Java学习笔记(一)

依据《写给大忙人看的Java核心技术》所记笔记

【美】Cay S.Horstmann 著

杨谦 王巍 高伟斌 谢志强 译

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第一章 基本的编程结构

一、第一个程序

1. 在Java中，所有代码都必须在类中定义

2. main方法是程序运行时调用的第一个方法，它被声明为静态的，表面该方法不是依赖于对象运行的。

3. 包（package）是一组相关类的集合，每个类都放入一个包中

4. 三种注释方法：

   //我是行注释
   /*
    我是多行注释
   */
   /**
    我是文档注释
   */
   

5. javac 命令将Java源代码编译为中间代码，也称字节码，并将它们保存到类文件中（即.class文件）

6. System.out是对象，是PrintStream的实例

7. 使用点符号调用对象上的实例方法

8. 字符串是String类的实例，可以调用length方法返回字符串的长度，即："Hello World".length（）

9. Random类的对象可以产生随机数，可以使用new操作符构建一个Random对象 new Random();

   类名之后是构造函数的参数列表

   Random.nextInt()方法可以提供一个整数，Random类声明在java.util包中，使用需导入，即：import java.util.Random

二、基本类型

1. 整型（没有小数，允许为负）

   int（4字节）long（8字节）short（2字节）byte（1字节）

   如果long类型还不够用时，使用BigInteger类

2. 使用long类型时带上L后缀，byte和short型采用强制转换

3. 十六进制使用0x前缀，二进制使用0b前缀，八进制使用0前缀

4. 可以给数字添加下划线方便阅读，Java编译器会自动删除它们。如：1_000_000表示100万

5. 浮点类型

   float（4字节） double（8字节）

   float类型有F后缀，没有F默认为double类型，也可使用D作为Double类型后缀

6. 十六进制指数使用p

7. Double.POSITIVE_INFINITY代表正无穷

   Double.NEGATIVE_INFINITY代表负无穷

   Double.NaN代表“非数值”，如0.0/0.0或负数平方根

8. 所有的“非数值”都彼此不同，不能使用x==Double.NaN检查

   可以调用Double.isNaN和Double.isInfinite进行检查，Double.isFinite可以检查既不是无穷也不是NaN

9. 浮点数不适合金融计算，因为存在误差，若要准确无误差的数学计算可以使用BigDecimal类

10. 布尔型

有两种数值，false和true，Java中布尔类型不是数字类型，与0和1没有关系

三、变量

1. Java是强类型语言，变量值只能是某个具体类型的值

2. Java对字母大小写敏感

   变量和方法的名称以小写字母开始，类的名称的第一个字母大写

   驼峰式大小写：当名称由多个单词组成时，单词首字母大写，如：countOfInvalidInputs

3. 在使用变量前必须初始化变量

4. 允许在方法中的任何地方声明变量，尽可能晚地声明变量，刚好在首次需要变量的前一刻声明

   变量声明在它的初始值刚有了的那一刻

5. final关键字表示一个值，一旦赋值后就不能改变了（常量）

   常量的名称使用大写字母，如：final int DAYS_PER_WEEK=7;

   可以在方法外，使用static关键字声明常量，如：public static final int DAYS=7;

6. 在类内部可以直接使用常量，在其他类中使用需要在前面加上类名

7. System类中声明了一个常量：public static final PrintStream out;

8. 延迟final变量的初始化也可以，只要在首次使用前只初始化一次就好。

   final变量一旦被赋值，就是最终的值，永远无法改变

四、算术操作

1. 基本运算

   1. /操作符，如两个操作数都是整型，代表整除；如有小数会产生小数
   2. 整数除以零会导致异常，如果没有捕获异常，程序会终止
   3. 浮点数除以零会产生无限值或NaN，不会导致异常
   4. 当n为奇数时，若n为正，n%2的结果为1，若n为负，n%2的结果为-1

2. 数学方法

   1. 静态方法不用在对象上调用，如静态常量一样，只需要在前面加上静态常量的类名即可
   2. Math.pow(x,y) 产生x的y次方，Math.sqrt(x) 计算x的平方根
   3. 计算两个值哪个小或大，Math.min 和Math.max
   4. Math 类提供三角函数和对数方法，以及常量Math.PI 和Math.E

3. 数字类型转换

   • 合法转换
     • byte-->short\int\long\double
     • short\char-->int\long\double
     • int-->long\double
   • 合法但损失信息
     • int-->float
     • long-->float\double

4. 大数

   java.math 中的BigInteger 和BigDecimal 类可实现任意精度计算

   Java不允许对象使用操作符，操作大数时必须使用方法调用

五、字符串

1. 字符串连接

   使用操作符+可以将两个字符串连接起来，将一个字符串和另外一个值连接起来时转换为字符串

2. 子字符串

   要将字符串分开，使用substring方法

   substring方法的第一个参数是提取子字符串中的起始位置，第二个参数是子字符串不包含的终止位置

   split方法分割由字符串分割的所有字符串

   分隔符也可以是正则表达式

3. 字符串比较

   检查字符串是否相等，使用equals方法

   string变量可以是null，表明该变量根本没有引用任何对象

   在null上调用任何方法都会导致空指针异常

   不考虑大小写比较两个字符串，可使用equalsIgnorelase()

4. 数字字符串转换

   整数转换为字符串可调用静态的Integer.toString()

   字符串转整数，使用Integer.parseInt()

   对于浮点数，使用Double.toString 和Double.parseDouble

5. String类API

   在Java中，String类是不变的（immutable），即任何String方法不能修改自己的字符串

六、输入与输出

1. 读取输入

   要读取字符串和数字，构造一个依附到System.in 的Scanner

   Scanner in = new Scanner(System.in);
   

   Scanner 对象的nextLine方法从输入读取一行

   nextInt() 读取整数，nextDouble() 读取浮点数

   Scanner类位于java.util包中

2. 格式化输出

   print方法不会在输出中新起一行，常用来提示输入

   使用printf和%来格式化输出

   使用String.format 方法创建不打印输出的格式化字符串

七、控制流

1. 分支：

   if、else、else if、switch case

2. 循环

   while、do while、for

3. 跳出循环

   break、continue

   break+标签可以跳出多个循环

4. 局部变量作用域

八、数组和数组列表

1. 使用数组

   新建数组：int[] nums

   数组初始化：nums =new int[10]; 或nums = int[] {1,2,3,4};y

2. 构造数组

   也可以直接构造数组：int [] nums = {1,2,3,4};

   数组长度为0和空指针null不同

3. 数组列表

   构造数组时，必须指定长度，一旦构造好，数组的长度不能再变

   使用java.util包中的ArrayList类来管理数组

   ​ 声明变量：ArrayList<String> friends =new ArrayList<>();

   声明之后结果为一个大小为0的数组列表，可以用add方法给末尾加元素

   访问元素要使用get方法，不能用[]直接访问

   size方法可返回当前列表大小

4. 基本类型包装类

   泛型类不能使用基本类型作为类型参数，可以使用包装类

   每一种基本类型都有对应的包装类

   Integer、Byte、Short、Long、Character、Float、Double和Boolean

   ==和!=操作符比较引用对象而不是对象的内容

5. 增强的for循环

   for(int n:numbers){}

   其中的n不是索引值，而是被赋值为numbers[0]、numbers[1]等

6. 数组与数组列表的复制

   数组直接等于的复制是引用直接指向同一个数组

   若真正复制数组需要使用静态方法Array.copyOf

   int[] copiedPrimes = Arrays.copyOf(primes,primes.length);

   该方法构造一个期望长度的新数组，并将原数组的元素复制进去

7. 数组算法

   Arrays(数组)类 Collections(集合)类

   对数组或数组列表排序，使用sort方法

   Arrays.sort(names) 、Collections.sort(friends)

   toString() 产生一个数组的字符串表示

8. 命令行参数

   当用命令行执行程序时，命令行中的指定参数就赋值给main函数中的args

9. 多维数组

   Java中的多维数组是通过数组的数组来实现

   int[][] square =new int[4][4];

九、功能分解

静态方法，即static修饰的方法可在main中直接调用

变长参数必须是方法中的最后一个参数，用修饰符... 修饰

public static double max(double first,double ... rest);

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