Java基础知识点随笔01

时间：2024-11-17 20:55:40

文章目录

      • 1、两个容易搞混的C盘文件夹
      • 2、常用基础DOS命令（Windows+R打开命令）
      • 3、Java语言的三大组成块
      • 4、 关于Java的环境(JDK)
        • Java代码在JVM中的执行流程**
        • JVM的类加载原理：**
      • 5、关于Java的环境变量配置
      • 6、关键字、标识符、编码、变量
      • 7、关于内存(堆、栈、方法区)
      • 8、数据类型，类型转换，运算符
        • 类型转换：
        • ++和--，前置和后置的区别
        • 运算符
        • 短路与(&&)和逻辑与(&)，短路或(||)和逻辑或(|) 的区别
      • 9. 循环
      • 10. 参数传递
      • 11. static关键字
      • 12. 封装、继承、多态

1、两个容易搞混的C盘文件夹

文件名 描述
Progrm Files 默认存储的64位软件
Progrm Files(x86) 默认存储32位软件

2、常用基础DOS命令（Windows+R打开命令）

DOS命令 描述
盘符: (C: D: E: ) 打开指定盘
dir 查看当前目录中包含所有的目录以及文件，会显示隐藏文件（数目）
cd 跳转到指定位置
cd\ 返回到当前目录的根目录
cls 清空屏幕
ipconfig 查看本机ip地址
exit 退出
Ctrl+c 强行终止程序执行
java -version 查看当前jdk版本

3、Java语言的三大组成块

括号中是JDK5.0前名称 描述
JavaSE (J2EE) java平台标准版，可以做桌面程序开发，是整个Java技术的基础和核心
JavaEE (J2ME) 平台企业版，可以做网站
JavaME (J2SE) 平台微型版，可以做移动端程序开发

4、 关于Java的环境(JDK)

SDK、JDK、JRE、JVM图解：
在这里插入图片描述
  在JDK的安装目录下有一个jre目录，里面有两个文件夹bin和lib，可以这么认为bin里的运行程序就是jvm，lib中是jvm工作所需要的类库，jvm和lib合起来就称为jre。（ 编译命令 运行命令）
  JVM是不能够单独安装的，如果开发就安装JDK，只做测试可以只安装JRE。

Java代码在JVM中的执行流程**

在这里插入图片描述
java中运行的都是.class字节码文件。
调用方法是栈的形式指向的，当调用方法的时候，方法进栈，调用结束，方法出栈。
在这里插入图片描述

JVM的类加载原理：**

在这里插入图片描述

5、关于Java的环境变量配置

如果要求在任一盘符任一位置都可以使用 --> 需要配置环境变量，使其在电脑的任意位置都可以使用。
  (在系统变量中添加变量JAVA_HOME，值为JDK路径，在系统变量的path变量中添加：%JAVA_HOME%\bin和%JAVA_HOME%\jre\bin)

计算机环境变量设置分为两种：

  1. 设置(Administrtor的)用户变量 --> 配置路径 -> 只有通过管理员用户登录进来才可以使用
  2. 在系统变量中配置 --> 配置成功后不管哪个用户登录都可以使用

配置path变量成功后 --> 在不同盘符路径下使用javac命令的话，首先会先在当前路径目录下找，找不到 --> 再去path路径找 —> 所有path路径都找不到 --> 就会报错
注意：当环境变量配置成功后，则必须将之前的DOS命令窗口关闭才能生效

6、关键字、标识符、编码、变量

关键字（在Java中具有特殊意义的，全部小写 如：class、public、static、void等）

标识符（以字母、下划线_或$ 开头，其后可以是字母、数字、下划线_或$，区分大小写，不能使用关键字）
  变量名称、方法名称、参数名称采用驼峰命名法（除了第一个单词小写，其后单词首字母大写，标识符的长度最好不要超过15个字符）

字符编码：按某种格式某种规定将数据存在计算机中
常用字符编码：

  • ASCII：(‘a’ = 97 ‘b’ = 98 ‘A’ = 65 ‘0’ = ‘48’ ’ ’ = 32）
  • iso8859-1：西欧语言编码，兼容ASCII（不能存储中文，乱码显示）
  • GBK/GB2312：中文编码，不论中文还是英文存储都是双字节(2byte)
  • Unicode：为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码(数字编号)，统一码，常用的有以下三种：
  1. UTF-8：使用变长字节表示，使用的字节个数从1到4个不等。比如英文字母，UTF-8编码和ASCII码是相同的(单字节)
  2. UTF-16：使用变长字节表示，编号在U+0000到U+FFFF的字符（常用字符集），直接用两个字节表示；编号在 U+10000到U+10FFFF之间的字符，需要用四个字节表示。
  3. UTF-32：是字符所对应编号的整数二进制形式，四个字节。这个就是直接转换

变量

  • 按声明位置(作用范围)分为：局部变量(在方法中声明)，成员变量(在类中声明)
  • 按数据类型分为：基本数据类型（在内存中存放真正的值）和引用数据类型(在内存中存放地址(引用)【常量池中存放值，引用数据类型的变量指向该地址，比如String)

7、关于内存(堆、栈、方法区)

内存包含三部分：

  • 堆：存放方法对象
  • 栈：存放方法以及方法中的局部变量
  • 方法区：（也叫共享区）存放代码片段、静态属性、常量池（比如常量池中存放字符串的值）

堆和栈的区别
1）栈区（stack）— 由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2）堆区（heap） — 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由垃圾回收器gc回收。

关于字符串常量(String str=”李四”)的声明
变量声明时，字符串常量（String str=”李四”）先在方法区的常量池中找，若存在，则不再分配空间，str直接指向常量池中的“李四”值的地址空间，否则，在常量池中开辟空间存储该值（“李四”），并将str指向该空间。
在这里插入图片描述
static修饰的静态属性（静态属性/类属性），存放在方法区（共享区中） 比如：
  当有多个重复引用变量，通过添加static静态属性，存储到方法区（共享区）中，以节省空间---- ->[例如：Student学生类中有属性school学校，同一学校的学生的school属性值都相同，则应该通过在属性school前添加static修饰，以存放在方法区（共享区）中]

java程序运行时，在内存中JVM会自动分配空间
在编译时，是不分配空间的。
引用数据类型(在内存中存放地址(引用)【常量池中存放值，引用数据类型的变量指向该地址，比如String类型)
（比如：String str = “字符串”，String是一个引用数据类型，值"字符串"存放在常量池中，str变量只是存放一个指向"字符串"这个值得引用/地址）

8、数据类型，类型转换，运算符

八大基本数据类型

基本数据类型（包装类） 占用存储空间 数据存储范围
byte（Byte） 1字节 (8bit) -128 ~ 127
short（Short） 2字节 (16bit) -2^15 ~ 2^15-1 (-32768 ~ 32767)
int（Integer）（默认值0） 4字节 (32bit) -2^31 ~ 2^31-1 （21 亿）
long（Long） 8字节 (64bit) -2^63 ~ 2^63-1
float（Float）（默认值0.0） 4字节 (32bit) -3.403e-45 ~ 1.4e38
double（Double） 8字节 (64bit) -1.798E308 ~ 1.798E308
char（Character） （默认值\u0000） 2字节 (12bit) 0 ~ 65535，不能取值负数,或单引号引起来
boolean（Boolean）（默认值false） 1字节 (8bit) 只有true和false两个值

所有引用数据类型的默认值都是null。

类型转换：
  • 自动类型转换（隐式类型转换）：精确度不发生变化。从取值范围小的向取值范围类型大的转换 / 精确度低的向精确度高的转换。
  • 强制类型转换（显式类型转换）：精度会有损失，大小可能发生改变。取值范围大的类型赋给取值范围小的类型时，高精度(double)向低精度赋值(float)

数据类型转换的5条规则：

  1. 基本数据类型中除了boolean类型以外，剩余7种类型可以进行相互转换。
  2. byte -> short -> char -> int -> long -> float ->double （取值范围变大），从前往后是自动类型转换，从后往前是强制类型转换（取值范围小的类型赋给取值范围大的类型是自动类型转换，强制类型转换相反）
  3. 对byte、short、char类型赋值的时候，如果没有超出该类型取值范围则可以直接赋值(用数字赋值)
  4. 当对byte、short、char类型进行混合运算时，会自动先转为int类型然后再进行计算
  5. 当多种数据类型进行混合运算时，则先转换为取值范围大的类型，然后再进行计算
  6. 当做减法运算时，必须保证两个操作数都是数值类型
++和–，前置和后置的区别
  • 前置++：将++编写在变量名称前面，先自身加1，然后再做其他运算（++a）
  • 后置++：将++编写在变量名称后面，先做其他运算，然后再自身加1（a++）
int a = 6,b = 8;
int c = a-- /2;			//结果是：a=5,c=3，先算a/2得到c，再a--
int d = --a * b++;		//结果是：a=5,b=9,d=40,先算a自减少，a=5,再算a*b等于40，也就是d=40，再算b++ ，b=9
运算符
  • 优先级别： 算术运算符 > 关系运算符 > 赋值运算符。
  • 扩展赋值运算符(+=，-=，*=，/=，%=)运算时，变量最终的数据类型没有发生改变。

逻辑运算符：
  逻辑与&    逻辑或|    逻辑异或^    逻辑非!   短路与&&    短路或||
优先级别： 算术运算符 > 关系运算符 > 逻辑运算符

短路与(&&)和逻辑与(&)，短路或(||)和逻辑或(|) 的区别
  • 短路与(&&)和逻辑与(&)，都表示并且，两条件都成立为true是才为true，他们之间最大的区别是：（是否需要对条件2进行逻辑判断）
      比如：条件1 && 条件2 和 条件1 & 条件2
      短路与(&&)条件1为false，则结果直接为false，不需要判断条件2的真假，而逻辑与(&)不管条件1的真假，都需要对条件2进行真假判断
    建议使用短路与(&&)，可能减少不必要的运算
  • 短路或(||)和逻辑或(|)，两条件有一个为true，结果就为true
      短路或(||)条件1为true，不需要对条件2进行判断，直接返回true，逻辑或(|)，不管条件1如何，都需要对两个条件进行逻辑判断

9. 循环

  在for循环中，三个表达式都可以省略，但是分号必须编写，否则会出现死循环也叫做无限循环，解决办法：按ctrl + c强行终止程序运行。
  switch case表达式中参数值可以是byte、short、int、char，在JDK7.0及以后还可以是String类型，枚举。
  当方法是无返回类型时，则可以在方法体中编写return,但是必须编写为return;

10. 参数传递

  1. 基本数据类型的参数传递(值传递)

传递的是真正的值，通过方法改变基本数据类型变量的值，对另一个方法中变量的值没有任何影响，各自变量是相互独立的。
比如main方法中有 int x=10, y=20;
通过调用方法change(x,y)对x、y值进行修改为15和30，但是main中的xy值是不变的。
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  1. 引用数据类型作为参数传递（引用传递，地址传递）

传递的是地址引用，也就数说共用指向同一个对象(指向同一地址空间)，当方法对引用数据类型的值修改时，则所有引用的值都 发生修改。
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11. static关键字

static关键字修饰的属性和方法，叫静态属性/ 方法，有以下特性：

  1. static修饰的存储在方法区(共享区)中，并且所有对象都可以访问
  2. 与类同生死，也就是说类存在（类在内存中存在）时static修饰的属性就存在
  3. 可以使用类名.属性名称，也可以使用引用名称.属性名称（）对象.属性）
  4. 类优先于对象，也就是说类的生命周期比较长
  5. 静态方法中只能访问静态属性，静态属性/方法在类加载的时候，就已经分配内存空间了，非静态方法要实例化对象后才分配内存空间。
    注意：当创建类的对象后，将对象的值赋为null时，也可以访问静态属性/方法，不会出现空指针异常，只是不能访问对象中的变量，但是能够访问共享区中的变量【当创建对象之后，static属性就存在】
    在这里插入图片描述

12. 封装、继承、多态

封装：
  通过private隐藏类的内部信息，不允许外部程序直接访问，而是通过方法进行操作。
  一个类中，当局部变量和成员变量同名时，并且访问成员变量则必须使用this。(this表示当前这个对象，也就是说当前谁调用这个方法，则这个对象就是谁，this调用先在子类中找，找到调用，没找到再去父类中找)

继承：
  继承就是如果多个类有相同的属性和方法，就单独抽取出来，编写为一个类（父类），然后其他类（子类）继承这个父类，并添加自己独有的属性和方法。
在这里插入图片描述
  继承的好处：减少代码的冗余性(重复性)
  继承的注意事项：

  1. 当一个类没有指名继承具体哪个父类时，则默认继承object【Object类是所有类的父类（超类）】
  2. 子类继承父类，但是不能继承父类的构造方法，只能够调用
  3. 继承满足is a关系。(如：猫 是 动物，西瓜 是 水果)
  4. java中只支持单继承（也就是类的单根性）
  5. 子类继承父类的时候，子类必须调用父类的构造函数。（如果父类没有重写构造方法，就默认无参构造方法，子类默认调用无参，如果父类重写构造函数没有无参构造函数，子类必须调用父类的无参构造函数）
  6. 关于私有成员变量的问题：*无论父类中的成员变量是私有的、公共的、还是其它类型的，子类都会拥有父类中的这些成员变量。*但是父类中的私有成员变量，无法在子类中直接访问，必须通过从父类中继承得到的非private方法（如getter、setter方法）来访问。
  7. 关于被子类覆盖的成员变量：无论父类中的成员变量是否被子类覆盖，子类都会拥有父类中的这些成员变量。
  8. 关于静态成员变量：无论父类中的成员变量是静态的、还是非静态的，子类都会拥有父类中的这些成员变量。
    总之，子类除了不继承父类的构造方法之外，拥有父类的一切。

多态：
  多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。(多个对象调用同一个方法，得到不同的结果，就是覆盖重写方法)
  多态的语法格式：父类类名 引用名称 = new 子类类名();
  多态调用时，该引用名称只能访问父类中的属性和方法【不能访问子类中的属性和方法】，但是优先访问子类重写以后的方法

多态存在的三个必要条件：
1. 子类必须继承父类  
2. 子类重写父类的方法(override也叫做覆盖)  
3. 父类引用指向子类对象 父类类名 引用名称 = new 子类类名();

关于重写(覆盖override)满足的条件：(就是方法的所有都要和父类的一致)

  1. 子类方法名称必须与父类方法名称一致
  2. 参数列表要一致
  3. 返回类型一致或父类方法返回类型的子类类型
  4. 修饰符不能缩小范围

使用多态实例化子类时的注意事项：【***】

  1. 先执行父类的构造方法，然后再执行子类的相匹配构造方法
  2. 如果子类构造方法中没有指明则默认调用父类无参构造方法（）默认super()）
  3. 如果子类构造方法中指明调用父类哪个构造方法，则先执行父类相匹配的构造方法，然后再执行子类相匹配构造方法

建议：当手动编写构造方法时，先编写无参构造方法，再编写所需要的构造方法，父类都要写无参构造方法，子类构造方法会默认调用super()父类无参构造方法

多态中的两种类型转换

  1. 向上转型【子类—>父类】也叫做自动类型转换。父类类型 引用名称 = new 子类类名();
  2. 向下转型【父类 --> 子类】，也叫做强制类型转换。

进行向下转型时，建议先进行类型判断，通过instanceof关键字，否则可能出现类型转换异常

重载和重写：

方法的重载和重写都是实现多态的方式，区别在于重载实现的是编译时的多态性，而重写实现的是运行时的多态性。
  所谓的重载是编译时多态性，就是根据实际的参数列表，在编译的时候就能够确定执行重载方法中的哪一个了。
  所谓的重写是运行时多态性，就比如父类对象引用子类实例时，调用方法只有在运行时才知道到底执行了哪个方法。
重载发生在一个类中，同名的方法如果有不同的参数列表（ 参数类型不同、参数个数不同或者二者都不同）则视为重载；（重载对返回类型没有特殊的要求，只考虑参数列表）
重写发生在子类与父类之间（需要继承），重写要求子类被重写方法与父类被重写方法有相同的返回类型，比父类被重写方法更好访问，不能比父类被重写方法声明更多的异常（ 里氏代换原则）。

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