JAVA笔记第一章-基础部分(李兴华网易云课堂).docx

1、 java简介Java是现在最为流行的编程语言之一，也是拥有众多厂商支持的编程语言之一，同时Java已经成为了一个事实上的应用层开发的标准（基于业务的开发）。其上所构建出来的框架也是最多的，发展的如此良好归结于一点：反射机制（所有框架的灵魂）。 Java语言的前身是在1991年开发出的OAK平台，最早是为一个GREEN的项目而设计的，此项目的核心意义在于利用email来控制家电产品运行，也就是最早所谓的物联网的概念。当时SUN的工程师们原本打算使用C+进行开发，后来考虑到C+复杂性，于是以C+为基础开发出了一个OAK平台技术，所以Java是使用C+编写。Java推出了Hot Java浏览器技术，并且获得了相当大的成功，所以Java最早的定位就是基于网络的。 后来Java经过了一些时间的沉淀，在1995年5月23日的时候正式推出了JDK 1.0，同时OAK被重新命名为Java，之后在1998年的时候，推出了JDK 1.2，同时将Java更名为Java 2，到了2005年十周年大会的时候，推出了JDK 1.5版本，或者称为Java SE 5.0，最新的版本是JDK 1.8，要想使用广泛，还需要至少3年。Java是由最早的SUN（斯坦伏大学网络）开发的，SUN是一家从事于硬件生产的公司，而SUN最著名的代表作就是小型机，而最成功的应用是在amazon上进行的。Amazon是一个在线商店，但是它自己也出版许多的技术图书。现在amazon比较著名的服务就是云服务，像CIA也购买了amazon云服务，搭建的是一个私有云服务。但是非常遗憾的是，SUN经历了世界的互联网低潮，低潮之后就一直没有重新站起来，在2009年的时候终于被Oracle收购了。解释：关于Oracle收购SUN 企业平台架构：操作系统 + 数据库 + 中间件 + 编程语言； 微软的产品：Windows + SQL Server + IIS + .NET、Office； Oracle的产品：UNIX + Oracle + OAS（收购BEA得到WebLogic） + PL/SQL（收购SUN取得Java）、CRM、ERP；而Java技术的发展又有了几个分支：J2SE（2005年之后更名为Java SE）：提供了一些基础版本的支持；J2EE（2005年之后更名为Java EE）：提供了企业平台搭建，现在使用最广泛的架构；J2ME（2005年之后更名为Java ME）：提供了嵌入式开发的支持，但是却出生在了一个不好的时代，Nokia横行的时代，但是J2ME在哪个时候只能够作为游戏的出现。后来被Android所取代了。 Java主要的特点：Java语言足够简单、Java是一门面向对象的编程语言、Java提供了垃圾的自动收集机制、Java提供了多线程与反射操作机制、Java具备很强的可移植性。由于所有的程序不是直接与具体的操作系统捆绑在一起，那么都是经过JVM处理后执行的，所以只要JVM支持的功能不改变，那么程序可以在不同的平台间进行任意的移植。但是由于程序没有操作系统直接接触，所以会导致性能下降，最早也是容易被竞争对手诟病的问题，但是随着硬件技术的发展，这些问题都解决了。2、 JDK安装如果要进行Java程序的开发，那么需要下载JDK（），本次使用的是JDK 1.7版本。但是在进行JDK的安装之前请保证本机的病毒防火墙关闭。 安装过程之中会询问用户是否要安装JRE，在现在的操作系统里面都支持了JRE，但是支持的并不是最新的，所以本次是选择安装新的JRE，所谓的JRE指的是JAVA运行时环境，即：如果只有JRE，那么表示只能够运行Java程序，但是却不能够进行开发。 安装完成之后可以发现所有JDK的可执行程序路径：D:Javajdk1.7.0_09bin。但是这些命令本身并不属于windows系统，所以需要首先进行路径的配置：【我的电脑】 【属性】【高级】【环境变量】【编辑path】。 此时在path环境变量里面已经存在有一些其它配置，而且多个路径之间要使用“;”进行分割。把新的路径放在最前面，此时的效果如下。3、 基本概念3.1 第一个程序范例：定义Hello.java程序public class Hello public static void main(String args) System.out.println(Hello World .) ; 当程序编写完成之后，下面就可以采用如下的方式进行操作（基于命令行方式）：/在WINDOWS命令窗口下进行操作执行。 编译程序：javac Hello.java，执行之后一个Hello.class的字节码文件，也是真正要执行的程序； 解释程序：java Hello，解释程序，在JVM上进行解释。第一个程序虽然简单，但是却包含了所有Java的核心运行过程，针对于每一步进行解释。1、 定义类的部分：public class Hello 类之中的代码； 类是在明天开始才要解释的概念，那么在Java之中所有的程序都要求以类为单元进行编写，对于类的定义有两种： public class 类名称：文件名称要与类名称保持一致，但是一般而言，在一个*.java文件里面只能够有一个public class定义； class 类名称：文件名称可以与类名称不同，但是生成的*.class名称是定义的类名称，在一个*.java文件里面可以同时使用class定义多个类，编译之后每一个类会自动生成各自的*.class文件； 在日后进行类名称定义的时候，有一个自己的命名规范：每一个单词的首字母必须大写，例如：HelloJavaDemo。2、 主方法 主方法表示的是程序的起点，任何的程序都是由主方法开始执行的，在Java中的主方法组成比较长： public static void main(String args) 编写代码，今天的代码都在此处编写； 一般主方法都习惯于将其放在使用public class定义的类之中，所以主方法所在的public class类，日后称为主类。3、 系统输出 系统输出指的是将提示信息输出到标准输出设备 显示器上，对于系统输出有两种方式：输出之后增加换行：System.out.println(内容) ;输出之后不增加换行：System.out.print(内容) ; 把以上的基本程序弄熟练了，基本上今天的Java程序的结构也就都固定了。3.2 CLASSPATH初步分析（重点）通过单词的含义就可以清楚的知道，CLASSPATH指的是类的保存路径。例如，现在在D:testjava目录下存在有一个“Hello.class”文件存在，那么此时命令行所在的路径也是“d:testjava”，所以可以直接使用“java Hello”这个类。但是如果说此时命令行的所在路径为“e:”，在e盘下并没有存在Hello.class文件。那么一旦执行了“java Hello”命令会出现如下的错误提示信息：错误: 找不到或无法加载主类 Hello Error：NotFoundClassError : Hello 那么现在就希望即使所在的路径在e盘上，也可以加载到d:testjava目录下的Hello.class文件，则可以通过设置CLASSPATH完成。范例：设置CLASSPATHSET CLASSPATH=d:testjava 设置完成之后，那么再次执行“java Hello”命令。那么发现可以找到Hello.class文件，所以可以得出一个结论：每当使用java命令解释一个类的时候，会自动的通过CLASSPATH所设置的路径加载所需要的类。 但是如果在实际的工作之中这样到处乱设置CLASSPATH并不方便，最好的做法是从当前所在的路径下去加载所需要的类文件。那么往往会将CLASSPATH设置为“.”，表示从当前所在路径加载。范例：设置从当前所在路径加载类SET CLASSPATH=. 默认情况下所有的CLASSPATH都是通过当前所在路径进行加载的，但是在一些软件配置的时候，有可能会自动的帮你去修改CLASSPATH路径，那么此时就必须手工设置，但是上面的手工设置只适合于当前的命令行方式。如果要想针对于所有的命令行窗口，则可以建立一个新的环境属性。面试题：请解释PATH和CLASSPATH的区别？ PATH：是操作系统的程序配置路径，通过此路径配置可执行程序； CLASSPATH：是Java程序解释时所使用的路径，用户执行java命令的时候会自动的根据CLASSPATH所设置的路径进行类的加载，一般都将其设置为“.”表示从当前所在路径进行类加载。3.3 标识符与关键字、注释（重点）在定义类、变量名称、方法名称的时候对于命名是有组成要求的，在Java里面任何的一个标识符可以由字母、数字、_、$ 符号所组成，其中不能以数字开头，不能是Java的关键字（保留字），像Hello、JavaDemo，都属于合法的标识符。但是在定义标识符的时候个人原则：建议都以字母开头，由字母和数字组成，少用“_”，坚决不用“$”。在以上所给出的49个关键字之中，有两个关键字只是介绍不讲解：native、volatile。 在给出的关键字之中，有三个严格来讲不属于关键字，只属于特殊含义的单词，例如：null、true、false； Java里面有两个不使用的关键字：goto、const 在JDK 1.4之后增加了一个assert关键字，将在异常处理中使用； 在JDK 1.5之后增加了一个enum关键字。 除此之外任何的语言都会存在有注释的概念，所谓的注释指的是程序在编译的时候不会编译的程序部分，在Java里面有三类注释： 单行注释：/ 注释； 多行注释：/* */； 文档注释：/* */ 此类注释最后再使用。3.4 Java数据类型划分（重点）程序的数据类型指的是允许操作的数据形式，例如数据库之中可以操作字符串、数字、日期时间，那么程序也是一样的。在Java之中数据类型一共分为两大类： 基本数据类型（只包含具体的数据，不牵扯到内存的关联）：数值型：整型：byte、short、int、long； 默认值：0实型（浮点型）：float、double； 默认值：0.0字符型：char； 默认值：u0000布尔型：boolean；默认值：false 引用数据类型（指的内存的关联数据，类似于指针的概念）：类、数组、接口。 默认值：null通过以上的数据的保存大小可以发现，按照由小到大的保存顺序：byte short int long float = 48 & c = 0 & c = 9) System.out.println(是一个数字！) ; 而且由于UNICODE编码的存在，所以Java中的char数据类型是可以保存中文的。public class TestDemo public static void main(String args) char c = 刁 ; / 字符变量 int num = c ; System.out.println(num) ; 但是如果要想保存中文，必须是在中文的语言环境下。3.4.4 布尔型数据（boolean） 布尔是一个数学家的名字，对于boolean数据类型只有两种选择：true、false。一般而言，布尔数据类型往往都作为一些程序的控制逻辑使用。范例：程序逻辑public class TestDemo public static void main(String args) boolean flag = 1 numB ? numA : numB ; System.out.println(result) ; / 20 public class TestDemo public static void main(String args) int numA = 10 ; int numB = 20 ; int result = 0 ; if (numA numB) result = numA ; else result = numB ; System.out.println(result) ; / 20 / 三目也可以利用判断语句实现，不过代码较长。3.5.2、逻辑运算 逻辑运算主要有与、或、非三种，其中非的实现主要依靠“!”完成。但是最为麻烦的是与和或两个运算，因为各自都有两组实现。1、 与操作：（&、&）范例：观察“&”问题public class TestDemo public static void main(String args) if (1 = 2 & 10 / 0 = 0) System.out.println(条件满足！) ; Exception in thread main java.lang.ArithmeticException: / by zero at TestDemo.main(TestDemo.java:3) 此时出现了程序的错误，那么就表示两个判断条件实际上都执行了，但是来分析一下与操作的特点，与操作必须保证所有的判断条件都为true，最终才是true，那么按照之前的判断来讲，前面已经有条件返回了false，那么后面不管有多少个true，结果一定是false，那么就没有必要继续向后判断了，则可以使用短路与“&”。范例：使用“&”public class TestDemo public static void main(String args) if (1 = 2 & 10 / 0 = 0) System.out.println(条件满足！) ; 此时后面的条件没有继续判断，属于短路操作。2、 或操作：（|、|）范例：观察普通或“|”使用public class TestDemo public static void main(String args) if (1 = 1 | 10 / 0 = 0) System.out.println(条件满足！) ; Exception in thread main java.lang.ArithmeticException: / by zero at TestDemo.main(TestDemo.java:3) 由于或操作是若干个条件有一个返回true，结果就是true，而在以上的程序之中，发现前面有条件返回了true，但是后面的判断依然执行了，这就是因为普通或会将所有的条件都判断执行，而现在使用短路或。范例：使用短路或（|）public class TestDemo public static void main(String args) if (1 = 1 | 10 / 0 = 0) System.out.println(条件满足！) ; 此时前面的条件返回了true，而不管后面会返回多少个false，最终的结果也一定是true。结论：在任何情况下编写逻辑判断的时候都使用“&”、“|”。3.5.3、位操作（了解）位运算的初步就是需要实现十进制和二进制数据之间的转换操作，转换原则：数字除2取余，最后按照倒序排列。十进制： 11 00000000 00000000 00000000 00001011（二进制数据，int 是32位） 2 5 1 2 2 1 2 1 0 2 0 1 在Java里面提供的位运算：&、|、（取反）、（异或）、。移位操作要注意的问题是高（低）位是补0还是补1和对char, byte, short型的操作：（1） : （signed right-shift), 右移过程使用符号位扩展（sign extension)，即如果符号为为1则高位补1， 是0则补0，也就是逻辑右移（3） : (unsigned right-shit),右移过程使用零扩展（zero extension),即最高位一律补0，也就是算术右移（4）移位操作的数据类型可以是byte, char, short, int, long型，但是对b