黑马程序员——java基础语法

时间:2022-08-27 08:31:41

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黑马程序员——java基础语法

Java语言基础组成

关键字

定义:被Java语言赋予了特殊含义的单词
特点:关键字中所有字母都为小写

  • 用于定义数据类型的关键字
    class interface byte short int long float double char boolean void
  • 用于定义数据类型值的关键字
    true false null
  • 用于定义流程控制的关键字
    if else switch case default while do for break continue return
  • 用于定义访问权限修饰符的关键字
    private protected public
  • 用于定义类,函数,变量修饰符的关键字
    abstract final static synchronized
  • 用于定义类与类之间关系的关键字
    extends implements
  • 用于定义建立实例及引用实例,判断实例的关键字
    new this super instanceof
  • 用于异常处理的关键字
    try catch finally throw throws
  • 用于包的关键字
    package import
  • 其他修饰符关键字
    native strictfp transient volatile assert

标识符

  • 在程序中自定义的一些名称。
  • 由26个英文字母大小写,数字:0-9 符号:_ $ 组成
  • 定义合法标识符规则:
    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。
  • Java中的名称规范:
    • 包名:多单词组成时所有字母都小写。
      xxxyyyzzz
    • 类名接口名:多单词组成时,所有单词的首字母大写。
      XxxYyyZzz
    • 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。
      xxxYyyZzz
    • 常量名:所有字母都大写。多单词时每个单词用下划线连接。
      XXX_YYY_ZZZ

注释

  • 用于注解说明解释程序的文字就是注释。
  • 提高了代码的阅读性
  • Java中的注释格式:
    • 单行注释 // 注释文字
    • 多行注释 /* 注释文字 */
    • 文档注释 /** 注释文字 */
/**
* 这是我的Hello World程序。
*
* @author jmw
*/

class HelloWorld {
/*
* 这是主函数,是程序的入口 它的出现可以保证程序的独立运行,
*/

public static void main(String[] args) {
// 这是输出语句用于将括号内的数据打印到控制台。
System.out.println("Hello World");
}
}

常量与变量

常量

常量表示不能改变的数值。

  • Java中常量的分类:
    1. 整数常量。所有整数
    2. 整数常量。所有整数
    3. 布尔(boolean)型常量。较为特有,只有两个数值。true false。
    4. 字符常量。将一个数字字母或者符号用单引号( ’ ’ )标识。
    5. 字符串常量。将一个或者多个字符用双引号(“ ”)标识。
    6. null常量。只有一个数值就是:null.
  • 对于整数:有四种表现形式。
    • 二进制:0,1 ,满2进1.
    • 八进制:0-7 ,满8进1. 用0开头表示。
    • 十进制:0-9 ,满10进1.
    • 十六进制:0-9,A-F,满16进1. 用0x开头表示。
  • 进制的基本转换
    • 十进制 二进制 互转
      • 十进制转成二进制 除以2取余数
      • 二进制转成十进制 乘以2的幂数
    • 负数的二进制表现形式
      • 对应的正数二进制取反加1

变量

变量的概念:
* 内存中的一个存储区域
* 该区域有自己的名称(变量名)和类型(数据类型)
* 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化

  • 为什么要定义变量:
    • 用来不断的存放同一类型的常量,并可以重复使用
  • 使用变量注意:
    • 变量的作用范围(一对{}之间有效)
    • 初始化值
  • 定义变量的格式:
    • 数据类型 变量名 = 初始化值;
  • 理解:变量就如同数学中的未知数。

数据类型

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

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整数默认:int 小数默认:double

类型转换

  • 自动类型转换(也叫隐式类型转换)

    byte b = 3;
    int x = 4;
    x = x + b; // b会自动提升为int类型进行运算。
  • 强制类型转换(也叫显式类型转换)

    byte b = 3;
    b = b + 4; // 报错
    b = (byte)b+4; // 强制类型转换,强制将b+4的结果转换为byte类型,再赋值给b。
  • 表达式的数据类型自动提升

    • 所有的byte型、short型和char的值将被提升到int型。
    • 如果一个操作数是long型,计算结果就是long型;
    • 如果一个操作数是float型,计算结果就是float型;
    • 如果一个操作数是double型,计算结果就是double型。

运算符

算术运算符

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  • 算术运算符的注意问题
    • 如果对负数取模,可以把模数负号忽略不记,如:5%-2=1。但被模数是负数就另当别论。
    • 对于除号“/”,它的整数除和小数除是有区别的:整数之间做除法时,只保留整数部分而舍弃小数部分。
    • “+”除字符串相加功能外,还能把非字符串转换成字符串

赋值运算符

  • 符号:
    = , +=, -=, *=, /=, %=
  • 示例:

    int a,b,c;  a=b=c =3;
    int a = 3; // a+=5;等同运算a=a+5;

比较运算符

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  • 注1:比较运算符的结果都是boolean型,也就是要么是true,要么是false。
  • 注2:比较运算符“==”不能误写成“=”。

逻辑运算符

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  • 逻辑运算符用于连接布尔型表达式,在Java中不可以写成3

位运算符

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  • 练习:

    1. 最有效率的方式算出2乘以8等于几?
      int a=2<<3;
    2. 对两个整数变量的值进行互换(不需要第三方变量)

      int a = 10, b = 12; // a=1010, b=1100; 
      a = a ^ b; // a=1010^1100=0110=6; a=0110, b=1100;
      b = a ^ b; // b=0110^1100=1010=10; a=0110, b=1010;
      a = a ^ b; // a=0110^1010=1100=12; a=1100, b=1010;

三元运算符

  • 格式
    • (条件表达式)?表达式1:表达式2;
    • 如果条件为true,运算后的结果是表达式1;
    • 如果条件为false,运算后的结果是表达式2;
  • 示例:

    • 获取两个数中大数

      int x = 3, y = 4, z;
      z = (x > y) ? x : y; // z变量存储的就是两个数的大数。

程序流程控制

判断结构

  • if语句三种格式:

    // 1. 
    if (true) {
    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;
    }
  • if语句特点:

    • 每一种格式都是单条语句。
    • 第二种格式与三元运算符的区别:三元运算符运算完要有值出现。好处是:可以写在其他表达式中。
    • 条件表达式无论写成什么样子,只看最终的结构是否是true 或者 false;

选择结构

  • switch语句

    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
    }
  • switch语句特点:

    • case之间与default没有顺序。先执行第一个case,没有匹配的case执行default。
    • 结束switch语句的两种情况: 遇到break,执行到switch语句结束。
    • 如果匹配的case或者default没有对应的break,那么程序会继续向下执行,运行可以执行的语句,直到遇到break或者switch结尾结束。

循环结构

  • 代表语句:while, do while, for

    • while语句格式:

      while(条件表达式) {
      执行语句;
      }
    • do while语句格式(条件无论是否满足,循环体至少执行一次。):

      do {
      执行语句;
      } while (条件表达式);
    • for语句格式:

      for (初始化表达式;循环条件表达式;循环后的操作表达式) {
      执行语句;(循环体)
      }
  • 注:

    1. for里面的两个表达式运行的顺序,初始化表达式只读一次,判断循环条件,为真就执行循环体,然后再执行循环后的操作表达式,接着继续判断循环条件,重复找个过程,直到条件不满足为止。
    2. while与for可以互换,区别在于for为了循环而定义的变量在for循环结束时就在内存中释放。而while循环使用的变量在循环结束后还可以继续使用。
    3. 最简单无限循环格式:while(true) , for(;;),无限循环存在的原因是并不知道循环多少次,而是根据某些条件,来控制循环。

其他流程控制语句

break(跳出), continue(继续)
break语句:应用范围:选择结构和循环结构。
continue语句:应用于循环结构。

  • 这两个语句离开应用范围,存在是没有意义的。
  • 这个两个语句单独存在下面都不可以有语句,因为执行不到。
  • continue语句是结束本次循环继续下次循环。
  • 标号的出现,可以让这两个语句作用于指定的范围。

函数

函数的定义

  • 什么是函数?

    • 函数就是定义在类中的具有特定功能的一段独立小程序。
    • 函数也称为方法。
  • 函数的格式:

    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2,...) {
    执行语句;
    return 返回值;
    }
    // 返回值类型:函数运行后的结果的数据类型。
    // 参数类型:是形式参数的数据类型。
    // 形式参数:是一个变量,用于存储调用函数时传递给函数的实际参数。
    // 实际参数:传递给形式参数的具体数值。
    // return:用于结束函数。
    // 返回值:该函数运算后的结果,该结果会返回给调用者。

函数的特点

  • 定义函数可以将功能代码进行封装
  • 便于对该功能进行复用
  • 函数只有被调用才会被执行
  • 函数的出现提高了代码的复用性
  • 对于函数没有具体返回值的情况,返回值类型用关键字void表示,那么该函数中的return语句如果在最后一行可以省略不写。
  • 注意:
    • 函数中只能调用函数,不可以在函数内部定义函数。
    • 定义函数时,函数的结果应该返回给调用者,交由调用者处理。

函数的应用

  • 两个明确
    • 明确要定义的功能最后的结果是什么?
    • 明确在定义该功能的过程中,是否需要未知内容参与运算

函数的重载

  • 重载的概念
    在同一个类中,允许存在一个以上的同名函数,只要它们的参数个数或者参数类型不同即可。

  • 重载的特点:
    与返回值类型无关,只看参数列表。

  • 重载的好处:
    方便于阅读,优化了程序设计。

  • 重载示例:

    //返回两个整数的和
    int add(int x,int y){return x+y;}
    //返回三个整数的和
    int add(int x,int y,int z){return x+y+z;}
    //返回两个小数的和
    double add(double x,double y){return x+y;}

数组

数组的定义

  • 概念
    同一种类型数据的集合。其实数组就是一个容器。

  • 数组的好处
    可以自动给数组中的元素从0开始编号,方便操作这些元素。

  • 格式1:
    元素类型[] 数组名 = new 元素类型[元素个数或数组长度];
    示例:int[] arr = new int[5];

  • 格式2:
    元素类型[] 数组名 = new 元素类型[]{元素,元素,……};
    int[] arr = new int[]{3,5,1,7};
    int[] arr = {3,5,1,7};

数组的内存分配及特点

Java程序在运行时,需要在内存中的分配空间。为了提高运算效率,有对空间进行了不同区域的划分,因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。

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栈内存

  • 用于存储局部变量,当数据使用完,所占空间会自动释放。

堆内存

  • 数组和对象,通过new建立的实例都存放在堆内存中。
  • 每一个实体都有内存地址值
  • 实体中的变量都有默认初始化值
  • 实体不在被使用,会在不确定的时间内被垃圾回收器回收

方法区,本地方法区,寄存器

数组操作常见问题

  • 数组脚标越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException)
    int[] arr = new int[2];
    System.out.println(arr[3]);
    访问到了数组中的不存在的脚标时发生。

  • 空指针异常(NullPointerException)
    int[] arr = null;
    System.out.println(arr[0]);
    arr引用没有指向实体,却在操作实体中的元素时。

数组中的数组

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
    • 每一个一维数组中有2个元素
    • 一维数组的名称分别为arr[0], arr[1], arr[2]
    • 给第一个一维数组1脚标位赋值为78写法是:arr[0][1] = 78;

  • 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
    • 可以对这个三个一维数组分别进行初始化
      arr[0] = new int[3];
      arr[1] = new int[1];
      arr[2] = new int[2];

  • 格式3:int[][] arr = {{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};
    • 定义一个名称为arr的二维数组
    • 二维数组中的有三个一维数组
    • 每一个一维数组中具体元素也都已初始化
    • 第一个一维数组 arr[0] = {3,8,2};
    • 第二个一维数组 arr[1] = {2,7};
    • 第三个一维数组 arr[2] = {9,0,1,6};
    • 第三个一维数组的长度表示方式:arr[2].length;