Java程序设计基础知识点
Java程序设计基础
一、Java语言概述
1.1 Java基本概念:
在Java程序中，类是核心概念之一，其重要性体现在入口点main方法的作用中。基于此的核心结构由主类和主方法共同构成。
该测试类包含一个名为main的方法。
请启动主程序。
调用系统输出函数打印字符串"hello java"。
跨平台兼容的设计使得该系统能够在多种操作系统上运行；系统运行表现出极高的可靠性；能够处理多线程任务并提供相应的性能保障；提供网络编程接口以实现复杂的网络通信功能；内置丰富且强大的函数库以满足各种开发需求；该系统采用面向对象的编程方式，并支持继承机制、数据封装技术和多态性等核心特性
1.3 JDK文件的结构：
bin: 该目录存放运行程序；
db: 该目录存放有关数据库方面的文件；
demo: 该目录存放一些实例文件；
include: 该目录存放与C相关的头文件；
jre：该目录存放java运行环境相关的文件；
lib: 该目录存放程序库；
二、Java编程基础
2.1 基础数据类型：
区分注意与包装类的本质区别在于它们的首字母大小写标记。与C语言存在明显的区别在于基本类型标识符的小写特性。对不同类型之间的转换必须遵循严格的编程规则：例如将低精度的数据直接赋值给高精度变量是允许的；但当将高精度数值强加到低精度变量时则需要进行强制类型转换。需要注意的是并非所有数据类型的转换都是可行的：布尔型变量无法与其他基本类型之间实现隐式转换；尤其是将其转为整型时会引发明显的问题这与C语言的行为存在显著差异。
float a=8.1; //报错，8.1默认是double类型
2.2 命名规则：
类、接口首字母大写，变量首字母小写，常量全大写（行业惯例）
标识符的命名规则（掌握，这是强行规定）
标识符的首个字符应为字母（区分大小写）、下划线_或美元符号。其构成包括数字0-9、大写字母A-Z及小写字母a-z，并可附加下划线_或美元符号。不受限制。第2.3节Java中的注释符
a) 单行注释使用 / 开头，并在末尾处关闭。
b) 多行注释使用 /* 开始，并以 / 结束。
c) Javadoc 标识符使用 /* 开始于标记，并于 */ 结束。
第三种类型的注解专为 JDK 工具 Javadoc 提供支持。
当用于生成程序文档时，在带有@标签的注释情况下，Javadoc能够自动识别这些注释，并相应地生成相关的文档信息。
2.4 运算符
按照运算符功能来分，基本的运算符有下几类：
a) 算数运算符（+ - * / % ++ --）
b) 关系运算符（> < >= <= == !=）
c) 布尔逻辑运算符（! && || & |）
d) 位运算符（>> << >>> & | ^ ~）
e) 赋值运算符（= += -= %= *= /=）
f) 条件运算符（? :）
其余部分（包含分量运算符. 下标的方括号表示法 实例运算符 instanceof 内存分配运算符new 强制转换类型（类型） 方法调用运算符等）
特别注意，在编程中使用与运算符（&&）时，如果左边操作数的结果为假，则不会评估右边的操作数即可确保整个操作结果返回假；而对于使用或运算符（||）时，在遇到左边操作数结果为真时，则会立即返回真而不继续评估右边的操作数。
2.5 基本流程控制语句
三种基本控制语句：选择、顺序、循环
2.5.1顺序语句
Java中逐行进行读写操作。
其中最基本的操作是方法调用语句及赋值语句，在方法调用或赋值表达式完成后添加分号（；），分别标识为执行相应的操作和赋值过程。
System.out.println(“hello world”);
a=3;
b=2;
2.5.2分支语句
Java中的条件判断有两个主要类型：一个是二叉条件判断（由if语句实现），另一个是多路选择（由switch语句实现）。
if语句if 语句的一般形式：
当满足特定条件时，
执行以下操作；//当满足特定条件时
否则，
执行另一种操作；//否则
注释：当满足特定条件时会执行第一种操作；如果不满足则执行第二种操作。
下面是一个if语句的简单例子，实现求某个数的绝对值
If(a>0)
b=a;
else
b=-a;
2) switch语句
switch语句是多分支语句，一般形式是：
switch(表达式)
当判断值为1时执行语句1；然后跳出循环；
当判断值为2时执行相应的操作；随后退出循环；
………
当判断值为n时执行对应的操作；接着退出循环；
默认情况下执行后续的操作；
例子：根据考试成绩的等级打印出百分制分数段
当成绩等于'A'时，
系统会输出当前的成绩及其对应的分数范围（85分至100分）。
同样地，
当成绩为'B'时，
系统会显示相应的内容（70分至84分）。
类似地处理'C'和'D'的情况。
如果上述条件均不满足，则执行默认操作以显示错误信息。
2.5.3 循环语句
Java循环语句包含以下三种：for、while和do-while语句。这些语句在使用时都需要体现以下几个方面。
循环的初始化
循环的条件
循环体
循环的改变
for语句for语句的一般语法格式如下：
对于（初始化条件；判断条件；更新操作）{
执行以下操作：首先执行初始化条件；接着检查判断条件是否满足；如果满足则执行更新操作；否则退出循环；然后进入下一轮迭代。
}
此外，在该for循环的第一个表达式中可以定义变量名，在整个循环过程中该变量仅在此范围内有效。
例如，在以下示例中可以看到如何使用这个结构：
例如，在以下示例中可以看到如何使用这个结构：for(int n=0;n<100;n++)\{System.out.println(n);\}。
while语句while语句的一般语法格式如下：
初始化
while(条件表达式){
循环体
循环改变语句
}
初始化完成后开始运行程序流程。接着执行循环体内的操作。为了确保程序逻辑正确，在循环体内必须包含控制流程的判断机制以避免死锁现象的发生。当条件判断不成立时会跳过当前while语句并继续执行其后续指令
do-while语句do-while语句的一般语法结构如下：
do {
循环体}（即do{}while()）；
注：与普通的while语句类型有所不同的是它会无条件地进入循环体一次后再判断该特定的条件表达式是否成立。如果该特定的条件成立，则会执行该循环体代码块；否则则会跳出此do-while语句框并继续执行紧接着的其他合法语句。值得注意的是其显著特点就是不管之前的判断结果如何都会至少让其内部的循环体部分运行一次。
5.5.4 跳转语句
continue关键字 跳出当前循环，并不再执行本循环剩余的内容，立即执行下一次迭代。
Break语句用于从一个语句块的主体内转移控制流。例如，在switch语句的分支处退出或在循环体内退出时使用Break语句。
return语句
return一般格式：return 表达式;
为了实现让程序流程脱离方法的执行流程，
计算出的结果等于调用方法返回的值，
那么在该情况下，
return语句无需附加计算内容。
2.6 数组
一维数组的定义
注：由于数组元素作为引用存在未初始化状态（即使数组未显式初始化也会隐式获得初始值），其类型由定义决定（整数为0、实数为0.0、字符为'\0'、布尔值为false、引用为null）。原因在于，在编程语言中，默认情况下未赋值对象被视为具有初始状态的对象（如整数对象未赋值时，默认值为零），因此数组本质上是一种基于引用的对象，在这种数据模型下每个元素都是一个具有成员变量的对象。
二维数组的定义
Java中的二维数组看作是由多个一维数组构成。在Java中，int[][] x;表示定义了一个二维整型数组引用变量x。如果我们将其视为一个一维数组来处理，则其第一个元素位于索引0的位置（即x[0,0]），而最后一个元素则位于索引n-1的位置（即x[n-1,n-1]）。每个维度的长度均为整型，并且在一般情况下是不确定的。
三、类、包和接口
面向对象的特征：封装、继承、多态（重载和覆盖）。
3.1 类、字段、方法
定义类：
[类型修饰符] class 类名称{
类体
}
程序中，类的定义包括类头和类体两个步骤，其中类体用一堆大括号{}括起，类体又由字段和方法组成。字段是对象的属性、状态的表示，又称为域、域变量、成员变量、字段变量等。
例子：表示人的类的定义person。
Class person{
String name; //name字段
Int age; //age字段
Void sayHello(){ //sayHello方法
System.out.println(“hello,my name is”+ name);
}
}
注意：如果字段变量，不赋初始值，系统会自动赋一个默认值（数值型为0，boolean型为false，引用型为null。String类型是引用类型）
该概念描述了对象的行为与功能，并代表了类所具备的功能与操作；它用于将类与对象的数据整合在一起。
声明成员变量：
[修饰符] 数据类型 变量名;
定义方法：
[修饰符] 返回类型 名称（参数列表）{
体内
并返回该表达式的值；
}
[修饰符] 类A继承B{
体内
}
modifier can be divided into access modifier and non-access modifier.
访问控制符：
对于类中声明为private的成员（字段或方法），它们仅限于本类内部使用，并且通过私有访问控制机制实现数据的安全隔离。