Java基礎語法總結

  • 2019 年 10 月 6 日
  • 筆記

Content

  • 1.win10安裝JDK8
  • 2.數據類型與變數
  • 3.運算符
  • 4.程式流程式控制制
  • 5.數組

1.win10安裝JDK8

  • jdk8下載地址：

https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html

【下載的這個安裝包主要包含JDK，JRE，JavaFx包】

  • 設置jdk安裝路徑
  • 設置jre安裝路徑
  • 設置環境變數
    • 找到jdk安裝的bin目錄，複製路徑
  • 右鍵電腦選擇屬性

​ 添加剛剛複製的路徑到path里：

​ 點擊三個確定。

  • 查看是否安裝成功 java -version java javac

Question1:JDK與JRE的區別？

JDK：Java Development Kit Java開發工具包

JRE：Java Runtiome Environment Java運行環境

JDK與JRE的關係：以Java程式碼運行為例，編寫好Java程式碼之後，通過javac將java源文件編譯成class位元組碼文件,然後通過java命令，運行位元組碼文件。那麼運行位元組碼的環境就是JRE。（JRE的核心就是JVM）

Question2:什麼是JVM？Java如何實現平台無關性

JVM：Java Virtual Machine Java虛擬機

JVM的主要作用就是將class位元組碼文件翻譯成機器碼（01）供給電腦執行。

跨平台——Java程式可以在多種平台上運行。

平台指的是作業系統，目前主流的作業系統：Windows，Mac，Linux。

以日常軟體為例，同一個軟體的win版和mac版是分開的。但是功能卻是基本相同的。

JVM同樣如此，也有win版，mac版以及linux版。安裝在不同的平台上的JVM雖然有所差異，但都能完成同樣一件使命——將class文件翻譯成機器碼。

概括來說，JVM有兩個功能：其一是兼容不同的作業系統，其二是翻譯class位元組碼文件。

Question3:為什麼要設置環境變數？

在解決這個問題之前，先解決什麼是環境變數：

運行一個程式（命令），系統從當前目錄尋找，或者從環境變數中尋找。換句話說，如果在java，javac的目錄下執行這個兩個命令，是沒有問題的。但是如果更換了目錄，系統在當前目錄找不到，就會去環境變數中尋找。所以設置環境變數的根本目的是在電腦的任何一個文件夾下都可以編譯運行Java程式。

2.數據類型與變數

變數和數據類型難捨難分，思考了好久，得出下面這個結論：

變數是記憶體中的一個存儲區域。而數據類型的定義決定了這塊存儲區域的大小。【變數與數據類型的關係】

為什麼需要定義變數存儲區域的大小？

以結果為導向來分析：

Java的整數類型分為4種：byte，short，int，long。

四種的區別在於佔用的存儲空間不一樣。

byte佔用1個位元組，short佔用2個位元組，int佔用4個位元組，而long佔用8個位元組。

什麼是位元組？

位元組是一種存儲單位的度量。1個位元組等於8位。

什麼是位呢？

位可以理解為電腦的最小單位：0或者是1。也就是是說1個位元組是8個0和1的排列組合：

比如說：00000000,00000001,00000011,......11111111。

那麼在這種情況下1個位元組可以表示多大的數呢？

00000000轉換為十進位依然是0,11111111轉換為十進位是255。

轉換工具：https://tool.lu/hexconvert/

也就是說，一個位元組最大可以表示255而最小1可以表示0。

這是無符號位的情況，如果8位表示正數和負數，那麼8位可以表示的範圍是多大呢？

通常情況下，用第一位來表示正負【0為正，1為負】，這樣算下來8位可以表示的範圍是-127到+127。

歷史長河中，補碼登場

上述引入符號位的8位二進位數可以理解為原碼。對於正數來說，原碼就是補碼，而對於負數來說，保留符號位，其他原碼按位取反加1所得即為補碼。補碼的出現使得加減法只有加法，簡化了計算結構，提高運算速度。

那麼8位的情況下，用補碼來衡量，可以表達的範圍是-128--127。

為什麼是-128？？？（按照補碼計算）

10000001到11111111表示的範圍是1到127，01111110到00000001表示的範圍是-1到-127。

而00000000屬於負數，按位取反加1的結果是10000000表示的數值是-128，但是00000000是負數。

所以8位二進位數在電腦里存儲的範圍是-128--127。

回到剛剛位元組的問題，1位元組等於8位而八位可以表示-128--127。這是byte類型的表示範圍。

那如果我想用電腦計算1000加上1000，byte明顯是不可用的。因為byte表示不了1000這個數值。

而short類型的存儲空間為2個位元組，也就是16位。對於short數據類型來說，能表示多大的數呢？

根據8位的表示範圍推算：- 2的15次方到2的15次方-1=={-32768--32767}

以此類推，int為4個位元組，long為8個位元組，能表示的數更大。

Java通過定義變數的類型來規定變數的記憶體空間大小，通過階梯式的定義，既有滿足小數值運行的byte類型，也有支援大數值運算的long類型。這樣不僅滿足運算的最大支援（long），同時也能節省系統記憶體資源（byte）。

總結：數據類型的區分是一種系統資源分配優化的方案。

什麼是變數？

  • 變數是記憶體中的一個存儲區域。【程式運行的時候，變數是放在記憶體條里的】
  • 存儲區域的數據可以在同一類型範圍里不斷變化【所以叫變數，就是能變嘛】【同一類型暫時先忽略】
  • 變數包括：【int x = 3】== 變數類型int 變數名x = 變數的值3

變數必須先聲明後使用

int x = 10; (Yes)

x = 10; (No)

簡單來說，變數必須得先指定類型才能使用。

那麼，變數有哪些類型呢？？？

數據類型

數據類型分為基本數據類型和引用數據類型。

基本數據類型：整數型與浮點型，字元型，布爾類型

引用數據類型：字元串

  • 整數型與浮點型
  • 字元型char 2位元組

Java中的所有字元都使用Unicode編碼，故一個字元可以存儲一個字母，一個漢字，或其他書面語的一個字元。

char c1 = 'a';

char c2 = '中';

char c3 = '9';

char c3 = 『n』; 換行符

  • 布爾類型Boolean
    • boolean類型數據只允許取值true和false，無null。
    • 不可以使用0或非 0 的整數替代false和true。（C語言可以）

自動類型轉換：由表示範圍小的自動轉換為表示範圍大的。

為什麼long 8位元組自動轉換為float 4位元組的？

指數爆炸.....

順便看看float和double的精度：7位和16位。

  • 字元串String（引用數據類型） 存放多個字元；String word = 「hello，world」;

強制類型轉換：

反向自動轉換。

short to byte：

字元串轉為基本類型：（通過包裝類轉換）

什麼是包裝類？？？

包裝類是Java設計之初提出的，主要解決基本數據類型無法面對對象編程的問題。

基本數據類型是存放在棧中的，只有數據。而引用類型的值存放在棧中，而引用對象存放在堆中。

3.運算符

算術運算符

賦值運算符=

比較運算符

邏輯運算符

&和|兩邊都會進行運算

&&左邊為false時右邊不進行運算，直接返回false

||左邊為true時右邊不進行運算，直接返回true

^異或，相同為false，不同為true

位運算符

3<<2: 3 == 00000011 ，左邊去掉兩位，右邊添加2位，變為00001100

3>>1: 右邊去掉一位，左邊加1位

三元運算符

條件表達式？表達式1：表達式2

條件表達式為true，執行表達式1；為false，執行表達式2

運算符的優先順序

4.程式流程式控制制

順序結構

分支結構（if&& switch）

循環結構

  • for
  • while
  • do while

5.數組

  • 引用數據類型
  • 記憶體空間連續

一維數組

//動態初始化    int a[] = new int[3];    a[0]=1;    a[1]=2;    a[2]=3;      //靜態初始化   int b[] = new int[]{1,2,3};        //輸出數組長度  System.out.println(b.length);

數組元素的默認初始化值

二維數組

 int[][] arr = new int[3][4];  for(int i =0;i<3;i++)  {      for(int j=0;j<4;j++)      {          arr[i][j]=i+j;      }  }     for(int i =0;i<3;i++)   {       for(int j=0;j<4;j++)       {           System.out.print(arr[i][j]+"t");           if(j==3)           {               System.out.println();           }       }   }

Arrays工具類的使用

參考資料：

康師傅2019新版—30天搞定Java核心技術（一）https://www.bilibili.com/video/av47470288

JavaGuide【52k】：https://github.com/Snailclimb/JavaGuide

Java中long類型為何會自動轉換為float類型https://blog.csdn.net/writing_happy/article/details/78880606

包裝類：https://www.cnblogs.com/javastack/p/9644520.html

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