发中、常用的逻辑运算符是：&& 、 || 、 !

2.5.2 位运算符

1. 按位与 &

2. 按位或 |

3. 按位异或 ^
   （1）交换律 a ^ b = b ^ a
   （2）结合律 (a ^ b) ^ c = a ^ ( b ^ c)
   （3）n ^ n = 0；n ^ 0 = n
   （4）自反性a ^ b ^ b = a ^ 0 = a

4. 按位取反~

5. 左移位<<

6. (有符号)右移位>>
   移位时带符号，高位补符号位（正数补0，负数补1，因为数据在计算机中用补码表示）

7. (无符号)右移位>>>
   移位时不带符号，高位补0

tips：位运算骚操作
（1）判断奇偶数
将该数和1作&运算，值为0→偶数；值为1→奇数
（2）判断二进制某位是0/1
将该位数右移到末尾，用判断奇偶性的方法
（3）交换两个整型变量值

a = a ^ b
b = a ^ b
a = a ^ b

2.5.3 扩展赋值运算符

PS：扩展的赋值运算符隐含了强制类型转换。

2.5.4 运算符优先级

2.6 switch语句

switch(表达式)…
PS：Java的上述表达式支持byte、short、int、char、enum、String类型(C/C++仅支持char和int)

3 方法

3.1 方法的定义

修饰符 返回值类型 方法名（参数列表）{//执行语句return 返回值;
}

PS：修饰符
1.访问权限
（1）private：当前类访问级别（访问范围仅限于本类）
（2）default：包访问级别（同一个包下的类都可以访问）
（3）protected：子类访问级别（同一个包下的其他类，以及不同包中该类的子类可以访问）
（4）public：公共访问级别（可以被所有类访问，不论是否在同一个包中）
若一个类或类的成员没有访问控制修饰符，则默认为default，访问范围仅限本包内

2.静态修饰符static
3.最终修饰符final

3.2 方法的重载

• 方法名相同，返回值和参数列表有所不同

public class MethodOverride {public static void main(String[] args) {System.out.println("sum1 = " +  add(1, 2));System.out.println("sum2 = " + add(1, 2, 3));System.out.println("sum3 = " + add(1.2, 2.3));}// 两个整数相加public static int add(int x, int y) {return x + y;}// 三个整数相加public static int add(int x, int y, int z) {return x + y + z;}// 两个小数相加public static double add(double x, double y) {return x + y;}
}

3.3 方法的递归

public class Demo {public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);int n = in.nextInt();System.out.println("1+2+……+" + n +" = " + sum(n));}//计算1+2+……+npublic static int sum(int n) {if(n == 1)	return 1;	//递归出口return n + sum(n-1);	//子问题}
}

4 数组

4.1 一维数组的定义

方式一：

int[] arr = new int[4];      //定义可以存储4个整数的数组，自动初始化为0

方式二：

int [] arr = new int[]{1, 2, 3, 4};    //动态分配内存并初始化

方式三：

int [] arr = {1, 2, 3, 4};   //静态初始化 

4.2 二维数组的定义

方式一：

int [][] arr = new int[3][4];    //定义一个3行4列的二维数组

方式二：

int [][] arr = new int[3][];    //定义一个3行的二维数组，列数不定

方式三：

int [][] arr = {{1, 2}, {3, 4, 5}, {6, 7, 8, 9, }};    //定义一个二维数组并初始化