Java 基础语法
一个 Java 程序可以认为是一系列对象的集合，而这些对象通过调用彼此的方法来协同工作。下面简要介绍下类、对象、方法和实例变量的概念。
对象：对象是类的一个实例，有状态和行为。例如，一条狗是一个对象，它的状态有：颜色、名字、品种；行为有：摇尾巴、叫、吃等。
类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态。
方法：方法就是行为，一个类可以有很多方法。逻辑运算、数据修改以及所有动作都是在方法中完成的。
实例变量：每个对象都有独特的实例变量，对象的状态由这些实例变量的值决定。
基本语法
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：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：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。
Java 标识符
Java 所有的组成部分都需要名字。类名、变量名以及方法名都被称为标识符。
关于 Java 标识符，有以下几点需要注意：
所有的标识符都应该以字母（A-Z 或者 a-z）,美元符（
）、或者下划线
（
）
开始首字符之后可以是字母（
A
−
Z
或者
a
−
z
）
,
美元符（
）、或者下划线（_）开始 首字符之后可以是字母（A-Z 或者 a-z）,美元符（
）、或者下划线（）开始首字符之后可以是字母（A−Z或者a−z）,美元符（）、下划线（_）或数字的任何字符组合
关键字不能用作标识符
标识符是大小写敏感的
合法标识符举例：age、$salary、_value、__1_value
非法标识符举例：123abc、-salary
Java修饰符
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
Java 变量
Java 中主要有如下几种类型的变量
局部变量
类变量（静态变量）
成员变量（非静态变量）
Java 枚举
Java 5.0引入了枚举，枚举限制变量只能是预先设定好的值。使用枚举可以减少代码中的 bug。
例如，我们为果汁店设计一个程序，它将限制果汁为小杯、中杯、大杯。这就意味着它不允许顾客点除了这三种尺寸外的果汁。
Java 关键字
下面列出了 Java 关键字。这些保留字不能用于常量、变量、和任何标识符的名称。
类别 关键字 说明
访问控制 private 私有的
protected 受保护的
public 公共的
default 默认
类、方法和变量修饰符 abstract 声明抽象
class 类
extends 扩充,继承
final 最终值,不可改变的
implements 实现（接口）
interface 接口
native 本地，原生方法（非 Java 实现）
new 新,创建
static 静态
strictfp 严格,精准
synchronized 线程,同步
transient 短暂
volatile 易失
程序控制语句 break 跳出循环
case 定义一个值以供 switch 选择
continue 继续
do 运行
else 否则
for 循环
if 如果
instanceof 实例
return 返回
switch 根据值选择执行
while 循环
错误处理 assert 断言表达式是否为真
catch 捕捉异常
finally 有没有异常都执行
throw 抛出一个异常对象
throws 声明一个异常可能被抛出
try 捕获异常
包相关 import 引入
package 包
基本类型 boolean 布尔型
byte 字节型
char 字符型
double 双精度浮点
float 单精度浮点
int 整型
long 长整型
short 短整型
变量引用 super 父类,超类
this 本类
void 无返回值
保留关键字 goto 是关键字，但不能使用
const 是关键字，但不能使用
注意：Java 的 null 不是关键字，类似于 true 和 false，它是一个字面常量，不允许作为标识符使用。
Java 对象和类
对象：对象是类的一个实例（对象不是找个女朋友），有状态和行为。例如，一条狗是一个对象，它的状态有：颜色、名字、品种；行为有：摇尾巴、叫、吃等。
类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态
public class Puppy{ ==这是类==
public Puppy(String name){
//这个构造器仅有一个参数：name
System.out.println("小狗的名字是 : " + name );
}
public static void main(String[] args){==这是方法==
// 下面的语句将创建一个Puppy对象
Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" ); ==这是实例化对象==
}
}
创建对象
对象是根据类创建的。在Java中，使用关键字 new 来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步：
声明：声明一个对象，包括对象名称和对象类型。
实例化：使用关键字 new 来创建一个对象。
初始化：使用 new 创建对象时，会调用构造方法初始化对象。
源文件声明规则
当在一个源文件中定义多个类，并且还有import语句和package语句时，要特别注意这些规则。
一个源文件中只能有一个 public 类
一个源文件可以有多个非 public 类
源文件的名称应该和 public 类的类名保持一致。例如：源文件中 public 类的类名是 Employee，那么源文件应该命名为Employee.java。
如果一个类定义在某个包中，那么 package 语句应该在源文件的首行。
如果源文件包含 import 语句，那么应该放在 package 语句和类定义之间。如果没有 package 语句，那么 import 语句应该在源文件中最前面。
import 语句和 package 语句对源文件中定义的所有类都有效。在同一源文件中，不能给不同的类不同的包声明。
类有若干种访问级别，并且类也分不同的类型：抽象类和 final 类等。这些将在访问控制章节介绍。
除了上面提到的几种类型，Java 还有一些特殊的类，如：内部类、匿名类。
import 语句
在 Java 中，如果给出一个完整的限定名，包括包名、类名，那么 Java 编译器就可以很容易地定位到源代码或者类。import 语句就是用来提供一个合理的路径，使得编译器可以找到某个类。
import java.io.*;
Java 基本数据类型
变量就是申请内存来存储值。也就是说，当创建变量的时候，需要在内存中申请空间。
内存管理系统根据变量的类型为变量分配存储空间，分配的空间只能用来储存该类型数据。
Java语言提供了八种基本类型。六种数字类型（四个整数型，两个浮点型），一种字符类型，还有一种布尔型。
byte：
byte 数据类型是8位、有符号的，以二进制补码表示的整数；
最小值是 -128（-2^7）；
最大值是 127（2^7-1）；
默认值是 0；
byte 类型用在大型数组中节约空间，主要代替整数，因为 byte 变量占用的空间只有 int 类型的四分之一；
例子：byte a = 100，byte b = -50。
short：
short 数据类型是 16 位、有符号的以二进制补码表示的整数
最小值是 -32768（-2^15）；
最大值是 32767（2^15 - 1）；
Short 数据类型也可以像 byte 那样节省空间。一个short变量是int型变量所占空间的二分之一；
默认值是 0；
例子：short s = 1000，short r = -20000。
int：
int 数据类型是32位、有符号的以二进制补码表示的整数；
最小值是 -2,147,483,648（-2^31）；
最大值是 2,147,483,647（2^31 - 1）；
一般地整型变量默认为 int 类型；
默认值是 0 ；
例子：int a = 100000, int b = -200000。
long：
long 数据类型是 64 位、有符号的以二进制补码表示的整数；
最小值是 -9,223,372,036,854,775,808（-2^63）；
最大值是 9,223,372,036,854,775,807（2^63 -1）；
这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上；
默认值是 0L；
例子： long a = 100000L，long b = -200000L。
"L"理论上不分大小写，但是若写成"l"容易与数字"1"混淆，不容易分辩。所以最好大写。
float：
float 数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数；
float 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间；
默认值是 0.0f；
浮点数不能用来表示精确的值，如货币；
例子：float f1 = 234.5f。
double：
double 数据类型是双精度、64 位、符合 IEEE 754 标准的浮点数；
浮点数的默认类型为 double 类型；
double类型同样不能表示精确的值，如货币；
默认值是 0.0d；
boolean：
boolean数据类型表示一位的信息；
只有两个取值：true 和 false；
这种类型只作为一种标志来记录 true/false 情况；
默认值是 false；
例子：boolean one = true。
char：
char 类型是一个单一的 16 位 Unicode 字符；
最小值是 \u0000（十进制等效值为 0）；
最大值是 \uffff（即为 65535）；
char 数据类型可以储存任何字符；
例子：char letter = ‘A’;。
Java 常量
常量在程序运行时是不能被修改的。
在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量，
| 符号 | 字符含义 |
|---|---|
| \n | 换行 (0x0a) |
| \r | 回车 (0x0d) |
| \f | 换页符(0x0c) |
| \b | 退格 (0x08) |
| \0 | 空字符 (0x0) |
| \s | 空格 (0x20) |
| \t | 制表符 |
| " | 双引号 |
| ’ | 单引号 |
| \ | 反斜杠 |
| \ddd | 八进制字符 (ddd) |
| \uxxxx | 16进制Unicode字符 (xxxx) |
自动类型转换
整型、实型（常量）、字符型数据可以混合运算。运算中，不同类型的数据先转化为同一类型，然后进行运算。
低 ------------------------------------> 高
byte,short,char—> int —> long—> float —> double
数据类型转换必须满足如下规则：
- 不能对boolean类型进行类型转换。
- 不能把对象类型转换成不相关类的对象。
- 在把容量大的类型转换为容量小的类型时必须使用强制类型转换。
- 转换过程中可能导致溢出或损失精度
- 浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到，而不是四舍五入
强制类型转换
条件是转换的数据类型必须是兼容的。
格式：(type)value type是要强制类型转换后的数据类型
public class QiangZhiZhuanHuan{
public static void main(String[] args){
int i1 = 123;
byte b = (byte)i1;//强制类型转换为byte
System.out.println("int强制类型转换为byte后的值等于"+b);
}
}
隐含强制类型转换
1、 整数的默认类型是 int。
2. 小数默认是 double 类型浮点型，在定义 float 类型时必须在数字后面跟上 F 或者 f。
Java 变量类型
Java语言支持的变量类型有：
类变量：独立于方法之外的变量，用 static 修饰。
实例变量：独立于方法之外的变量，不过没有 static 修饰。
局部变量：类的方法中的变量。
public class Variable{
static int allClicks=0; // 类变量
String str="hello world"; // 实例变量
public void method(){
int i =0; // 局部变量
}
}
Java 局部变量
局部变量声明在方法、构造方法或者语句块中；
局部变量在方法、构造方法、或者语句块被执行的时候创建，当它们执行完成后，变量将会被销毁；
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、构造方法或者语句块中可见；
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。
实例变量
实例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，每个实例变量的值就跟着确定；
实例变量在对象创建的时候创建，在对象被销毁的时候销毁；
实例变量的值应该至少被一个方法、构造方法或者语句块引用，使得外部能够通过这些方式获取实例变量信息；
实例变量可以声明在使用前或者使用后；
访问修饰符可以修饰实例变量；
实例变量对于类中的方法、构造方法或者语句块是可见的。一般情况下应该把实例变量设为私有。通过使用访问修饰符可以使实例变量对子类可见；
实例变量具有默认值。数值型变量的默认值是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；
实例变量可以直接通过变量名访问。但在静态方法以及其他类中，就应该使用完全限定名：ObjectReference.VariableName。
类变量（静态变量）
类变量也称为静态变量，在类中以 static 关键字声明，但必须在方法之外
无论一个类创建了多少个对象，类只拥有类变量的一份拷贝。
静态变量除了被声明为常量外很少使用，静态变量是指声明为 public/private，final 和 static 类型的变量。静态变量初始化后不可改变。
静态变量储存在静态存储区。经常被声明为常量，很少单独使用 static 声明变量。
静态变量在第一次被访问时创建，在程序结束时销毁。
与实例变量具有相似的可见性。但为了对类的使用者可见，大多数静态变量声明为 public 类型。
默认值和实例变量相似。数值型变量默认值是 0，布尔型默认值是 false，引用类型默认值是 null。变量的值可以在声明的时候指定，也可以在构造方法中指定。此外，静态变量还可以在静态语句块中初始化。
静态变量可以通过：ClassName.VariableName的方式访问。
类变量被声明为 public static final 类型时，类变量名称一般建议使用大写字母。如果静态变量不是 public 和 final 类型，其命名方式与实例变量以及局部变量的命名方式一致。
Java 修饰符
Java语言提供了很多修饰符，主要分为以下两类：
访问修饰符
非访问修饰符
访问控制修饰符
Java中，可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。
default (即默认，什么也不写）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象：类、接口、变量、方法。
private :私有 在同一类内可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）
public : 对所有类可见。使用对象：类、接口、变量、方法
protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）。
| 修饰符 | 当前类 | 同一包内 | 子孙类(同一包) | 子孙类(不同包) | 其他包 |
|---|---|---|---|---|---|
| public | Y | Y | Y | Y | Y |
| protected | Y | Y | Y | Y/N（说明） | N |
| default | Y | Y | Y | N | N |
| private | Y | N | N | N | N |
私有访问修饰符-private
私有访问修饰符是最严格的访问级别，所以被声明为 private 的方法、变量和构造方法只能被所属类访问，并且类和接口不能声明为 private。
声明为私有访问类型的变量只能通过类中公共的 getter 方法被外部类访问。
Private 访问修饰符的使用主要用来隐藏类的实现细节和保护类的数据。
public class Logger {
private String format;
public String getFormat() {
return this.format;
}
public void setFormat(String format) {
this.format = format;
}
}
受保护的访问修饰符-protected
如果我们只想让该方法对其所在类的子类可见，则将该方法声明为 protected。
protected 需要从以下两个点来分析说明：
子类与基类在同一包中：被声明为 protected 的变量、方法和构造器能被同一个包中的任何其他类访问；
子类与基类不在同一包中：那么在子类中，子类实例可以访问其从基类继承而来的 protected 方法，而不能访问基类实例的protected方法。
protected 可以修饰数据成员，构造方法，方法成员，不能修饰类（内部类除外）。
接口及接口的成员变量和成员方法不能声明为 protected。
访问控制和继承 父类的控制权限必须小于等于子类
请注意以下方法继承的规则：
父类中声明为 public 的方法在子类中也必须为 public。
父类中声明为 protected 的方法在子类中要么声明为 protected，要么声明为 public，不能声明为 private。
父类中声明为 private 的方法，不能够被子类继承。
非访问修饰符
为了实现一些其他的功能，Java 也提供了许多非访问修饰符。
static 修饰符，用来修饰类方法和类变量。
final 修饰符，用来修饰类、方法和变量，final 修饰的类不能够被继承，修饰的方法不能被继承类重新定义，修饰的变量为常量，是不可修改的。
abstract 修饰符，用来创建抽象类和抽象方法。
synchronized 和 volatile 修饰符，主要用于线程的编程。
static 修饰符
静态变量：
static 关键字用来声明独立于对象的静态变量，无论一个类实例化多少对象，它的静态变量只有一份拷贝。 静态变量也被称为类变量。局部变量不能被声明为 static 变量。
public class InstanceCounter {
private static int numInstances = 0;
protected static int getCount() {
return numInstances;
}
private static void addInstance() {
numInstances++;
}
InstanceCounter() {
InstanceCounter.addInstance();
}
public static void main(String[] arguments) {
System.out.println("Starting with " +
InstanceCounter.getCount() + " instances");
for (int i = 0; i < 500; ++i){
new InstanceCounter();
}
System.out.println("Created " +
InstanceCounter.getCount() + " instances");
}
}
Starting with 0 instances
Created 500 instances
静态方法：
static 关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量。静态方法从参数列表得到数据，然后计算这些数据。
对类变量和方法的访问可以直接使用 classname.variablename 和 classname.methodname 的方式访问。
final 修饰符 常量
final 变量：
final 表示"最后的、最终的"含义，变量一旦赋值后，不能被重新赋值。被 final 修饰的实例变量必须显式指定初始值。
final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。
final 方法
父类中的 final 方法可以被子类继承，但是不能被子类重写。
声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。
final 类
final 类不能被继承，没有类能够继承 final 类的任何特性。
abstract 修饰符
抽象类：
抽象类不能用来实例化对象，（不能 new）声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。
一个类不能同时被 abstract 和 final 修饰。如果一个类包含抽象方法，那么该类一定要声明为抽象类，否则将出现编译错误。
抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。
抽象方法
抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法的具体实现由子类提供。
抽象方法不能被声明成 final 和 static。必须可以被继承
任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法，除非该子类也是抽象类。
如果一个类包含若干个抽象方法，那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。
抽象方法的声明以分号结尾，例如：public abstract sample();。
public abstract class SuperClass{
abstract void m(); //抽象方法
}
class SubClass extends SuperClass{
//实现抽象方法
void m(){
.........
}
}
synchronized 修饰符
synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符。
transient 修饰符
序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时，java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。
该修饰符包含在定义变量的语句中，用来预处理类和变量的数据类型。
volatile 修饰符
volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
一个 volatile 对象引用可能是 null。
Java 运算符
算术运算符
| 操作符 | 描述 | 例子 |
|---|---|---|
| + | 加法 - 相加运算符两侧的值 | A + B 等于 30 |
| - 减法 - 左操作数减去右操作数 | A – B 等于 -10 | |
| * | 乘法 - 相乘操作符两侧的值 | A * B等于200 |
| / | 除法 - 左操作数除以右操作数 | B / A等于2 |
| ％ | 取余 - 左操作数除以右操作数的余数 | B%A等于0 |
| ++ | 自增: 操作数的值增加1 | B++ 或 ++B 等于 21（区别详见下文） |
| – | 自减: 操作数的值减少1 | B-- 或 --B 等于 19（区别详见下文） |
前缀自增自减法(++a,–a): 先进行自增或者自减运算，再进行表达式运算。
后缀自增自减法(a++,a–): 先进行表达式运算，再进行自增或者自减运算 实例：
关系运算符
| 运算符 | 描述 | 例子 |
|---|---|---|
| == | 检查如果两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。 | （A == B）为假。 |
| != | 检查如果两个操作数的值是否相等，如果值不相等则条件为真。 | (A != B) 为真。 |
| > | 检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是那么条件为真。 | （A> B）为假。 |
| < | 检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是那么条件为真。 | （A <B）为真。 |
| >= | 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是那么条件为真。 | （A> = B）为假。 |
| <= | 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是那么条件为真。 | （A <= B）为真。 |
位运算符
| 操作符 | 描述 | 例子 |
|---|---|---|
| ＆ | 如果相对应位都是1，则结果为1，否则为0 | （A＆B），得到12，即0000 1100 |
| ^ | 如果相对应位值相同，则结果为0，否则为1 | （A ^ B）得到49，即 0011 0001 |
| 〜 | 按位取反运算符翻转操作数的每一位，即0变成1，1变成0。 | （〜A）得到-61，即1100 0011 |
| << | 按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。 | A << 2得到240，即 1111 0000 |
| >> | 按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。 | A >> 2得到15即 1111 |
| >>> | 按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移，移动得到的空位以零填充。 | A>>>2得到15即0000 1111 |
| 如果相对应位都是 0，则结果为 0，否则为 1 （A | B）得到61，即 0011 1101
逻辑运算符
下表列出了逻辑运算符的基本运算，假设布尔变量A为真，变量B为假
| 操作符 | 描述 | 例子 |
|---|---|---|
| && | 称为逻辑与运算符。当且仅当两个操作数都为真，条件才为真。 | （A && B）为假。 |
| ！ | 称为逻辑非运算符。用来反转操作数的逻辑状态。如果条件为true，则逻辑非运算符将得到false。 | ！（A && B）为真。 |
| | 称为逻辑或操作符。如果任何两个操作数任何一个为真，条件为真。 （A | | B）为真。
赋值运算符
下面是Java语言支持的赋值运算符：
操作符 描述 例子
= 简单的赋值运算符，将右操作数的值赋给左侧操作数 C = A + B将把A + B得到的值赋给C
+ = 加和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相加赋值给左操作数 C + = A等价于C = C + A
- = 减和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相减赋值给左操作数 C - = A等价于C = C - A
* = 乘和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数 C * = A等价于C = C * A
/ = 除和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相除赋值给左操作数 C / = A，C 与 A 同类型时等价于 C = C / A
（％）= 取模和赋值操作符，它把左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数 C％= A等价于C = C％A
<< = 左移位赋值运算符 C << = 2等价于C = C << 2
>> = 右移位赋值运算符 C >> = 2等价于C = C >> 2
＆= 按位与赋值运算符 C＆= 2等价于C = C＆2
^ = 按位异或赋值操作符 C ^ = 2等价于C = C ^ 2
| = 按位或赋值操作符 C | = 2等价于C = C | 2
条件运算符（?:）
条件运算符也被称为三元运算符。该运算符有3个操作数，并且需要判断布尔表达式的值。该运算符的主要是决定哪个值应该赋值给变量。
public class Test {
public static void main(String[] args){
int a , b;
a = 10;
// 如果 a 等于 1 成立，则设置 b 为 20，否则为 30
b = (a == 1) ? 20 : 30;
System.out.println( "Value of b is : " + b );
// 如果 a 等于 10 成立，则设置 b 为 20，否则为 30
b = (a == 10) ? 20 : 30;
System.out.println( "Value of b is : " + b );
}
}
instanceof 运算符
该运算符用于操作对象实例，检查该对象是否是一个特定类型（类类型或接口类型）。
String name = "James";
boolean result = name instanceof String; // 由于 name 是 String 类型，所以返回真
Java运算符优先级
类别 操作符 关联性
后缀 () [] . (点操作符) 左到右
一元 expr++ expr-- 从左到右
一元 ++expr --expr + - ～ ！ 从右到左
乘性 * /％ 左到右
加性 + - 左到右
移位 >> >>> << 左到右
关系 > >= < <= 左到右
相等 == != 左到右
按位与 ＆ 左到右
按位异或 ^ 左到右
按位或 | 左到右
逻辑与 && 左到右
逻辑或 | | 左到右
条件 ？： 从右到左
赋值 = + = - = * = / =％= >> = << =＆= ^ = | = 从右到左
逗号 ， 左到右
Java 循环结构 - for, while 及 do…while
Java中有三种主要的循环结构：
while 循环
do…while 循环
for 循环
while( 布尔表达式 ) {
//循环内容
}
do {
//代码语句
}while(布尔表达式);
for(初始化; 布尔表达式; 更新) {
//代码语句
}
Java 增强 for 循环
for(声明语句 : 表达式)
{
//代码句子
}
声明语句：声明新的局部变量，该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循环语句块，其值与此时数组元素的值相等。
表达式：表达式是要访问的数组名，或者是返回值为数组的方法。
public class Test {
public static void main(String[] args){
int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
for(int x : numbers ){
System.out.print( x );
System.out.print(",");
}
System.out.print("\n");
String [] names ={"James", "Larry", "Tom", "Lacy"};
for( String name : names ) {
System.out.print( name );
System.out.print(",");
}
}
}
10,20,30,40,50,
James,Larry,Tom,Lacy,
break 关键字
break 主要用在循环语句或者 switch 语句中，用来跳出整个语句块。
break 跳出最里层的循环，并且继续执行该循环下面的语句。
continue 关键字
continue 适用于任何循环控制结构中。作用是让程序立刻跳转到下一次循环的迭代。
在 for 循环中，continue 语句使程序立即跳转到更新语句。
在 while 或者 do…while 循环中，程序立即跳转到布尔表达式的判断语句。
Java 条件语句 - if…else
Java 中的条件语句允许程序根据条件的不同执行不同的代码块。
一个 if 语句包含一个布尔表达式和一条或多条语句。
if…else语句
if 语句后面可以跟 else 语句，当 if 语句的布尔表达式值为 false 时，else 语句块会被执行。
if…else if…else 语句
if 语句后面可以跟 else if…else 语句，这种语句可以检测到多种可能的情况。
使用 if，else if，else 语句的时候，需要注意下面几点：
if 语句至多有 1 个 else 语句，else 语句在所有的 else if 语句之后。
if 语句可以有若干个 else if 语句，它们必须在 else 语句之前。
一旦其中一个 else if 语句检测为 true，其他的 else if 以及 else 语句都将跳过执行。
Java switch case 语句
switch(expression){
case value :
//语句
break; //可选
case value :
//语句
break; //可选
//你可以有任意数量的case语句
default : //可选
//语句
}
Java Number & Math 类
| 包装类 | 基本数据类型 |
|---|---|
| Boolean | boolean |
| Byte | byte |
| Short | short |
| Integer | int |
| Long | long |
| Character | char |
| Float | float |
| Double | double |
Number & Math 类方法
| 序号 | 方法与描述 |
|---|---|
| 1 | xxxValue() 将 Number 对象转换为xxx数据类型的值并返回。 |
| 2 | compareTo()将number对象与参数比较。 |
| 3 | equals()判断number对象是否与参数相等。 |
| 4 | valueOf()返回一个 Number 对象指定的内置数据类型 |
| 5 | toString()以字符串形式返回值。 |
| 6 | parseInt()将字符串解析为int类型。 |
| 7 | abs()返回参数的绝对值。 |
| 8 | ceil()返回大于等于( >= )给定参数的的最小整数，类型为双精度浮点型。 |
| 9 | floor()返回小于等于（<=）给定参数的最大整数 。 |
| 10 | rint()返回与参数最接近的整数。返回类型为double。 |
| 11 | round()它表示四舍五入，算法为 Math.floor(x+0.5)，即将原来的数字加上 0.5 后再向下取整，所以Math.round(11.5) 的结果为12，Math.round(-11.5) 的结果为-11。 |
| 12 | min()返回两个参数中的最小值。 |
| 13 | max()返回两个参数中的最大值。 |
| 14 | exp()返回自然数底数e的参数次方。 |
| 15 | log()返回参数的自然数底数的对数值。 |
| 16 | pow()返回第一个参数的第二个参数次方。 |
| 17 | sqrt()求参数的算术平方根。 |
| 18 | sin()求指定double类型参数的正弦值。 |
| 19 | cos()求指定double类型参数的余弦值。 |
| 20 | tan()求指定double类型参数的正切值。 |
| 21 | asin()求指定double类型参数的反正弦值。 |
| 22 | acos()求指定double类型参数的反余弦值。 |
| 23 | atan()求指定double类型参数的反正切值。 |
| 24 | atan2()将笛卡尔坐标转换为极坐标，并返回极坐标的角度值。 |
| 25 | toDegrees()将参数转化为角度。 |
| 26 | toRadians()将角度转换为弧度。 |
| 27 | random()返回一个随机数。 |
Math.cos(0)
Java Character 类
Character 类用于对单个字符进行操作。
Character 类在对象中包装一个基本类型 char 的值
Character ch = new Character('a');
Character ch = 'a';
两种写法都一样，Java编译器会自动创建一个Character对象。
Character 方法
下面是Character类的方法：
| 序号 | 方法与描述 |
|---|---|
| 1 | isLetter()是否是一个字母 |
| 2 | isDigit()是否是一个数字字符 |
| 3 | isWhitespace()是否是一个空白字符 |
| 4 | isUpperCase()是否是大写字母 |
| 5 | isLowerCase()是否是小写字母 |
| 6 | toUpperCase()指定字母的大写形式 |
| 7 | toLowerCase()指定字母的小写形式 |
| 8 | toString()返回字符的字符串形式，字符串的长度仅为1 |
转义序列
| 转义序列 | 描述 |
|---|---|
| \t | 在文中该处插入一个tab键 |
| \b | 在文中该处插入一个后退键 |
| \n | 在文中该处换行 |
| \r | 在文中该处插入回车 |
| \f | 在文中该处插入换页符 |
| ’ | 在文中该处插入单引号 |
| " | 在文中该处插入双引号 |
| \ | 在文中该处插入反斜杠 |
Java String 类
String str = "Runoob"; //s1 s2 s3
String str2=new String("Runoob");//s4 s5
区别
Java StringBuffer 和 StringBuilder 类
当对字符串进行修改的时候，需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。
和 String 类不同的是，StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改，并且不产生新的未使用对象。
在使用 StringBuffer 类时，每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象，所以如果需要对字符串进行修改推荐使用 StringBuffer。
StringBuilder 类在 Java 5 中被提出，它和 StringBuffer 之间的最大不同在于 StringBuilder 的方法不是线程安全的（不能同步访问）。
由于 StringBuilder 相较于 StringBuffer 有速度优势，所以多数情况下建议使用 StringBuilder 类。
StringBuffer 方法
以下是 StringBuffer 类支持的主要方法：
| 序号 | 方法描述 |
|---|---|
| 1 | public StringBuffer append(String s)将指定的字符串追加到此字符序列。 |
| 2 | public StringBuffer reverse()将此字符序列用其反转形式取代。 |
| 3 | public delete(int start, int end)移除此序列的子字符串中的字符。 |
| 4 | public insert(int offset, int i)将 int 参数的字符串表示形式插入此序列中。 |
| 5 | insert(int offset, String str)将 str 参数的字符串插入此序列中。 |
| 6 | replace(int start, int end, String str)使用给定 String 中的字符替换此序列的子字符串中的字符。 |
Java 数组
dataType[] arrayRefVar; // 首选的方法
dataType arrayRefVar[]; // 效果相同，但不是首选方法
double[] myList = new double[10];
For-Each 循环
public class TestArray {
public static void main(String[] args) {
double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
// 打印所有数组元素
for (double element: myList) {
System.out.println(element);
}
}
}
多维数组的动态初始化（以二维数组为例）
String[][] s = new String[2][];
s[0] = new String[2];
s[1] = new String[3];
s[0][0] = new String("Good");
s[0][1] = new String("Luck");
s[1][0] = new String("to");
s[1][1] = new String("you");
s[1][2] = new String("!");
Arrays 类
java.util.Arrays 类能方便地操作数组，它提供的所有方法都是静态的。
给数组赋值：通过 fill 方法。
对数组排序：通过 sort 方法,按升序。
比较数组：通过 equals 方法比较数组中元素值是否相等。
查找数组元素：通过 binarySearch 方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。
Java 日期时间
Date date = new Date();
日期比较
Java使用以下三种方法来比较两个日期：
使用 getTime() 方法获取两个日期（自1970年1月1日经历的毫秒数值），然后比较这两个值。
使用方法 before()，after() 和 equals()。例如，一个月的12号比18号早，则 new Date(99, 2, 12).before(new Date (99, 2, 18)) 返回true。
使用 compareTo() 方法，它是由 Comparable 接口定义的，Date 类实现了这个接口
使用 SimpleDateFormat 格式化日期
SimpleDateFormat 是一个以语言环境敏感的方式来格式化和分析日期的类。
SimpleDateFormat ft = new SimpleDateFormat ("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
使用printf格式化日期
printf 方法可以很轻松地格式化时间和日期。使用两个字母格式，它以 %t 开头并且以下面表格中的一个字母结尾。
%tY：输出四位数的年份，例如：2023
%ty：输出两位数的年份，例如：23
%tm：输出两位数的月份，例如：02
%tB：输出月份的全名，例如：February
%tb：输出月份的缩写，例如：Feb
%tA：输出星期的全名，例如：Wednesday
%ta：输出星期的缩写，例如：Wed
%td：输出两位数的日期，例如：24
%te：输出一位或两位数的日期，例如：24 或 02
%tH：输出24小时制的小时数，例如：23
%tI：输出12小时制的小时数，例如：11
%tM：输出分钟数，例如：45
%tS：输出秒数，例如：30
%tp：输出上午还是下午，例如：AM 或 PM
%tZ：输出时区，例如：GMT+08:00
Java 休眠(sleep)
sleep()使当前线程进入停滞状态（阻塞当前线程），让出CPU的使用、目的是不让当前线程独自霸占该进程所获的CPU资源，以留一定时间给其他线程执行的机会。
如果不满足实际应用可以试试下面两种方法：
Calendar类
GregorianCalendar类
Java 方法
方法的命名规则
1.方法的名字的第一个单词应以小写字母作为开头，后面的单词则用大写字母开头写，不使用连接符。例如：addPerson。
2.下划线可能出现在 JUnit 测试方法名称中用以分隔名称的逻辑组件。一个典型的模式是：test_，例如 testPop_emptyStack。
修饰符：修饰符，这是可选的，告诉编译器如何调用该方法。定义了该方法的访问类型。
返回值类型 ：方法可能会返回值。returnValueType 是方法返回值的数据类型。有些方法执行所需的操作，但没有返回值。在这种情况下，returnValueType 是关键字void。
方法名：是方法的实际名称。方法名和参数表共同构成方法签名。
参数类型：参数像是一个占位符。当方法被调用时，传递值给参数。这个值被称为实参或变量。参数列表是指方法的参数类型、顺序和参数的个数。参数是可选的，方法可以不包含任何参数。
方法体：方法体包含具体的语句，定义该方法的功能。
重写(Override)
重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！
方法的重写规则
参数列表与被重写方法的参数列表必须完全相同。
返回类型与被重写方法的返回类型可以不相同，但是必须是父类返回值的派生类（java5 及更早版本返回类型要一样，java7 及更高版本可以不同）。
==访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。==例如：如果父类的一个方法被声明为 public，那么在子类中重写该方法就不能声明为 protected。
父类的成员方法只能被它的子类重写。
声明为 final 的方法不能被重写。
声明为 static 的方法不能被重写，但是能够被再次声明。
子类和父类在同一个包中，那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为 private 和 final 的方法。
子类和父类不在同一个包中，那么子类只能够重写父类的声明为 public 和 protected 的非 final 方法。
重写的方法能够抛出任何非强制异常，无论被重写的方法是否抛出异常。但是，重写的方法不能抛出新的强制性异常，或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常，反之则可以。
构造方法不能被重写。
如果不能继承一个类，则不能重写该类的方法。
Super 关键字的使用
当需要在子类中调用父类的被重写方法时，要使用 super 关键字。
重载
在一个类（class）中编写同名的方法进行处理类似但是不同的方法
重载规则:
被重载的方法必须改变参数列表(参数个数或类型不一样)；
被重载的方法可以改变返回类型；
被重载的方法可以改变访问修饰符；
被重载的方法可以声明新的或更广的检查异常；
方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载。
无法以返回值类型作为重载函数的区分标准。
构造方法
当一个对象被创建时候，构造方法用来初始化该对象。构造方法和它所在类的名字相同，但构造方法没有返回值。
通常会使用构造方法给一个类的实例变量赋初值，或者执行其它必要的步骤来创建一个完整的对象。
不管你是否自定义构造方法，所有的类都有构造方法，因为 Java 自动提供了一个默认构造方法，默认构造方法的访问修饰符和类的访问修饰符相同(类为 public，构造函数也为 public；类改为 protected，构造函数也改为 protected)。
一旦你定义了自己的构造方法，默认构造方法就会失效。
简单来说就是在你new一个新的class时将此方法默认运行一遍
// 一个简单的构造函数
class MyClass {
int x;
// 以下是构造函数
MyClass() {
x = 10;
}
}
Java 正则表达式
Java 流(Stream)、文件(File)和IO
Java Scanner 类
Java 异常处理
Java 继承
继承的概念
继承是java面向对象编程技术的一块基石，因为它允许创建分等级层次的类。
继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。
class 父类 {
}
class 子类 extends 父类 {
}
继承类型
需要注意的是 Java 不支持多继承，但支持多重继承。
继承关键字
继承可以使用 extends 和 implements 这两个关键字来实现继承，而且所有的类都是继承于 java.lang.Object，当一个类没有继承的两个关键字，则默认继承 Object（这个类在 java.lang 包中，所以不需要 import）祖先类。
extends关键字
在 Java 中，类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类，所以 extends 只能继承一个类。
implements关键字
使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性，使用范围为类继承接口的情况，可以同时继承多个接口（接口跟接口之间采用逗号分隔）。就是接口可以多继承
public interface A {
public void eat();
public void sleep();
}
public interface B {
public void show();
}
public class C implements A,B {
}
super 与 this 关键字
super关键字：我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问，用来引用当前对象的父类。
this关键字：指向自己的引用。
this.eat(); // this 调用自己的方法
super.eat(); // super 调用父类方法
final 关键字
final 可以用来修饰变量（包括类属性、对象属性、局部变量和形参）、方法（包括类方法和对象方法）和类。
final 含义为 “最终的”。
使用 final 关键字声明类，就是把类定义定义为最终类，不能被继承，或者用于修饰方法，该方法不能被子类重写
构造器
子类是不继承父类的构造器（构造方法或者构造函数）的，它只是调用（隐式或显式）。如果父类的构造器带有参数，则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。
如果父类构造器没有参数，则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器，系统会自动调用父类的无参构造器。
class SuperClass {
private int n;
SuperClass(int n) {
System.out.println("SuperClass(int n)");
this.n = n;
}
}
// SubClass 类继承
class SubClass extends SuperClass{
private int n;
public SubClass(int n){
super(300); // 调用父类中带有参数的构造器
System.out.println("SubClass(int n):"+n);
this.n = n;
}
}
Java 多态
多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作，如图所示：
多态存在的三个必要条件
继承
重写
父类引用指向子类对象：Parent p = new Child();
多态的实现方式
方式一：重写：
这个内容已经在上一章节详细讲过，就不再阐述，详细可访问：Java 重写(Override)与重载(Overload)。
方式二：接口
生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中，因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则，有可能到国外就不行，那是因为国外自己定义的接口类型。
java中的接口类似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但没有方法的实现。具体可以看 java接口 这一章节的内容。
方式三：抽象类和抽象方法
Java 抽象类
在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。
抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。
由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。
父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。
在 Java 中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。
抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用
抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用
抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用
抽象方法
如果你想设计这样一个类，该类包含一个特别的成员方法，该方法的具体实现由它的子类确定，那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。
Abstract 关键字同样可以用来声明抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。
public abstract class Employee
{
private String name;
private String address;
private int number;
public abstract double computePay();
//其余代码
}
抽象类总结规定
-
抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错)，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。
-
抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。
-
抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。
-
构造方法，类方法（用 static 修饰的方法）不能声明为抽象方法。
-
抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类。
Java 接口
接口（英文：Interface），在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。
接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。注意是要实现的方法，但是没有实现
除非实现接口的类是抽象类，否则该类要定义接口中的所有方法。
接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须声明为抽象类。另外，在 Java 中，接口类型可用来声明一个变量，他们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象
接口与类的区别：
接口不能用于实例化对象。
接口没有构造方法。
接口中所有的方法必须是抽象方法，Java 8 之后 接口中可以使用 default 关键字修饰的非抽象方法。
接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。
接口不是被类继承了，而是要被类实现。
接口支持多继承。
接口特性
接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）。
接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误）。
接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法。
抽象类和接口的区别
- 抽象类中的方法可以有方法体，就是能实现方法的具体功能，但是接口中的方法不行。
- 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。
- ==接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，==而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
- 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。
接口有以下特性：
接口是隐式抽象的，当声明一个接口的时候，不必使用abstract关键字。
接口中每一个方法也是隐式抽象的，声明时同样不需要abstract关键字。
接口中的方法都是公有的。
/* 文件名 : Animal.java */
interface Animal {
public void eat();
public void travel();
}
接口的实现
当类实现接口的时候，类要实现接口中所有的方法。否则，类必须声明为抽象的类。
类使用implements关键字实现接口。在类声明中，Implements关键字放在class声明后面。
实现一个接口的语法，可以使用这个公式：
接口语法：
...implements 接口名称[, 其他接口名称, 其他接口名称..., ...] ...
这里说明一下：当想实现接口时用implements ，当想进行接口被新的接口继承时用extends
Java 枚举(enum)
Java 枚举是一个特殊的类，一般表示一组常量，比如一年的 4 个季节，一个年的 12 个月份，一个星期的 7 天，方向有东南西北等。
Java 枚举类使用 enum 关键字来定义，各个常量使用逗号 , 来分割。
例如定义一个颜色的枚举类。
这两种声明方式都可以
enum Color
{
RED, GREEN, BLUE;
}
public class Test
{
// 执行输出结果
public static void main(String[] args)
{
Color c1 = Color.RED;
System.out.println(c1);
}
}
public class Test
{
enum Color
{
RED, GREEN, BLUE;
}
// 执行输出结果
public static void main(String[] args)
{
Color c1 = Color.RED;
System.out.println(c1);
}
}
![[数据结构]：04-循环队列（数组）（C语言实现）](https://img-blog.csdnimg.cn/52129f2a56b64309beae7d0ff41131f9.png)
