java基础<一>

时间:2022-01-16 15:41:49

高手从基础培养起,打好内功才是王道。<2011年,java 7.0发布>

(1)深入分析内存结构,分析jdk源代码.

(2)java:企业服务端开发,android开发。

(3)跨平台

jdk:java开发工具包

jre:java运行时环境

jvm:java虚拟机------->jdk包含jre,jre包含jvm

jvm是一种规范,就是一个虚拟的用于执行字节码的计算机,可以使用软件实现(IBM,SUN,BEA)也可以自己写个jvm。也可以使用硬件实现,比如正在研发的java芯片。只要符合这种规范,即可以开发实现一个虚拟机,可以用C写,可以用JAVA写。不同的虚拟机所具有的特性是不一定的。

j2se jdk与j2ee jdk::

J2SE 包含那些构成Java语言核心的类。 
比如:数据库连接、接口定义、输入/输出、网络编程
Enterprise Edition(企业版) J2EE 包含J2SE 中的类,并且还包含用于开发企业级应用的类。
比如:EJB、servlet、JSP、XML、事务控制
他们的范围是:J2SE包含于J2EE中
jdk下载,安装,配置环境变量:%JAVA_HOME%/bin  .classpath 在jdk5.0以后不需要设置该变量。jdk会自动去寻找该变量。 hello world:::::javac Welcome.java    java Welcome public class Welcome{ public static void main(String[] args){ System.out.println("hello world"); } } 编程风格:注意缩进,成对编程,见名知意。 字符集简介: gb2312:大陆使用最早,最广的简体中文字符集。gbk: gb2312的扩展,可表示繁体中文。gb18030:最新gbk扩展,中国所有非手持/嵌入式设备的强制实施标准。可以表示汉字、*文等中华字符。unicode:国际通用字符集。utf-8::变长字符集(汉字是三个字节)
java变量类型:::: byte:       1个字节,-128--127(2的8次方) short:      2个字节, -32768-32767(大约正负30000左右,2的16交方) int:          4个字节 (大约正负21亿) long:      8个字节 BigDecimal:大数字的操作类 java.math包。 java语言的整型常数默认为int型,声明long型后面可以加"L",不加会出错。如果数据的大小没有超过byte/short/char,则可以自动转型,否则会出错。byte a=100; 八进制::               :0开头的。int a2=010;(8) 十六进制:         :0x开头的。int a3=0x10;(16) 十进制转其它进制::Integer.toBinaryString(),Integer.toHexString().Integer.toOctalString(). 因为小写的L与1非常像,所以一般不要使用小写的L来命名。也就是程序当中的L问题。声明long型后面尽量加L. float:       4字节  尾部可以精确到7位有效数字                 float f=2.14F;(后面必须加F) double:   8字节   写一个小数常量默认类型为double       double d=3.14    float d=3.14(会报错,损失精度)  double a=314e-2;(科学计数法) int 的4个字节可以非常精确的表示其中的所有整数,但浮点数不是精确的,存在舍入误差,因此int的表示范围要比float小。比较中应当避免比较两个浮点数,因为无法比较出是否相等。如果需要,可以使用BigDecimal类。
char  :2个字节.单引号表示字符常量,'A'是一个字符,"A"表示一个字符串。 char ch='\n'. char是在0-65535范围,运算时直接当作整数来运算。可以把0-65535之间的整数直接转为char. char c2='尚'这样也是可以的。放一个中文在里面。都行的。 char c='a'; int a=c+2;(99) char d=(char) a; //必须强制转,4字节转2字节会发生精度损失。 char c2='0'; int a=c2;(48)
boolean类型只占了一位。true,false. 自动类型转换:byte->short,short->int,char->int,int->long,int->double,float->double.                          以下也可以自动转,但可能会丢失精度:int->float,long->float,long->double                          整型常量(100)也可以直接转为,byte,short,char.只要转的时候不超过它们范围即可。
int i=-100; char c=(char)i;  //-100超过char的表示范围,所以转换成一个完全不同的值。 long total=(long)money*n; long times=70L*87*87*87*87; JDK7.0新增特性: (1)二进制整数(_作为分隔符):int a=0b0000_0000_0000_0000_0000_0000_0000_0011;(3)                                                                        int b=1_1234_1234;(_做分隔符,对于长的数字非常有优势) 运算符: 算术:+  -  *  /   %  ++  -- 赋值:= 关系:>    <     >=    <=     ==     !=     instanceof 逻辑:&&    ||    ! 位:&   |   ^(异或)    ~(非)     >>    <<(左移乘2)
转:http://www.cnblogs.com/highriver/archive/2011/08/15/2139600.html

位移动运算符:

<<表示左移, 左移一位表示原来的值乘2.

例如:3 <<2(3为int型) 
1)把3转换为二进制数字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011, 
2)把该数字高位(左侧)的两个零移出,其他的数字都朝左平移2位, 
3)在低位(右侧)的两个空位补零。则得到的最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100, 
转换为十进制是12。

同理,>>表示右移. 右移一位表示除2.

 

位运算:

位运算符包括: 与(&)、非(~)、或(|)、异或(^)

  &:当两边操作数的位同时为1时,结果为1,否则为0。如1100&1010=1000   

      | :当两边操作数的位有一边为1时,结果为1,否则为0。如1100|1010=1110   

      ~:0变1,1变0   

      ^:两边的位不同时,结果为1,否则为0.如1100^1010=0110

 

位运算与位移动运行符的一个场景:

    HashMap的功能是通过“键(key)”能够快速的找到“值”。下面我们分析下HashMap存数据的基本流程: 
    1、 当调用put(key,value)时,首先获取key的hashcode,int hash = key.hashCode(); 
    2、 再把hash通过一下运算得到一个int h. 
hash ^= (hash >>> 20) ^ (hash >>> 12); 
int h = hash ^ (hash >>> 7) ^ (hash >>> 4); 
为什么要经过这样的运算呢?这就是HashMap的高明之处。先看个例子,一个十进制数32768(二进制1000 0000 0000 0000),经过上述公式运算之后的结果是35080(二进制1000 1001 0000 1000)。看出来了吗?或许这样还看不出什么,再举个数字61440(二进制1111 0000 0000 0000),运算结果是65263(二进制1111 1110 1110 1111),现在应该很明显了,它的目的是让“1”变的均匀一点,散列的本意就是要尽量均匀分布

  3、 得到h之后,把h与HashMap的承载量(HashMap的默认承载量length是16,可以自动变长。在构造HashMap的时候也可以指定一个长 度。这个承载量就是上图所描述的数组的长度。)进行逻辑与运算,即 h & (length-1),这样得到的结果就是一个比length小的正数,我们把这个值叫做index。其实这个index就是索引将要插入的值在数组中的 位置。第2步那个算法的意义就是希望能够得出均匀的index,这是HashTable的改进,HashTable中的算法只是把key的 hashcode与length相除取余,即hash % length,这样有可能会造成index分布不均匀。还有一点需要说明,HashMap的键可以为null,它的值是放在数组的第一个位置。

4、 我们用table[index]表示已经找到的元素需要存储的位置。先判断该位置上有没有元素(这个元素是HashMap内部定义的一个类Entity, 基本结构它包含三个类,key,value和指向下一个Entity的next),没有的话就创建一个Entity<K,V>对象,在 table[index]位置上插入,这样插入结束;如果有的话,通过链表的遍历方式去逐个遍历,看看有没有已经存在的key,有的话用新的value替 换老的value;如果没有,则在table[index]插入该Entity,把原来在table[index]位置上的Entity赋值给新的 Entity的next,这样插入结束。

 

附:hashmap是列表与链表的结合体.

参:http://www.cnblogs.com/highriver/archive/2011/08/15/2139462.html

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转自http://www.iteye.com/topic/766461

移位运算符

java移位运算符不外乎就这三种:<<(左移)、>>(带符号右移)和>>>(无符号右移)。  
1、 左移运算符 
左移运算符<<使指定值的所有位都左移规定的次数。 
1)它的通用格式如下所示: 
value << num 
num 指定要移位值value 移动的位数。 
左移的规则只记住一点:丢弃最高位,0补最低位 
如果移动的位数超过了该类型的最大位数,那么编译器会对移动的位数取模。如对int型移动33位,实际上只移动了33%32=1位。 

2)运算规则 
按二进制形式把所有的数字向左移动对应的位数,高位移出(舍弃),低位的空位补零。 
当左移的运算数是int 类型时,每移动1位它的第31位就要被移出并且丢弃; 
当左移的运算数是long 类型时,每移动1位它的第63位就要被移出并且丢弃。 
当左移的运算数是byte 和short类型时,将自动把这些类型扩大为 int 型。 

3)数学意义 
在数字没有溢出的前提下,对于正数和负数,左移一位都相当于乘以2的1次方,左移n位就相当于乘以2的n次方 

4)计算过程: 
例如:3 <<2(3为int型) 
1)把3转换为二进制数字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011, 
2)把该数字高位(左侧)的两个零移出,其他的数字都朝左平移2位, 
3)在低位(右侧)的两个空位补零。则得到的最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100, 
转换为十进制是12。 
移动的位数超过了该类型的最大位数, 
如果移进高阶位(31或63位),那么该值将变为负值。下面的程序说明了这一点: 

  1. // Left shifting as a quick way to multiply by 2.  
  2. public class MultByTwo {  
  3. public static void main(String args[]) {  
  4.    int i;  
  5.    int num = 0xFFFFFFE;   
  6.    for(i=0; i<4; i++) {  
  7.        num = num << 1;   
  8.      System.out.println(num);  
  9.    }  
  10.   }  
  11. }  
// Left shifting as a quick way to multiply by 2.
public class MultByTwo {
public static void main(String args[]) {
int i;
int num = 0xFFFFFFE;
for(i=0; i<4; i++) {
num = num << 1;
System.out.println(num);
}
}
}



该程序的输出如下所示: 

536870908 
1073741816 
2147483632 
-32 
注:n位二进制,最高位为符号位,因此表示的数值范围-2^(n-1) ——2^(n-1) -1,所以模为2^(n-1)。 

2、 右移运算符 
右移运算符<<使指定值的所有位都右移规定的次数。 
1)它的通用格式如下所示: 
value >> num 
num 指定要移位值value 移动的位数。 
右移的规则只记住一点:符号位不变,左边补上符号位 

2)运算规则: 
按二进制形式把所有的数字向右移动对应的位数,低位移出(舍弃),高位的空位补符号位,即正数补零,负数补1 
当右移的运算数是byte 和short类型时,将自动把这些类型扩大为 int 型。 
例如,如果要移走的值为负数,每一次右移都在左边补1,如果要移走的值为正数,每一次右移都在左边补0,这叫做符号位扩展(保留符号位)(sign extension ),在进行右移 

操作时用来保持负数的符号。 


3)数学意义 
右移一位相当于除2,右移n位相当于除以2的n次方。 

4)计算过程 
11 >>2(11为int型) 
1)11的二进制形式为:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011 
2)把低位的最后两个数字移出,因为该数字是正数,所以在高位补零。 
3)最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010。 
转换为十进制是2。 

35 >> 2(35为int型) 
35转换为二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0011  
把低位的最后两个数字移出:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 
转换为十进制: 8 

5)在右移时不保留符号的出来 
右移后的值与0x0f进行按位与运算,这样可以舍弃任何的符号位扩展,以便得到的值可以作为定义数组的下标,从而得到对应数组元素代表的十六进制字符。 
例如

  1. public class HexByte {  
  2. public static public void main(String args[]) {  
  3. char hex[] = {  
  4. '0''1''2''3''4''5''6''7',   
  5. '8''9''a''b''c''d''e''f''   
  6. };  
  7. byte b = (byte0xf1;   
  8. System.out.println("b = 0x" + hex[(b >> 4) & 0x0f] + hex[b & 0x0f]);  
  9. }  
  10. }   
public class HexByte {
public static public void main(String args[]) {
char hex[] = {
'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7',
'8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f''
};
byte b = (byte) 0xf1;
System.out.println("b = 0x" + hex[(b >> 4) & 0x0f] + hex[b & 0x0f]);
}
}



(b >> 4) & 0x0f的运算过程: 
b的二进制形式为:1111 0001 
4位数字被移出:0000 1111 
按位与运算:0000 1111 
转为10进制形式为:15 

b & 0x0f的运算过程: 
b的二进制形式为:1111 0001 
0x0f的二进制形式为:0000 1111 
按位与运算:0000 0001 
转为10进制形式为:1 

所以,该程序的输出如下: 
b = 0xf1 


3、无符号右移 
无符号右移运算符>>> 
它的通用格式如下所示: 
value >>> num 
num 指定要移位值value 移动的位数。 
无符号右移的规则只记住一点:忽略了符号位扩展,0补最高位 
无符号右移运算符>>> 只是对32位和64位的值有意义