Java快速入门-02-基础篇

上一篇应该已经让0基础的人对 Java 有了一些了解，接一篇更进一步

使用 Eclipse 快捷键

这个老师一般都经常提，但是自己不容易记住，慢慢熟练

快捷键	快捷键作用
Ctrl + Shfit + O	引入及管理 import 语句
Ctrl + Shfit + F4/Ctrl + W	挂你比打开的窗口
Ctrl + Shfit + F	自动调整所选代码格式化
Ctrl + /	注释本行
Ctrl + E	打开编辑器 / 切换窗口
Ctrl + D	删除本行
Alt + Shfit + R	注释本行
Alt + Shfit + L	（常用）抽取本地变量
Alt + Shfit + M	抽取方法
Ctrl + Alt + 上（下）	向上或向下复制文本
Alt + 上（下）	向上或向下移动文本

对象的类

Java 作为一种面向对象语言，支持以下基本概念：
多态、继承、封装、抽象、类、对象、实例、方法、重载
重点研究对象的类的概念
对象：对象是类的一个实例（对象不是找个女朋友），有状态和行为。例如，一条狗是一个对象，它的状态有：颜色、名字、品种；行为有：摇尾巴、叫、吃等
类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态

Java中的对象

现在让我们深入了解什么是对象。看看周围真实的世界，会发现身边有很多对象，车，狗，人等等。所有这些对象都有自己的状态和行为
拿一条狗来举例，它的状态有：名字、品种、颜色，行为有：叫、摇尾巴和跑
对比现实对象和软件对象，它们之间十分相似
软件对象也有状态和行为。软件对象的状态就是属性，行为通过方法体现。
在软件开发中，方法操作对象内部状态的改变，对象的相互调用也是通过方法来完成

Java中的类

类可以看成是创建Java对象的模板。
通过下面一个简单的类来理解下Java中类的定义：

public class Dog{
  String breed;
  int age;
  String color;
  void barking(){
  }
 
  void hungry(){
  }
 
  void sleeping(){
  }
}

一个类可以包含以下类型变量：
局部变量：在方法、构造方法或者语句块中定义的变量被称为局部变量。变量声明和初始化都是在方法中，方法结束后，变量就会自动销毁。
成员变量：成员变量是定义在类中，方法体之外的变量。这种变量在创建对象的时候实例化。成员变量可以被类中方法、构造方法和特定类的语句块访问。
类变量：类变量也声明在类中，方法体之外，但必须声明为static类型。
一个类可以拥有多个方法，在上面的例子中：barking()、hungry()和sleeping()都是Dog类的方法

构造方法

每个类都有构造方法。如果没有显式地为类定义构造方法，Java编译器将会为该类提供一个默认构造方法
在创建一个对象的时候，至少要调用一个构造方法。构造方法的名称必须与类同名，一个类可以有多个构造方法
下面是一个构造方法示例：
这里需要注意的是构造方法是对于指这个类的方法，所以我们要分清是哪个类的方法，public 方法的方法名称要和类名一致，private 方法可以自定义
private 方法创建的快捷方式：直接输入方法名，按下 Alt + / 键，回车

创建对象

对象是根据类创建的。在Java中，使用关键字new来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步：
声明：声明一个对象，包括对象名称和对象类型。
实例化：使用关键字new来创建一个对象。
初始化：使用new创建对象时，会调用构造方法初始化对象。
下面是一个创建对象的例子：
注意：
1.里面定义的类在 class 前面加上了 static，因为我们的 main 方法是 static，
2.注意大括号层级，结构
编译并运行上面的程序，会打印出下面的结果：

小狗的名字是 : tommy
learn.learn01$Puppy@33909752

访问实例变量和方法

通过已创建的对象来访问成员变量和成员方法，如下所示：
看不懂没关系，了解一下往下看

/* 实例化对象 */
ObjectReference = new Constructor();
/* 访问类中的变量 */
ObjectReference.variableName;
/* 访问类中的方法 */
ObjectReference.methodName();

为了更熟练掌握对象类构造方法看下面实例

请看注释

public class Puppy{
   int puppyAge;
   public Puppy(String name){
      // 这个构造器仅有一个参数：name
      System.out.println("小狗的名字是 : " + name ); 
   }
   // void 表示没有返回值
   public void setAge( int age ){
       puppyAge = age;
   }
 
   public int getAge( ){
       System.out.println("小狗的年龄为 : " + puppyAge ); 
       return puppyAge;
   }
 
   public static void main(String []args){
      /* 创建对象 */
      Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
      /* 通过方法来设定age */
      myPuppy.setAge( 2 );
      /* 调用另一个方法获取age */
      myPuppy.getAge( );
      /*你也可以像下面这样访问成员变量 */
      System.out.println("变量值 : " + myPuppy.puppyAge ); 
   }
}

编译并运行上面的程序，产生如下结果：

小狗的名字是 : tommy
小狗的年龄为 : 2
变量值 : 2

源文件声明规则

这里有你们的疑问
当在一个源文件中定义多个类，并且还有 import 语句和 package 语句时，要特别注意这些规则
一个源文件中只能有一个 public 类
一个源文件可以有多个非 public 类
源文件的名称应该和 public 类的类名保持一致。例如：源文件中 public 类的类名是 Employee，那么源文件应该命名为 Employee.java
如果一个类定义在某个包中，那么 package 语句应该在源文件的首行
如果源文件包含 import 语句，那么应该放在 package 语句和类定义之间。如果没有 package 语句，那么 import 语句应该在源文件中最前面
import 语句和 package 语句对源文件中定义的所有类都有效。在同一源文件中，不能给不同的类不同的包声明

类有若干种访问级别，并且类也分不同的类型：抽象类和final类等。这些将在访问控制章节介绍
除了上面提到的几种类型，Java还有一些特殊的类，如：内部类、匿名类

Java 包

包主要用来对类和接口进行分类。当开发Java程序时，可能编写成百上千的类，因此很有必要对类和接口进行分类

Import语句

在Java中，如果给出一个完整的限定名，包括包名、类名，那么Java编译器就可以很容易地定位到源代码或者类。Import语句就是用来提供一个合理的路径，使得编译器可以找到某个类
例如，下面的命令行将会命令编译器载入java_installation/java/io路径下的所有类

import java.io.*;

一个简单的例子

在该例子中，我们创建两个类：Employee 和 EmployeeTest
首先在 Eclipse 中新建 java class文件： Employee.java
也可以打开文本编辑器，把下面的代码粘贴进去。注意将文件保存为 Employee.java
Employee 类有四个成员变量：name、age、designation和salary。该类显式声明了一个构造方法，该方法只有一个参数

// Employee.java 
import java.io.*;
 
public class Employee{
   //设置成员变量
   String name;
   int age;
   String designation;
   double salary;
   // Employee 类的构造器
   public Employee(String name){
      this.name = name;
   }
   // 设置age的值
   public void empAge(int empAge){
      age =  empAge;
   }
   /* 设置designation的值*/
   public void empDesignation(String empDesig){
      designation = empDesig;
   }
   /* 设置salary的值*/
   public void empSalary(double empSalary){
      salary = empSalary;
   }
   /* 打印信息 */
   public void printEmployee(){
      System.out.println("名字:"+ name );
      System.out.println("年龄:" + age );
      System.out.println("职位:" + designation );
      System.out.println("薪水:" + salary);
   }
}

程序都是从main方法开始执行。为了能运行这个程序，必须包含main方法并且创建一个实例对象
下面给出EmployeeTest类，该类实例化2个 Employee 类的实例，并调用方法设置变量的值
将下面的代码保存在 EmployeeTest.java 文件中

// EmployeeTest.java 
import java.io.*;
public class EmployeeTest{
 
   public static void main(String []args){
      /* 使用构造器创建两个对象 */
      Employee empOne = new Employee("RUNOOB1");
      Employee empTwo = new Employee("RUNOOB2");
 
      // 调用这两个对象的成员方法
      empOne.empAge(26);
      empOne.empDesignation("高级程序员");
      empOne.empSalary(1000);
      empOne.printEmployee();
 
      empTwo.empAge(21);
      empTwo.empDesignation("菜鸟程序员");
      empTwo.empSalary(500);
      empTwo.printEmployee();
   }
}

编译这两个文件并且运行 EmployeeTest 类，可以看到如下结果：
也可以在 Eclipse 中运行 EmployeeTest.java 文件

$ javac EmployeeTest.java
$ java EmployeeTest 
名字:RUNOOB1
年龄:26
职位:高级程序员
薪水:1000.0
名字:RUNOOB2
年龄:21
职位:菜鸟程序员
薪水:500.0

Java 基本数据类型

变量就是申请内存来存储值。也就是说，当创建变量的时候，需要在内存中申请空间
内存管理系统根据变量的类型为变量分配存储空间，分配的空间只能用来储存该类型数据
因此，通过定义不同类型的变量，可以在内存中储存整数、小数或者字符
Java 的两大数据类型:
- 内置数据类型
- 引用数据类型

内置数据类型

Java语言提供了八种基本类型。六种数字类型（四个整数型，两个浮点型），一种字符类型，还有一种布尔型

byte：

byte 数据类型是8位、有符号的，以二进制补码表示的整数；
最小值是 -128（-2^7）
最大值是 127（2^7-1）
默认值是 0
byte 类型用在大型数组中节约空间，主要代替整数，因为 byte 变量占用的空间只有 int 类型的四分之一
例子：byte a = 100，byte b = -50

short：

short 数据类型是 16 位、有符号的以二进制补码表示的整数
最小值是 -32768（-2^15）
最大值是 32767（2^15 - 1）
Short 数据类型也可以像 byte 那样节省空间。一个short变量是int型变量所占空间的二分之一
默认值是 0
例子：short s = 1000，short r = -20000

int：

int 数据类型是32位、有符号的以二进制补码表示的整数
最小值是 -2,147,483,648（-2^31）
最大值是 2,147,483,647（2^31 - 1）
一般地整型变量默认为 int 类型
默认值是 0
例子：int a = 100000, int b = -200000

long：

long 数据类型是 64 位、有符号的以二进制补码表示的整数
最小值是 -9,223,372,036,854,775,808（-2^63）
最大值是 9,223,372,036,854,775,807（2^63 -1）
这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上
默认值是 0L
例子： long a = 100000L，Long b = -200000L
"L"理论上不分大小写，但是若写成"l"容易与数字"1"混淆，不容易分辩。所以最好大写

float：

float 数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数
float 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间
默认值是 0.0f
浮点数不能用来表示精确的值，如货币
例子：float f1 = 234.5f

double：

double 数据类型是双精度、64 位、符合IEEE 754标准的浮点数
浮点数的默认类型为double类型
double类型同样不能表示精确的值，如货币
默认值是 0.0d
例子：double d1 = 123.4

boolean：

boolean数据类型表示一位的信息
只有两个取值：true 和 false
这种类型只作为一种标志来记录 true/false 情况
默认值是 false
例子：boolean one = true

char：

char类型是一个单一的 16 位 Unicode 字符
最小值是 \u0000（即为0）
最大值是 \uffff（即为65,535）
char 数据类型可以储存任何字符
例子：char letter = 'A';

实例

对于数值类型的基本类型的取值范围，我们无需强制去记忆，因为它们的值都已经以常量的形式定义在对应的包装类中了。请看下面的例子：

public class PrimitiveTypeTest {  
    public static void main(String[] args) {  
        // byte  
        System.out.println("基本类型：byte 二进制位数：" + Byte.SIZE);  
        System.out.println("包装类：java.lang.Byte");  
        System.out.println("最小值：Byte.MIN_VALUE=" + Byte.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值：Byte.MAX_VALUE=" + Byte.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // short  
        System.out.println("基本类型：short 二进制位数：" + Short.SIZE);  
        System.out.println("包装类：java.lang.Short");  
        System.out.println("最小值：Short.MIN_VALUE=" + Short.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值：Short.MAX_VALUE=" + Short.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // int  
        System.out.println("基本类型：int 二进制位数：" + Integer.SIZE);  
        System.out.println("包装类：java.lang.Integer");  
        System.out.println("最小值：Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值：Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // long  
        System.out.println("基本类型：long 二进制位数：" + Long.SIZE);  
        System.out.println("包装类：java.lang.Long");  
        System.out.println("最小值：Long.MIN_VALUE=" + Long.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值：Long.MAX_VALUE=" + Long.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // float  
        System.out.println("基本类型：float 二进制位数：" + Float.SIZE);  
        System.out.println("包装类：java.lang.Float");  
        System.out.println("最小值：Float.MIN_VALUE=" + Float.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值：Float.MAX_VALUE=" + Float.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // double  
        System.out.println("基本类型：double 二进制位数：" + Double.SIZE);  
        System.out.println("包装类：java.lang.Double");  
        System.out.println("最小值：Double.MIN_VALUE=" + Double.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值：Double.MAX_VALUE=" + Double.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // char  
        System.out.println("基本类型：char 二进制位数：" + Character.SIZE);  
        System.out.println("包装类：java.lang.Character");  
        // 以数值形式而不是字符形式将Character.MIN_VALUE输出到控制台  
        System.out.println("最小值：Character.MIN_VALUE="  
                + (int) Character.MIN_VALUE);  
        // 以数值形式而不是字符形式将Character.MAX_VALUE输出到控制台  
        System.out.println("最大值：Character.MAX_VALUE="  
                + (int) Character.MAX_VALUE);  
    }  
}

编译以上代码输出结果如下所示：

基本类型：byte 二进制位数：8
包装类：java.lang.Byte
最小值：Byte.MIN_VALUE=-128
最大值：Byte.MAX_VALUE=127

基本类型：short 二进制位数：16
包装类：java.lang.Short
最小值：Short.MIN_VALUE=-32768
最大值：Short.MAX_VALUE=32767

基本类型：int 二进制位数：32
包装类：java.lang.Integer
最小值：Integer.MIN_VALUE=-2147483648
最大值：Integer.MAX_VALUE=2147483647

基本类型：long 二进制位数：64
包装类：java.lang.Long
最小值：Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808
最大值：Long.MAX_VALUE=9223372036854775807

基本类型：float 二进制位数：32
包装类：java.lang.Float
最小值：Float.MIN_VALUE=1.4E-45
最大值：Float.MAX_VALUE=3.4028235E38

基本类型：double 二进制位数：64
包装类：java.lang.Double
最小值：Double.MIN_VALUE=4.9E-324
最大值：Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308

基本类型：char 二进制位数：16
包装类：java.lang.Character
最小值：Character.MIN_VALUE=0
最大值：Character.MAX_VALUE=65535

Float和Double的最小值和最大值都是以科学记数法的形式输出的，结尾的"E+数字"表示E之前的数字要乘以10的多少次方。比如3.14E3就是3.14 × 103 =3140，3.14E-3 就是 3.14 x 10-3 =0.00314。

实际上，JAVA中还存在另外一种基本类型void，它也有对应的包装类 java.lang.Void，不过我们无法直接对它们进行操作

引用类型

在Java中，引用类型的变量非常类似于C/C++的指针。引用类型指向一个对象，指向对象的变量是引用变量。这些变量在声明时被指定为一个特定的类型，比如 Employee、Puppy 等。变量一旦声明后，类型就不能被改变了
对象、数组都是引用数据类型
所有引用类型的默认值都是null
一个引用变量可以用来引用任何与之兼容的类型
例子：Site site = new Site("Runoob")

Java 常量

常量在程序运行时是不能被修改的。
在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量，声明方式和变量类似：

final double PI = 3.1415927;

虽然常量名也可以用小写，但为了便于识别，通常使用大写字母表示常量。
字面量可以赋给任何内置类型的变量。例如：

byte a = 68;
char a = 'A'

byte、int、long、和short都可以用十进制、16进制以及8进制的方式来表示。
当使用常量的时候，前缀 0 表示 8 进制，而前缀 0x 代表 16 进制, 例如：

int decimal = 100;
int octal = 0144;
int hexa =  0x64;

和其他语言一样，Java的字符串常量也是包含在两个引号之间的字符序列。下面是字符串型字面量的例子：

"Hello World"
"two\nlines"
"\"This is in quotes\""

字符串常量和字符常量都可以包含任何Unicode字符。例如：

char a = '\u0001';
String a = "\u0001";

Java语言支持一些特殊的转义字符序列

符号	字符含义
\n	换行 (0x0a)
\r	回车 (0x0d)
\f	换页符(0x0c)
\b	退格 (0x08)
\0	空字符 (0x20)
\s	字符串
\t	制表符
\"	双引号
\'	单引号
\\	反斜杠
\ddd	八进制字符 (ddd)
\uxxxx	16进制Unicode字符 (xxxx)

自动类型转换

整型、实型（常量）、字符型数据可以混合运算。运算中，不同类型的数据先转化为同一类型，然后进行运算
转换从低级到高级

低  ------------------------------------>  高
byte,short,char—> int —> long—> float —> double

数据类型转换必须满足如下规则：

1. 不能对boolean类型进行类型转换
1. 不能把对象类型转换成不相关类的对象
1. 在把容量大的类型转换为容量小的类型时必须使用强制类型转换
1. 转换过程中可能导致溢出或损失精度，例如：

int i =128;   
byte b = (byte)i;

因为 byte 类型是 8 位，最大值为127，所以当 int 强制转换为 byte 类型时，值 128 时候就会导致溢出
1. 浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到，而不是四舍五入，例如：

(int)23.7 == 23;        
(int)-45.89f == -45

自动类型转换

必须满足转换前的数据类型的位数要低于转换后的数据类型，例如: short数据类型的位数为16位，就可以自动转换位数为32的int类型，同样float数据类型的位数为32，可以自动转换为64位的double类型
实例：

public class ZiDongLeiZhuan{
        public static void main(String[] args){
            char c1='a';//定义一个char类型
            int i1 = c1;//char自动类型转换为int
            System.out.println("char自动类型转换为int后的值等于"+i1);
            char c2 = 'A';//定义一个char类型
            int i2 = c2+1;//char 类型和 int 类型计算
            System.out.println("char类型和int计算后的值等于"+i2);
        }
}

运行结果为:

char自动类型转换为int后的值等于97
char类型和int计算后的值等于66

解析：c1 的值为字符 a ,查 ASCII 码表可知对应的 int 类型值为 97， A 对应值为 65，所以 i2=65+1=66

强制类型转换

1. 条件是转换的数据类型必须是兼容的。
1. 格式：(type)value type是要强制类型转换后的数据类型实例：

public class QiangZhiZhuanHuan{
    public static void main(String[] args){
        int i1 = 123;
        byte b = (byte)i1;//强制类型转换为byte
        System.out.println("int强制类型转换为byte后的值等于"+b);
    }
}

运行结果：

int 强制类型转换为 byte 后的值等于 123

隐含强制类型转换

1. 整数的默认类型是 int。
1. 浮点型不存在这种情况，因为在定义 float 类型时必须在数字后面跟上 F 或者 f

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对象的类

Java中的对象

Java中的类

构造方法

创建对象

访问实例变量和方法

为了更熟练掌握对象类构造方法看下面实例

源文件声明规则

Java 包

Import语句

一个简单的例子

Java 基本数据类型

内置数据类型

byte：

short：

int：

long：

float：

double：

boolean：

char：

实例

引用类型

Java 常量

自动类型转换

自动类型转换

强制类型转换

隐含强制类型转换

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对象的类

Java中的对象

Java中的类

构造方法

创建对象

访问实例变量和方法

为了更熟练掌握对象 类 构造方法看下面实例

源文件声明规则

Java 包

Import语句

一个简单的例子

Java 基本数据类型

内置数据类型

byte：

short：

int：

long：

float：

double：

boolean：

char：

实例

引用类型

Java 常量

自动类型转换

自动类型转换

强制类型转换

隐含强制类型转换

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