Java基础知识的全面巩固_note1（附各种demo code）

拜读《核心技术卷》，笔记之。

提纲

1.编译运行第一个程序
2.使用floorMod求模
3.关于Math
4.1数据类型 4.2 变量注意事项
5.数值类型之间的转换(主要注意精度损失)：
6.位运算
7.字符串
8.StringBuilder
9.读取输入（控制平台）
10.格式化输出
11.文件输入与输出
12.块作用域的注意事项
13.一个while语句的Demo
14.switch语句的case标签注意：
15.大数值：BigInteger、BigDecimal


1.编译运行第一个程序

结构目录：


使用cmd编译：

D:\>cd OK/corejava

D:\OK\corejava>cd v1ch02/Welcome

D:\OK\corejava\v1ch02\Welcome>javac Welcome.java

D:\OK\corejava\v1ch02\Welcome>java Welcome
Welcome to Core Java!
=====================

D:\OK\corejava\v1ch02\Welcome>

Welcome.java文件内容：

/**
 * This program displays a greeting for the reader.
 * @version 1.30 2014-02-27
 * @author Cay Horstmann
 */
public class Welcome
{
   public static void main(String[] args)
   {
      String greeting = "Welcome to Core Java!";
      System.out.println(greeting);
      for (int i = 0; i < greeting.length(); i++)
         System.out.print("=");
      System.out.println();
   }
}

上面的cmd中，javac程序是一个Java编译器，它将文件Welcome.java编译成Welcome.class.java程序启动Java虚拟机。虚拟机执行编译器放在class文件中的字节码。

2.使用floorMod求模

语法：

floorMod(position + adjustment, modulus);

package Test;
import java.lang.Math;

public class Havaatry {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO 自动生成的方法存根
        int hehe = Math.floorMod(2+15,12);
        System.out.println(hehe);               

    }

}
3.关于Math
三角函数
Math.sin
Math.cos
Math.tan
Math.atan
Math.atan2

对数
Math.exp
Math.log
Math.log10

两个常量
Math.PI
Math.E



通过Javadoc进行具体查看：

  • java的Math.pow：
double y = Math.pow(x, a);

//将y的值设置为x的a次幂。

4.1数据类型
  • 长整型值后缀一个L或者l（如400000000000L）。
  • 十六进制前缀0x或0X。
  • 八进制前缀0，例如010对应八进制的8.显然八进制表示法容易混淆，建议最好不使用八进制常数。
  • Java 7 开始，可以用0b或0B写二进制数，如0B1001就是9.另外，同样是从Java 7 开始，还可以为数字字面量加下划线。如用1_000_000(或0b1111_0100_0010_0100_0000)表示一百万。这些下划线只为易读，Java编译器会去除这些下划线。
  • 绝大部分应用程序都采用double类型，float类型的精度很难满足需求。float类型需要后缀F或f，否则默认浮点数值为double。
  • Double.POSITIVE_INFINITY、Double.NEGATIVE_INFINITY、Double.NaN三个常量分别表示正无穷大、负无穷大、NaN(不是一个数字，计算0/0或者负数的平方根结果为NaN)。
  • boolean类型只有false和true两个值，用来判定逻辑条件。整型值和布尔值之间不能进行相互转换。在C++中，数值甚至指针可以代替boolean值，值0相当于布尔值false，非0值相当于布尔值true，在Java中不可以！
  • final表示的变量只能被赋值一次，一旦被赋值就不能再更改。
4.2 变量注意事项

  • 声明/定义


  • const和final


5.数值类型之间的转换(主要注意精度损失)：

  • 上图有6个实心箭头，表示无信息丢失的转换，有3个虚箭头，表示可能有精度损失的转换。比如下面的123 456 789是一个大整数，位数超过了float类型所能表达的位数，在转换的时候，将会得到同样大小的结果（注意底层是用二进制存储数据的），但却失去了一定的精度。

  • 强制类型转换：会丢失精度

double x = 9.997;
int nx = (int) x;

舍入运算：
double x = 9.997;
int nx = (int) Math.round(x);


6.位运算

&（“and”） | （“or”） ^（“xor”） ~（“not”）
这些运算符按位模式处理。例如，如果n是一个整数变量，而且用二进制表示的n从右边数第4位为1，则

int fourthBItFromRight = (n & 0b1000) / 0b1000;

会返回1（结果递等为0b1000 / 0b1000），否则返回0（递等为 0b 0000 / 0b1000）。

7.字符串 （参考）

没有内置的字符串类型，标准库中提供了一个预定义类，String，例如：

String greeting = "Hello";
每个用双引号括起来的字符串都是 String 类的一个实例

<1>子串（substring方法）

String greeting = "Hello";
String s = greeting.substring(0,3);    //Hel，不包含3，从0开始计数

<2>拼接（+）

System.out.println("The answer is"+answer);
使用定界分隔符（join）：

String all = String.join("/","S","M","L","XL");    //"S/M/L/XL"

<3>不可变字符串（例：将Hello改为Help!）

String greeting = "Hello";
greeting = greeting.substring(0,3)+"p!";

将来自文件或键盘的单个字符或短的字符串汇集成字符串

<4>检测字符串是否相等：（equals 方法）

s.equals(t)    //比较字符串s和t，返回true或false
检测字符串是否相等，不区分大小写（equalsIgnoreCase 方法）

"Hello".equals("hello")    //返回false
"Hello".equalsIgnoreCase("hello")    //返回true

双等号（==）只能确定两个字符串是否放置在线程池中的同一个位置上

<5>空串与null串

检测空串（""）：

if (str.length() == 0)    或    if (str.equals(""))
null表示目前没有任何对象与该变量关联。检测方法：

if (str == null)
检测一个字符串既不是null，也不为空：

if (str != null && str.length() != 0)
先检测str不为null，如果在一个null值上调用方法，会出现错误

String类关键方法：


8.StringBuilder

使用：
1.构建一个空的字符串构建器 ：

StringBuilder builder = new StringBuilder();

2.加入字符或字符串

builder.append(ch) ;  //appends a single character
builder.append(str) ; // appends a string

3.在需要构建字符串时就凋用 toString 方法，得到String对象：

String completedString = builder.toString();

StringBuilder类关键方法：

9.读取输入

Demo 代码中的方法均以Enter作为结束：

import java.util.*;

/**
 * This program demonstrates console input.
 * @version 1.10 2004-02-10
 * @author Cay Horstmann
 */
public class InputTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      Scanner in = new Scanner(System.in);

      // get first input
      System.out.print("What is your name? ");
      String name = in.nextLine();//读取一行，可以读入空格

      // get second input
      System.out.print("How old are you? ");
      int age = in.nextInt();//读取一个整数

      // display output on console
      System.out.println("Hello, " + name + ". Next year, you'll be " + (age + 1));
      
      //读取一个单词
      String s = in.next();
      
      //读取一个浮点数
      double d = in.nextDouble();
      
      System.out.println("s =  " + s + ". d =  " + d);
   }
}

要想读取一个整数，就调用nextInt()方法
如：int age = in.nextInt();


next()输入不能隔着空格，不然会报错:



Scanner关键API:

10.格式化输出
package Test;
import java.lang.Math;

public class Havaatry {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO 自动生成的方法存根
        System.out.printf("%f  \n",10000.0/3.0);
        System.out.printf("%.2f  \n",10000.0/3.0);
        System.out.printf("%,.2f  \n",10000.0/3.0);
        System.out.printf("%+.2f  \n",10000.0/3.0);
        System.out.printf("% .2f  \n",10000.0/3.0);
        System.out.printf("%(.2f  \n",-10000.0/3.0);
        System.out.printf("%#f  \n",3333.);
    }
}







Date类和相关的格式化选项；格式包括两个字母，以t开始，以表3-7中的任意字母结束：




Demo:

        System.out.printf("%1$s %2$tB %2$te, %2$tY   \n", "Due date:", new Date());
        System.out.printf("%s %tB %<te, %<tY", "Due date:", new Date());


  • 格式说明语法图：
11.文件输入与输出

要想对文件进行读取，就需要一个用File对象构造一个Scanner对象，如下所示：

Scanner in = new Scanner(Paths.get("myfile.txt"),"UTF-8");

!!!!!!!在这之后，就可以利用前面介绍的任何一个Scanner方法对文件进行读取

!!!!!!!"UTF-8"乃字符编码，如果省略了这个参数，则会使用运行这个Java程序的机器的“默认编码”。这不是一个好主意，
如果在不同的机器上运行这个程序，可能会有不同的表现。

注意：

要想写入文件就需要构建一个PrintWriter对象，在构造器中，只需要提供文件名：

PrintWriter out = new PrintWriter("myfile.txt","UTF-8");

如果文件不存在，创建该文件。可以像输出到System.out一样使用print、println以及printf命令。

本节相关API

12.块作用域的注意事项
13.一个while语句的Demo：

首先计算退休账户中的余额，然后再询问是否打算退休，只要用户回答“N”，循环就重复执行。这是一个需要至少执行一次循环的很好示例，因为用户必须先看到余额才能知道是否满足退休所用。

import java.util.*;

/**
 * This program demonstrates a <code>do/while</code> loop.
 * @version 1.20 2004-02-10
 * @author Cay Horstmann
 */
public class Retirement2
{
   public static void main(String[] args)
   {
      Scanner in = new Scanner(System.in);

      System.out.print("How much money will you contribute every year? ");
      double payment = in.nextDouble();

      System.out.print("Interest rate in %: ");
      double interestRate = in.nextDouble();

      double balance = 0;
      int year = 0;

      String input;

      // update account balance while user isn't ready to retire
      do
      {
         // add this year's payment and interest
         balance += payment;
         double interest = balance * interestRate / 100;
         balance += interest;

         year++;

         // print current balance
         System.out.printf("After year %d, your balance is %,.2f%n", year, balance);

         // ask if ready to retire and get input
         System.out.print("Ready to retire? (Y/N) ");
         input = in.next();
      }
      while (input.equals("N"));
   }
}

执行结果：
How much money will you contribute every year? 30
Interest rate in %: 0.3
After year 1, your balance is 30.09
Ready to retire? (Y/N) N
After year 2, your balance is 60.27
Ready to retire? (Y/N) N
After year 3, your balance is 90.54
Ready to retire? (Y/N) N
After year 4, your balance is 120.90
Ready to retire? (Y/N) N
After year 5, your balance is 151.36
Ready to retire? (Y/N) N
After year 6, your balance is 181.90
Ready to retire? (Y/N) N
After year 7, your balance is 212.54
Ready to retire? (Y/N) N
After year 8, your balance is 243.26
Ready to retire? (Y/N) Y
14.switch语句的case标签注意：
15.大数值：BigInteger、BigDecimal

如果基本的整数和浮点数精度不能够满足需求，那么可以使用java.math包中的两个很有用的类：BigInteger和BigDecimal。这两个类可以处理包含任意长度数字序列的数值。BigInteger类实现了任意精度的整数运算，BigDecimal实现了任意精度的浮点数运算。
使用静态的valueOf方法可以将普通的数值转换为大数值：

BigInteger a = BigInteger.valueOf(100);

遗憾的是，不能使用人们熟悉的算术运算符（如：+和 * ）处理大数值。而需要使用大数值类中的add和multiply方法。

BigInteger c = a.add(b);     / / c = a + b
BigInteger d = c.multiply(b.add(BigInteger.valueOf(2)));  / / d = c * ( b + 2 )

下面上一个例子，先用普通数据类型写一个(排列组合的)组合算法，其中变量k为欲取数，n为总数：

import java.util.*;

/**
 * This program demonstrates a <code>for</code> loop.
 * @version 1.20 2004-02-10
 * @author Cay Horstmann
 */
public class LotteryOdds
{
   public static void main(String[] args)
   {
      Scanner in = new Scanner(System.in);

      System.out.print("How many numbers do you need to draw? ");
      int k = in.nextInt();

      System.out.print("What is the highest number you can draw? ");
      int n = in.nextInt();

      /*
       * compute binomial coefficient n*(n-1)*(n-2)*...*(n-k+1)/(1*2*3*...*k)
       */

      int lotteryOdds = 1;
      for (int i = 1; i <= k; i++)
         lotteryOdds = lotteryOdds * (n - i + 1) / i;

      System.out.println("Your odds are 1 in " + lotteryOdds + ". Good luck!");
   }
}

测试——组合10中取2，结果为45：

下面用大数值进行计算：

import java.math.*;
import java.util.*;

/**
 * This program uses big numbers to compute the odds of winning the grand prize in a lottery.
 * @version 1.20 2004-02-10
 * @author Cay Horstmann
 */
public class BigIntegerTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      Scanner in = new Scanner(System.in);

      System.out.print("How many numbers do you need to draw? ");
      int k = in.nextInt();

      System.out.print("What is the highest number you can draw? ");
      int n = in.nextInt();

      /*
       * compute binomial coefficient n*(n-1)*(n-2)*...*(n-k+1)/(1*2*3*...*k)
       */

      BigInteger lotteryOdds = BigInteger.valueOf(1);

      for (int i = 1; i <= k; i++)
         lotteryOdds = lotteryOdds.multiply(BigInteger.valueOf(n - i + 1)).divide(
               BigInteger.valueOf(i));

      System.out.println("Your odds are 1 in " + lotteryOdds + ". Good luck!");
   }
}

比较：

lotteryOdds = lotteryOdds * (n - i + 1) / i;

跟

  lotteryOdds = lotteryOdds.multiply(BigInteger.valueOf(n - i + 1)).divide(BigInteger.valueOf(i));

关键API:

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