Java核心技术笔记 语言基础

发布时间:2019-08-07 发布网站:脚本宝典
脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了Java核心技术笔记 语言基础脚本宝典觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

《Java核心技 卷Ⅰ》 第3章 Java 的基本程序设计结构

一些规则

  • 类命名:CamelCase 驼峰命名法,以及必须是字母开头,后面跟字母和数字的任意组合;
  • 代码文件名:必须与公共类的名字相同(包括大小写);
  • Java中的函数:都是属于某个类的方法(而不是称为成员函数);
  • Java通用语法:object.method(parameters)
  • Java使用双引号分隔字符串;
  • PRintln输出后会换行,而print输出后不换行;
  • 注释方法:

    • 单行:code; //comment
    • 多行:/* comment */,不可嵌套使用;
    • 文档:使用方式如下
    /**
     * This is a document comment
     * @From Core Java Chapter 3
     */

数据类型

  • 8种基本类型(primITive tyPE):

    • 4种整形:byte,short,int,long
    • 2种浮点型float,double
    • Unicode编码字符单元:char
    • 真值:boolean
    • Java没有无符号类型。
  • 如果需要数值计算不含任何误差,应使用BigDecimalBiginteger类;
  • NaN不能用 == 来判断。

变量

  • 声明变量:type name;
  • 变量名规则:字母开头,由字母或数字构成的序列,Java中的字母包括'A'~'Z'、'a'~'z'、'_'、'$'或者某种语言中代表字母的任何Unicode字符,数字包括'0'~'9'或者某种语言中代表数字的任何Unicode字符。
  • 变量名大小写敏感,长度没有限制;
  • 可以在一行声明多个变量,但不提倡;
  • 变量声明尽可能靠近变量第一次使用的地方;
  • final关键字指示常量,表示只能被赋值一次,常量常用全大写;
  • static final关键字指示类常量,一个类中的多个方法使用,const虽然是保留字,但是目前并没有使用;

运算

  • 基础运算符:+-*/%;
  • 整数被0除会产生异常,浮点数被0除会得到无穷大或NaN结果;
  • 自增自减:++--,注意在其他表达式中前缀和后缀的区别,简易单独使用,以免产生困惑和问题;
  • 关系(比较)运算符以及逻辑运算符:没有什么特殊的,略;
  • 三元操作符: condition ? exp1(true) : exp2(false);
  • 位运算符:处理整数,与(&amp;)、或(|)、非(~)、异或(^)、左移(<<)、右移(>>),在位模式下工作, >>>逻辑右移用0填充高位,>>>算数右移用符号位填充高位。其中需要注意的是,移位操作右边的操作数,也就是移位位数值在运算前需要进行模数据位数的计算,int类型 1 << 351 << 3 的结果相同;
  • 数学函数:Math.method(x).

数值类型的转换

  • 合法转换基本原则:从低字节类型向高字节类型转换;
  • 特殊情况:int(4字节)、long(8字节)转float(8字节)仍有可能有精度损失,long(8字节)转double(16字节)也可能有精度损失,但int转double没有精度损失;
  • 以上是自动完成的类型转换;
  • 强制类型转换(cast):(type) VAR,注意转换如果超出范围则会截断产生另一个合法的值;
  • 舍入运算:Math.ground(x),注意返回的是long;

运算符优先级

暂时只记录一些常用的,以下优先级递减。

除特殊说明,结合性(即在遇到相同优先级运算符时计算的顺序)默认从左向右。

  • 方法调用
  • 一元运算符:!,~(位非),++,--,+(正),-(负),强转,new,从右到左
  • 乘、除、求余数
  • 加、减
  • 移位
  • 大于(等于)、小于(等于)
  • 相等、不等
  • 位与
  • 位异或
  • 位或
  • 逻辑与
  • 逻辑或
  • 三元运算符,从右到左
  • 带有赋值(=)操作的操作符,比如+=,-=,...,从右到左

当自己写代码时拿不准优先级的时候,省事点加括号就完事了。

枚举类型

enum Size { SMALL, MEDIUM, LargE, EXTRA_LARGE };
Size s = Size.MEDIUM; //赋值为null则表示没有设置任何值

字符串

Java没有内置的字符串类型,而是在标准Java类库中提供了一个预定义类String,每个用双引号括起来的字符串都是String类的一个实例。

String emptyString = "";
String greeting = "Hello";

子串

String s = greeting.substring(0, 3);

substring方法的两个参数是:

  1. 想要复制的第一个位置(从0开始
  2. 不想复制的第一个位置(从0开始)

两个参数相减就是子串的长度。

拼接

String name = "FirstName" + "LastName";
String age = 24 + "years old";
String person = String.join(",", name, age[, ...]);
// person is "FirstName LastName,24 years old[, ...]"

一个字符串与一个非字符串拼接时,后者转换成字符串(任何一个Java对象都可以转换成字符串,可能指的是Class.toString())。

不可变字符串

String类没有提供修改字符的方法,编译器可以让字符串共享以提高效率。

字符串相等

"Hello".equals(greeting) //区分大小写
"Hello".equalsIgnoreCase("hello") //不区分大小写

一定不要使用==来解决这个问题,它只能确定字符串是否在同一位置,而不是他们具有相同的字符内容

如果虚拟机始终将相同字符串共享,那就可以使用==,但实际上只有字符串常量是共享的,+substring等操作产生的结果并不是共享的。

空串与Null串

""是长度为0的字符串,如果要检查字符串是否为空串:

str.length() == 0
str.equals("")

Null串指的是String变量存放null,表示目前没有任何对象与该变量关联:

str == null

检查字符串既不是null串也不是空串:

str != null && str.length() != 0

String API

只列出一般常用到的

  • int compareTo(String other):按照字典顺序,字符串在other之前就返回负数,位于other之后则为正数,相等返回0。
  • new String(int[] codePoints, int offset, int count:仅了解,用数组中从offset开始的count个码点构造字符串。
  • boolean equals(Object other)
  • boolean equalsIgnoreCase(String other)
  • boolean startsWith(String prefix):如果以prefix为开头,返回true。
  • boolean endsWith(String suffix):如果以suffix为结尾,返回true。
  • int indexOf(String str):返回与字符串str匹配的第一个子串的开始位置,如果不存在则返回-1。
  • int length()
  • String replace(CharSequence oldString, CharSequence newString):用newString代替原始字符串中所有oldString,可用String或StringBuilder作为参数。
  • String substring(int beginlndex, int endlndex)
  • String toLowerCase()
  • String toUpperCase()
  • String trim():删除原始字符串头部和尾部空格。
  • String join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements)

CharSequence类型的参数,这是一种接口类型,所有字符串都属于这个接口。

构建字符串

当需要用许多较短字符串构成字符串时,使用String的拼接方式效率会比较低,每次连接都会产生一个新的String对象,耗时也浪费空间,使用StringBuilder类可以避免这个问题。

StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append(ch);
builder.append(str);
String string = builder.toString();

StringBuilder类的前身是StringBuffer,效率稍低但是允许多线程方式添加或删除字符,如果只是在单线程中编辑,则应该用StringBuilder替代它,两个类的API相同。

  • int length()
  • StringBuilder appencl(String str or char c)
  • void setCharAt(int i, char c):将第i个代码单元设置为c。
  • StringBuilder insert(int offset,String str or char c):在offset位置插入一个串或单元并返回this
  • StringBuilder delete(lnt startindex,int endlndex):删除偏移量从startIndex到endIndex-1的代码单元并返回this
  • String toString():返回内容相同的字符串。

输入输出

读取输入

首先在程序的最开始添上:

import java.util.*

Scanner类定义在java.util包中,当使用的类不是定义在基本java.lang包中时,一定要import指示将相应包加载。

Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.print("Qusetion:");
String answer = in.nextLine();

nextLine方法获取的是一个输入行,只想读取一个单词(以空白符作为分隔符),机会调用:

String answer = in.next();

读取一个数:

int number = in.nextInt();
double weight = in.nextDouble();
  • boolean hasNext():检查输入中是否还有其他单词。
  • boolean hasNextInt()
  • boolean hasNextDouble()

如果想读取一个输入不可见的密码,使用Console类:

Console cons = System.console();
String username = cons.readLine("User name:");
char[] password = cons.readPassword("Password:");

安全起见,在完成密码处理不再使用password后,应使用填充值覆盖数组元素。

格式化输出

double x = 10000.0/3.0;
System.out.print(x);
// 3333.3333333333335
System.out.printf("%8.2f", x);
// 8个字符度和小数点后两个字符的精度打印x,也就是打印一个空格和7个字符
// 3333.33
System.out.printf("Hello %s, you are %d.", name, age);
  • d:十进制整数
  • x:十六进制整数
  • f:定点浮点数
  • e:指数浮点数
  • s:字符串
  • c:字符
  • b:布尔
  • %:百分号

使用静态的String.format方法创建一个格式化字符串,而不打印输出:

String str = Stirng.format("Hello %s, you are %d.", name, age);

文件输入输出

文件读取:

Scanner in = new Scanner(Paths.get("myfile.txt"), "UTF-8");
// Scanner(File f)
// static Path get(String pathname):根据给定路径名构造一个Path
// 然后使用前面介绍的Scanner的方法进行文件读取

如果文件名(包括其路径,比如C:dir),中有反斜杠,则要在每个反斜杠前再加一个额外的反斜杠(因为反斜杠是作为转义字符的存在,在字符串中要表示则必须用\)。

这里指定了UTF-8字符编码,要读取一个文本时要知道它的字符编码,如果省略字符编码将会使用运行这个Java程序的机器的“默认编码”,不同机器可能会有不同的“默认编码”。

文件写入:

PrintWriter out = new PrintWriter("myfile.txt", "UTF-8");
// PrintWriter(String fileName)

如果文件不存在,将创建该文件,使用print,printf,println等方法写入数据。

注意,如果直接给Scanner一个字符串参数,Scanner会把字符串解释为数据而不是文件名。

Scanner in = new Scanner("myfile.txt");
// Scanner会包含10个字符的数据,而不是文件数据

另外,如果使用一个不存在的文件构造Scanner或者用一个不能被创建的文件名构造一个PrintWriter将会发生异常,Java编译器认为这些异常比“被0除”异常更严重。

控制流程

Java的控制流程结构与C和C++的一样,只有很少的例外,Java没有goto语句,但break语句可以带标签,可以实现从内层循环跳出的目的。另外还有一种变形的for循环,类似C#的foreach循环。

块(block)作用域

块,即复合语句,一对大括号括起来的若干Java语句,块确定了变量的作用域。

{ // block 1
  int i;
  {
    // block 2 这是一个嵌套块
    int j;
  }
}

但不能在嵌套的两个块中声明同名变量:

{ // block 1
  int i;
  {
    // block 2
    int i; // Error
  }
}

虽然C++中,允许这样做,内层定义的变量会覆盖外层定义的变量,有可能导致程序设计出错,所以Java中不允许这样做。

条件语句

if(condition1) { statement1 }
else if(condition2) { statement2 }
else { statement3 }

循环

while(condition) { statement }

如果希望循环体至少被执行一次,则使用:

do { statement }
while(condition);

确定循环

for(declare; condition; refresh) { statement }
// for语句内部声明的变量无法在循环体外部使用

多重选择

switch(condition)
{
  case 1:
    ...
    break;
  case 2:
    ...
    break;
  ...
  default:
    // no case match
    ...
    break;
}

case标签可以是:

  • 类型为char、byte、short或int的常量表达式;

    switch(grade)
    {
      ...
      case 100:
      ...
    }
  • 枚举常量(当使用枚举常量时,不必在标签中指明枚举名);

    Size size = ....;
    switch(size)
    {
      ...
      case SMALL: //no need to use Size.SMALL
      ...
    }
  • JAVA SE 7 开始可以用字符串字面量。

    switch(str)
    {
      ...
      case "yes":
      ...
    }

中断控制流程

break,使用在while和for循环中,用于提前中断循环。

Java提供一个种带标签的break语句,用于跳出多重嵌套的循环语句。

tag:
while(...)
{
  ...
  for(...)
  {
    ...
    if(...)
    {
      break tag;
    }
  }
}
// 在break后会跳出绑定tag的循环体(在这里也就是while)
// 而不是像普通break只是跳出for

continue,用于跳过本次循环,进行下一次循环体的执行。

大数值

基本的整数和浮点数精度不能够满足需求,可以使用java.math包中的两个很有用的类:

  • BigInteger:任意精度的整数运算
  • BigDecimal:任意精度的浮点数运算

使用valueOf方法可以将普通的数值转换为大数值:

BigInteger a = BigInteger.valueOf(100);

算术运算符是addsuBTractdividemultiply,BigInteger还有mod运算:

BigInteger c = a.add(b);
// c = a + b
BigInteger d = c.multiply(b.add(BigInteger.valueOf(2)));
// d = c * (b + 2)

以及两个大数的比较compareTo,相等返回0,小于返回负,大于返回正。

数组

声明数组变量:

int[] a;
int[] b = new int[100];

当然Java中也可以int a[]的声明方式,看个人喜好吧。

数组创建时的初始化:

  • int数组:所有元素初始化为0
  • boolean数组:所有元素初始化为alse
  • 对象数组:所有元素初始化为null

获取数组中的元素个数使用array.length

for each 循环

for each 循环语句的循环变量将会遍历数组中的每个元素,而不需要使用下标值。

for(variable:collection) { statement }

  • variable:用于暂存集合中的每一个元素,并执行相应块
  • collection:必须是一个数组或者实现了Iterable接口的类对象(比如ArrayList)。
for(int element : a)
{
  System.out.println(element);
}

数组初始化以及匿名数组

Java中,可以创建数组对象的同时赋予初始值的写法:

// 不需要调用new
int[] a = { 2, 3, 5, 7, 11, 13 };
// 初始化一个匿名的数组
a = new int[] { 17, 19, 23, 31, 37 };
// 这是以下语句的简写方式
int[] anonymous = { 17, 19, 23, 31, 37 };
a = anonymous;

Java中允许数组长度为0,但这与null不同。

数组拷贝

数组变量拷贝:

int[] b = a;
b[0] = 1;

此时a中的第一个元素a[0]的值也会被修改为1。

数组值拷贝:

int[] c = Arrays.copyOf(a, a.length);
// 第2个参数是新数组长度,通常用于增加数组大小
int[] c = Arrays.copyOf(c, c.length * 2);
// 如果长度小于原始数组,则只拷贝前面的数据元素

命令行参数

如果使用下面这种形式运行一个Java程序:

java Message -g cruel world

则程序中获取命令行参数的方法是:

public class Message
{
  public static void main(String[] args)
  {
    // args就是参数数组
    System.out.printlf(Arrays.toString(args));
    // [-g, cruel, world]
  }
}

数组排序

int[] a = new int[1000];
...
Arrays.sort(a);

sort方法使用了优化的快速排序算法

插播一个生成0到n-1之间随机数的办法:

int r = (int) (Math.random() * n);
// Math.random返回一个0-1(不包括1)的随机浮点数

java.util.Arrays

  • static String toString(type[] a):a为基本数据类型数组(不包括字符串数组),返回字符串,元素放在中括号内,并用逗号分隔。
  • static type copyOf(type[] a, int length)
  • static type copyOfRange(type[] a, int start, int end)

    • 返回与a类型相同的一个数组,长度为length或end-start
    • start:起始下标(包含这个值)
    • end:终止下标(不包含这个值)
  • static int binarySeArch(type[] a, type v)
  • static int binarySearch(type[] a, int start, int end, type v)

    • 采用二分法查找值v,查找成功则返回相应下标值,否则返回一个负数值r,-r-1是保持a有序的v应该插入的位置。
  • static void fi11(type[] a, type v):将数组的所有元素设置为v。
  • static boolean equals(type[] a, type[] b):数组大小相同,并且所有对应下标的元素都相等,则返回true。

维数

int[][] magicSquare = 
{
  { 16, 3, 2, 13 },
  { 5, 10, 11, 8 },
  { 9, 6, 7, 12 },
  { 4, 15, 14, 1 }
};
// 访问元素使用 magicSquare[i][j]

Java语言基础总结

  • 基本命名规则:驼峰法
  • 三种注释方式
  • 8种基本数据类型
  • 变量声明以及命名规则
  • 基本运算符
  • 数值类型的自动与强制转换
  • 各运算符优先级
  • 枚举类型
  • String API
  • StringBuilder
  • 命令行输入输出
  • 文件输入输出
  • 控制流程
  • 中断控制流程
  • 大数值
  • 数组以及相关操作

个人静态博客:

脚本宝典总结

以上是脚本宝典为你收集整理的Java核心技术笔记 语言基础全部内容,希望文章能够帮你解决Java核心技术笔记 语言基础所遇到的问题。

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