环境部署
计算机组成
-
硬件
主要组成部分：中央处理器（CPU）、内存（RAM）、存储设备（硬盘）、主板、显卡（GPU）、电源、输入输出设备
-
软件
系统软件：Windows、Linux、IOS、Android等等
应用软件：微信、QQ、office办公软件
JDK-JRE-JVM
| 组件 | 全称 | 描述 |
|---|---|---|
| JDK | Java开发工具包 (Java Development Kit) | 包含JRE和开发工具（如编译器javac），用于开发和编译Java程序。 |
| JRE | Java运行时环境 (Java Runtime Environment) | 包含JVM和核心类库，用于运行Java程序，但不包含开发工具。 |
| JVM | Java虚拟机 (Java Virtual Machine) | 负责执行Java字节码，实现跨平台特性。 |
JAVA程序执行流程
编写Java源代码 (.java) → 由javac编译为字节码 (.class) →使用java命令运行class文件 → 垃圾回收（GC）
字节码 (.class)文件会被加载的内存中的方法区，此外，方法区还会存储静态变量和常量池（Java 8以前）
环境变量
- 配置path：让javac和java命令可以在全局使用
- 配置classpath：让class文件可以在全局被找到
第一个Java程序
// 仪式感要有
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World");
}
}
关键字
| 类别 | 关键字 |
|---|---|
| 访问控制 | public, private, protected |
| 类、方法和变量修饰符 | class, interface, abstract, final, static, synchronized, volatile, transient, native, strictfp |
| 程序控制 | if, else, switch, case, default, while, do, for, break, continue, return |
| 异常处理 | try, catch, finally, throw, throws |
| 包和导入 | package, import |
| 基本类型 | boolean, byte, char, short, int, long, float, double, void |
| 其他 | new, this, super, instanceof, enum, assert |
| 未使用的保留字 | goto, const |
加上
goto和const一共52个
注释
-
单行注释：
// ……
-
多行注释：
/*
……
*/
-
文档注释：通常用于生成 API 文档
/**
*……
*……
*……
*/
标识符命名
命名规则
- 由字母、数字、下划线和美元符号组成；
- 不能由数字开头；
- 不能是关键字；
命名规范
- 类名与接口名：大驼峰
- 方法名与变量名：小驼峰
- 常量名：全大写、下划线分割
- 包名：全小写、不同层级用点隔开（包其实就是文件夹，用点隔开即为文件路径）
常量
| 常量类型 | 定义 | 示例 |
|---|---|---|
| 字面常量 | 直接写在代码中的固定值。 | 10：整数常量，表示整数值 10。 |
| 3.14：浮点数常量，表示浮点数值 3.14。 | ||
| 'A'：字符常量，表示字符 A。 | ||
| "Hello"：字符串常量，表示字符串 "Hello"。 | ||
| true：布尔常量。 | ||
| false：布尔常量。 | ||
| null：空常量。 | ||
final 常量 |
通过 final 关键字定义的变量，其值在初始化后不能被修改。 |
final int MAX_VALUE = 100;：定义一个整型常量 MAX_VALUE，值为 100。 |
final double PI = 3.14;：定义一个双精度浮点型常量 PI，值为 3.14。 |
||
| 类常量 | 在类中定义的 static final 常量，属于类而不是对象。 |
public static final int MAX_VALUE = 100;：在类中定义一个整型常量 MAX_VALUE，值为 100。 |
| 接口常量 | 在接口中定义的常量，默认是 public static final 的。 |
interface Constants { public static final String DEFAULT_NAME = "Unknown"; public static final int MAX_SIZE = 100; }：在接口中定义字符串常量 DEFAULT_NAME 和整型常量 MAX_SIZE。 |
| 系统常量 | Java 标准库中预定义的常量。 | Integer.MAX_VALUE：int 类型的最大值，值为 2147483647。 |
| Math.PI：圆周率 π 的值，约为 3.141592653589793。 | ||
| Math.E：自然对数的底数 e 的值，约为 2.718281828459045。 | ||
| 自定义常量 | 开发者根据需求自定义的常量。 | public static final String APP_NAME = "MyApp";：定义一个字符串常量 APP_NAME，值为 "MyApp"。 |
变量
基本格式
数据类型 变量名 = 初始化值;
变量的分类
| 变量类型 | 描述 | 特点 | 默认值 | 作用域 | 使用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 局部变量 | 定义在方法或代码块内部的变量。 | 必须显式初始化。生命周期限于方法或代码块内。无访问修饰符。 | 无默认值，必须显式初始化，否则编译错误。 | 仅在定义它的方法或代码块内有效。 | 用于存储方法中的临时数据或计算结果。 |
| 实例变量 | 定义在类中方法外的变量，属于对象的一部分。 | 每个对象有独立的实例变量存储空间。可以使用访问修饰符（如 public、private）。 |
默认值由 Java 分配（如 0、0.0、false、null）。 |
在类的所有非静态方法中有效。 | 用于描述对象的属性或状态。 |
| 静态变量 | 使用 static 关键字定义的变量，属于类而不是对象。 |
所有对象共享一块存储空间（方法区）。可以使用访问修饰符。常用于常量或共享数据。 | 默认值由 Java 分配（如 0、0.0、false、null）。 |
在整个类中有效，可通过类名直接访问。 | 用于定义常量或共享数据（如计数器、配置值）。 |
数据类型
基本数据类型
整数类型
| 基本数据类型 | 所占字节数 | 比特位数 | 范围 |
|---|---|---|---|
byte |
1 | 8 | -2⁷ 到 2⁷-1（-128 到 127） |
short |
2 | 16 | -2¹⁵ 到 2¹⁵-1 |
int |
4 | 32 | -2³¹ 到 2³¹-1 |
long |
8 | 64 | -2⁶³ 到 2⁶³-1 |
long类型变量在定义的时候要在结尾加L
小数类型
| 基本数据类型 | 所占字节数 | 比特位数 |
|---|---|---|
float |
4 | 32 |
double |
8 | 64 |
float类型变量在定义的时候要在结尾加F
布尔类型
true false
字符类型
char：占2个字节，共16位
char类型的数值范围是 0 到 65535（2¹⁶ - 1），用于表示 Unicode 字符，每个字符对应一个唯一的整数值。
数字字母-字符对应关系
| 字符范围 | 编码值（十进制范围） |
|---|---|
0 到 9 |
48-57 |
A 到 Z |
65-90 |
a 到 z |
97-122 |
基本数据类型的运算
-
自动类型提升
当一个表达式中包含多个不同类型的数据时，表达式的最终数据类型会自动提升为参与运算的数据中范围最大、精度最高的数据类型。这是为了确保计算过程中不会丢失数据或精度。
- 数值范围小的与范围大做运算，会自动提升为范围大的；
- byte/short/char做运算，包括自己与自己，都会自动提升为int。
- 小类型转大类型不会产生精度损失
范围大小：byte\short\char<int<long<float<double
-
强制类型转换
- 使用强转符进行转换：()
- 强制类型转换可能会产生精度损失：目标类型的范围无法表示源类型的所有值
向下转型：子类类型 变量名 = (子类类型) 父类引用
引用数据类型
-
数组
-
类
-
接口
后续单独进行总结
运算符
常见运算符一览表
| 运算符类别及说明 | 运算符 | 描述 |
|---|---|---|
| 算术运算符：用于基本的数学运算。 | + | 加法 |
| - | 减法 | |
| *** | 乘法 | |
| / | 除法 | |
| % | 取模（取余） | |
| ++ | 自增（前缀或后缀） | |
| -- | 自减（前缀或后缀） | |
| 关系运算符：用于比较两个值的大小或相等性。 | == | 等于 |
| != | 不等于 | |
| > | 大于 | |
| < | 小于 | |
| >= | 大于等于 | |
| <= | 小于等于 | |
| 逻辑运算符：用于布尔值的逻辑运算。 | && | 逻辑与（短路与） |
| || | 逻辑或（短路或） | |
| ! | 逻辑非 | |
| 位运算符：用于对整数类型的二进制位进行操作。 | & | 按位与 |
| | | 按位或 | |
| ^ | 按位异或 | |
| ~ | 按位取反 | |
| << | 左移 | |
| >> | 右移（带符号） | |
| >>> | 无符号右移 | |
| 赋值运算符：用于将值赋给变量。 | = | 简单赋值 |
| += | 加后赋值 | |
| -= | 减后赋值 | |
| *= | 乘后赋值 | |
| /= | 除后赋值 | |
| %= | 取模后赋值 | |
| &= | 按位与后赋值 | |
| |= | 按位或后赋值 | |
| ^= | 按位异或后赋值 | |
| <<= | 左移后赋值 | |
| >>= | 右移后赋值 | |
| >>>= | 无符号右移后赋值 | |
| 条件运算符：用于简化条件判断。 | ? : | 三元运算符（条件 ? 表达式1 : 表达式2） |
| instanceof：用于检查对象的类型。 | instanceof | 检查对象是否为某个类的实例 |
注意事项
- 大多数运算符（如算术、关系、逻辑、位运算等）适用于基本数据类型
- 某些运算符（如
=、==、!=、+、instanceof等）可以用于引用类型 - 当其他类型与字符串使用
+运算符连接时，Java 会自动将非字符串类型转换为字符串，转换规则如下：- 基本数据类型（如
int、double、boolean等）会直接转换为对应的字符串形式 - 对象会调用其
toString()方法转换为字符串
- 基本数据类型（如
方法
基本格式
没有返回值，返回值类型部分就写
void
修饰符 返回类型 方法名(参数列表) {
// 方法体
return 返回值;
}
方法的修饰符
| 修饰符类型 | 修饰符 | 描述 |
|---|---|---|
| 访问修饰符 | public |
方法可以被任何类访问。 |
protected |
方法可以被同一包内的类以及子类访问。 | |
| 默认（无修饰符） | 方法可以被同一包内的类访问。 | |
private |
方法只能被定义它的类访问。 | |
| 非访问修饰符 | static |
方法属于类，而不是类的实例。可以通过类名直接调用。 |
final |
方法不能被子类重写。 | |
abstract |
方法没有方法体，必须在子类中实现。 | |
synchronized |
方法在同一时间只能被一个线程访问，用于多线程同步。 |
方法的分类
| 方法类别 | 描述 |
|---|---|
| 实例方法 | 属于对象，需要通过对象实例调用。可以访问实例变量和其他实例方法。 |
| 静态方法 | 属于类，通过类名直接调用。不能访问实例变量或实例方法。 |
| 构造方法 | 用于创建对象时初始化对象的状态。方法名与类名相同，无返回类型。 |
| 重载方法 | 在同一个类中，方法名相同但参数列表不同。用于实现类似功能但参数不同的操作。 |
| 重写方法 | 子类重新定义父类或接口的方法。用于实现多态。 |
| 抽象方法 | 没有方法体，必须在子类中实现。 |
| final 方法 | 不能被子类重写。 |
| 同步方法 | 使用 synchronized 修饰，用于多线程同步。 |
语句结构
| 种类 | 定义 | 名称 | 格式 | 使用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 顺序结构 | 程序按照代码的书写顺序依次执行。 | 语句1; 语句2; 语句3; | 默认的程序执行方式，适用于简单的线性逻辑。 | |
| 选择结构 | 根据条件判断选择执行不同的代码块。 | if | if (条件) { 代码块 } | 单一条件判断，条件为真时执行代码块。 |
| if-else | if (条件) { 代码块1 } else { 代码块2 } | 双条件判断，条件为真时执行代码块1，否则执行代码块2。 | ||
| if-else if-else | if (条件1) { 代码块1 } else if (条件2) { 代码块2 } else { 代码块3 } | 多条件判断，依次检查条件，满足哪个条件就执行对应的代码块。 | ||
| switch | switch (变量) { case 值1: 代码块1 break; case 值2: 代码块2 break; default: 默认代码块 } | 多分支选择，根据变量的值跳转到对应的 case 分支执行代码块。 | ||
| 三元运算符 | 条件 ? 表达式1 : 表达式2 | 简化双条件判断，适用于简单的条件赋值或返回。 | ||
| 循环结构 | 循环结构会重复执行某段代码，直到条件不再满足（即条件为 false）为止。 |
for | for (初始化; 条件; 更新) { 代码块 } | 适用于已知循环次数的场景。 |
| while | while (条件) { 代码块 } | 适用于未知循环次数，先判断条件再执行代码块。 | ||
| do-while | do { 代码块 } while (条件); | 适用于未知循环次数，先执行代码块再判断条件。 | ||
| 增强 for 循环 | for (数据类型 变量 : 集合) { 代码块 } | 适用于遍历数组或集合。 | ||
| 控制语句 | 用于改变程序的执行流程。 | break | break; | 跳出循环或 switch 语句。 |
| continue | continue; | 跳过当前循环的剩余部分，进入下一次循环。 | ||
| return | return 返回值; | 从方法中返回值并结束方法。 | ||
| 异常处理 | 用于处理程序运行时的异常，确保程序的健壮性。 | try-catch | try { 代码块 } catch (异常类型 e) { 处理异常 } | 捕获并处理异常，防止程序崩溃。 |
| try-catch-finally | try { 代码块 } catch (异常类型 e) { 处理异常 } finally { 最终代码块 } | 无论是否发生异常，finally 块中的代码都会执行。 | ||
| throw | throw new 异常类型("错误信息"); | 手动抛出异常，用于自定义异常处理逻辑。 | ||
| throws | 返回类型 方法名() throws 异常类型 { 代码块 } | 声明方法可能抛出的异常，调用者需处理或继续抛出。 |