JAVA 笔记

JAVA

简介

JAVA三大类：

JAVASE
~~JAVAME~~
JAVAEE

主要特性：

安全性
面向对象
跨平台
- 原理：内部存在一个虚拟机
- 通过javac将 .java文件编译成.class文件
- java工具运行
- jdb调试工具
- JDK
开源
多线程
简单易用
- 有许多的库、核心类库

基础知识

注释：

单行注释：//注释信息
多行注释：/*注释信息*/
文档注释：/**注释信息**/

关键字：

class:类 …

数据类型

字面量：

整数类型、小数类型、字符类型、字符串类型、布尔类型、空类型（null），常量也是有变量名的，只是值不会发生改变

特殊的字面量
- \t:制表符，打印时将前面的字符串长度补齐到8或是8的整数倍。最少1个，最多8个

常量

使用final关键字修饰常量

整数类型{byte（8位）、shot（16位）、int（32位）、long（64位）}、小数类型{float（32位）、double（64位）}、字符类型{char（16位）}、字符串类型（是通过String类进行表示的）、布尔类型{boolean（只有true和false，默认值是false）}

引用类型

相当于C的指针（储存地址），用于访问类、数组、接口、集合、枚举这五类数据

变量

局部变量：在方法、函数、块（使用{}括起来的部分，比如方法也属于块）中声明的变量
实例变量：在类中声明的变量，属于类的实例
静态变量（类变量）：使用关键字static声明的变量，属于类
参数变量：用于构造函数或方法时接收传递的值

class MyClass {
    // 实例变量
    int instanceVar;

    // 静态变量
    static int staticVar;

    // 方法
    void myMethod(int param) {  // param 是参数变量
        // 局部变量
        int localVar = 5;

        // 修改实例变量
        instanceVar = 10;  // 通过对象访问实例变量

        // 修改静态变量
        staticVar = 20;    // 通过类名访问静态变量
        // 或者可以使用：this.staticVar = 20;  // 通过当前对象访问静态变量

    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyClass obj = new MyClass();

        obj.myMethod();  // 调用方法，输出变量值
        
        // 通过类名访问静态变量
        MyClass.staticVar = 30;  
        
    }
}

变量命名规则

驼峰命名法：除第一个单词外，后面的单词都要首字母大写

修饰符

default:接口中定义一个方法的默认实现
public:对所有类可见，即在其他类中可以直接访问
private:只在同一类中可见
protected:可以被同一包中的其他类访问，允许子类访问父类的某些成员，但又不希望这些成员对所有外部类可见。

包通过使用package关键字在Java文件的顶部定义

运算符

主要列举不太熟悉的

位运算符

^:如果对应位相同则为0，否则为1

>>>:按位右移补零操作，移动得到的空位以0补充
赋值运算符

(%)=:取模（取余数）和赋值操作符，A%=B等价于A=A%B(注意A与B的运算顺序)，其他的<<=、|=等不一一列举了。
条件运算符

(?:):第一个位置的条件是否满足，满足的话赋值第二个位置的值，不满足赋值第三个
instanceof:用于操作对象实例，检查该对象是否是一个特定的类型（类类型或接口类型）

循环结构

while
do...while
for(初始化；布尔表达式；更新){}

条件语句

与C语言相同

if(布尔表达式 1){
   //如果布尔表达式 1的值为true执行代码
}else if(布尔表达式 2){
   //如果布尔表达式 2的值为true执行代码
}else if(布尔表达式 3){
   //如果布尔表达式 3的值为true执行代码
}else {
   //如果以上布尔表达式都不为true执行代码
}

switch语句

与C语言相同

switch(expression){
    case value :
       //语句
       break; //可选
    case value :
       //语句
       break; //可选
    //你可以有任意数量的case语句
    default : //可选
       //语句
}

如果 case 语句块中没有 break 语句时，匹配成功后，从当前 case 开始，后续所有 case 的值都会输出

一些核心类库

Number类和Math类

[详解](Java Number & Math 类 | 菜鸟教程 (runoob.com))
Character类
string类
StringBuffer类

数组

数组的初始化或定义：

静态初始化
1
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};

动态初始化

1	int[][] arr = new int[5][4]; // 创建一个大小为5*4的数组

注意[]位置在dataType后面

For-Each循环在不使用下标的情况下遍历数组，demo:

public class TestArray {
   public static void main(String[] args) {
      double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
 
      // 打印所有数组元素
      for (double element: myList) {
         System.out.println(element);
      }
   }
}

Arrays类

日期与时间

获取当前时间，可用于记录系统运行的状态、错误信息等
1
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();

记录事件发生的时间

1	long timestamp = System.currentTimeMillis(); // 获取当前时间戳

计算某段代码的执行时间，以优化性能，识别瓶颈

long startTime = System.currentTimeMillis();
// 执行一些操作
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("执行时间: " + (endTime - startTime) + " 毫秒");

定时任务，比如定期备份、数据清理等

1 2	ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1); scheduler.schedule(() -> System.out.println("任务执行时间: " + LocalDateTime.now()), 1, TimeUnit.MINUTES);

日期和时间格式化；时间比较、处理时区等

正则表达式

定义字符串的模式，可以用于搜索、处理文本，在爬虫中有广泛的应用

Java 正则表达式 | 菜鸟教程 (runoob.com)

方法

修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名){
...
方法体
...
return 返回值;
}

方法重载

使用同一个方法名，但是形参个数或者类型不一样，调用时，选择不同的参数类型即可调用不同的方法

命令行参数

当你需要在运行的时候使用某个变量时，在main()的括号里写入形参，运行时在后面加入变量值：

public class CommandLine {
   public static void main(String[] args){ 
      for(int i=0; i<args.length; i++){
         System.out.println("args[" + i + "]: " + args[i]);
      }
   }
}

结果：

$ javac CommandLine.java 
$ java CommandLine this is a command line 200 -100
args[0]: this
args[1]: is
args[2]: a
args[3]: command
args[4]: line
args[5]: 200
args[6]: -100

构造方法

构建一个方法初始化类的初始值，与类同名，且无论是否自己定义，类都有构造方法

// 一个简单的构造函数
class MyClass {
  int x;
 
  // 以下是构造函数
  MyClass() {
    x = 10;
  }
}

可变参数

stream流的写入和输出

控制台的输入与输出

控制台可以理解为键盘，即java如何模拟键盘的输入输出

1	import java.io.*; //需要引用的包

使用BufferedReader实现控制台输入:

BufferedReader br = new BufferedReader(new 
                      InputStreamReader(System.in));
int read( ) throws IOException //read()方法每次读取一个输入字符，比如键盘输入'q'
String readLine( ) throws IOException //读取字符串

使用System.out.write()实现输出

1 2	System.out.write(b); System.out.write('\n');

读写文件

读：FileInputStream

1
2
3

InputStream f = new FileInputStream("C:/java/hello");
File f = new File("...");//...表示文件的路径
InputStream in = new FileInputStream(f);

写：FileOutputStream

1
2
3

OutputStream f = new FileOutputStream("...");//需要写入文件的路径
File f = new File("...");
OutputStream fOut = new FileOutputStream(f);

异常处理

Java 异常处理 | 菜鸟教程 (runoob.com)

面向对象

继承

extends可以用于声明一个类继承于另外一个类，子类拥有父类非private的属性和方法。

class 父类 {
}
 
class 子类 extends 父类 {
}

java不支持多继承，即~~类C即继承于类A又继承于B~~。

implements可以用于同时继承多个接口。

super实现对父类成员的访问，用来引用当前的父类。

java类的构造器在有参数时，需要调用super(参数的值)
在对父类的方法进行重写时，子类访问父类被重写的方法时需要使用super

this指向自己的引用，引用当前对象。

final修饰变量、方法和类。用于定义为最终类，不能继承，或被重写。

重写与重载

重写：子类重写父类的方法，在子类中定义与父类具有相同名称、参数列表、返回类型（也可以不同，但必须是父类返回值的派生类）的方法。在调用子类的方法时，执行的是子类的方法而不是父类的，访问权限不能比父类被重写方法的低。final和static的方法不能被重写。当子类中调用父类的重写方法时，需要使用super，一般在重写代码上方加入@overwrite
重载：在同一个类里，方法名相同，参数列表不同。比如，构造器的重载。

多态

包括对父类方法、接口的重写

抽象类

抽象类不能实例化对象，且必须被继承，才能被使用。

public abstract class classname
{
//类体
}

抽象方法

抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体，抽象方法没有定义，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号。

封装

将抽象性函式接口的实现细节部分包装、隐藏起来的方法，步骤：

修改属性（一般限制为private）
对每个值属性提供对外的公共方法访问，也就是创建一对赋取值方法，用于对私有属性的访问

接口

接口不能用于实例化对象
接口中所有的方法必须是抽象方法
接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量（并且只能是 public）
接口的核心功能是定义一种规范或协议，明确规定”某些东西必须具备哪些行为或功能”

枚举

使用关键词enum，例如：

enum Color 
{ 
    RED, GREEN, BLUE; 
}

所有的枚举值都是 public static final ，此外，枚举既可以包含具体方法，也可以包含抽象方法

包

把功能相似或相关的类或接口组织在同一个包中，方便类的查找和使用，可以避免名字冲突

创建包

/* 文件名: Animal.java */
package animals;
 
interface Animal {
   public void eat();
   public void travel();
}

导入包
1
import package1[.package2…].(classname|*);
如果在一个包中，一个类想要使用本包中的另一个类，那么该包名可以省略。通过加“.”可以引用包中的某个特定类。

反射

动态代理，避免直接修改代码。允许程序在运行时动态地获取有关类、接口、方法、构造函数、字段等的详细信息，并能够在运行时操纵这些元素。

java反射的核心类位于java.lang.reflect包中，包括Class、Method、Filed等类