狂神说Java--Java学习笔记(基础合集)

笔记参考来源狂神说Java视频https://www.bilibili.com/video/BV12J41137hu 本篇笔记有点长，可以根据目录定位，建议配合视频学习。

预科

什么是计算机

  1. 名称：Computer，全称电子计算机，俗称电脑。
  2. 定义：能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
  3. 组成：由硬件和软件组成。
  4. 形式：常见显示有台式计算机、笔记本计算机、大型计算机等。
  5. 应用：科学计算、数据处理、自动控制、计算机辅助设计、人工智能、网络等领域。

硬件及冯诺依曼结构

计算机硬件

组成：CPU，主板，内存，电源，主机箱，硬盘，显卡，键盘、鼠标，显示器。

冯诺依曼结构

在这里插入图片描述

软件及软件开发

计算机软件

Windows常用快捷键

Alt+f4关闭窗口 Shift+Delete永久删除 ctrl+w自动保存

死机：任务管理器结束进程

基本的Dos命令

打开CMD的方式

  1. 开始+系统+命令提示符
  2. win键+R+输入cmd (推荐使用)
  3. 在任意的文件夹下，按住Shift键+鼠标右击，打开命令行窗口
  4. 在资源管理器地址栏路径前面加 “cmd ”
  5. 管理员运行方式：命令提示符右键以管理员身份运行（最高权限运行）

常用的Dos命令

# 盘符切换 E:
# 查看当前目录下所有文件 dir
# 切换目录 cd /d E:\idea
# 返回上一级目录 cd ..
# 进入同级目录下的下一级目录 cd tmp(该目录下的文件名)
# 清屏 cls (clear screen)
# 退出终端 exit
# 查看电脑当前IP地址 ipconfig

# 打开计算器 calc
# 打开画图 mspaint
# 新建记事本 notepad

# 在当前目录新建文件夹 md test(文件夹名)
# 新建文件 cd> a.txt(文件名)
# 删除文件 del a.txt(文件名)
# 删除目录 rd test(目录名)

# ping命令(复制链接进入Dos直接单击鼠标右键粘贴)
	ping www.baidu.com

计算机语言发展史

  • 第一代语言：机器语言
  • 第二代语言：汇编语言
  • 第三代语言：高级语言

高级语言

C、C++、Java、C#、Python、PHP、JavaScript …

大体上分为：面向过程与面向对象两大类

  • C语言是典型的面向过程的语言，C++，Java是典型的面向对象的语言

Java入门

Java帝国的诞生

在这里插入图片描述

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Java特性与优势

  • 简单性
  • 面对对象
  • 可移植性
  • 高性能
  • 分布式
  • 多态性
  • 多线程
  • 安全性
  • 健壮性

Java三大版本

  • Write Once，Run Anywhere
  • JavaSE: 标准版 (桌面程序，控制台开发…)
  • JavaME: 嵌入式开发 (手机，小家电…)，已经凉了
  • JavaEE: E企业级开发 (Web端，服务端开发…)，JavaSE为基础

JDK JRE JVM

  • JDK：Java Development Kit (Java开发者工具，包括 JRE，JVM)
  • JRE：Java Runtime Environment (Java运行时环境)
  • JVM：Java Virtual Machine (Java虚拟机，跨平台核心)

img

安装开发环境

卸载JDk

  1. 删除Java安装目录
  2. 删除环境变量JAVA_HOME
  3. 删除path下关于JAVA的目录
  4. Java -version

安装JDK

  1. 百度搜索JDK8，找到下载地址
  2. 同意协议，下载电脑对应的版本，如64位操作系统下载 jdk-8u281-windows-x64.exe
  3. 双击安装JDK
  4. 记住安装路径
  5. 配置环境变量
    1. 我的电脑-》属性-》系统高级设置-》环境变量
    2. 系统变量 新建–> JAVA_HOME 输入对应的jdk安装路径
    3. path变量–>% JAVA_HOME%\bin
  6. 测试是否成功 cmd–>Java -version

Java基础

注释

  1. 单行注释 //
  2. 多行注释 /* */
  3. 文档注释 /** */

标识符和关键字

  • Java 所有的组成部分都需要名字。类名、变量名、方法名都被称为标识符

关键字

在这里插入图片描述

标识符注意点

  • 所有标识符都应该以 字母、$(美元符)、_(下划线) 开头
  • 首字母之后可以是 字母、$、_ 或数字任何字符组合
  • 关键字不能作为变量名或方法名
  • 标识符大小写敏感
  • 可以用中文命名，但不建议使用，即使用拼音命名也Low

数据类型

  • 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
  • 弱类型语言：JavaScript，Python

Java的数据类型分为两大类

  • 基本类型（primitive type），有8大基本类型，此外都是引用类型
  • 引用类型（reference type）

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//整数
int num1 = 10;	//最常用，只要别超过21亿（2^31-1）
byte num2 = 20;	//-128~127
short num3 = 30;
long num4 = 30L;	//long类型数字后面要价格L（尽量用大写，小写l容易与1搞混）

//小数：浮点数
float num5 = 50.1F;	//float类型数字后面要加个F
double num6 = 3.141592653589793238;

//布尔值：是非
boolean flag = true

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。
  • 容量高–>低：

在这里插入图片描述

运算中，不同类型的数据先转化位同一类型，再进行运算。

  • 强制转换，（类型）变量名，容量由高到低
  • 自动转换，容量由低到高
//强制转换 （类型）变量名 高--低
//自动转换 低--高
int i = 128;
byte b = (byte)i;	//强制转换 内存溢出 -128~127
double d = i;	//自动转换

System.out.println(i);	//128
System.out.println(b);	//-128
System.out.println(d);	//128.0
/*
	注意点：
	1.不能对布尔值进行转换
	2.不能把对象类型转换为不相干的类型
	3.在把高容器转换到低容量的时候，强制转换
	4.可能存在内存溢出，或者精度问题
*/
System.out.println((int)23.7);	//23丢失精度
char c = 'a';
int n = c+1;
System.out.println(n);	//98
System.out.println((char)n);	//b

//当操作数比较大时，注意溢出问题
//JDK7新特性，数字之间可以用下划线分割
int money = 10_0000_0000;	//10亿，下划线不会被打印出来
System.out.println(money);	//1000000000
int years = 20;

int total = money*years;	//数据大，溢出
System.out.println(total);	//-1474836480

long total2 = money*years;	//默认是int，转换前就有溢出问题
System.out.println(total2);	//-1474836480

long total3 = money*(long)years;	//先把一个数转Long
System.out.println(total3);	//20000000000

变量、常量、作用域

  • 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，要素包括变量名，变量类型和作用域
//数据类型 变量名 = 值;
type varName [=value][{,varName[=value]}];
//可以使用逗号隔开多个类型的变量，但不建议在一行定义多个变量

变量作用域

  • 类变量（static）
  • 实例变量
  • 局部变量
public class Variable{
    static int allClicks = 0;	//类变量
    String str = "hello world";	//实例变量
    public void method(){
        int i = 0;	//局部变量
    }
}

常量

  • 常量：初始化后不能再改变的值，不会变动的值。
  • 可以理解为一种特殊的变量，其值被设定后，在程序运行过程不允许被更改。
//常量一般用大写字符final 常量名=值; final double PI = 3.14;

//修饰符 不存在先后顺序，static可以写final后面 static final double PI=3.14;	//类变量，该类下的全局范围

变量的命名规范

  • 所有变量、方法、类名：见名知意
  • 类成员变量：首字母小写+驼峰原则：lastName
  • 局部变量：首字母小写+驼峰原则
  • 常量：大写字母和下划线：MAX_VALUE
  • 类名：首字母大写+驼峰原则：Man，GoodMan
  • 方法名：首字母小写+驼峰原则：run(),fastRun()

运算符

在这里插入图片描述

int a=10;
int b=20;
System.out.println(a/b);
//System.out.println((double)a/b); 
//long c=12300000000;
//System.out.println(a+b); 
//System.out.println(a+c); 
//long 自动转换式子中容量大的数据类型


//幂运算 2^3 2*2*2=8 double pow = Math.pow(2,3); 
// (底数，指数)double型System.out.println(pow); 
//8.0


//扩展：笔试题 i=5 s=(i++)+(++i)+(i--)+(--i) s=?
//int i=5; int s=(i++)+(++i)+(i--)+(--i); System.out.println(s); //24

逻辑运算符

  • && 逻辑与运算：两个变量都为真，结果为true
  • || 逻辑与运算：两个变量有一个为真，结果为true
  • ! 取反，真变为假，假变为真
//与(and)或(or)非（取反）
boolean a = true;
boolean b = false;

System.out.println(a&&b);	//false
System.out.println(a||b);	//true
System.out.println(a&&b);	//true

int c = 5;
boolean d = (c<5)&&(c++<5);	//第一个值为false，后面就不进行判定了
System.out.println(d);	//false
System.out.println(c);	//5 c++未执行

位运算

/*
    A = 0011 1100
    B = 0000 1101

    A&B 0000 1101 按位与
    A|B 0011 1101 按位或
    A^B 0011 0001 异或
    ~B  1111 0010 非

    面试题：2*8 怎么算最快？ 2<<3
    <<左移  *2 效率极高！！
    >>右移  /2
   */
System.out.println(2<<3); // 16

三元运算符

int a = 10;
int b = 20;
a += b;	//a = a+b; 
System.out.println(a);
//字符串连接符 + ，转化为String类型,然后拼接   注意！
System.out.println(""+a+b);  //1020
System.out.println(a+b+""); //30 先进行运算，再转为String拼接
System.out.println(a+b+"str"); //30str


//x ? y : z //如果x为真，则结果为y，否则为z
//if(x) y; else z;
int score = 80;
String type = score<60?"及格":"不及格";
System.out.println(type);	//及格

包机制

  • 为了更好地组织类，Java提供了包机制，由于区分类名的命名空间
  • 包的语法格式：
package pkg1[.pkg2[.pkg3...]];
  • 一般利用公司域名倒置作为包名；com.kuangstudy.www
  • 为了能够使用一个包的成员，需要在Java程序中导入该包
import package1[.package2...].(className|*); //通配符* 导入包下所有的类
  • 参考：阿里巴巴Java开发手册

JavaDoc生成文档

javadoc命令是用来生成自己API文档的

参数信息

  • @author 作者名
  • @version 版本号
  • @since 指明最早用的jdk版本
  • @param 参数名
  • @return 返回值情况
  • @throws 异常抛出情况

API文档：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/

/**
*@auther kuangshen
*@version 1.0
*@since 1.8
*/
public class Demo05{
    String name;
    
    /**
    *@auther kuangshen
    *@param name
    *@return
    *@throws Exception
    */
    public String test(String name) throws Exception{
        return name;
    }
}
  1. 打开某个类所在文件夹下的cmd命令行
  2. 输入：javadoc -encoding UTF-8 -charset UTF-8 Doc(类名).java
  3. 会自动生成该类有关的API文档，查看文件夹发现多了一些文件
  4. 打开 index.html（首页）查看文档注释

Java流程控制

用户交互Scanner

Scanner对象

? 之前我们学的基本语法并没有实现程序和人的交互，Java给我们提供了一个工具类，可以获取用户的输入java.util.Scanner是Java5的新特征，我们通过Scanner类来获取用户的输入。

? 基本语法

Scanner s = new Scanner(System.in);

通过Scanner类的 next()与 nextLine()方法获取用户的字符串，读取前一般用hasNext()与hasNextLine()判断是否还有输入的数据。

//创建一个扫描器对象
Scanner scanner = new Scanner(System.in);

System.out.println("使用next方法接收");
//判断用户有没有输入字符串
if(scanner.hasNext()){	//使用hasNextline()会接收一行"hello world"
    //使用next方法接收
    String str = scanner.next();
    System.out.println("输入的内容为："+str);
    //input:hello word
    //输出的内容为：hello
}
//凡是属于IO流的类如果不关闭会一直占用资源
scanner.close();

next（）：

  • 一定要读取到有效字符后结束输入
  • 对输入有效字符之前遇到的空白，next（）方法会自动将其去掉
  • 只有输入有效字符后才能将后面输入的空白作为分隔符或者结束符
  • next（）不能得到带有空格的字符串
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("你输入的是：");
String str = scanner.nextLine();
System.out.println("输出："+str);
scanner.cloase();

nextLine():

  • 以enter为结束符，也就是说nextLine()方法返回的是输入回车之前的所有字符
  • 可以获得空白

Scanner进阶

判断scanner是否输入的正确

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int i = 0;
System.out.println("请输入整数");
if(scanner.hasNextInt()){
    i = scanner.nextInt();
    System.out.println("你输入的没错："+i);
}else{
    System.out.println("请输入整数");
}

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
float a = 0.0f;
System.out.println("请输入小数");
if(scanner.hasNextFloat()){
    a = scanner.nextFloat();
    System.out.println("你输入的是小数没错："+a);
}else{
    System.out.println("请输入小数");
}
scanner.close();

例题：我们可以输入多个数字，并求其总和和平均数，每输入一个数字回车确认，通过输入非数字来结束输入并输出执行结果

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
float f = 0.0f;
float sum = 0.0f;
float avg = 0.0f;
System.out.println("请输入多个数字：");
while (scanner.hasNextFloat()){
    f = scanner.nextFloat();
    sum += f;
    avg++;
    System.out.println("你输入了第"+avg+"数字");
}
System.out.println("一共有"+avg+"个数字，和为："+sum+"，平均数为："+sum/avg);
scanner.close();

switch选择结构

多选择结构还有一个实现方式就是switch case语句

switch语句中的变量类型可以是：

  • byte、short、int或者char
  • 从Java SE7开始
  • switch支持字符串String类型了
  • 同时case标签必须为字符串常量或字面量
char grade='C';
switch (grade){
    case 'A':
        System.out.println("优秀");
        break;
    case 'B':
        System.out.println("良好");
        break;
    case 'C':
        System.out.println("及格");
        break;
    case 'D':
        System.out.println("再接再厉");
        break;
    default:
        System.out.println("未知等级");
}

switch可以支持字符串

String str = "world";
switch (str){
    case "hello":
        System.out.println("你好");
        break;
    case "world":
        System.out.println("世界");
        break;
    default:
        System.out.println("java");
        break;
}

循环结构

  • while循环
//计算1+2+3+...+100
int i = 0;
int sum = 0;
while(i<100){
    i++;
    sum += i;
}
System.out.println(sum);	//5050
  • do……while循环
//先执行后判断，至少执行溢出
do{
    i++;
    sum += i;
}while(i<100)	//跟上面效果一样
  • for循环
//（初始化;条件判断;迭代）
for(int i=0;i<100;i++){
    i++;
    sum += i;
}

for(; ; ){...}	//死循环
  • 九九乘法表
for(int i=1;i<=9;i++){
    for(int j=1;j<=i;j++){
        System.out.print(i+"*"+j+"="+(i*j)+"\t")
    }
    System.out.println();
}
  • 输出1-1000能被5整除的数，每行输出3个
//练习：输出1-1000能被5整除的数，每行输出3个
for(int i=1;i<=1000;i++){
    if(i%5==0){
        System.out.print(i+"\t")//输出完不换行
    }
    if(i%(3*5)==0){
        System.out.println();
    }
}
  • break & continue
  1. break可用在任何循环的主体部分，由于强行退出循环，也可以用在switch语句。
  2. continue用于循环语句中，终止某次循环过程，跳过剩余语句，直接进行下一次循环条件判断。
  3. 标签：后面跟一个冒号的标识符 label：
  • 增强for循环
int[] num = {10,12,45,31,2,12};
for(int i=0;i<6;i++){
    System.out.println(num[i]);
}
System.out.println("==========================")
for(int x:num){
    System.out.println(x);
}

增强for循环可以进行简写，简单方法：如果要循环5次，可以“5.for”就可以在idea中使用

  • 打印三角形
for(int i=0;i<6;i++){
    for(int j=5;j>i;j--){
        System.out.print(" ");
    }
    for(int j=1;j<=i;j++){
        System.out.print("*");
    }
    for(int j=1;j
java

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