1、基础知识

作者: 浮生若梦OvO | 来源:发表于2019-06-20 22:03 被阅读0次

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一、配置Java环境变量

下载JDK，安装。
配置JDK。（右键我的电脑 - 属性 - 高级系统设置 - 环境变量。）
- 添加系统变量JAVA_HOME
  变量名：JAVA_HOME
  变量值：C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_121
- 添加系统变量CLASSPATH
  变量名：CLASSPATH
  变量值：.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;
- 修改系统变量path
  %JAVA_HOME%\jre\bin
  %JAVA_HOME%\bin
- 配置完成后，在CMD中验证是否安装成功。
  java （正常）
  java -version (正常)
  javac (不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件)
  注：配置Path变量，WIN10和其他系统不同，WIN10的path变量，要用jdk的绝对路径，而不能用%JAVA_HOME%这一类的，计算机识别不了。
  *修改2.3步骤，修改为：
  C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_121\jre\bin
  C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_121\bin
  再次通过CMD验证，java \ javac \ java -version ，三条命令均正常，到此，WIN10系统下安装JDK（1.8）成功。

二、常识知识

dos命令行，常用命令:
dir：列出当前目录下的文件及文件夹；
md:创建目录；
rd：删除目录；
cd：进入指定的目录；
cd.. :退回到上一级目录；
cd:退回到根目录；
del：删除文件；
exit：退出dos命令行；
java语言概述
(1)Java语言的发展史
Java之父 -- 詹姆斯·高斯林（James Gosling）
(2)Java语言的平台
A:J2SE 基础版,桌面应用。
B:J2ME 微型版,手机开发。(android,ios)
C:J2EE 企业版,所有浏览器访问的应用程序。
注意：JDK5以后改名， JavaSE,JavaME,JavaEE， J2SE是学习其他两门的基础。
(3)Java语言的特点
开源：源代码开放
跨平台：在任意操作系统下都可以使用。
(4)跨平台(理解)
java语言跨平台是依托于在不同平台上运行jvm的不同。
注意：java语言是跨平台的，jvm不是跨平台的。
(5)JRE、JDK和JVM之间的关系
JRE包括jvm和java核心类库，是java运行环境。
JDK包括JRE 和 tools（java 开发工具包）
JDK>JRE>JVM;
一句话：有JDK开发的软件，必须在JRE上运行，并由JVM保证跨平台。
(6)第一个代码：
```
 class Demo
            {
                 public static void main(String[] args)
                 {
                      System.out.println("Hello World");
                 }
            }
    解释：
            A:java语言的最基本单位是类。用class表示
                 定义类的格式：
                      class 类名
            B:程序如果要运行，就必须有main方法，是程序的入口，它是被jvm调用。
                 格式：
                      public static void main(String[] args)
            C:程序如果要输出一些内容，就必须使用输出语句。
                 格式：
                      System.out.println("Hello World");
```
(7)java常用的两个命令：
A:开发源程序(.java文件)
Demo.java
B:通过javac命令编译(.class) javac命令
javac Demo.java
C:通过java命令执行 java命令
java Demo
(8)常见的错误及注意事项
A:文件扩展名导致编译失败。把隐藏文件扩展名给显示出来。
B:非法字符错误
只要看到是非法字符，肯定是中英文问题。
因为我们要求所有的符号全部是英文状态的。
C:注意大小写问题
class -- Class
String -- string
System -- system
D:括号的对应问题
在java程序中，括号都是成对出现的。
E:main方法格式错误
public static void main(String [] args){ }
F:当java源文件发生变化后，请重写编译在运行
G:缩进问题
写代码，遇到{}，请缩进一个tab位置。
(9)：环境变量(理解)
(1)path环境变量的作用
让javac和java命令可以在任意的目录下使用。
(2)path环境变量的配置(掌握)
A:只修改path
D:\develop\Java\jdk1.7.0_45\bin;以前的path
B:先建立一个JAVA_HOME,后修改path
新建：JAVA_HOME 值是 D:\develop\Java\jdk1.7.0_45
修改：%JAVA_HOME%\bin;以前的path
推荐使用B方案。
(3)classpath环境变量的配置
让指定的class文件在任意目录都可以被访问。
技巧：在最左边配置一个.;
这样做的好处就是能够先在当前目录下查找并执行。

三、java语言的基本组成

关键字（小写的才是关键字）
class 用于表示这是一个类；
标识符
1、26个英文字母大小写、数字0~9、符号_$组成；
2、数字不可以开头；
3、不可以使用关键字；
4、java中严格区分大小写；
5、命名规则
包名:一个或多个单词组成时，所有字母均小写；xxyyzz
类名：一个单词组成时，首字母大写，多个单词组成时，所有单词的首字母均大写；XxxYyyZzz
变量名和方法名：一个单词组成，字母均小写，多个单词组成，第一个单词首字母小写，其余单词首字母均大写；xxxYyyZzz
常量名：所有字母都要大写，多个单词组成，用下划线分割；XX_YY_ZZ
注意：java中goto和const作为保留字存在没有被使用。
常量（不能变化的量）
1、整数常量：所有整数、小数及布尔常量；
2、字符常量：将字母、数字、符号用一个单引号括起来标识；
3、字符串常量：将一个或多个字符用双引号标识；
4、null常量
注意：计算机中的数值运算都是以补码的形式进行；
规则：
1、反码、正数的反码和原码相同，负数的反码和原码不同，规则是负数除去符号位，其他的数取反；
2、补码、正数的补码和原码相同，负数的补码和原码不同，规则是负数除去符号位，反码+1；
常量：将不确定数据进行存储，也就是需要在内存中开辟一个空间。
格式：数据类型变量名 = 初始化值;
变量定义规则：当数据不确定时，需要对数据进行存储，就定义一个变量来完成存储动作。java中不允许在一个类中重复定义同一个变量。
数据类型
(1)分类
基本类型：4类8种。
引用类型：类class，接口interface，数组arr[]。
(2)基本类型
整型：
byte 1个字节
short 2个字节
int 4个字节
long 8个字节
浮点型：
float 4个字节
double 8个字节
字符型：
char 2个字节（一个汉字2个字节）
布尔型：
boolean 不明确。可以认为是1个字节。
注意：
整数默认是int类型。long类型需要加L或者l后缀。
浮点数默认是double类型。float类型需要加F或者f后缀。
(3)类型转换
1：boolean类型不参与转换。
2：隐式转换(由低精度向高精度转换，系统自动执行。)
byte,short,char -- int -- long -- float -- double
3：强制转换(由高精度向低精度转换,易丢失精度。）
格式：
(数据类型)数据;byte b=byte(3+8);
(4)算术运算符
+,-,*,/,%,++,--
+：正号，加法，字符串连接符。
System.out.println("5+5="+5+5);//5+5=55
System.out.println(5+5+"=5+5");//10=5+5
%：取得余数
左边如果大于右边，结果是余数。
左边如果小于右边，结果是左边。
左边如果等于右边，结果是0。
正负号跟左边一致。
++/--：
++ 其实相当于把数据+1
单独使用：
在数据的前后，结果一致。
参与操作使用：
如果在数据的后边，数据先操作，在++/--
如果在数据的前边，数据先++/--，在操作。

(5)赋值运算符
=,+=,-=,*=,/=,%=
int a = 10;
把10赋值给int类型的变量a。
a += 20;
把左边和右边的和赋值给左边。
注意事项：
a = a + 20;
a += 20;
结果是等价的，理解不是等价的。
因为+=这种运算符，内含了强制类型转换功能。
比如：
short s = 2;
s+=3;
等价于
s = (short)
(6)关系运算符
==,!=,>,>=,<,<=
特点：关系运算符的结果都是boolean类型。
请千万注意：== 不要写成 =
(7)逻辑运算符
&,|,!,^,&&,||
&:有false则false
|:有true则true
!:true变false,false变true
^:相同false,不同true
&&:有false则false
||:有true则true
&&和&的区别是：如果左边有false了，右边将不再执行。
||和|的区别是：如果左边有true了，右边将不再执行。
开发中常用：
&&,||,!(s+3);
(8)位运算符
&按位与、|按位或、~按位取反、^按位取异或、<<左移、>>右移、>>>无符号右移；
&：将参与运算的两个二进制数进行与运算，如果两个二进制位都为1，则位的运算结果为1，否则为0；
|：将参与运算的两个二进制数进行或运算，如果两个二进制位有一个为1，则位的运算结果为1，否则为0；
~：只针对一个操作数的运算，如果二进制位是1，则取反的结果为0；如果二进制位是0，则取反的结果为1；
^:将参与运算的两个二进制数进行异或运算，如果两个二进制位相同，则异或的运算结果为0，否则为1；
<<:将操作数所有的二进制位向左移动一位，运算时，右边的空位补0，左边移走的部分舍去；
>>:将操作数所有的二进制位向右移动一位，运算时，左边的空位根据原数的符号位补0或者补1（原来是负数就补1，正数补0）；
>>>:将操作数所有的二进制位向右移动一位，运算时，左边的空位补0（不考虑原数的正负）；
注：将一个数^同一个数两次，等于这个数本身。
n=n^m;
m=n^m;//nm^m=n
n=n^m;//nm^n=m
(9)三元运算符
格式：条件表达式？值1：值2；
解释：如果条件表达式为真，则执行值1，否则执行值2.
(10)转义字符
\n:换行；\t：制表符；\r回车键；\b：退格；
(11)运算符优先级
![Y_YO]]3XV1N3Q}_LD{6MAX4.png](https://img.haomeiwen.com/i1865055/8b2356646a01d95a.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
注：如果想要改变运算顺序，可以使用（）来完成；
程序流程控制
1、判断语句
if语句
(1)用于做判断使用的。
常见于对某个范围进行判断，或者几个变量进行判断，还有就是boolean表达式的判断。
(2)格式：
A:第一种格式
if(条件表达式)
{
语句体;
}
执行流程：
如果条件表达式为true，就执行语句体；
否则，什么都不执行。

B:第二种格式
if(条件表达式)
{
语句体1;
}
else
{
语句体2;
}

执行流程：
如果条件表达式为true，就执行语句体1；
否则，就执行语句体2；

特殊：
可以和条件表达式在某些情况下进行替换。
一般是在赋值的情况下可以。

举例：
获取两个数中的最大值。

C:第三种格式
if(条件表达式1)
{
语句体1;
}
else if(条件表达式2)
{
语句体2;
}
...
else
{
语句体n;
}
执行流程：
如果条件表达式1为true，就执行语句体1；
否则如果条件表达式2为true，就执行语句体2；
...
否则，就执行语句体n；
D:注意事项
a:什么时候时候用哪一种if语句。
第一种格式在判断条件为一种情况下使用。
第二种格式在判断条件为两种情况下使用。
第三种格式在判断条件为多种情况下使用。
b:每一种if语句其实都是一个整体，如果有地方执行了，
其他的就不执行了。
c:如果if或者else里面控制的语句体是一条语句，是可以省略大括号的，
但是，如果是控制多条语句，就必须写上大括号。
建议：永远写上大括号。
d:大括号和分号一般不同时出现。

E:作用域
所有变量的定义只在它所属的大括号内有效。
2、选择语句
switch语句
(1)用于做选择使用的。一般用于几个常量的判断。
switch会把几个常量值直接加载到内存，在判断的时候，效率要比if高。
所以，针对几个常量的判断，一般选择switch语句。
(2)switch语句的格式：
switch(表达式)
{
case 值1:
语句体1;
break;
case 值2:
语句体2;
break;
case 值3:
语句体3;
break;
...
default:
语句体n;
break;
}
A:针对格式的解释
switch:表示这里使用的是switch语句，后面跟的是选项。
表达式：byte,short,int,char
JDK5以后可以是枚举
JDK7以后可以是字符串
case:表示这里就是选项的值，它后面的值将来和表达式的值进行匹配。
case后面的值是不能够重复的。
break:
switch语句执行到这里，就结束了。
default:
当所有的case和表达式都不匹配的时候，就走default的内容。
它相当于if语句的else。一般不建议省略。
B:执行流程
进入switch语句后，就会根据表达式的值去找对应的case值。
如果最终没有找到，那么，就执行default的内容。
C:注意事项：
a:default整体可以省略吗?
可以，但是不建议。
b:default的位置可以放到前面吗?
可以，但是不建议。
c:break可以省略吗?
可以，但是不建议。
default在最后，break是可以省略的。
case后面的break可以省略，但是结果可能有问题。
d:switch语句什么时候结束呢?
就是遇到break或者执行到程序的末尾。
增加：Scanner的使用
(1)Scanner是JDK5以后设计的用来接收键盘录入数据使用的。
(2)目前我们要通过键盘录入int类型数据,必须按照如下步骤：
A:导包
import java.util.Scanner;
B:创建对象,封装键盘录入
Scanner sc = new Scanner(System.in);
C:调用方法,获取数据
int number = sc.nextInt();
3、循环结构
A:while 格式：
初始化条件;
while(判断条件)
{
循环体;
控制条件;
}
执行流程：
a:先执行初始化条件;
b:执行判断条件
c:根据判断条件的返回值：
true:执行循环体。
false:就结束循环。
d:最后执行控制条件。返回到b继续。

B:do...while格式：
初始化条件;
do{
循环体;
控制条件;
}while(判断条件);
执行流程：
a:先执行初始化条件;
b:执行循环体和控制条件;
c:执行判断条件
d:根据返回值
true:返回b。
false:就结束循环。
C：for格式：
for(初始化条件;判断条件;控制条件)
{
循环体;
}
执行流程：
a:先执行初始化条件;
b:执行判断条件
c:根据判断条件的返回值：
true:执行循环体。
false:就结束循环。
d:最后执行控制条件。返回到b继续。
注意：
a:一般使用for循环或者while循环。而且这两种循环是可以等价转换的。
b:do...while循环至少执行一次循环体。

D循环嵌套：
A:也就是循环语句的循环体是一个循环语句。
B:外循环控制行数，内循环控制列数。
C:正三角形
内循环的判断条件：y<=x
for(int x=0; x<5; x++)
{
for(int y=0; y<=x; y++)
{
System.out.print("");
}
System.out.println();
}
E:倒三角形
内循环的初始化条件：y=x
for(int x=0; x<5; x++)
{
for(int y=x; y<5; y++)
{
System.out.print("");
}
System.out.println();
}
F：99乘法表
for(int x=1;x<=9;x++)
{
for(int y =1;y<=x;y++)
{
System.out.print("y"+""+"x="+y*x+"\t");
}
System.out.println();
}
G:水仙花数
请输出满足这样条件的五位数。
个位=万位
十位=千位
个位+十位+千位+万位=百位
思路：
1.定义一个要操作的五位数变量num
2.求出每一位个系数
个：num%10
十：num/10%10
百：num/100%10
千：num/1000%10
万：num/10000%10
3.根据题意确定范围10000-99999，变化规律是+1
4.判断是否符合题意中的要求，符合的话输出num
代码：
for(int num = 10000; num <100000;num++)
{
int ge = num%10;
int shi = num/10%10;
int bai = num/100%10;
int qian = num/1000%10;
int wan = num/10000%10;
if(ge == wan && shi == qian && (shi+ge+qian+wan) == bai)
{
System.out.println(num);
}
}

G：break和continue关键字
(1)有些时候，我们需要对循环进行一些控制终止,这个时候，就出现了两个关键字：
break和continue
(2)特点：
A:它们都必须在循环中(break还可以在switch中。)。
一般在循环的判断中。
B:如果单独使用break和continue，后面是不能有语句的。
(3)区别：
A:break 结束当前循环。
B:continue 结束本次循环，进入下一次循环。
(4)如何退出嵌套循环：(了解)
用带标签的循环。
格式:
标签名：for(){
for(){
if()
{
break 标签名;
}
}
}

H:应用场景
(1)当要对某些语句执行很多次时，就使用循环语句；特别要明确那些语句要参与循环，那些不要参与；

函数
1、函数的定义：定义在类中具有特殊功能的一段独立小程序。函数也成为方法。
2、函数的格式：
修饰符返回值类型函数名（参数类型形式参数1，参数类型形式参数2）
{
执行语句；
return 返回值；
}
解释：
A:修饰符 public static
B:返回值类型程序最终结果的数据类型
C:函数名其实就是函数的名称
D:参数参数类型数据类型
形式参数就是接收实际参数的变量
E:执行语句就是按照正常的逻辑完成功能的代码。
F:返回值就是程序的最终结果
G:reutrn 返回值哪里调用程序，return就把结果返回到哪里。
(3)函数的特点：
A:函数与函数之间是平级关系。不能在函数中定义函数，只能在函数内调用函数。
B:运行特点函数只有被调用才执行。
C:当函数运算后没有具体返回值时，这时返回值用特殊的关键字void来表示。
D:当函数的返回值为void时，函数中的return语句可以不写，系统会自动加载。
(4)函数的定义和调用
1、定义函数:有明确返回值类型和是否需要定义未知的参数
2、函数调用
a:单独调用一般没有意义。
b:输出调用但是如果想拿结果继续操作，就有问题了。所以，不好。
c:赋值调用推荐方式。
(5)函数重载
定义：在同一个类中，允许存在一个以上的同名函数，只要他们的参数列表不同（参数类型或参数个数有区别）。
什么时候使用函数重载？
当函数定义的功能相同，但参与的运算的位置内容不同，那么这时就可以定义成同一个函数名，以表示其相同的功能，方便阅读，而通过参数列表的不同来区分多个同名函数。
注：函数名相同,参数列表不同(个数不同,对应的类型不同)，与返回值类型无关。
举例：

public static int sum(int a,int b){...}
public static int sum(int a,int b,int c){...}
public static int sum(float a,float b){...}

6、数组
1、概念：同一种类型数据的集合，其实数组就是一个容器。
2、好处：数组可以自动给数组中的元素从0开始编号，便于操作。
3、格式：

          A:int[] arr = new int[3];
          B:int arr[] = new int[3];
          C:int[] arr = new int[]{1,2,3};
          D:int[] arr = {1,2,3};

4、Java内存图：

栈存储局部变量使用。使用完毕，立马消失。
堆所有new出来的都在堆里面。
a:每一个实体都有地址值
b:每一个实体内的内容都有默认值，整数：0；浮点数：0.0；字符：'\u0000'；布尔：false
c:在垃圾回收器空闲的时候被回收。
方法区
本地方法区
寄存器
5、操作：
获取数组中的最大值，以及最小值。

public static int  GetMax(int[] arr)
{
     int max=arr[0];
     for (int x=1;x<arr.length ;x++ )
     {
          if (max<arr[x])
          {
               max=arr[x];
          }
     }
     return max;
}
public static int GetMin(int[] arr)
{
     int min=arr[0];
     for (int x=1;x<arr.length ;x++ )
     {
          if (min>arr[x])
          {
               min=arr[x];
          }
     }
     return min;
}

对给定数组进行排序(选择排序)。

public static void selectSort(int[] arr)
{
     for (int x=0;x<arr.length-1 ;x++ )//x参与循环，每次循环都能确定最前面的数字，且循环一次，比较次数减一。
     {
          for (int y=x+1;y<arr.length ;y++ )
          {
               if (arr[x]>arr[y])
               {
                    int temp=arr[x];
                    arr[x]=arr[y];
                    arr[y]=temp;
               }
          }
     }
}

冒泡排序

public static void bubbleSort(int[] arr)
{
     for (int x=0;x<arr.length-1; x++)//x控制循环次数，每次循环都能确定最后一位，且循环一次，比较次数减一。
     {
          for (int y=0;y<arr.length-x-1 ;y++ )
          {
               if (arr[y]>arr[y+1])
               {
               int temp=arr[y];
                    arr[y]=arr[y+1];
                    arr[y+1]=temp;
               }
          }
     }
}

打印数组

public static void printArray(int[] arr)
{
     System.out.print("[");
     for (int x=0; x<arr.length;x++ )
     {
          if (x!=arr.length-1)
          {
               System.out.print(arr[x]);
          }
          else
          {
               System.out.print(arr[x]+"]");
          }
     }
}

反转数组

public static void reverseArray(int [] arr)
{
     for(int start=0,int end=arr.length-1; start<end ; start++,end--)//定义变量控制首尾位置
          {
               int temp = arr[start];//交换位置
               arr[start] = arr[end];
               arr[end] = temp;
          }
}

数组查找，折半查找，必须要保证该数组是有序的数组。

public static int halfSerach(int[] arr,int key)
{
     int min=0;
     int max=arr.length-1;
     int mid=(min+max)/2;
     while (arr[mid]!=arr[key])
     {
          if (arr[key]>arr[mid])//判断key与数组中间元素值的大小，然后改变相应的min和max；
          {
               min=mid+1;
          }
          else if (arr[key]<arr[mid])
          {
               max=mid-1;
          }
          if (min>max)//判断出现min大于max则数组中key不存在；
          {
               return -1;
          }
          mid=(min+max)/2;//每循环一次，改变mid的值
     }
     return mid;
}

进制转换

class HexConversion
{

     //十进制-->二进制
    
     public static void toBin(int num)
     {
          trans(num,1,1);
     }

    
     //十进制-->八进制
    
     public static void toBa(int num)
     {
          trans(num,7,3);
     }
    
     //十进制-->十六进制
     public static void toHex(int num)
     {
          trans(num,15,4);
     }

     public static void trans(int num,int base,int offset)
     {
     if (num==0)//0不需要转换
     {
          System.out.println(0);
     }
     char[] chs = {'0','1','2','3',
                      '4','5','6','7',
                      '8','9','A','B',
                      'C','D','E','F'};//设置数组
     char[] arr = new char[32];//定义一个容器，用于接收&运算后的值，所对应的chs数组中的元素。

          int pos = arr.length;

          while(num!=0)
          {
               int temp = num & base;//获取二进制最后的base位数值
               arr[--pos] = chs[temp];
               num = num >>> offset;//获取所有二进制位的所有值。
          }

          for(int x=pos; x<arr.length; x++)
          {
               System.out.print(arr[x]);//将arr[]数组打印
          }

          return ;
     }
}

二维数组：

  格式：
               A:int[][] arr = new int[3][2];
               B:int[][] arr = new int[3][];
               C:int[][] arr = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8,9}};
     注：int[]x,y[]<=>int[]x,int[]y[];
    二维数组的遍历：
int [][]arr = {{2,3,6},{4,5,8},{2,4,8,9}};
for(int x=0;x<arr.length;x++)
{
     for(int y=0;y<arr[x].length;y++)
     {
          System.out.print(arr[x][y]+"\t");
     }
     System.out.println();
}

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