Java核心卷I学习笔记（一）

学习笔记（一）"/>

Java核心卷I学习笔记（一）

第一章 Java程序设计概述

1、Java不止是一种语言，Java是一个完整的平台，有个庞大的库，其中包含了很多可重用的代码和一个提供诸如安全性、夸操作系统的可移植性以及自动垃圾回收等服务的执行环境。

2、Java关键特性

1）简单性：摒弃C++很少用、难以理解的语法；另一方面简单体现在Java可以做到很小，只有几百K，在嵌入式设备上运行。

2）面向对象：Java将重点放在数据（即对象）和对象的接口上；举例木匠要做一个椅子，一个面向对象的木匠始终关注的是椅子，第二位才是工具，一个非面向对象的木匠，首先考虑的是用什么样的工具。

3）分布式  4）健壮性  5）安全性

6）体系结构中立，Java利用虚拟机，通过编译器生成一个体系结构中立的目标文件格式，这种格式经过编译，只要有java运行时系统，可以再多种处理器上运行。

7）可移植性 8）解释型  9）高性能 10）多线程 11）动态性

3、Java发展简史

1）Java起源：1991年由Patrick Naughton和James Gosling带领的Sun公司团队想设计一种语言，应用对象为有线电视转换盒之类的设备，这种设备内存和处理能力有限，这就要求语言小且紧凑；另外不同厂家处理器不一样，这就要求不能与任何特定体系捆绑在一起，这个项目被命名为“Green”。Gosling将这种域名成为“Oak”（橡树），后来因为Oak已经是计算机语言的名字，于是将其改名为Java。

2）探索：1992年，Green项目组发布第一个产品称之为“*7”，这个产品可以实现远程控制，遗憾的是Sun公司对这个产品不感兴趣，他们不得不去寻找新的方法和买家，将技术推向市场。这时候项目换了一个新名字“First Person公司”，花了一年多的时间也没有找到买家，1994年公司解散。

3）起步：这时候浏览器开始发展，为了展示java的超强能力，项目组用Java编写了HotJava浏览器，设计者让HotJava浏览器在网页中内嵌java代码，自此至今引发了人们对Java的狂热追求。

4）发展：1996年发布了不太好用的Java第一个版本1.0，后来的1.1弥补了很多明星的缺陷，大大的增加了反射能力和GUI编程的事件模型——当依然不好用；1998年发布1.2版本变得更加接近“一次编写，随处运行”的思想，之后Java有了三个版本移动端、企业版的、SE标准版。

5）崛起：2004年发布5.0,2006年发布java 6；2009年Sun被Oracle收购，2001年Oracle发布Java 7，其中只是做了一些简单改动；在2014年Java 8发布，在近20年终这个版本有了最大的变化。Java 8提供了一种“函数式”编程方式，并很容易的标书并发执行计算。

第二章 Java程序设计环境

1、基础概念

1）JDK Java Development Kit，编写java程序的程序员使用的软件

2）JRE Java Runtime Environment ，运行Java程序的用户使用的软件；

3）Java SE，Java ME，Java EE分别对应标准版、移动版、企业版；

4）Java 开始用1.2、1.3等来表示版本，后续为了反映Java的重大变化开始命名为Java 2,因此有了Java 2SE 5.0；但是从2006年Java版本得到了简化，后续版本标准版命名为Java SE 6/7/8；后续oracle为了解决一些bug发布的微小版本比如：Java SE 8u31，Java SE 8的第31次更新。

2、基础程序运行、安装、IDE环境略。

第3章 Java的基本程序设计结构

1、Java最基本的程序

/****@autor xlf*@date 2020/1/4*/public  class FirstSample{public static void main(String [] args){System.out.print("Hello World!");}
}

2、java注释，单行注释用“//”  ；多行注释 /**  .......   */，如上文代码。

3、Java数据类型，java是一种强类型语言，这意味着每一个变量必须声明一种类型；在java中有8类基本类型（primitive type），其中4中整型（int、short、long、byte）、2中浮点型（float、double）、1种用于表示Unicode编码的字符单元char和boolean类型。

1）、特殊值，有三个特殊值表示溢出和出错情况：正无穷大（Double.POSITIVE_INFINITY,Float也有同样的值）、负无穷大(Double_NEGATTIVE_INFINITY)、NaN(不是一个数字，Double.NaN)，注意所有的NaN都是不相等的。

2）特别注意：浮点数值不适用于无法接受四舍五入误差的金融计算，如System.out.println(2.0-1.1)  //输出结果0.8999999999，而不是人们想象中的0.9，这是因为浮点型采用的是二进制系统表示，而在二进制系统中无法精确的表示1/10。如果要非常精确表示应该用BigDecimal类。

备注，解释为什么二进制无法表示精确数字，更详细参考：

这里以0.2为例：因为二进制只有0和1表示，某个位置上的数的意义：

所以0.2表示只能用0+1/2+1/4+1/8+1/16....这些数字组合来表示0.2，正好等于0.2的一堆01组合就是表示0.2的二进制数字，但是很遗憾0.2以及很多数字无法找到正好的数字，只能无限的迫近（无聊或者有兴趣的可以自己试试），这就是为什么无法精确表达0.2。

4、常量声明，利用关键字final，eg: final double CM_PER_INCH=2.54;在Java类中，利用static final设置一个类常量，如果再加上public，这样其他类也可以使用这个常量。

5、字符串String类型

1）字符串不可改变，这是因为Java文档中将String类对象成为不可变字符串。Java将字符串存放在一个公共存储池中，字符串变量指向存储池中相应的位置；如果复制一个字符串变量，原始字符串与复制字符串共享相同的字符（即两个变量，指向存储池中同一个对象，存储池中只有一份对象，二者公用）；这样设计是作者初衷认为字符串提取、拼接等这样的操作很少，实际程序应用中改变字符串的情况很少；如下文代码中，三者输出结果一致，即在内存池中共用了一份对象。

  public static void main(String [] args){String str="Hello";System.out.println(str.hashCode());String str1="Hello";System.out.println(str1.hashCode());String str2=str;System.out.println(str2.hashCode());			}

2）字符串比较，请用equals，不要用==；equals检测两个字符串是否相等；==检测两个字符串是否放在同一个位置上，对于有些情况==就会出错；不要用==来比较字符串给自己找麻烦，如下文看似相等的不确定因素

  public static void main(String [] args){String str="Hello";System.out.println(str=="Hello"); //true，所有"Hello"共用存储池的一个对象，存储位置相同System.out.println(str.substring(0, 3)=="Hel");//false,因为str.substring(0,3)并不是在存储池中，因此不等；System.out.println(str.substring(0, 3).equals("Hel"));//true，equals只比较内容是否相等}

3）空字符串与Null，有时候声明一个字符串为null，使用字符串前先检查字符串是否为null，然后利用str.leng==0或者str.equals("")；

4）字符串的构建器StringBuilder：有时候字符串需要一些较短的字符构成，例如一句话由单词构成，这时候采用字符串拼接的方式效率会比较低（根据字符串不可改变的原理，每次构造都会新建一个字符串，会占用存储，而且过程字符串并不是想要的，没有任何意义），这时候可以用StringBuilder来构建。

    StringBuilder strbuilder=new StringBuilder();strbuilder.append("hello");strbuilder.append("world");strbulider.toString();

5）StringBuffer，它是StringBuilder，从5.0开始引入StringBuilder，查看JDK二者的API是完全相同的；区别StringBuffer效率较低，但是允许多线程的方式添加、删除字符的操作；因此如果单线程中应该使用StringBuilder，而日常一般多为单线程。

6、输入与输出

1）输入，利用Scanner对象类构造输入流，支持多种形式的输入，如file、InputStream等；Scanner提供nextLine、nextInt()等多种方法读取内容。

      /*** 个人信息.txt* 张飞* 32* 浙江 杭州* 男*/public static void main(String [] args) throws FileNotFoundException{File file=new File("D:\\0learn\\个人信息.txt");Scanner sc=new Scanner(file);String name=sc.nextLine();System.out.println("name:"+name);//读入一行System.out.println("年龄："+sc.nextInt());//读入一个整型，还有很多其他类型System.out.println("省份："+sc.next());//读入下一个单词System.out.println("县市："+sc.next());//读入单词System.out.println("性别："+sc.next());//读入//下一个单词}

2）格式化输出，利用System.out.printf来实现；先举例看如何使用：

       System.out.printf("Hello,%s. Next year , you'll be %d",name,age); //%s接受一个字符串，%d接受一个整型；

A、输出格式的参数替换：每一个以%字符串开始的格式，说明那里需要用相应的参数进行替换；格式说明符（即%）紧跟相应的格式化的数值类型，s代表字符串，f代表字符串，d代表十进制整型，更多如下图：

B、输出多个标志，如都好分割100,000等

      System.out.printf("%(,d",-10000/2);//(5,000)System.out.printf("%+,d",10000/2);//+5,000System.out.printf("%+,d",-10000/2);//-5,000System.out.printf("%x",10000/2);//1388,输出十六进制System.out.printf("%+,.4f",-10000.0/2);//-5,000.0000;输出带正负，用逗号隔开，保留4位小数的数字

C、日期打印，利用printf打印日期时，以t开始，以日期和时间转换符结束（eg:Y 4位数字年，m两位数的月，T 24小时时间等，还有年月日时分秒、毫秒，以及12小时、24小时等，为了完整描述时间有一条非常复杂的字母表，具体可以自行百度）。

另外为了格式化一个参数如年、月、日，重复输入参数太笨拙，printf提供了可以采用参数索引的方式，具体格式紧跟%后面，并以$终止，如“%1$s”，使用第一个为字符串的参数（需要注意索引从1开始，不是0）；

还可以使用<标志，他表示前面格式说明中的参数将被再次使用。

      System.out.printf("%s %tY-%tm-%td","今天是：",new Date(),new Date(),new Date());//这种方式太笨System.out.printf("%1$s %2$tY-%2$tm-%2$td","今天是：",new Date());//强行指定参数索引，注意索引从1开始System.out.printf("%1$s %2$tY-%<tm-%<td","今天是：",new Date());//<前面的参数被再次使用

3）文件输入与输出

A、文件输入/读取，同样可以采用Scanner in=new  Scanner(Paths.get("c\\learn\\个人信息.txt"),"UTF-8");

B、文件输出/写入，采用PrintWriter

      PrintWriter pw=new PrintWriter("D:\\0learn\\个人信息1.txt");pw.append("吸入测试内容");pw.flush();pw.close();

7、大数值，如果整数型和浮点数精度无法满足要求，就采用两个大数据类型：BigInteger和BigDecimal，可以处理包含任意长度的数据；注意：不能用算数云算符+*这些来计算大数据类型，用add、multiply来计算。

8、数组

A、数组的声明，int a[] 或者 int[] a都可以，大多数人喜欢后者，因为这样把变量名称和数组分开了；

B、数组默认值：数字型数组默认值为0，bool型数组默认值false，string型数组默认值null；

C、数组一旦创建就不能改变数组的大小，尽管可以改变每个元素；如果经常改变的数组，使用array list有关数组列表；

D、数组初始化 

      1）int []a1={1,2,3,4};

       2)inta [] a2=new int[]{1,2,3,4};

       3)new int[]{1,2,3,4};//声明一个匿名数组；

       4）数组拷贝，int [] a2=Arrays.copyOf(.......);

       5）数组属于引用类型，因此当数组赋值时，赋予的是引用地址（大家共用一份地址），因此当改变任意一个数组中的某个值时，两个数组中的值都会改变；

      int [] a1=new int[]{1,2,3,4,5};int [] b1=a1;b1[2]=10;System.out.println(a1[2]); //打印10，因为a1和b1共用一个地址对象，一变全变