JAVA入门笔记1 —— 基础概念和基础语法

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JAVA入门笔记1 —— 基础概念和基础语法相关的知识，希望对你有一定的参考价值。


  • 参考书：《Java语言程序设计与数据结构（基础篇）》—— 梁勇

文章目录

  • ​​一、基础概念​​
  • ​​1. Java语言规范、JDK、JRE、JVM、IDE​​
  • ​​2. Java的加载与执行​​
  • ​​3. java中的源文件名、类名和main方法​​
  • ​​4. 关于packet​​
  • ​​二、基础语法规范​​
  • ​​1. java中的标识符​​
  • ​​2. 良好的命名习惯​​
  • ​​3. 变量​​
  • ​​（1）java支持的数据类型​​
  • ​​（2）显式表示数据类型​​
  • ​​4. 常量​​
  • ​​三、基础操作​​
  • ​​1. 用Scanner从控制台读取输入​​
  • ​​2. 向控制台输出​​
  • ​​3. 基本运算​​
  • ​​4. 类型转换​​
  • ​​5. 赋值语句​​

一、基础概念

1. Java语言规范、JDK、JRE、JVM、IDE

  1. Java语言规范：是对Java语言语法和语义的技术定义
  2. Java的三个版本
  • J2SE/JavaSE【Java的标准版本】
  • 基础，无论是以后走EE还是ME，SE是必须要精通的。
  • J2SE是SUN公司为java程序员准备的一套“基础类库”，这套基础类库学习之后，可以完成最基本的操作
  • 例如，文件的读写、线程的控制…
  • J2EE/JavaEE【Java的企业版本】
  • 这是SUN公司为程序员专门准备的一套“类库”，这套类库可以协助程序员完成企业级软件的开发
  • 企业级软件：OA办公系统、进销存系统、超市系统…
  • J2ME/JavaME【Java的微型版本】
  • 这是SUN公司为java程序员专门准备的另一套“类库”，这套类库可以协助程序员完成微型设备的嵌入式开发，
  • Java最初就是做微型设备嵌入式开发的。
  1. JDK（Java开发工具包）：JDK由一组程序组成，由Oracle配合每个Java版本提供，包括编译器、调试器和其它工具。每个程序都是从命令行调用的，用于编译、运行和测试Java程序
  2. JRE（Java的运行时环境）：运行Java程序的程序。它包括Java虚拟机JVM、Java核心类库和支持文件。
  3. JVM（Java虚拟机）：JVM是一个解释Java字节码的程序。​​.java​​后缀的java源文件经过编译成为​​.class​​后缀的java字节码文件，这可以用JVM解释执行。在不同的平台上有不同的JVM，他们都能解释​​.class​​文件，这就实现了跨平台特性，即 “一次编译，到处执行”
  4. IDE（集成开发环境）：一个图形界面软件，把程序编辑、编译、构建、调试等集中在一起，便于快速开发程序。如Eclipse、NetBeans等

2. Java的加载与执行

  1. 程序员在​​xxx.java​​文件中编写源代码，源代码必须符合java的语法，这些源代码就是高级语言。存放源代码的文件被称为Java源文件。
  2. 使用JDK中自带的javac.exe命令对以上的java源程序进行编译。DOS命令：​​javac 源文件路径​​。如果语法没问题，编译通过，生成字节码文件​​xxx.class​​
  • 源文件路径可以是绝对路径，也可以是相对路径。
  • 编译之后，其实java源文件删除不会影响程序的执行。
  • 最好不要将java源文件删除，因为程序最终运行效果不是预期效果的时候，需要重新修改java源代码，然后进行重新编译生成全新的class字节码文件，再重新运行字节码程序。
  1. 在一个安装了JVM的平台上，利用java.exe命令解释运行java字节码。DOS命令：​​java 类名​​
  • 这个类名是源文件中public class的名字
  • 以上程序的执行原理：
  • java.exe命令执行会启动JVM
  • JVM启动之后，马上启动“类加载器-Class Loader”
  • ClassLoader负责去硬盘的“某个位置”上搜索“类名.class”字节码文件。
  • 找不到这个.class文件，一定会出现程序异常现象。
  • 找到了这个.class文件之后将.class文件转换成"二进制"，操作系统可以直接识别二进制，操作系统执行二进制码和底层的硬件平台进行交互。

3. java中的源文件名、类名和main方法

  1. 一个java源文件当中可以定义多个class
  2. 一个java源文件当中public的class不是必须的
  3. 一个class定义在编译后生成一个xxx.class字节码文件（如果一个源文件中定义了多个class，就会生成多个字节码文件）
  5. 一个java源文件中，最多定义一个​​public class​​
    • 如果定义了​​public class​​，该类名称必须和java源文件名称一致。如果此源文件中有​​main​​方法，也必须放在这个​​public class​​里
    • 如果没有定义​​public class​​，则不必要求类名和源文件同名。如果有main方法，可以任意放在某个类中
  8. ​​main​​方法是程序的入口，每一个class当中都可以编写main方法。
    • 想执行X.class当中的main方法：​​java X​​
    • 如果执行命令​​java X​​，而​​X.class​​中没有main方法，会出现运行阶段的错误。
    • 同一个java源文件的不同类中可以包含多个​​main​​方法。当JVM进行编译时，会提示选择其中一个main方法作为编译的入口。

4. 关于packet

  1. 包PACKET 就是一个文件夹，包下的CLASS互相访问如一个文件。
  2. java 编译器在编译时，直接根据package指定的信息直接将生成的class 文件生成到对应目录下。例如package aaa.bbb.ccc 编译器就将该 .java 文件下的各个类生成到 /aaa/bbb/ccc/ 这个目录下。
  3. 可以把Java中的一个package(包)看成一个类库单元，包内包含有一组类，它们在单一的名称空间之下被组织在了一起，这个名称空间就是包名。
  4. 带package的java编译与不带package的java编译
二、基础语法规范

1. java中的标识符

  1. 标识符必须由字母、数字、下划线、美元符号（$）组成
  2. 标识符不能以数字开头
  3. 标识符不能是保留字
  4. 标识符不能是true/false/null
  5. 标识符可以是任意长度

2. 良好的命名习惯

  • 变量/方法：小驼峰 carName
  • 类名：大驼峰 CarName
  • 常量：全大写 CAR_NAME

3. 变量

（1）java支持的数据类型

  2. 基本数据类型

    3. JAVA入门笔记1


  4. 引用数据类型：包括​​字符串​​、​​类​​、​​数组​​、​​接口​​、​​Lambda​​
  6. 和C/C++不同的一点：​​true​​和​​false​​可以作为结果打印
    7. System.out.println(0>1);   //打印false

（2）显式表示数据类型

  1. 表示二进制：加​​前缀0b​​或​​0B​​
  2. 表示十六进制：加​​前缀0x​​或​​0X​​
  3. 浮点数加​​后缀f/F​​：指出是float型，如3.0f，float类型赋值时要这样写，否则强转double
  4. 浮点数加​​后缀d/D​​：指出是double型，如3.0d，不加后缀默认也是double
  5. 整数加​​后缀L/l​​：指出是long型，long类型赋值时要这样写，否则强转int

4. 常量

  2. 用​​final​​修饰变量定义语句，类似C中​​const​​
    3. final double PI = 3.1415926;
  4. 字面值常量
    1. 整数常量：所有的整数 （0，1， 567， -9）
    2. 小数常量：所有的小数 （0.0， -0.1， 2.55）
    3. 字符常量：单引号引起来,只能写一个字符,必须有内容 （‘a’ ， ’ ， ‘好’）
    4. 字符串常量：双引号引起来,可以写多个字符,也可以不写 （“A” ，“Hello” ，“你好” ，""）
    5. 布尔常量：只有两个值（true ， false）
    6. 空常量：只有一个值（null）
三、基础操作

1. 用Scanner从控制台读取输入

  1. ​​System.out​​用来表示标准输出设备；
    ​​System.in​​用来表示标准输入设备；

  2. 创建一个​​Scanner​​类对象来读取来自​​System.in​​的输入，如：

    Scanner input = new Scanner(System.in);

  3. Scanner是一个扫描器，我们录取到键盘的数据，先存到缓存区等待读取，它判断读取结束的标示是 空白符，比如空格，回车，tab 等等

  4. Scanner类在​​包java.util​​中

    1. 明确导入：​​import java.util.Scanner​​ （导入java.util包中的Scanner类）
    3. 通配导入：​​import java.util.*​​ （导入java.util包中的所有类）
      • 注意：除非代码中用到了某个类，否则通配导入中的其他类不会在编译运行时被读入，所以性能上没什么区别

  5. Scanner中的方法：

    1. ​​.nextByte()​​：返回一个byte数据

    2. ​​.nextShort()​​：返回一个Short数据

    3. ​​.nextInt()​​：返回一个int数据

    4. ​​.nextLong()​​：…

    5. ​​.nextFloat()​​：…

    6. ​​.nextDouble()​​：…

    7. ​​.next()​​：返回一个字符串，读到第一个空白符结束，不读空白符

    8. ​​.nextLine()​​：返回一个字符串，读到回车结束，回车也读走，但是返回的字符串中无回车

      注意一下：.next()和.nextLine()的区别

double r = input.nextDouble();

2. 向控制台输出

  1. 四种常见输出形式

    System.out.println(1111);     //换行打印
    System.out.print(1111);       //不换行打印
    System.out.write(2222);       //字节输出
    System.out.printf("%+8.3f\\n", 3.14);//标准输出

  2. 引用自：Java的常用输入输出语句

    • System.out.println(); 是最常用的输出语句，它会把括号里的内容转换成字符串输出到输出窗口（控制台），并且换行，当输出的是一个基本数据类型时，会自动转换成字符串，如果输出的是一个对象，会自动调用对象的toString();方法，将返回值输出到控制台
    • System.out.print(); 与第一个很相似，区别就是上一个输出后会换行，而这个命令输出后并不换行。
    • System.out.printf(); 这个方法延续了C语言的输出方式，通过格式化文本和参数列表输出
  4. 常见转义字符

    5. JAVA入门笔记1

  5. 标准输出详解

    • 用​​System.out.printf("...");​​进行标准格式输出

    • ​​%b​​ - 布尔值
      ​​%c​​ - 字符
      ​​%d​​ - 十进制整数
      ​​%f​​ - 浮点数
      ​​%e​​ - 科学计数法
      ​​%s​​ - 字符串

    • ​​"%n1.n2X"​​指输出宽度至少n1，小数点后保留2位数字，不足则左补空格，超过则自动增加宽度

    • 显示带逗号的数字：在n1前加​​,​​

      System.out.printf("%,8d",12345678); //输出12,345,678

    • 设置补充字符：在n1前指定补充字符：

      System.out.printf("%08d",1234);   //输出00001234

    • 对齐：

      • 默认是右对齐的
      • 在n1前加一个​​-​​，要求项在指定域是左对齐的
        • System.out.printf("%7.2f%6d%-4s", 45.556, 14, "AB");    //__45.56____14AB__ （_是空格）
        System.out.printf(%7.2f%6d%4s", 45.556, 14, "AB");      //__45.56____14__AB （_是空格）

3. 基本运算

  2. 四则运算：​​+​​、​​-​​、​​*​​、​​/​​、​​%​​、​​+=​​、​​-=​​、​​*=​​、​​/=​​、​​%=​​、​​++(分前后)​​、​​--(分前后)​​ 和C的特性一样
    1. 其中对负数进行​​%​​计算，相当于对正数用%再取负数
    2. 对整形进行​​/​​运算，舍去小数部分
  4. 比较运算：​​==​​、​​!=​​、​​<​​、​​>​​、​​>=​​、​​<=​​ 和C的特性一样
  5. 逻辑运算：​​&&​​、​​||​​、​​!​​ 和C的特性一样
  6. 三元运算符：​​布尔表达式 ? 结果1：结果2​​ 和C的特性一样
  7. 其他数学运算：JAVA API中的​​Math类​​提供了更多数学运算，如用​​Math.pow(a,b)​​计算a的b次方。​​Math​​类属于​​java.lang​​，可以不import直接用

4. 类型转换

  1. Java程序中要求参与的计算的数据，必须要保证数据类型的一致性，如果数据类型不一致将发生类型的转换，将取值范围小的类型转为取值范围大的类型​​byte/short/char -> int -> long -> float -> double​​：

    double y = 3/4.0; //自动转为 3.0/4.0

    int x = 3
    double z = x*4.5; //自动转为 3.0*4.5

  2. 强制类型转换：

    • 通过在括号中给出目标类型实现强制类型转换
      • (int)1.7 == 1 
      (double)1/2 == 1.0/2 == 0.5
    1. ​​boolean​​和​​int​​不能强制类型转换（会报错）

  3. 隐式强制类型转换： 对于​​byte/short/char​​三种类型来说，如果右侧赋值的数值没有超过表示范围，那么javac编译器会自动（在.class文件中）隐含地补上​​(byte)/(short)/(char)​​；如果右侧赋值的数值超过了表示范围，编译器报错

    char a = 65;  // 正确：等价与char a = (char)65;
    short s = 1;  // 正确：等价于short s = (short)1;

  4. 编译器的常量优化：在给变量赋值时，如果右边全是常量没有变量，编译器会直接将若干常量表达式计算得到结果。也就是说编译时即执行运算，提升了运行效率。这个优化也会配合上面一条起作用。

    short a = 5;
    short b = 8;
    short c = a + b;  //这里右边自动转换为int+int，再赋值时会报错  

    short res = 5 + 8;    //正确：等价于short res = 13; 
    short res = 5 + res ; //报错，右边没有常量优化了，右边自动转int型

  5. 利用类型转换进行四舍五入：

    1. 四舍五入到整数：​​(int)(x+0.5)​​
    2. 向上四舍五入保留两位：​​(int)(x*100+0.5)/100.0​​
    3. 向下四舍五入保留两位：​​(int)(x*100)/100.0​​

5. 赋值语句

  1. 赋值时必须数据类型一致，不能自动类型转换

  2. 特殊的赋值

    //以下两种写法等价
    System.out.println(x=1);  // 1

    x = 1           // 2
    System.out.println(x);

    //以下两种写法等价
    i = j = k = 1;        // 1

    k = 1           // 2
    j = k
    i = j

    //赋值时不会自动类型转换，只能强转
    int a = 1.5;    //欲把double赋值给int报错
    int a = (int)1.5; //a赋值为1

    short s = 1;
    s = s+1;      //等号右边自动转换为int型，欲把int赋值给short，报错
    s = (short)(s+1); //赋值成功




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