黑马程序员——Java基础语法

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一、java概述

java是Sun公司(Stanford University Network,斯坦福大学网络公司)1995年推出的一门高级编程语言。是一种面向Internet的编程语言。是简单易学、完全面向对象、安全可靠、跨平台（即与平台无关）的编程语言。

java的跨平台性：通过java语言编写的应用程序在不同的系统平台上都可以运行。

跨平台的原理：在运行java应用程序的操作系统上安装一个java虚拟机（JVM 即Java Virtual Machine），由JVM来负责java程序在该系统中的运行。

java语言的三种技术架构：

（1）JAVAEE：Java Platform Enterprise Edition，开发企业环境下的应用程序，主要针对web程序开发；

（2）JAVASE：Java Platform Standard Edition，完成桌面应用程序的开发，是其它两者的基础；

（3）JAVAME：Java Platform Micro Edition，开发电子消费产品和嵌入式设备，如手机中的程序；

java语言环境：

1，JRE（Java Runtime Environment）包括java程序所需的类库和JVM(java虚拟机)。如果想要运行一个java程序，只需安装JRE。

2，JDK（Java Development Kit）提供给java开发人员使用的，包含java的开发工具和JRE。

简单一句话，使用JDK开发完成的java程序，交给JRE去运行。

量3，配置环境变：让java jdk\bin目录下的工具，可以在任意目录下运行，原因是，将该工具所在目录告诉了系统，当使用该工具时，由系统帮我们去找指定的目录。

环境变量的配置：

1）永久配置方式：我的电脑—属性—高级—环境变量 编辑path环境变量，在变量值开始处加上java工具所在目录，后面用“；”和其他值分隔开。

JAVA_HOME=%安装路径%\Java\jdk

path=%JAVA_HOME%\bin

2）临时配置方式：set path=%path%;C:\Program Files\Java\jdk\bin

特点：系统默认先去当前路径下找要执行的程序，如果没有，再去path中设置的路径下找。

classpath的配置:

1）永久配置方式：classpath=.;c:\;e:\

2）临时配置方式：set classpath=.;c:\;e:\

注意：在定义classpath环境变量时，需要注意的情况

如果没有定义环境变量classpath，java启动jvm后，会在当前目录下查找要运行的类文件；

如果指定了classpath，那么会在指定的目录下查找要运行的类文件。

还会在当前目录找吗？两种情况：

1）如果classpath的值结尾处有分号，在具体路径中没有找到运行的类，会默认在当前目录再找一次。

2）如果classpath的值结果出没有分号，在具体的路径中没有找到运行的类，不会再当前目录找。

一般不指定分号，如果没有在指定目录下找到要运行的类文件，就报错，这样可以调试程序。

4，javac命令和java命令

执行java程序是分两部分的：一个是编译，一个是运行。

javac：负责的是编译的部分，当执行javac时，会启动java的编译器程序。对指定扩展名的.java文件进行编译。 生成了jvm可以识别的字节码文件。也就是class文件，也就是java的运行程序。

java：负责运行的部分.会启动jvm加载运行时所需的类库,并对class文件进行执行.

一个文件要被执行,必须要有一个执行的起始点,这个起始点就是main函数.

二、java语法基础

1，关键字：被赋予了特殊含义的单词，所有的字母都是小写。

保留字：还没有赋予特殊含义，但是准备日后要使用过的单词。

2，标示符：其实就是在程序中自定义的名词。比如类名，变量名，函数名。包含 0-9、a-z、A-Z、$、_

注意：

1），数字不可以开头。

2），不可以使用关键字。

java中严格区分大小写，在起名字时，为了提高阅读性，尽量使用有意义的单词。

java中的名称规范：

包名：多单词组成时所有字母都是小写。例：com.sun

类名接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写。例：DataInput

变量名和函数名：多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写。例：getValue（），nextLine

常量名：所有字

3,注释

用于注解说明解释程序的文字

好处：提高了代码的阅读性

java中注释的格式：

（1）单行注释：

//注释文字

（2）多行注释

/注释文字/

（3）文档注释

/*注释文字/

4，常量：是在程序中的不能改变的数值。

5，变量：其实就是内存中的一个存储空间，用于存储常量数据。该空间有自己的名称（变量名）和类型（数据类型）

作用：用来不断的存放同一类型的常量，并可以重复使用

变量的作用域和生存期:

变量的作用域：

作用域从变量定义的位置开始，到该变量所在的那对大括号结束；

生命周期：

变量从定义的位置开始就在内存中活了；

变量到达它所在的作用域的时候就在内存中消失了；

java语言是强类型语言，对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型，在内存总分配了不同大小的内存空间。

数据类型：

1）基本数据类型：

整数类型：byte、short、int、long 默认是int

浮点类型：float、double 默认是double

字符类型：char

布尔类型：boolean

2）引用数据类型: 数组、类、接口。

按精度排列级别从低到高为：

byte–> short–>int–>long–>float–>double

数据类型转换：

1）自动类型转换：从低级别到高级别，系统自动转的；long可以自动转float，反之则不行。

强制类型转换：把一个高级别的数赋给一个别该数的级别低的变量；

运算符号：

1）、算术运算符。

+ - * / % %:任何整数模2不是0就是1，所以只要改变被模数就可以实现开关运算。

+:连接符。

++,–

2）、赋值运算符。

= += -= *= /= %=

3）、比较运算符。

== != < > <= >=

特点：该运算符的特点是：运算完的结果，要么是true，要么是false。

4）、逻辑运算符。

& | ^ ! && ||

逻辑运算符除了 ! 外都是用于连接两个boolean类型表达式。

&: 只有两边都为true结果是true。否则就是false。

|:只要两边都为false结果是false，否则就是true

^:异或：和或有点不一样。

两边结果一样，就为false。

两边结果不一样，就为true.

& 和 &&区别： & ：无论左边结果是什么，右边都参与运算。

&&:短路与，如果左边为false，那么右边不参数与运算。

| 和|| 区别：|：两边都运算。

||：短路或，如果左边为true，那么右边不参与运算。

5）、位运算符:用于操作二进制位的运算符。

&(与) |（或） ^ （异或） ~（取反）

“<<”（左移，相当于乘以2的移动的位数次幂）

“>>”（右移，相当于除以2的移动的位数次幂）

“>>>”(无符号右移)

6，语句。

（1）判断结构：if

三种格式：

1）if(条件表达式)

{

执行语句；

}

2）if(条件表达式)

{

执行语句；

}

else

{

执行语句；

}

3）if(条件表达式)

{

执行语句；

}

else if(条件表达式)

{

执行语句；

}

……

else

{

执行语句；

}

（2）选择结构：switch

格式：

switch(表达式)

{

case 取值1：

执行语句；

break；

case 取值2：

执行语句；

break；

……

default:

执行语句；

break；

}

工作原理：用表达式的值依次和case后面的值进行对比，和哪个case后面的值相同了就执行哪个case后面的语句，如果没有相同的则执行default后面的语句；

特点：

1）表达式结果类型：byte,short,int,char,String,枚举类型

2）default可以写在switch结构中的任意位置；程序先从第一个case开始执行，如果没有匹配的再执行default（无论default在什么位置都执行），有匹配的就从匹配的case开始执行，直到遇到break或者程序结束。

怎么选择if和switch？

当判断的具体数值不多时，可以使用if，也可以使用switch，但是建议使用switch，效率较高。

当判断数据范围，获取判断运算结果boolean类型时，需要使用if。

（3）循环结构

1）while语句

格式：

while（条件表达式）

{

循环体；

}

2）do while语句

do

{

循环体；

}while（条件表达式）；

特点：无论条件是否满足，循环体至少被执行一次。

3）for语句

for(初始化表达式；循环条件表达式；循环后的操作表达式)

{循环体；}

执行流程：首先执行初始化表达式（只执行一次），然后判断循环条件，为真就执行循环体，然后在执行循环后的操作表达式，然后在判断循环条件，直到循环条件不满足就结束。

while和for可以进行互换。

区别在于：如果需要定义变量控制循环次数。建议使用for。因为for循环完毕，变量在内存中释放。while循环使用的变量在循环结束之后还存在。

最简单的无限循环：

while（true）{}

for（；；）

break和continue

break:作用于switch ，和循环语句，用于跳出，或者称为结束。

当循环嵌套时，break只跳出当前所在循环。要跳出嵌套中的外部循环，只要给循环起名字即可，这个名字称之为标号。

continue:只作用于循环结构，继续循环用的。

作用：结束本次循环，继续下次循环。

break和continue语句单独存在时，下面不要定义其他语句，因为执行不到，编译会失败。

7，函 数：为了提高代码的复用性，可以将其定义成一个单独的功能，该功能的体现就是java中的函数，也可以成为方法。

java中的函数的定义格式：

修饰符 返回值类型 函数名(参数类型 形式参数1，参数类型 形式参数1，…){

执行语句；

return 返回值；

}

当函数没有具体的返回值时，返回的返回值类型用void关键字表示。

如果函数的返回值类型是void时，return语句可以省略不写的，系统会帮你自动加上。

return的作用：结束函数。结束功能。

如何定义一个函数？

函数其实就是一个功能，定义函数就是实现功能，通过两个明确来完成：

1）明确该功能的运算完的结果，其实是在明确这个函数的返回值类型。

2）明确在实现该功能的过程中是否有未知内容参与了运算，其实就是在明确这个函数的参数列表(参数类型&参数个数)。

函数的作用：

1）用于定义功能。

2）用于封装代码，提高代码的复用性。

注意：函数中只能调用函数，不能定义函数。

定义函数时，函数的结果应该返回给调用者，交由调用者去处理。

主函数：

1）保证该类的独立运行。

2）因为它是程序的入口。

3）因为它在被jvm调用。

函数定义名称是为什么呢？

答：1）为了对该功能进行标示，方便于调用。

2）为了通过名称就可以明确函数的功能，为了增加代码的阅读性。

重载的定义是：在一个类中，如果出现了两个或者两个以上的同名函数，只要它们的参数的个数，或者参数的类型不同，即可称之为该函数重载了。

重载的特点：当函数同名时，只看参数列表。和返回值类型没关系。

重载的好处：方便与阅读，优化了程序设计。

8，数 组：用于存储同一类型数据的一个容器。

好处：可以对该容器中的数据进行编号，从0开始。数组用于封装数据，就是一个具体的实体。

格式：

1）元素类型[] 变量名 = new 元素类型[元素的个数]；

例：int[] arr=new int[3];

2）元素类型[] 变量名 = {元素1，元素2…}；

元素类型[] 变量名 = new 元素类型[]{元素1，元素2…}；

例：int[] arr={1,3,5,7};

int[] arr=new int[]{1,3,5,7};

数组的内存结构：



java程序在运行时，需要在内存中分配空间。为了提高运算效率，对空间进行了不同区域的划分，因为没一片区域都有特定的处理数据的方式和内存管理方式。

java分了5片内存。

1：寄存器。2：本地方法区。3：方法区。4：栈。5：堆。

栈：存储的都是局部变量 ( 函数中定义的变量，函数上的参数，语句中的变量 )；

只要数据运算完成所在的区域结束，该数据就会被释放。

堆：用于存储数组和对象，也就是实体（就是用于封装多个数据的），通过new建立的实例都存放在堆内存中。

1：每一个实体都有内存首地址值。

2：堆内存中的变量都有默认初始化值。因为数据类型不同，值也不一样。

3：实体不被使用时，会在不确定的时间内被垃圾回收机器回收。

二维数组：

格式1：

int[][] arr=new int[3][2];

定义了名称为arr的二维数组，二维数组中有3个一维数组，每个一维数组中有2个元素，一维数组的名称分别是arr[0],arr[1],arr[2].

内存结构：



格式2：

int[][] arr=new int[3][];

二维数组中有3个一维数组，每个一维数组都是默认初始化值null,可以对这3个一维数组进行初始化：

arr[0]=new int [3];

arr[1]=new int[2];

arr[2]=new int[2];

内存结构：



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