1.前置知识
- JVM:java virtrual machine, java虚拟机, 专门用于执行java代码的一款软件。可以将class文件,转换为机器认识的机器码,因为我们的计算机只认识010101的二进制语言。
- JRE:java runtime enviroment, java运行时环境, java官方提供的核心类库. jre中包含了核心类库和jvm。
- JDK: java development kit, java开发工具包, javac.exe, java.exe... jdk中包含了开发工具和jre。
这也是java为什么跨平台的原因:
这个跨平台是通过中间语言JVM 实现的跨平台。
Java的JVM从软件层面屏蔽了底层硬件、指令层面的细节让他兼容各种系统。
2. 第一个程序 “Hello Word”
2.1 编写.java源代码文件
public class HelloWord{
public static void main(String[] args){
System.out.println("你好");
}
}
2.2 通过javac 编译.java文件
" javac " 是 Java 编程语言的编译器命令。在Java开发中,javac命令用于将Java源代码文件(.java文件)编译成Java字节码文件(.class文件),这些字节码文件可以在Java虚拟机(JVM)上运行。
打开cmd,切换到.java文件,所在的目录,执行javac命令。
执行完毕后,会在当前目录生成class文件,
2.3 通过java.exe 运行程序(这里执行的是编译好的class文件)
输入完毕后,会返回对应的结果。
3. 集成开发环境IDEA
3.1 介绍
IntelliJ IDEA是一款功能强大的集成开发环境,被广泛认为是Java开发的首选工具之一,同时也支持多种其他语言和技术的开发,为开发人员提供了高效、智能和友好的开发体验。
3.2 存在的优势
-
功能丰富的编辑器:
- IDEA提供了一个强大的代码编辑器,支持语法高亮、代码补全、代码导航等功能,使得开发人员可以高效地编写和编辑代码。
-
智能代码分析和重构:
- IDEA集成了丰富的代码分析工具,可以帮助开发人员进行代码质量分析、代码格式化、自动修复代码问题等。它还支持多种重构操作,如重命名、提取方法、提取变量等,有助于改进代码结构和可读性。
-
强大的调试功能:
- IDEA提供了直观的调试界面和丰富的调试工具,支持断点设置、表达式监视、变量查看等功能,帮助开发人员快速定位和解决代码中的问题。
-
集成版本控制系统:
- IDEA支持集成多种版本控制系统,如Git、SVN等,使得团队协作开发更加高效。它提供了版本控制工具的直观界面和操作,方便开发人员管理代码版本和进行代码的提交、更新等操作。
-
丰富的插件生态系统:
- IDEA拥有丰富的插件支持,开发人员可以根据自己的需要安装各种插件,扩展IDE的功能,支持更多的语言、框架和技术栈。
-
跨平台支持:
- IDEA可以在多种操作系统上运行,包括Windows、macOS和Linux,为开发人员提供了跨平台的开发环境。
-
专注于开发者体验:
- JetBrains以开发者体验为核心设计理念,不断优化IDEA的性能、稳定性和用户界面,提供舒适的开发环境。
3.3 快捷键介绍
- Ctrl + D : 快速复制当前行
- Ctrl + B : 源码跟踪
- Ctrl + Shift + Z : 前进
- Ctrl + Shift + ↑ : 代码向上移动一行
- Ctrl + Shift + ↓ : 代码向下移动一行
下面两个是重点对于跟踪源码的时候可以快速切换类关系: - Ctrl + Alt + ← : 回到光标上一次所在的位置
- Ctrl + Alt + → : 光标移动到下一次的位置
- Alt + 回车 : 选择提示解决报错
- Ctrl + Alt + L : 配合 Ctrl + A 使用可以快速格式化全部代码。
- Ctrl + Alt + M : 选中代码抽取成方法
- Ctrl + Alt + U : 查看当前类的类图
- Ctrl + Alt + T : 可以使用语句包围所选代码
扩展: 包的名称一般是公司的域名倒着写,主要为了防止代码包名和文件名均相同而进行覆盖。
4. 字面量
概念:生活中的数据在程序中的书写方式。
分类:
- 整数和小数:均和数学相同
- 字符: 'w'
- 字符串:"你好"
- 布尔:true | false
- 空:null
- 实体:对象(类) 也可以叫做javabean
5. 数据类型
数据类型的作用: 程序把数据进行分类,为了更好的管理数据,并在内存中操作和存储。
基本数据类型
-
整数类型):
byte
:8位有符号整数,取值范围为 -128 到 127。short
:16位有符号整数,取值范围为 -32,768 到 32,767。int
:32位有符号整数,取值范围为 -2^31 到 2^31 - 1。- long:64位有符号整数,取值范围为 -2^63 到 2^63 - 1。
-
浮点数类型:
- float:32位单精度浮点数,用于存储小数,取值范围和精度较
double
小。 - double:64位双精度浮点数,用于存储小数,通常推荐使用它,因为它提供更高的精度。
- float:32位单精度浮点数,用于存储小数,取值范围和精度较
-
字符类型:
1.char:16位无符号Unicode字符,用于存储单个字符。 -
布尔类型:
1.boolean:表示逻辑值的数据类型,只有两个取值:true
和false
。
引用数据类型
引用数据类型包括所有的类(Class)、接口(Interface)、数组(Array)等。它们是通过new关键字在堆内存中动态创建的对象。引用数据类型的变量存储的是对象的引用(内存地址),而不是对象本身。
扩展:float表示的数据范围要比long大!!!
看完你可能就会存在疑问了,long 不是 8 个字节吗,float是4个字节,为什么会比他大呢?
为什么会这样呢?
我们首先需要看float的组成结构了。
浮点数表示格式:浮点数 N = M × R^E,其中 R 为基数,E 为阶码,M 为尾数。
例如,在二进制科学计数法中,1.2345 × 10^2,其中 1.2345 为尾数,10 为基数,2 为阶码。另
外,0.0101 × 2^-10,其中 0.0101 为尾数,2 为基数,-10 为阶码。这种涂点数格式表达了浮点数
在计算机中的表示,尾数决定了浮点数的精度,阶码则决定了浮点数的范围和小数点实际位置。
6. 变量
6.1 变量的声明和赋值
6.2 变量的作用域
变量的作用域位于外侧最近 { 开始,最外侧最近 } 死亡。
注意事项:
- 局部变量需要先赋值再使用
- 同一作用域中,不能出现同名变量
6.3 变量的类型转换
1. 自动类型转换
语法格式:
2. 强制类型转换(可能发生数据溢出)
语法格式:
3. 运算时的类型转换
如果一个表达式中,包含多个不同的数据类型,最后运算获得的值是最大范围的数据类型。
对于 byte char short 会自动转换为int , float 会自动转换为double
7. 标识符
在Java中,标识符是用来命名变量、方法、类等程序元素的名称。标识符必须遵循以下规则:
- 字符集:标识符可以由字母、数字、美元符号($)和下划线(_)组成。
- 命名规则:
- 第一个字符必须是字母(a-z, A-Z)、美元符号($)或下划线(_)。
- 后续字符可以是字母、数字、美元符号($)或下划线(_)。
- 大小写敏感:Java中的标识符是大小写敏感的,因此
myVar
和MyVar
是不同的标识符。 - 关键字:不能使用Java的关键字(reserved words)作为标识符,例如
int
、class
、public
等。 - 长度限制:标识符的长度理论上没有限制,但是实际上应该根据编码规范保持适当的长度以保证代码的可读性。
命名约定(命名规范)
虽然在语法上允许使用几乎任意合法的标识符,但是为了提高代码的可读性和可维护性,通常建议遵循一些命名约定:
- 驼峰命名法:对于变量名和方法名,推荐使用小驼峰命名法(camelCase),例如
myVariableName
。 - 帕斯卡命名法:对于类名,推荐使用大驼峰命名法(PascalCase),例如
MyClassName
。 - 全部大写:对于常量,使用全部大写字母,单词之间用下划线分隔,例如
MAX_SIZE
。
8. 运算符
1. 算术运算符
用于执行基本的数学运算,如加减乘除等。
+
:加法运算符,也用于字符串连接。-
:减法运算符。*
:乘法运算符。/
:除法运算符。%
:取模(取余)运算符,返回除法的余数。
2. 关系运算符
用于比较两个值之间的关系,返回布尔值 true
或 false
。
==
:检查两个操作数是否相等。!=
:检查两个操作数是否不相等。>
:检查左操作数是否大于右操作数。<
:检查左操作数是否小于右操作数。>=
:检查左操作数是否大于或等于右操作数。<=
:检查左操作数是否小于或等于右操作数。
3. 逻辑运算符
用于在布尔表达式之间执行逻辑运算,返回布尔值。
&&
:短路逻辑与运算符,如果两个操作数都为true
,则结果为true
。||
:短路逻辑或运算符,如果两个操作数中至少有一个为true
,则结果为true
。!
:逻辑非运算符,用于反转操作数的布尔值。
扩展:对于& 和 && ,| 和 | | 是存在区别的
. 短路与非短路
-
&&
(短路与):- 如果第一个操作数为
false
,则不会计算第二个操作数,直接返回false
。 - 只有当第一个操作数为
true
时,才会计算并判断第二个操作数。 - 因此,
&&
在判断第一个操作数为false
时,可以避免不必要的计算,提高了执行效率。
- 如果第一个操作数为
-
&
(非短路与):- 不论第一个操作数的值是
true
还是false
,都会对第二个操作数进行计算和判断。 - 即使第一个操作数为
false
,也会对第二个操作数进行求值。
- 不论第一个操作数的值是
4. 赋值运算符
用于给变量赋值。
=
:简单的赋值运算符,将右操作数的值赋给左操作数。+=
、-=
、*=
、/=
、%=
:组合赋值运算符,用于将算术运算结果赋给左操作数。
5. 位运算符
用于对整数类型的数据进行位级操作。
&
:按位与。|
:按位或。^
:按位异或。~
:按位取反。<<
:左移运算符。>>
:带符号右移运算符。>>>
:无符号右移运算符。
6. 其他运算符
- 条件运算符
?:
:也称为三元运算符,根据条件的真假返回两个操作数中的一个。 - 实例化运算符
new
:用于创建对象实例。 - 类型运算符
instanceof
:用于检查对象是否是某个类的实例。