Java基础知识梳理---从配置环境变量到完成学生管理系统

Posted 2022-04-25 Zinksl

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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基础知识梳理---从配置环境变量到完成学生管理系统相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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文章目录

初学须知
:::info
💡 1. 常用百度
💡 2. 一定要动手敲，并长时间坚持（第一遍可能会很难）
💡 3. 多思考并自行实现功能代码
:::

1 java基础知识梳理

用思维导图，结构化展现java基础大概内容。

2 开发环境搭建

学习编程，必须有自己的开发环境

2.1 安装JDK

拓展知识：

java语言是跨平台语言，一套java代码可以去多个系统软件上运行（Windows、macOS、Linux…）,但前提是需要在系统软件上安装有java运行环境(JRE)；
1. JRE：（java Runtime Environment）java运行环境，它**包含java虚拟机(JVM)**和一些标准类库；
2. JVM：(Java Virtual Machine)，java字节码文件(.class)在虚拟机上运行。java程序离不开java虚拟机。
3. JDK： Java Development Kit，java语言开发工具包，包含java运行环境JRE和java工具
JDK、JRE、JVM三者之间是包含与被包含关系

安装JDK
1. 打开浏览器输入甲骨文公司官网(https://www.oracle.com),在导航栏点击产品（Products）进入页面底部，选择java

进入java页面，翻到页面底部选择Orele JDK

进入下载页面根据需求下载
安装过程一路next就可以（如果想修改安装目录，最好安装在纯英文目录下）

2.2 配置环境变量

为什么要配置环境变量？

答：因为在不配置环境变量的情况下，java的编译运行操作只能在java安装目录下进行，使得工作很难展开。（高版本JDK会自动配置环境变量，存在功能不全问题；建议手动配置）

配置工作
1. 找到此电脑，右击选择属性

进入属性界面后选择高级系统设置

进入系统设置后选择高级，再选择环境变量设置

进入环境变量配置页面后在系统环境变量下，选择新建

新建JAVA_HOME并配置安装目录到jdk版本目录

在path环境变量下，添加新配置;配置内容：“%JAVA_HOME%\\bin”

到这里配置就算完成了。

怎么检查是否配置成功？

答：在键盘上，按住win键+R键，输入“cmd”；
然后在DOS窗口输入“java -version”如果有出现java版本信息，那么恭喜你成功啦

3 java基础语法

清楚基础语法知识对于后期学习是十分必要的，一点一点的必须搞懂；
注意：【java语言中对字母的大小写是严格区分的，大写和小写代表两个东西。】
我们先看一个完整java程序案例：

案例1 — HelloWord案例

public class HelloWord 
    public static void main(String[] args) 
        System.out.println("HelloWrod");

3.1 标识符和关键字

什么是标识符？

标识符：java开发中用到的名字，就是各种名字：变量名、类名、包名等等；
案例1中：HelloWord是类名、main是方法名，args是变量名；这些都是标识符

名字呢不能乱起，那么该如何命名？【标识符的命名规则】

只能由：数字、字母、下划线(_)和“$”组成！不能出现其他任何字符。
不能以数字开头

江湖规则1： 小驼峰命名法，一个单词时全小写，多个单词时从第二个单词开始首字母大写，常见在（变量、方法名）
江湖规则2： 大驼峰命名法，每个单词首字母大写常见在（类名）话说不遵守江湖规则是行不通滴；

注意：【标识符要做到见名知意】

关键字是什么？

关键字：java中有特殊含义的单词，在高级记事本或者集成开发环境中都会用不同的颜色显示；不需要特意背知道常见，慢慢积累；

java常用关键字：

class	public	static	private
break	continue	default	import
if	else	for	while
int	short	char	double
float	switch	long	return

3.2 常量和变量

常量和变量都描述的是数据，数据有不同的类型我们首先了解一下java中的数据类型

常量：就是值不会发生改变的数据，比如：2，‘a’,"java"等等

此处需要注意的是：

浮点型常量：浮点型就是小数类型常量，小数默认是double类型，如果是float类型数值后必须加F或f
字符型常量：用单引号括起来的的单个字符如：‘a’、‘6’、'A’等等；
字符串常量：用双引号括起来的内容如：“helloword”、“15121”、" "等等；

注意：空字符串""，字符串的值为空；空字符’'会报错

变量：变量定义格式

数据类型变量名；
数据类型变量名 = 变量值；

3.3 运算符

算术运算符：

符合	含义
+、-、*、/	与数学中使用方法一样
%	取模（也叫取余）
++、- -	自增、自减运算符

算术运算符注意事项【面试题】：

以下语句会不会报错？为什么？

		short num1 = 10,num2;
        byte num3 = 20;
        num2 = num1+num3;      //第一句
        //---------------------------------------------------
        num2 = 200+30;			//第二句
        //-------------------------------------------------
        num3 = 120+10;		  	//第三句
        //-------------------------------------------------
        //解析
        /*
			第一句：会报错，这边存在一个隐式转换；【任何整型变量在计算时都会默认转为int类型】再做计算；此处num1与num3会先转int计算完再赋值，然而num2是short类型，大类型值赋值给小类型会报错；
			第二句：不会报错，此处存在常量优化机制，因为200与30都是常量，在编译过程中会将结果计算出来，再给num2赋值；num2是short类型230在它的范围内；所以不会出错；
			第三句：会报错，虽然java有常量优化机制，但是，此处优化后的结果是130，超出了byte的范围；【byte范围：-128----+127】
		*/

赋值运算符：

符号	含义
=	赋值运算符，将符号右边的值赋给左边变量
+=	加等
-=	减等
/=	除等
%=	取模等

赋值运算案例：

		int  num2  = 20;		//把 常量20赋给num2
		//-----------------------------------------------
		byte num3 = 20;
        num3 += 20;	//此处实质是：num3 = (num3类型)（num3+20）

注意： 【类似+=、-=、%=这样的赋值运算存在默认强制转换机制】

判断运算符：

符号	含义
==、!=、	等于、不等于
“>”、<、>=、<=	大于、小于、大于等于、小于等于

逻辑运算符：

符号	含义
&、!、	与、非
&&	短路与

|        // 逻辑或
^        // 逻辑异或
||		 // 短路或

两个变量值互换要求：不用第三方变量【面试题】：

方案1 数学思维解决

 		int num1 = 20;
        int num2 = 30;
        num1 = num1+num2;
        num2 = num1-num2;
        num1 = num1-num2;

方案2 用异或解决【一个数被另一个数连续异或两次，这个数值不变】

	    int num1 = 20;
        int num2 = 30;
        num1 = num1^num2;
        num2 = num1^num2;
        num1 = num2^num1;

4 数组

4.1 一维数组

1. 数组概念：
数组是一个可以存储多个相同数据类型的数据的容器；

2. 数组的定义与初始化

数据类型 [ ] 数组名；
数据类型数组名 [ ]；

3. 静态初始化，两种格式：

完整格式1
数据类型 [ ] 数组名 = new 数据类型[ ] 数据1,数据2,数据3… ;
简化格式2
数据类型 [ ] 数组名 = 数据1,数据2,数据3… ;

静态初始化案例-1

        //数组定义初始化完整格式
        int [] arr1 = new int[]1,2,3;
        //数组定义初始化简化格式
        int [] arr2 = 1,2,3;

4. 动态初始化格式

数据类型 [ ] 数组名;
数组名 = new 数据类型 [ 所需的存储空间];

动态初始化案例-2

  int [] arr3;//定义数组
  arr3 = new int[10];//动态初始化
  arr3[0] = 15;
  arr3[1] = 20;
  .
  .
  .
  arr[9] = 9

5. 数组元素访问

索引
索引的概念：容器中空间的编号就是索引，索引值从0开始（容器中空间编号从0开始）
元素：数组中存储的数据被称为

访问格式

格式：数组名 [索引值]；
eg: int [] arr2 = 1,2,3;
arr2[0];
arr2[1];
注意：数组元素以索引值访问时只能，一个一个单独访问，不能同时出现多个索引值;
–
错误示例： arr2[0,1,2];

访问案例

 int [] arr2 = 1,2,3;
 System.out.println("arr2数组中第一元素为："+arr2[0]);

6. 数组遍历
数组遍历：就是把数组中的每个元素，依次都访问一遍；

数组遍历，输出所有元素格式：

for (int i = 0; i < 数组长度; i++)
System.out.println(“数组值：”+数组名[i]);

友情提示:【IDEA快捷键—生成遍历框架【数组名 .fori +Enter 】

案例2—数组案例集

数组遍历输出案例-3

int [] arr2 = 1,2,3;//定义，静态初始化数组
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) 
    System.out.println("数组值："+arr2[i]); //遍历输出arr2数组中的每个元素

求数组元素偶数和案例-4

 int [] arr4 = 1,2,3,4;		 //静态初始化数组
        int sum =0;
        for (int i = 0; i < arr4.length; i++) 
            if (arr4[i]%2==0)	//通过取模筛选出所有偶数
                sum += arr4[i];	//累加计算偶数和
            
        
        System.out.println("数组元素中所有偶数和为："+sum);	//输出偶数和

求数组元素中最大值案例-5

 public static void main(String[] args) 
        int [] arr5 = 1,15,20,9,88,8; //静态初始化数组
        for (int i = 1; i < arr5.length; i++) 
            if (arr5[0]<arr5[i]) //筛选出大于arr5[0]的数
                arr5[0] = arr5[i];//将筛选出的数，赋值给arr5[0]
            
        
        int max = arr5[0];			//将arr5[0]赋值给max变量
        System.out.println("次数组最大值为："+max);

4.2 数组初始化内存分配图解

 public static void main(String[] args) 
        int [] arr = new int [7]; //动态初始化一个长度为10的数组

方法区： java中字节码文件会存在方法区；【注意：字节码文件不调用不加载】
栈内存： java把内存分为两部分，栈内存和堆内存，基本类型变量存于栈内存，栈内存存储特点，先进栈的内容后出栈；
堆内存： 所有new出来的东西存放在堆内存中。

当arr的值为null时，再访问arr数组元素时，就会出现空指针异常，报错如下：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at HelloWord.main(HelloWord.java:8)

4.3 二维数组

二维数组就是，一维数组的元素时一维数组；也就是数组存数组，这边不详细展开

5 流程控制

流程控制在各编程语言中通用，所以这是必须要掌握的第4点内容

5.1 顺序结构

程序默认是按照从上往下的顺序，执行流程；

5.2 分支结构

5.2.1 if语句（判断条件最终必须为：布尔类型值）

简单if语句格式：

语句格式：
if (判断条件)
语句体; //判断条件成立执行语句体；

int nub1 = 1;
int nub2 = 2;
if(nub1>nub2)
       System.out.println("执行了语句体");  //判断条件为false，此语句不执行；

if…else语句格式

语句格式：
if (判断条件)
语句体1; //判断条件成立执行语句体1；
else
语句体2; //判断条件不成立执行语句体2；

int nub1 = 1;
int nub2 = 2;
if(nub1>nub2)
       System.out.println("执行了语句体1");  //判断条件为false，此语句不执行体；
else
       System.out.println("执行了语句体2");  //判断条件为false，执行此语句体；

if…else if…else…语句格式

语句格式：
if (判断条件1)
语句体1; //判断条件成立执行语句体1；
else if(判断条件2)
语句体2; //判断条件1不成立,判断条件2成立，执行语句体2；
else
语句体3; //判断条件1和2都不成立执行语句体3；

案例3—成绩奖励（if案例）

/*
考试奖励：
    分数>=90:奖励自行车一辆
    90>分数>=80:奖励游乐园一日游
    80>分数:一顿狂揍
*/
public class IfTest 
    public static void main(String[] args) 
        int chengji;
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入成绩：");
           chengji = sc.nextInt();
           if (chengji <=100 && chengji>=0)
               if (chengji>=90)
                   System.out.println("恭喜！奖励自行车一辆！");
               else if (chengji>=80 && chengji<90)
                   System.out.println("恭喜！奖励游乐园一日游！");
               else
                   System.out.println("来吧一顿接受狂揍！");
               
           else
               System.out.println("成绩输入有误！");

5.2.2 switch语句
switch语句格式：如下伪代码所示

 switch(variable)
           case 1:
               语句体1;
               break;
           case 2:
              语句体2;
               break;
           case 3:
               语句体3;
               break;
               .
               .
               .
           default:
               默认语句;
               break;

variable的取值范围

基本类型：byte、short、int、long
引用类型：jdk5开始，允许枚举类型；jdk7开始，允许String
jdk14开始允许，一个case 后跟多个值：case 1,2,3:
if与switch选用：范围性的判断用if更合理；switch更适合固定值判断；

case穿透（可以优化代码）

case穿透示例：如果有多个重复的语句体可以使用case穿透

switch(variable)
    case 1:
    case 2:
    case 3:
        //重复语句体；
        break;
    default:
        break;

jdk14以后新特性（可以优化代码）

case穿透示例：如果有多个重复的语句体可以使用case穿透

switch(variable)
    case 1,2,3:
        //重复语句体；
        break;
    default:
        break;

案例4 — 成绩录入输出评价（switch案例）

等级	评语
A	成绩良好
B	成绩中等
C	及格
D	成绩不合格

System.out.println("请输入成绩：可选项【A、B、C、D】");
        switch ('B') 
            case 'A':
                System.out.println("成绩良好");
                break;
            case 'B':
                System.out.println("成绩中等");
                break;
            case 'C':
                System.out.println("及格");
                break;
            default:
                System.out.println("成绩不合格！");
                break;

switch语句执行流程：
第一步：拿variable值与case值对比，如果对比结果相等，则进入语句体，直到遇到break；或者执行结束才会退出switch语句；
第二步：如果在case中没有匹配到值，就会进入default语句，直到遇到break;或者执行结束才会退出switch语句。在switch语句中执行顺序与case 、default的位置无关；

知识拓展【三目运算符：】

三目运算符格式：
判断条件？值1 : 值2；

执行流程：
1 判断条件是否为真？
2 如果判断条件为真，则值1 赋给这这条语句的结果；
3 如果判断条件为假，则值2 赋给这这条语句的结果；

案例5—三目运算符操作案例：

public void  operator()
    int a,b,c;
    a = 10;
    b = 20;
    //第一种情况判断条件(b>a)为真
    c = b>a ? a:b;//c的值为10；
    //第二种情况判断条件(b<a)为假
    c = b<a ? a:b;//c的值为20；

5.3 循环结构

使用循环的条件：

某个操作需要重复执行多次

5.3.1 for循环

for循环的使用

//for循环格式：

    for(初始化语句;条件判断语句;条件控制语句)
       //循环体语句;
    
//在for循环中，初始化语句只执行1次；
//for循环案例：
 public static void main(String[] args) 
        for(int i =0;i<3;i++)
            System.out.println("执行第"+i+"次循环！");

for循环执行流程（重中之重）

 for(初始化语句;条件判断语句;条件控制语句)
       //循环体语句;

注意：【在for循环中初始化语句只执行一次】

案例6 — 求100以内偶数和(for循环案例)

//for循环案例3（1-100之间的偶数和）
//实现方案1
        int sum =0;
        for (int i = 1;i<=100;i++)
            if (i%2==0)
                sum += i;
            
        
        System.out.println("1-100之间偶数和为："+sum);
//实现方案2
        int sum =0;
        for (int i = 2;i<=100;i+=2)
                sum += i;
        
        System.out.println("1-100之间偶数和为："+sum);

案例7 — 打印所有水仙花数（for循环）

需求分析：什么是水仙花数？
答：水仙花数是一个三位数，它的每个位上的数字的 3次幂之和等于它本身。
步骤分析：

1 通过for循环筛选出三位数
2 通过if按照水仙花数概念，晒出水仙花数

  //for循环找出水仙花数
        for (int i=100;i<=999;i++)
            int ge,shi,bai; //定义各位、十位、百位变量准备后续操作
            ge = i%10;
            shi = i/10%10;
            bai = i/100;
            //用if对水仙花数条件进行筛选
            if (i==(ge*ge*ge+shi*shi*shi+bai*bai*bai))
                System.out.println("水仙花数："+i);

6 java中的方法

6.1方法的概念与功能

方法概念：具有独立功能的代码块【在其他语言中也叫函数】
方法作用：
a. 按功能将代码分类，提高代码可读性
b. 方便后期代码维护
c. 提高代码复用性

IDEA涨知识：Ctrl + F12，打开类的大纲

6.2 方法定义格式：

6.2.1 方法定义格式：
无参方法定义格式：

修饰符返回值类型方法名()
return 返回值；

带参方法定义格式：

修饰符返回值类型方法名(参数类型参数名1，参数类型参数名2)
return 返回值；

6.2.3 形参（形式参数）与实参（实际参数）

形参：定义方法时声明的参数
实参：调用时传入的实际参数

//形参
public static void prints(int num)  //此处的 num就是形参
     //方法体语句
 
//main方法调用prints()方法时需要传实参
 public static void mainjava基础篇-环境变量的配置
 Java的编译环境JDK安装完成后，需要配置那两个环境变量？怎么配置？
 Java基础总结--Java编程环境变量配置
 java基础-配置java的环境变量
 基础测试jmeter5.0+badboy（从小白到入门）
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