Java入门笔记（一）

1.java简介

本教程推荐配合大佬笔记食用！

B站视频倍速播放：F12—>console—>输入：document.querySelector('video').playbackRate = 2.5，控制倍速。

随着Java的发展，SUN给Java又分出了三个不同版本：

Java SE：Standard Edition
Java EE：Enterprise Edition
Java ME：Micro Edition

┌───────────────────────────┐
│Java EE                    │
│    ┌────────────────────┐ │
│    │Java SE             │ │
│    │    ┌─────────────┐ │ │
│    │    │   Java ME   │ │ │
│    │    └─────────────┘ │ │
│    └────────────────────┘ │
└───────────────────────────┘

JDK：Java Development Kit（java开发工具包）
JRE：Java Runtime Environment(Java运行环境)
简单而言，使用JDK的开发工具完成的java程序，交给JRE去运行。

简单地说，JRE就是运行Java字节码的虚拟机。但是，如果只有Java源码，要编译成Java字节码，就需要JDK，因为JDK除了包含JRE，还提供了编译器、调试器等开发工具。

JDK:JRE + 开发工具集（编译器(Javac) + 其他工具）；JRE:Java虚拟机(JVM) + Java类库 + 其他。

二者关系如下：

 ┌─    ┌──────────────────────────────────┐
 │     │     Compiler, debugger, etc.     │
 │     └──────────────────────────────────┘
JDK ┌─ ┌──────────────────────────────────┐
 │  │  │                                  │
 │ JRE │      JVM + Runtime Library       │
 │  │  │                                  │
 └─ └─ └──────────────────────────────────┘
       ┌───────┐┌───────┐┌───────┐┌───────┐
       │Windows││ Linux ││ macOS ││others │
       └───────┘└───────┘└───────┘└───────┘

java：这个可执行程序其实就是JVM，运行Java程序，就是启动JVM，然后让JVM执行指定的编译后的代码；
javac：这是Java的编译器，它用于把Java源码文件（以.java后缀结尾）编译为Java字节码文件（以.class后缀结尾）；
jar：用于把一组.class文件打包成一个.jar文件，便于发布；
javadoc：用于从Java源码中自动提取注释并生成文档；
jdb：Java调试器，用于开发阶段的运行调试。

如果遇到编码问题，我们可以使用 -encoding 选项设置 utf-8 来编译：

1 2	javac -encoding UTF-8 HelloWorld.java java HelloWorld

2.Java与C++的区别

我知道很多人没学过 C++，但是面试官就是没事喜欢拿咱们 Java 和 C++ 比呀！没办法！！！就算没学过 C++，也要记下来！

都是面向对象的语言，都支持封装、继承和多态
Java 不提供指针来直接访问内存，程序内存更加安全
Java 的类是单继承的，C++ 支持多重继承；虽然 Java 的类不可以多继承，但是接口可以多继承。
Java 有自动内存管理垃圾回收机制(GC)，不需要程序员手动释放无用内存
在 C 语言中，字符串或字符数组最后都会有一个额外的字符'\0'来表示结束。但是，Java 语言中没有结束符这一概念。 这是一个值得深度思考的问题，具体原因推荐看这篇文章： https://blog.csdn.net/sszgg2006/article/details/49148189

3.java语言编译(compile)与解释并存

Java 语言既具有编译型语言的特征，也具有解释型语言的特征，因为 Java 程序要经过先编译，后解释两个步骤，由 Java 编写的程序需要先经过编译步骤，生成字节码（.class 文件），这种字节码必须*由 Java 解释器来解释执行。因此，我们可以认为 Java 语言编译与解释并存。

4.字符型常量和字符串常量的区别

形式上: 字符常量是单引号引起的一个字符; 字符串常量是双引号引起的 0 个或若干个字符
含义上: 字符常量相当于一个整型值( ASCII 值),可以参加表达式运算; 字符串常量代表一个地址值(该字符串在内存中存放位置)
占内存大小字符常量只占 2 个字节; 字符串常量占若干个字节 (注意： char 在 Java 中占两个字节),

字符封装类 Character 有一个成员常量 Character.SIZE 值为 16,单位是bits,该值除以 8(1byte=8bits)后就可以得到 2 个字节

5.Java注释

主要分为三种：单行、多行和文档注释。

public class HelloWorld {
   /** 这是第一个Java程序
    * 它将输出 Hello World
    * 这是一个文档的示例
    */
    public static void main(String[] args){
       // 这是单行注释的示例
       /* 
       多行注释
       */
       System.out.println("Hello World"); 
    }
}

6.Java关键字

访问控制	private	protected	public
类，方法和变量修饰符	abstract	class	extends	final	implements	interface	native
	new	static	strictfp	synchronized	transient	volatile
程序控制	break	continue	return	do	while	if	else
	for	instanceof	switch	case	default
错误处理	try	catch	throw	throws	finally
包相关	import	package
基本类型	boolean	byte	char	double	float	int	long
	short	null	true	false
变量引用	super	this	void
保留字	goto	const	null

7.java语法规范

编写 Java 程序时，应注意以下几点：

大小写敏感：Java 是大小写敏感的，这就意味着标识符 Hello 与 hello 是不同的。
类名：（class）对于所有的类来说，类名的首字母应该大写。如果类名由若干单词组成，那么每个单词的首字母应该大写，例如 MyFirstJavaClass 。
方法名：（method）所有的方法名都应该以小写字母开头。如果方法名含有若干单词，则后面的每个单词首字母大写。
源文件名：源文件名必须和类名相同。当保存文件的时候，你应该使用类名作为文件名保存（切记 Java 是大小写敏感的），文件名的后缀为 .java。（如果文件名和类名不相同则会导致编译错误）。
主方法入口：所有的 Java 程序由 public static void main(String[] args) 方法开始执行。

像其他语言一样，Java可以使用修饰符来修饰类中方法和属性。主要有两类修饰符：

访问控制修饰符 : default, public , protected, private
非访问控制修饰符 : final, abstract, static, synchronized

标识符命名规范：

所有的标识符都应该以英文字母、$、或者_开始。

首字符之后可以是英文字母、$_或者数字`的任意组合。

小结

一个Java源码只能定义一个public类型的class，并且class名称和文件名要完全一致；

但是可以定义多个class（类）;

使用javac可以将.java源码编译成.class字节码；（JVM运行字节码）

使用java可以运行一个已编译的Java程序，参数是类名。

8.java变量与数据类型

Java变量就好像一个容器，可以保存程序在运行过程中的值，它在声明的时候会定义对应的数据类型（Java分为两种数据类型：基本数据类型和引用数据类型）。变量按作用域的范围又可分为三种类型：局部变量，成员变量和静态变量。

Java中并没有全局变量的概念，这与C/C++不同！！

public class Variable{
    static int allClicks = 0;// 类变量，静态变量
    String s = "helloworld";// 实例变量，成员变量
    public void method(){
        int i = 0;// 局部变量
    }
}

8.1 主要分类

八大基本数据类型

1字节的是 byte 、boolean
2字节的是 short 、char（Java采用Unicode编码）
4字节的是 int （范围约21亿=2$^{31}$）、float
8字节的是 long 、double

long num1 = 30L;
long num1 = 30l;// 两者等价
float num2 = 23.1F;
float num2 = 23.1f;// 两者等价
double = 23.23453456;// double不需要后缀，Java中的小数默认为double型
char c = 'A';
Srting s = "ABC";// 注意：String是一个类，不是关键字，不属于基本数据类型
boolean flag = true;

8.2 局部变量

声明局部变量时的注意事项：

局部变量声明在方法，构造方法或语句块中。
局部变量在方法，构造方法，或者语句块被执行的时候创建，当其执行完成后，将会被销毁。
访问修饰符不能用于局部变量。
局部变量只在声明它的方法，构造方法或语句块中可见。
局部变量是在栈上分配的。
局部变量没有默认值，所以局部变量被声明后，必须经过初始化，才可以使用。

8.3 成员变量

在类内部但在方法体外声明的变量称为成员变量，或者实例变量。之所以称为实例变量，是因为该变量只能通过类的实例（对象）来访问。

/** 文档注释：
 * @author 微信搜「沉默王二」，回复关键字 PDF
 */
public class InstanceVariable {
    int data = 88;// data是成员变量
    public static void main(String[] args) {
        InstanceVariable iv = new InstanceVariable();
        System.out.println(iv.data); // 88
    }
}

可以是一个变量，它是一个引用类型的变量。new关键字可以创建一个类的实例（也称为对象），通过“ =”操作符赋值给iv这个变量，iv就成了这个对象的引用，通过iv.data就可以访问成员变量了。

声明成员变量时的注意事项：

成员变量声明在一个类中，但在方法，构造方法和语句块之外。
当一个对象被实例化之后，每个成员变量的值就跟着确定。
成员变量在对象创造的时候创造，在对象被销毁的时候销毁。
成员变量的值应该至少被一个方法，构造方法或语句块引用，以便外部能够通过这些方式获取实例变量信息。
成员变量可以声明在使用前或使用后。
访问修饰符可以修饰成员变量。
一般情况下应该把成员变量设为所有权。通过使用访问修饰符可以使成员变量对子类可见；成员变量具有唯一值。数值型成员变量对于类中的方法，构造方法或语句块是可见的。变量的默认值是0，布尔型变量的默认值是false，引用类型变量的默认值是null。变量的值可以在声明时指定，也可以在构造方法中指定。

9.位运算

1
2
3

>>：符号位不动，其余位右移，符号位后边正数补0，负数补1。又称带符号右移
>>>：符号位一起右移，左边补0，又称无符号右移
<<：左移，右边补0。左移没有带符号位一说，因为符号位在最左侧

10.关于cmd中文乱码的解决方案

F:\Java_VScode>javac -encoding utf-8 Calculation.java # 加上一个编码参数
F:\Java_VScode>java Calculation
2 7
最大公约数：1

文件是以UTF-8的形式保存的。

这样做保证javac和java的字符集统一为UTF-8，就不会出现中文乱码。

在VScode通过右键code-Runner编译时发现这样做还是乱码。

需要修改powershell的编码格式为UTF-8，才能保证格式统一。

还是通过main方法上面的run来运行。