为期一个多月的Java基础学习终于结束，自己也对Java有了新的认识，我认为本篇博客非常适合Java小白的入门学习，每一章节结束都有相应的习题和题解，以便于自己巩固学习。本篇博客博主制作也是非常不容易，内容干货较多，建议收藏，仔细阅读。如果你认为本篇博客写的不错的话，求点赞，求收藏，求评论，你的支持会让更多的人看到，废话不多说，让我们学期来吧！！！

✨初识Java与开发环境的安装

🙌Java语言概述

🎆Java语言是什么

Java是一种优秀的程序设计语言，它具有令人赏心悦目的语法和易于理解的语义。不仅如此，Java还是一个有一系列计算机软件和规范形成的技术体系，这个技术体系提供了完整的用于软件开发和跨平台部署的支持环境，并广泛应用于嵌入式系统、移动终端、企业服务器、大型机等各种场合。

Java的开发者原本想注册Ock（橡树）商标，但是不幸被别人用过了。所以改用了一个名字——Java（一种爪哇产的咖啡），Java的开发人员非常喜欢喝这种咖啡，也寓意着为全世界献上一杯香气四溢的咖啡。因此才有了这个咖啡图标的诞生。

🎆Java祖师爷

詹姆斯·高斯林（James Gosling）是一名软件专家，1955年5月19日出生于加拿大，Java编程语言的共同创始人之一，一般公认他为“Java之父”。

博士论文的题目是："The Algebraic Manipulation of Constraints"。毕业后到IBM工作，设计IBM第一代工作站NeWS系统，但不受重视。后来转至Sun公司。1990年，与Patrick Naughton和Mike Sheridan等人合作“绿色计划”，后来发展一套语言叫做“Oak”，后改名为Java。1994年底，James Gosling在硅谷召开的“技术、教育和设计大会”上展示Java程式。2000年，Java成为世界上最流行的电脑语言。

🎆为什么选择Java

javascript和Java有什么关系呢？要说到这俩的关系，举个例子。就相当于雷锋和雷峰塔的关系或者说老婆和老婆饼的关系(没有一点关系...)，最开始JavaScript叫liveScript，当时Java太火了，于是乎 liveScript更名为JavaScript借势宣传一波。

🙌Java是最好的语言么

不是，因为在每个领域都有更合适的编程语言。

C 语言无疑是现代计算机软件编程语言的王者，几乎所有的操作系统都是 C 语言写成的。C++ 是面向对象的 C 语言，一直在不断的改进。

JavaScript 是能运行在浏览器中的语言，丰富的前端界面离不开 Javascript 的功劳。近年来的 Node.js 又在后端占有一席之地。

Python 用于系统管理，并通过高性能预编译的库，提供 API 来进行科学计算，文本处理等，是 Linux 必选的解释性语言。

那么，Java 语言到底有什么优势可以占据排行榜第一的位置呢？

其一，语法比较简单，学过计算机编程的开发者都能快速上手。

其二，在若干了领域都有很强的竞争力，比如服务端编程，高性能网络程序，企业软件事务处理，分布式计算， Android 移动终端应用开发等等。

🙌开发环境的安装

🎆JDK的安装

idea是开发工具,jdk是开发环境,开发工具有很多,但是开发环境只能是jdk。

jdk的安装我会推荐你去B站或者是我下面推荐的这位博主写的安装步骤去安装，切记，一定要按照每一步的顺序安装，安装不好可能你疏忽了。

🎆IEDA的安装

IDEA网址：https://www.jetbrains.com/idea/download/#section=windows

IDEA相关视频
IDEA安装视频：https://www.bilibili.com/video/BV1s44y1b7rV/
IDEA基础开发设置：https://www.bilibili.com/video/BV13T4y1L7qP/
IDEA基础快键键设置：https://www.bilibili.com/video/BV1Lv411i7wD/
IDEA基础调试方法：https://www.bilibili.com/video/BV1mv411y7D5/

✨数据类型与运算符

🙌变量和类型

变量指的是程序运行时可变的量. 相当于开辟一块内存空间来保存一些数据. 类型则是对变量的种类进行了划分, 不同的类型的变量具有不同的特性

变量和我们的内存紧密相关

🎆整型变量

基本语法格式

int 变量名 = 初始值;

代码示例:

public static void main(String[] args) 
        int a = 1;
        System.out.println(a);

注意事项:

1. int 表示变量的类型是一个整型

2. 变量名是变量的标识. 后续都是通过这个名字来使用变量

3. Java 中 = 表示赋值(和数学不一样), 意思是给变量设置一个初始值.

4. 初始化操作是可选的, 但是建议创建变量的时候都显式初始化.

5. 最后不要忘记分号, 否则会编译失败.

6. // 表示注释. 注释作为代码的解释说明部分, 不参与编译运行

    public static void main(String[] args) 
        //int a = 1;
        //System.out.println(a);

在 Java 中, 一个 int 变量占 4 个字节. 和操作系统没有直接关系.

什么是字节?

字节是计算机中表示空间大小的基本单位. 计算机使用二进制表示数据. 我们认为 8 个二进制位(bit) 为一个字节(Byte). 我们平时的计算机为 8GB 内存, 意思是 8G 个字节. 其中 1KB = 1024 Byte, 1MB = 1024 KB, 1GB = 1024 MB. 所以 8GB 相当于 80 多亿个字节.

4 个字节表示的数据范围是 -2^31 -> 2^31-1 , 也就大概是 -21亿到 +21亿.

使用以下代码查看 Java 中的整型数据范围:

 public static void main(String[] args) 
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);  // int 的最大值
        System.out.println(Integer.MIN_VALUE);  // int 的最小值

如果运算的结果超出了 int 的最大范围, 就会出现溢出的情况

 public static void main(String[] args) 
        int maxValue = Integer.MAX_VALUE;
        System.out.println(maxValue+1);
        int minValue = Integer.MIN_VALUE;
        System.out.println(minValue-1);

🎆长整型变量

基本语法格式:

long 变量名 = 初始值;

代码示例:

 public static void main(String[] args) 
        long num = 10L; // 定义一个长整型变量, 初始值写作 10l 也可以(小写的 L, 不是数字1).
        System.out.println(num) ;

注意事项:

1. 基本语法格式和创建 int 变量基本一致, 只是把类型修改成 long

2. 初始化设定的值为 10L , 表示一个长整型的数字. 10l 也可以.

3. 使用 10 初始化也可以, 10 的类型是 int, 10L 的类型是 long, 使用 10 L 或者 10 l 更好一些.

Java 中 long 类型占 8 个字节. 表示的数据范围 -2^63 -> 2^63-1

使用以下代码查看 Java 中的长整型数据范围:

  public static void main(String[] args) 
        System.out.println(Long.MAX_VALUE);
        System.out.println(Long.MIN_VALUE);

🎆双精度浮点型变量

基本语法格式

double 变量名 = 初始值;

代码示例:

  public static void main(String[] args) 
        double num = 1.0;
        System.out.println(num);

 public static void main(String[] args) 
        int a = 1;
        int b = 2;
        System.out.println(a / b);

在 Java 中, int 除以 int 的值仍然是 int(会直接舍弃小数部分).

如果想得到 0.5, 需要使用 double 类型计算

  public static void main(String[] args) 
        double a = 1.0;
        double b = 2.0;
        System.out.println(a / b);

 public static void main(String[] args) 
            double num = 1.1;
            System.out.println(num * num);

Java 中的 double 虽然也是 8 个字节, 但是浮点数的内存布局和整数差别很大, 不能单纯的用 2 ^ n 的形式表示数据范围.Java 的 double 类型的内存布局遵守 IEEE 754 标准(和C语言一样), 尝试使用有限的内存空间表示可能无限的小数, 势必会存在一定的精度误差.

🎆单精度浮点型变量

基本格式:

float 变量名 = 初始值;

代码示例:

  public static void main(String[] args) 
            float num = 1.0f;    // 写作 1.0F 也可以
            System.out.println(num);

float 类型在 Java 中占四个字节, 同样遵守 IEEE 754 标准. 由于表示的数据精度范围较小, 一般在工程上用到浮点数都优先考虑 double, 不太推荐使用 float。

🎆字符类型变量

基本格式:

char 变量名 = 初始值;

代码示例:

   public static void main(String[] args) 
            char ch = 'A';
            System.out.println(ch);

注意事项:

1. Java 中使用单引号 + 单个字母的形式表示字符字面值.

2. 计算机中的字符本质上是一个整数. 在 C 语言中使用 ASCII 表示字符, 而 Java 中使用 Unicode 表示字符. 因此一个字符占用两个字节, 表示的字符种类更多, 包括中文.

   public static void main(String[] args) 
            char ch = '呵';
            System.out.println(ch);

🎆字节类型变量

基本语法格式:

byte 变量名 = 初始值;

代码示例:

  public static void main(String[] args) 
            byte value = 0;
            System.out.println(value);

注意事项:

1. 字节类型表示的也是整数. 只占一个字节, 表示范围较小 ( -128 -> +127 )

2. 字节类型和字符类型互不相干.

🎆短整型变量

基本语法格式:

short 变量名 = 初始值;

代码示例:

 public static void main(String[] args) 
            short value = 0;
            System.out.println(value);

注意事项:

1. short 占用 2 个字节, 表示的数据范围是 -32768 -> +32767

2. 这个表示范围比较小, 一般不推荐使用.

🎆布尔类型变量

基本语法格式:

boolean 变量名 = 初始值;

代码示例:

 public static void main(String[] args) 
            boolean value = true;
            System.out.println(value);

注意事项:

1. boolean 类型的变量只有两种取值, true 表示真, false 表示假.

2. Java 的 boolean 类型和 int 不能相互转换, 不存在 1 表示 true, 0 表示 false 这样的用法.

3. boolean 类型有些 JVM 的实现是占 1 个字节, 有些是占 1 个比特位。

Test.java:4: 错误: 二元运算符 '+' 的操作数类型错误 System.out.println(value + 1);

🎆字符串类型变量

基本语法格式:

String 变量名 = "初始值";

代码示例:

  public static void main(String[] args) 
            String name = "zhangsan";
            System.out.println(name);

注意事项:

1. Java 使用双引号 + 若干字符的方式表示字符串字面值.

2. 和上面的类型不同, String 不是基本类型, 而是引用类型(后面重点解释).

3. 字符串中的一些特定的不太方便直接表示的字符需要进行转义

字符串的 + 操作, 表示字符串拼接:

public static void main(String[] args) 
            String a = "hello";
            String b = "world";
            String c = a + b;
            System.out.println(c);

还可以用字符串和整数进行拼接:

  public static void main(String[] args) 
            String str = "result = ";
            int a = 10;
            int b = 20;
            String result = str + a + b;
            System.out.println(result);

因此我们可以很方便的使用 System.out.println 同时打印多个字符串或数字

    public static void main(String[] args) 
            int a = 10;
            int b = 20;
            System.out.println("a = " + a + ",b = " + b);

🎆变量的作用域

也就是该变量能生效的范围, 一般是变量定义所在的代码块

🎆变量的命名规则

硬性指标:

1. 一个变量名只能包含数字, 字母, 下划线

2. 数字不能开头.

3. 变量名是大小写敏感的. 即 num 和 Num 是两个不同的变量

软性指标:

1. 变量命名要具有描述性, 见名知意.

2. 变量名不宜使用拼音(但是不绝对).

3. 变量名的词性推荐使用名词.

4. 变量命名推荐小驼峰命名法, 当一个变量名由多个单词构成的时候, 除了第一个单词之外, 其他单词首字母都大写.

小驼峰命名示例:

int maxValue = 100; 
String studentName = "张三";

🎆常量

字面值常量

10 // int 字面值常量(十进制) 
010 // int 字面值常量(八进制) 由数字 0 开头. 010 也就是十进制的 8 
0x10 // int 字面值常量(十六进制) 由数字 0x 开头. 0x10 也就是十进制的 16 
10L // long 字面值常量. 也可以写作 10l (小写的L) 
1.0 // double 字面值常量. 也可以写作 1.0d 或者 1.0D 
1.5e2 // double 字面值常量. 科学计数法表示. 相当于 1.5 * 10^2 
1.0f // float 字面值常量, 也可以写作 1.0F 
true // boolen 字面值常量, 同样的还有 false 
'a' // char 字面值常量, 单引号中只能有一个字符
"abc" // String 字面值常量, 双引号中可以有多个字符.

final 关键字修饰的常量

🎆理解类型转换

long 表示的范围更大, 可以将 int 赋值给 long, 但是不能将 long 赋值给 int.

double 表示的范围更大, 可以将 int 赋值给 double, 但是不能将 double 赋值给 int.

结论: 不同数字类型的变量之间赋值, 表示范围更小的类型能隐式转换成范围较大的类型, 反之则不行

int 和 boolean 相互赋值

结论: int 和 boolean 是毫不相干的两种类型, 不能相互赋值

int字面值常量给 byte 赋值

注意: byte 表示的数据范围是 -128 -> +127, 256 已经超过范围, 而 100 还在范围之内.

结论: 使用字面值常量赋值的时候, Java 会自动进行一些检查校验, 判定赋值是否合理.

使用强制类型转换

  public static void main(String[] args) 
            int a = 0;
            double b = 10.5;
            a = (int)b;
            System.out.println(a);

结论: 使用 (类型) 的方式可以将 double 类型强制转成 int.

1. 强制类型转换可能会导致精度丢失. 如刚才的例子中, 赋值之后, 10.5 就变成 10 了, 小数点后面的部分被忽略.

2. 强制类型转换不是一定能成功, 互不相干的类型之间无法强转

类型转换小结

1. 不同数字类型的变量之间赋值, 表示范围更小的类型能隐式转换成范围较大的类型.

2. 如果需要把范围大的类型赋值给范围小的, 需要强制类型转换, 但是可能精度丢失.

3. 将一个字面值常量进行赋值的时候, Java 会自动针对数字范围进行检查.

🎆理解数值提升

int 和 long 混合运算

public static void main(String[] args) 
            int a = 10;
            long b = 20;
            int c = a + b; // 编译出错, 提示将 long 转成 int 会丢失精度
            long d = a + b; // 编译通过

结论:

当 int 和 long 混合运算的时候, int 会提升成 long, 得到的结果仍然是 long 类型, 需要使用 long 类型的变量来接收结果.

如果非要用 int 来接收结果, 就需要使用强制类型转换.

byte 和 byte 的运算

   public static void main(String[] args) 
            byte a = 10;
            byte b = 20;
            byte c = a + b;
            System.out.println(c);
 
            // 编译报错Test.java:5: 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失

结论:

byte 和 byte 都是相同类型, 但是出现编译报错. 原因是, 虽然 a 和 b 都是 byte, 但是计算 a + b 会先将 a 和 b 都提升成 int, 再进行计算, 得到的结果也是 int, 这是赋给 c, 就会出现上述错误.

正确的写法:

public static void main(String[] args) 
            byte a = 10;
            byte b = 20;
            byte c = (byte)(a + b);
            System.out.println(c);

类型提升小结:

1. 不同类型的数据混合运算, 范围小的会提升成范围大的.

2. 对于 short, byte 这种比 4 个字节小的类型, 会先提升成 4 个字节的 int , 再运算.

int 和 String 之间的相互转换

int 转成 String

    public static void main(String[] args) 
            int num = 10;
            // 方法1
            String str1 = num + "";
            // 方法2
            String str2 = String.valueOf(num);
            System.out.println(str1);
            System.out.println(str2);

String 转成 int

   public static void main(String[] args) 
            String str = "100";
            int num = Integer.parseInt(str以上是关于七万字千锤百炼，Java基础知识大总结的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
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