Java必会技能之基础篇

一、Java 简介

Java是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java面向对象程序设计语言和Java平台的总称。由James Gosling和同事们共同研发,并在1995年正式推出。

Java分为三个体系:

JavaSE(J2SE)(Java2 Platform Standard Edition,java平台标准版)

JavaEE(J2EE)(Java 2 Platform,Enterprise Edition,java平台企业版)

JavaME(J2ME)(Java 2 Platform Micro Edition,java平台微型版)。

二、主要特性

Java语言是简单的

Java语言是面向对象的

Java语言是分布式的

Java语言是健壮的

Java语言是安全的

Java语言是体系结构中立的

Java语言是可移植的

Java语言是解释型的

Java是高性能的

Java语言是多线程的

Java语言是动态的

三、Java 开发环境配置

window系统安装java

1、下载JDK

首先我们需要下载java开发工具包JDK,下载地址:http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html,下载后JDK的安装根据提示进行,还有安装JDK的时候也会安装JRE,一并安装就可以了。安装JDK,安装过程中可以自定义安装目录等信息,例如我们选择安装目录为 C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.8.0_91

2、配置环境变量

1).安装完成后,右击"我的电脑",点击"属性",选择"高级系统设置";

2).选择"高级"选项卡,点击"环境变量";

然后就会出现如下图所示的画面:

在"系统变量"中设置3项属性,JAVA_HOME,PATH,CLASSPATH(大小写无所谓),若已存在则点击"编辑",不存在则点击"新建"。

变量设置参数如下:

变量名:JAVA_HOME

变量值:C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.8.0_91 // 要根据自己的实际路径配置

变量名:CLASSPATH

变量值:.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;//记得前面有个"."

变量名:Path

变量值:%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;

3)JAVA_HOME 设置

4)PATH设置

5)CLASSPATH 设置

这是 Java 的环境配置,配置完成后,你可以启动 Eclipse 来编写代码,它会自动完成java环境的配置。

注意:如果使用1.5以上版本的JDK,不用设置CLASSPATH环境变量,也可以正常编译和运行Java程序。

6)测试JDK是否安装成功

"开始"->"运行",键入"cmd";

键入命令: java -versionjavajavac 几个命令,出现以下信息,说明环境变量配置成功;

3、流行JAVA开发工具

1)Eclipse

2)sts

3)IDEA

四、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($)、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, strictfp

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数组

数组是储存在堆上的对象,可以保存多个同类型变量。在后面的章节中,我们将会学到如何声明、构造以及初始化一个数组。

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保留字。这些保留字不能用于常量、变量、和任何标识符的名称。

Java 空行

空白行,或者有注释的行,Java编译器都会忽略掉。

继承

在Java中,一个类可以由其他类派生。如果你要创建一个类,而且已经存在一个类具有你所需要的属性或方法,那么你可以将新创建的类继承该类。

利用继承的方法,可以重用已存在类的方法和属性,而不用重写这些代码。被继承的类称为超类(super class),派生类称为子类(subclass)。

接口

在Java中,接口可理解为对象间相互通信的协议。接口在继承中扮演着很重要的角色。

接口只定义派生要用到的方法,但是方法的具体实现完全取决于派生类。

Java 源程序与编译型运行区别

如下图所示:

五、Java 对象和类

Java作为一种面向对象语言。支持以下基本概念:

多态

继承

封装

抽象

对象

实例

方法

重载

本节我们重点研究对象和类的概念。

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。

:类是一个模板,它描述一类对象的行为和状态。

Java中的对象

现在让我们深入了解什么是对象。看看周围真实的世界,会发现身边有很多对象,车,狗,人等等。所有这些对象都有自己的状态和行为。

拿一条狗来举例,它的状态有:名字、品种、颜色,行为有:叫、摇尾巴和跑。

对比现实对象和软件对象,它们之间十分相似。

软件对象也有状态和行为。软件对象的状态就是属性,行为通过方法体现。

在软件开发中,方法操作对象内部状态的改变,对象的相互调用也是通过方法来完成。

Java中的类

类可以看成是创建Java对象的模板。

一个类可以包含以下类型变量:

局部变量:在方法、构造方法或者语句块中定义的变量被称为局部变量。变量声明和初始化都是在方法中,方法结束后,变量就会自动销毁。

成员变量:成员变量是定义在类中,方法体之外的变量。这种变量在创建对象的时候实例化。成员变量可以被类中方法、构造方法和特定类的语句块访问。

类变量:类变量也声明在类中,方法体之外,但必须声明为static类型。

一个类可以拥有多个方法.

构造方法

每个类都有构造方法。如果没有显式地为类定义构造方法,Java编译器将会为该类提供一个默认构造方法。

在创建一个对象的时候,至少要调用一个构造方法。构造方法的名称必须与类同名,一个类可以有多个构造方法。

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

在本节的最后部分,我们将学习源文件的声明规则。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。

Java包

包主要用来对类和接口进行分类。当开发Java程序时,可能编写成百上千的类,因此很有必要对类和接口进行分类。

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。

六、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。

因此,通过定义不同类型的变量,可以在内存中储存整数、小数或者字符。

Java 的两大数据类型:

内置数据类型

引用数据类型

1、内置数据类型

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;

例子:double d1 = 123.4。

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(即为0);

最大值是 \uffff(即为65,535);

char 数据类型可以储存任何字符;

例子:char letter = 'A';。

2、引用类型

在Java中,引用类型的变量非常类似于C/C++的指针。引用类型指向一个对象,指向对象的变量是引用变量。这些变量在声明时被指定为一个特定的类型,比如 Employee、Puppy 等。变量一旦声明后,类型就不能被改变了。

对象、数组都是引用数据类型。

所有引用类型的默认值都是null。

一个引用变量可以用来引用与任何与之兼容的类型。

3、Java常量

常量在程序运行时,不会被修改的量。

在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量,声明方式和变量类似:

final double PI = 3.1415927;

虽然常量名也可以用小写,但为了便于识别,通常使用大写字母表示常量。

字面量可以赋给任何内置类型的变量。例如:

byte a = 68; char a = 'A'

4、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。

转换从低级到高级。

数据类型转换必须满足如下规则:

1. 不能对boolean类型进行类型转换。

2. 不能把对象类型转换成不相关类的对象。

3. 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。

4. 转换过程中可能导致溢出或损失精度,例如:

int i =128; byte b = (byte)i;

因为byte类型时8位,最大值为127,所以当强制转换为int类型值128时候就会导致溢出。

5. 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,例如:

5、自动类型转换

必须满足转换前的数据类型的位数要低于转换后的数据类型

6、强制类型转换

1. 条件是转换的数据类型必须是兼容的。

2. 格式:(type)value type是要强制类型转换后的数据类型 实例:

7、隐含强制类型转换

1. 整数的默认类型是 int。

2. 浮点型不存在这种情况,因为在定义 float 类型时必须在数字后面跟上 F 或者 f。

七、Java 变量类型

在Java语言中,所有的变量在使用前必须声明。声明变量的基本格式如下:

type identifier [ = value][, identifier [= value] ...] ;

格式说明:type为Java数据类型。identifier是变量名。可以使用逗号隔开来声明多个同类型变量。

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。

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:ObejectReference.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,但必须在方法构造方法和语句块之外。

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。常量是指声明为public/private,final和static类型的变量。常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。

静态变量在程序开始时创建,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。

八、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

修饰符用来定义类、方法或者变量,通常放在语句的最前端。

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。

默认的,也称为 default,在同一包内可见,不使用任何修饰符。

私有的,以 private 修饰符指定,在同一类内可见。

共有的,以 public 修饰符指定,对所有类可见。

受保护的,以 protected 修饰符指定,对同一包内的类和所有子类可见。

我们可以可以通过以下表来说明访问权限:

访问控制

修饰符当前类同一包内子孙类其他包

publicYYYY

protectedYYYN

defaultYYNN

privateYNNN

默认访问修饰符-不使用任何关键字

使用默认访问修饰符声明的变量和方法,对同一个包内的类是可见的。接口里的变量都隐式声明为 public static final,而接口里的方法默认情况下访问权限为 public。

如下例所示,变量和方法的声明可以不使用任何修饰符。

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。

公有访问修饰符-public

被声明为 public 的类、方法、构造方法和接口能够被任何其他类访问。

如果几个相互访问的 public 类分布在不同的包中,则需要导入相应 public 类所在的包。由于类的继承性,类所有的公有方法和变量都能被其子类继承。

受保护的访问修饰符-protected

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,也能够被不同包中的子类访问。

protected 访问修饰符不能修饰类和接口,方法和成员变量能够声明为 protected,但是接口的成员变量和成员方法不能声明为 protected。

子类能访问 protected 修饰符声明的方法和变量,这样就能保护不相关的类使用这些方法和变量。

访问控制和继承

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,用来创建类方法和类变量。

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。

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

final 变量:

      final 变量能被显式地初始化并且只能初始化一次。被声明为 final 的对象的引用不能指向不同的对象。但是 final 对象里的数据可以被改变。也就是说 final 对象的引用不能改变,但是里面的值可以改变。

      final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。

final 方法

      类中的 final 方法可以被子类继承,但是不能被子类修改。

        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,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,该方法的的具体实现由子类提供。

抽象方法不能被声明成 final 和 static。

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();

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。

通常情况下,在一个线程调用 run() 方法(在 Runnable 开启的线程),在另一个线程调用 stop() 方法。 如果 第一行 中缓冲区的 active 值被使用,那么在 第二行 的 active 值为 false 时循环不会停止。

九、Java 运算符

计算机的最基本用途之一就是执行数学运算,作为一门计算机语言,Java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。我们可以把运算符分成以下几组:

算术运算符

关系运算符

位运算符

逻辑运算符

赋值运算符

其他运算符

算术运算符

算术运算符用在数学表达式中,它们的作用和在数学中的作用一样。

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

%取模 - 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1B++ 或 ++B 等于 21

--自减: 操作数的值减少1B-- 或 --B 等于 19

自增自减运算符

    1、自增(++)自减(--)运算符是一种特殊的算术运算符,在算术运算符中需要两个操作数来进行运算,而自增自减运算符是一个操作数

2、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。

3、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

关系运算符

下表为Java支持的关系运算符

表格中的实例整数变量A的值为10,变量B的值为20:

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(非真)。

!=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)非真。

< 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

> =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

Java定义了位运算符,应用于整数类型(int),长整型(long),短整型(short),字符型(char),和字节型(byte)等类型。

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

|如果相对应位都是0,则结果为0,否则为1(A | B)得到61,即 0011 1101

^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

〜按位补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

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。

!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。

短路逻辑运算符

当使用与逻辑运算符时,在两个操作数都为true时,结果才为true,但是当得到第一个操作为false时,其结果就必定是false,这时候就不会再判断第二个操作了。

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。

variable x = (expression) ? value if true : value if false

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)。

instanceof运算符使用格式如下:

( Object reference variable ) instanceof (class/interface type)

如果运算符左侧变量所指的对象,是操作符右侧类或接口(class/interface)的一个对象,那么结果为真。

Java运算符优先级

当多个运算符出现在一个表达式中,谁先谁后呢?这就涉及到运算符的优先级别的问题。在一个多运算符的表达式中,运算符优先级不同会导致最后得出的结果差别甚大。

例如,(1+3)+(3+2)*2,这个表达式如果按加号最优先计算,答案就是 18,如果按照乘号最优先,答案则是 14。

再如,x = 7 + 3 * 2;这里x得到13,而不是20,因为乘法运算符比加法运算符有较高的优先级,所以先计算3 * 2得到6,然后再加7。

下表中具有最高优先级的运算符在的表的最上面,最低优先级的在表的底部。

类别操作符关联性

后缀() [] . (点操作符)左到右

一元+ + - !〜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

十、Java 循环结构 - for, while 及 do...while

顺序结构的程序语句只能被执行一次。如果您想要同样的操作执行多次,,就需要使用循环结构。

Java中有三种主要的循环结构:

while 循环

do…while 循环

for 循环

while 循环

while是最基本的循环,它的结构为:

while( 布尔表达式 ) { //循环内容  }

只要布尔表达式为 true,循环体会一直执行下去。

do…while 循环

对于 while 语句而言,如果不满足条件,则不能进入循环。但有时候我们需要即使不满足条件,也至少执行一次。

do…while 循环和 while 循环相似,不同的是,do…while 循环至少会执行一次。

do { //代码语句 }while(布尔表达式);

注意:布尔表达式在循环体的后面,所以语句块在检测布尔表达式之前已经执行了。 如果布尔表达式的值为 true,则语句块一直执行,直到布尔表达式的值为 false。

for循环

虽然所有循环结构都可以用 while 或者 do...while表示,但 Java 提供了另一种语句 —— for 循环,使一些循环结构变得更加简单。

for循环执行的次数是在执行前就确定的。语法格式如下:

for(初始化; 布尔表达式; 更新) { //代码语句  }

关于 for 循环有以下几点说明:

最先执行初始化步骤。可以声明一种类型,但可初始化一个或多个循环控制变量,也可以是空语句。

然后,检测布尔表达式的值。如果为 true,循环体被执行。如果为false,循环终止,开始执行循环体后面的语句。

执行一次循环后,更新循环控制变量。

再次检测布尔表达式。循环执行上面的过程。

Java 增强 for 循环

Java5 引入了一种主要用于数组的增强型 for 循环。

Java 增强 for 循环语法格式如下:

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。

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。

语法

break 的用法很简单,就是循环结构中的一条语句:

break;

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。

语法

continue 就是循环体中一条简单的语句:

continue;

十一、Java 分支结构 - if...else/swithich

顺序结构只能顺序执行,不能进行判断和选择,因此需要分支结构。

Java 有两种分支结构:

if 语句

switch 语句

if 语句

一个 if 语句包含一个布尔表达式和一条或多条语句。

语法

if 语句的用语法如下:

if(布尔表达式) { //如果布尔表达式为true将执行的语句  }

如果布尔表达式的值为 true,则执行 if 语句中的代码块,否则执行 if 语句块后面的代码。

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。

语法

if…else 的用法如下:

if(布尔表达式){ //如果布尔表达式的值为true  }else{ //如果布尔表达式的值为false  }

if...else if...else 语句

if 语句后面可以跟 elseif…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 elseif 语句之后。

if 语句可以有若干个 elseif 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。

嵌套的 if…else 语句

使用嵌套的 if…else 语句是合法的。也就是说你可以在另一个 if 或者 elseif 语句中使用 if 或者 elseif 语句。

语法

嵌套的 if…else 语法格式如下:

if(布尔表达式 1){ ////如果布尔表达式 1的值为true执行代码  if(布尔表达式 2){ ////如果布尔表达式 2的值为true执行代码  } }

你可以像 if 语句一样嵌套 else if...else。

switch 语句

switch 语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等,每个值称为一个分支。

语法

switch 语法格式如下:

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  }

switch 语句有如下规则:

switch 语句中的变量类型可以是: byte、short、int 或者 char。从 Java SE 7 开始,switch 支持字符串类型了,同时 case 标签必须为字符串常量或字面量。

switch 语句可以拥有多个 case 语句。每个 case 后面跟一个要比较的值和冒号。

case 语句中的值的数据类型必须与变量的数据类型相同,而且只能是常量或者字面常量。

当变量的值与 case 语句的值相等时,那么 case 语句之后的语句开始执行,直到 break 语句出现才会跳出 switch 语句。

当遇到 break 语句时,switch 语句终止。程序跳转到 switch 语句后面的语句执行。case 语句不必须要包含 break 语句。如果没有 break 语句出现,程序会继续执行下一条 case 语句,直到出现 break 语句。

switch 语句可以包含一个 default 分支,该分支必须是 switch 语句的最后一个分支。default 在没有 case 语句的值和变量值相等的时候执行。default 分支不需要 break 语句。

十二、Java Number & Math 类

一般地,当需要使用数字的时候,我们通常使用内置数据类型,如:byte、int、long、double 等。

然而,在实际开发过程中,我们经常会遇到需要使用对象,而不是内置数据类型的情形。为了解决这个问题,Java 语言为每一个内置数据类型提供了对应的包装类。

所有的包装类(Integer、Long、Byte、Double、Float、Short)都是抽象类 Number 的子类。

这种由编译器特别支持的包装称为装箱,所以当内置数据类型被当作对象使用的时候,编译器会把内置类型装箱为包装类。相似的,编译器也可以把一个对象拆箱为内置类型。Number 类属于 java.lang 包。

Java Math 类

Java 的 Math 包含了用于执行基本数学运算的属性和方法,如初等指数、对数、平方根和三角函数。

Math 的方法都被定义为 static 形式,通过 Math 类可以在主函数中直接调用。

Number & Math 类方法

下面的表中列出的是 Number & Math 类常用的一些方法:

序号方法与描述

1xxxValue()

将 Number 对象转换为xxx数据类型的值并返回。

2compareTo()

将number对象与参数比较。

3equals()

判断number对象是否与参数相等。

4valueOf()

返回一个 Number 对象指定的内置数据类型

5toString()

以字符串形式返回值。

6parseInt()

将字符串解析为int类型。

7abs()

返回参数的绝对值。

8ceil()

对整形变量向左取整,返回类型为double型。

9floor()

对整型变量向右取整。返回类型为double类型。

10rint()

返回与参数最接近的整数。返回类型为double。

11round()

返回一个最接近的int、long型值。

12min()

返回两个参数中的最小值。

13max()

返回两个参数中的最大值。

14exp()

返回自然数底数e的参数次方。

15log()

返回参数的自然数底数的对数值。

16pow()

返回第一个参数的第二个参数次方。

17sqrt()

求参数的算术平方根。

18sin()

求指定double类型参数的正弦值。

19cos()

求指定double类型参数的余弦值。

20tan()

求指定double类型参数的正切值。

21asin()

求指定double类型参数的反正弦值。

22acos()

求指定double类型参数的反余弦值。

23atan()

求指定double类型参数的反正切值。

24atan2()

将笛卡尔坐标转换为极坐标,并返回极坐标的角度值。

25toDegrees()

将参数转化为角度。

26toRadians()

将角度转换为弧度。

27random()

返回一个随机数。

十三、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。

然而,在实际开发过程中,我们经常会遇到需要使用对象,而不是内置数据类型的情况。为了解决这个问题,Java语言为内置数据类型char提供了包装类Character类。

Character类提供了一系列方法来操纵字符。你可以使用Character的构造方法创建一个Character类对象,

在某些情况下,Java编译器会自动创建一个Character对象。

例如,将一个char类型的参数传递给需要一个Character类型参数的方法时,那么编译器会自动地将char类型参数转换为Character对象。 这种特征称为装箱,反过来称为拆箱。

转义序列

前面有反斜杠(\)的字符代表转义字符,它对编译器来说是有特殊含义的。

下面列表展示了Java的转义序列:

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

Character 方法

下面是Character类的方法:

序号方法与描述

1isLetter()

是否是一个字母

2isDigit()

是否是一个数字字符

3isWhitespace()

是否是一个空格

4isUpperCase()

是否是大写字母

5isLowerCase()

是否是小写字母

6toUpperCase()

指定字母的大写形式

7toLowerCase()

指定字母的小写形式

8toString()

返回字符的字符串形式,字符串的长度仅为1

十四、Java String 类

字符串广泛应用 在Java 编程中,在 Java 中字符串属于对象,Java 提供了 String 类来创建和操作字符串。

创建字符串

创建字符串最简单的方式如下:

String greeting = "菜鸟教程";

在代码中遇到字符串常量时,这里的值是 "菜鸟教程"",编译器会使用该值创建一个 String 对象。

和其它对象一样,可以使用关键字和构造方法来创建 String 对象。

String 类有 11 种构造方法,这些方法提供不同的参数来初始化字符串,比如提供一个字符数组参数。

字符串长度

用于获取有关对象的信息的方法称为访问器方法。

String 类的一个访问器方法是 length() 方法,它返回字符串对象包含的字符数。

连接字符串

String 类提供了连接两个字符串的方法:

string1.concat(string2);

返回 string2 连接 string1 的新字符串。也可以对字符串常量使用 concat() 方法, 更常用的是使用'+'操作符来连接字符串.

创建格式化字符串

我们知道输出格式化数字可以使用 printf() 和 format() 方法。

String 类使用静态方法 format() 返回一个String 对象而不是 PrintStream 对象。

String 类的静态方法 format() 能用来创建可复用的格式化字符串,而不仅仅是用于一次打印输出。

String 方法

下面是 String 类支持的方法,更多详细,参看 Java String API 文档:

SN(序号)方法描述

1char charAt(int index)

返回指定索引处的 char 值。

2int compareTo(Object o)

把这个字符串和另一个对象比较。

3int compareTo(String anotherString)

按字典顺序比较两个字符串。

4int compareToIgnoreCase(String str)

按字典顺序比较两个字符串,不考虑大小写。

5String concat(String str)

将指定字符串连接到此字符串的结尾。

6boolean contentEquals(StringBuffer sb)

当且仅当字符串与指定的StringButter有相同顺序的字符时候返回真。

7static String copyValueOf(char[] data)

返回指定数组中表示该字符序列的 String。

8static String copyValueOf(char[] data, int offset, int count)

返回指定数组中表示该字符序列的 String。

9boolean endsWith(String suffix)

测试此字符串是否以指定的后缀结束。

10boolean equals(Object anObject)

将此字符串与指定的对象比较。

11boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)

将此 String 与另一个 String 比较,不考虑大小写。

12byte[] getBytes()

使用平台的默认字符集将此 String 编码为 byte 序列,并将结果存储到一个新的 byte 数组中。

13byte[] getBytes(String charsetName)

使用指定的字符集将此 String 编码为 byte 序列,并将结果存储到一个新的 byte 数组中。

14void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)

将字符从此字符串复制到目标字符数组。

15int hashCode()

返回此字符串的哈希码。

16int indexOf(int ch)

返回指定字符在此字符串中第一次出现处的索引。

17int indexOf(int ch, int fromIndex)

返回在此字符串中第一次出现指定字符处的索引,从指定的索引开始搜索。

18int indexOf(String str)

返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引。

19int indexOf(String str, int fromIndex)

返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引,从指定的索引开始。

20String intern()

返回字符串对象的规范化表示形式。

21int lastIndexOf(int ch)

返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引。

22int lastIndexOf(int ch, int fromIndex)

返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引,从指定的索引处开始进行反向搜索。

23int lastIndexOf(String str)

返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引。

24int lastIndexOf(String str, int fromIndex)

返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引,从指定的索引开始反向搜索。

25int length()

返回此字符串的长度。

26boolean matches(String regex)

告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。

27boolean regionMatches(boolean ignoreCase, int toffset, String other, int ooffset, int len)

测试两个字符串区域是否相等。

28boolean regionMatches(int toffset, String other, int ooffset, int len)

测试两个字符串区域是否相等。

29String replace(char oldChar, char newChar)

返回一个新的字符串,它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。

30String replaceAll(String regex, String replacement

使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。

31String replaceFirst(String regex, String replacement)

使用给定的 replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串。

32String[] split(String regex)

根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。

33String[] split(String regex, int limit)

根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串。

34boolean startsWith(String prefix)

测试此字符串是否以指定的前缀开始。

35boolean startsWith(String prefix, int toffset)

测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始。

36CharSequence subSequence(int beginIndex, int endIndex)

返回一个新的字符序列,它是此序列的一个子序列。

37String substring(int beginIndex)

返回一个新的字符串,它是此字符串的一个子字符串。

38String substring(int beginIndex, int endIndex)

返回一个新字符串,它是此字符串的一个子字符串。

39char[] toCharArray()

将此字符串转换为一个新的字符数组。

40String toLowerCase()

使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为小写。

41String toLowerCase(Locale locale)

使用给定 Locale 的规则将此 String 中的所有字符都转换为小写。

42String toString()

返回此对象本身(它已经是一个字符串!)。

43String toUpperCase()

使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为大写。

44String toUpperCase(Locale locale)

使用给定 Locale 的规则将此 String 中的所有字符都转换为大写。

45String trim()

返回字符串的副本,忽略前导空白和尾部空白。

46static String valueOf(primitive data type x)

返回给定data type类型x参数的字符串表示形式。

十五、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。

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。然而在应用程序要求线程安全的情况下,则必须使用 StringBuffer 类。

StringBuffer 方法

以下是 StringBuffer 类支持的主要方法:

序号方法描述

1public StringBuffer append(String s)

将指定的字符串追加到此字符序列。

2public StringBuffer reverse()

将此字符序列用其反转形式取代。

3public delete(int start, int end)

移除此序列的子字符串中的字符。

4public insert(int offset, int i)

将 int 参数的字符串表示形式插入此序列中。

5replace(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。

下面的列表里的方法和 String 类的方法类似:

序号方法描述

1int capacity()

返回当前容量。

2char charAt(int index)

返回此序列中指定索引处的 char 值。

3void ensureCapacity(int minimumCapacity)

确保容量至少等于指定的最小值。

4void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)

将字符从此序列复制到目标字符数组 dst。

5int indexOf(String str)

返回第一次出现的指定子字符串在该字符串中的索引。

6int indexOf(String str, int fromIndex)

从指定的索引处开始,返回第一次出现的指定子字符串在该字符串中的索引。

7int lastIndexOf(String str)

返回最右边出现的指定子字符串在此字符串中的索引。

8int lastIndexOf(String str, int fromIndex)

返回最后一次出现的指定子字符串在此字符串中的索引。

9int length()

返回长度(字符数)。

10void setCharAt(int index, char ch)

将给定索引处的字符设置为 ch。

11void setLength(int newLength)

设置字符序列的长度。

12CharSequence subSequence(int start, int end)

返回一个新的字符序列,该字符序列是此序列的子序列。

13String substring(int start)

返回一个新的 String,它包含此字符序列当前所包含的字符子序列。

14String substring(int start, int end)

返回一个新的 String,它包含此序列当前所包含的字符子序列。

15String toString()

返回此序列中数据的字符串表示形式。

十六、Java 数组

数组对于每一门编程语言来说都是重要的数据结构之一,当然不同语言对数组的实现及处理也不尽相同。

Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。

你可以声明一个数组变量,如 numbers[100] 来代替直接声明 100 个独立变量 number0,number1,....,number99。

本教程将为大家介绍 Java 数组的声明、创建和初始化,并给出其对应的代码。

声明数组变量

首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法:

dataType[] arrayRefVar; // 首选的方法  或 dataType arrayRefVar[]; // 效果相同,但不是首选方法

注意: 建议使用 dataType[] arrayRefVar 的声明风格声明数组变量。 dataType arrayRefVar[] 风格是来自 C/C++ 语言 ,在Java中采用是为了让 C/C++ 程序员能够快速理解java语言。

创建数组

Java语言使用new操作符来创建数组,语法如下:

arrayRefVar = new dataType[arraySize];

上面的语法语句做了两件事:

一、使用 dataType[arraySize] 创建了一个数组。

二、把新创建的数组的引用赋值给变量 arrayRefVar。

数组变量的声明,和创建数组可以用一条语句完成,如下所示:

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

另外,你还可以使用如下的方式创建数组。

dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};

数组的元素是通过索引访问的。数组索引从 0 开始,所以索引值从 0 到 arrayRefVar.length-1。

下面的图片描绘了数组 myList。这里 myList 数组里有 10 个 double 元素,它的下标从 0 到 9。

处理数组

数组的元素类型和数组的大小都是确定的,所以当处理数组元素时候,我们通常使用基本循环或者 foreach 循环。

foreach 循环

JDK 1.5 引进了一种新的循环类型,被称为 foreach 循环或者加强型循环,它能在不使用下标的情况下遍历数组。

数组作为函数的参数

数组可以作为参数传递给方法。

数组作为函数的返回值

多维数组

多维数组可以看成是数组的数组,比如二维数组就是一个特殊的一维数组,其每一个元素都是一个一维数组。

多维数组的动态初始化(以二维数组为例)

1. 直接为每一维分配空间,格式如下:

type arrayName = new typ[arraylenght1][arraylenght2];

type 可以为基本数据类型和复合数据类型,arraylenght1 和 arraylenght2 必须为正整数,arraylenght1 为行数,arraylenght2 为列数。

例如:

int a[][] = new int[2][3];

解析:

二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。

2. 从最高维开始,分别为每一维分配空间,例如:

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("!");

解析:

s[0]=new String[2] 和 s[1]=new String[3] 是为最高维分配引用空间,也就是为最高维限制其能保存数据的最长的长度,然后再为其每个数组元素单独分配空间 s0=new String("Good") 等操作。

多维数组的引用(以二维数组为例)

对二维数组中的每个元素,引用方式为 arrayName[index1][index2],例如:

num[1][0];

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。

具有以下功能:

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。

具体说明请查看下表:

序号方法和说明

1public static int binarySearch(Object[] a, Object key)

用二分查找算法在给定数组中搜索给定值的对象(Byte,Int,double等)。数组在调用前必须排序好的。如果查找值包含在数组中,则返回搜索键的索引;否则返回 (-(插入点) - 1)。

2public static boolean equals(long[] a, long[] a2)

如果两个指定的 long 型数组彼此相等,则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素,并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的,则认为这两个数组是相等的。换句话说,如果两个数组以相同顺序包含相同的元素,则两个数组是相等的。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。

3public static void fill(int[] a, int val)

将指定的 int 值分配给指定 int 型数组指定范围中的每个元素。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。

4public static void sort(Object[] a)

对指定对象数组根据其元素的自然顺序进行升序排列。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。

十七、Java 日期时间

java.util 包提供了 Date 类来封装当前的日期和时间。 Date 类提供两个构造函数来实例化 Date 对象。

第一个构造函数使用当前日期和时间来初始化对象。

Date( )

第二个构造函数接收一个参数,该参数是从1970年1月1日起的毫秒数。

Date(long millisec)

Date对象创建以后,可以调用下面的方法。

序号方法和描述

1boolean after(Date date)

若当调用此方法的Date对象在指定日期之后返回true,否则返回false。

2boolean before(Date date)

若当调用此方法的Date对象在指定日期之前返回true,否则返回false。

3Object clone( )

返回此对象的副本。

4int compareTo(Date date)

比较当调用此方法的Date对象和指定日期。两者相等时候返回0。调用对象在指定日期之前则返回负数。调用对象在指定日期之后则返回正数。

5int compareTo(Object obj)

若obj是Date类型则操作等同于compareTo(Date) 。否则它抛出ClassCastException。

6boolean equals(Object date)

当调用此方法的Date对象和指定日期相等时候返回true,否则返回false。

7long getTime( )

返回自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT 以来此 Date 对象表示的毫秒数。

8int hashCode( )

返回此对象的哈希码值。

9void setTime(long time)

用自1970年1月1日00:00:00 GMT以后time毫秒数设置时间和日期。

10String toString( )

转换Date对象为String表示形式,并返回该字符串。

获取当前日期时间

Java中获取当前日期和时间很简单,使用 Date 对象的 toString() 方法来打印当前日期和时间。

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 允许你选择任何用户自定义日期时间格式来运行。

SimpleDateFormat ft = new SimpleDateFormat ("E yyyy.MM.dd 'at' hh:mm:ss a zzz");

这一行代码确立了转换的格式,其中 yyyy 是完整的公元年,MM 是月份,dd 是日期,HH:mm:ss 是时、分、秒。

注意:有的格式大写,有的格式小写,例如 MM 是月份,mm 是分;HH 是 24 小时制,而 hh 是 12 小时制。

日期和时间的格式化编码

时间模式字符串用来指定时间格式。在此模式中,所有的 ASCII 字母被保留为模式字母,定义如下:

字母描述示例

G纪元标记AD

y四位年份2001

M月份July or 07

d一个月的日期10

h A.M./P.M. (1~12)格式小时12

H一天中的小时 (0~23)22

m分钟数30

s秒数55

S毫秒数234

E星期几Tuesday

D一年中的日子360

F一个月中第几周的周几2 (second Wed. in July)

w一年中第几周40

W一个月中第几周1

aA.M./P.M. 标记PM

k一天中的小时(1~24)24

K A.M./P.M. (0~11)格式小时10

z时区Eastern Standard Time

'文字定界符Delimiter

"单引号`

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。

转  换  符说    明示    例

c包括全部日期和时间信息星期六 十月 27 14:21:20 CST 2007

F"年-月-日"格式2007-10-27

D"月/日/年"格式10/27/07

r"HH:MM:SS PM"格式(12时制)02:25:51 下午

T"HH:MM:SS"格式(24时制)14:28:16

R"HH:MM"格式(24时制)14:28

解析字符串为时间

SimpleDateFormat 类有一些附加的方法,特别是parse(),它试图按照给定的SimpleDateFormat 对象的格式化存储来解析字符串。

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。

Calendar类

我们现在已经能够格式化并创建一个日期对象了,但是我们如何才能设置和获取日期数据的特定部分呢,比如说小时,日,或者分钟? 我们又如何在日期的这些部分加上或者减去值呢? 答案是使用Calendar 类。

Calendar类的功能要比Date类强大很多,而且在实现方式上也比Date类要复杂一些。

Calendar类是一个抽象类,在实际使用时实现特定的子类的对象,创建对象的过程对程序员来说是透明的,只需要使用getInstance方法创建即可。

创建一个代表系统当前日期的Calendar对象

Calendar c = Calendar.getInstance();//默认是当前日期

创建一个指定日期的Calendar对象

使用Calendar类代表特定的时间,需要首先创建一个Calendar的对象,然后再设定该对象中的年月日参数来完成。

Calendar类对象字段类型

Calendar类中用一下这些常量表示不同的意义,jdk内的很多类其实都是采用的这种思想

常量描述

Calendar.YEAR年份

Calendar.MONTH月份

Calendar.DATE日期

Calendar.DAY_OF_MONTH日期,和上面的字段意义完全相同

Calendar.HOUR12小时制的小时

Calendar.HOUR_OF_DAY24小时制的小时

Calendar.MINUTE分钟

Calendar.SECOND秒

Calendar.DAY_OF_WEEK星期几

GregorianCalendar类

Calendar类实现了公历日历,GregorianCalendar是Calendar类的一个具体实现。

Calendar 的getInstance()方法返回一个默认用当前的语言环境和时区初始化的GregorianCalendar对象。GregorianCalendar定义了两个字段:AD和BC。这是代表公历定义的两个时代。

下面列出GregorianCalendar对象的几个构造方法:

序号构造函数和说明

1GregorianCalendar()

在具有默认语言环境的默认时区内使用当前时间构造一个默认的 GregorianCalendar。

2GregorianCalendar(int year, int month, int date)

在具有默认语言环境的默认时区内构造一个带有给定日期设置的 GregorianCalendar

3GregorianCalendar(int year, int month, int date, int hour, int minute)

为具有默认语言环境的默认时区构造一个具有给定日期和时间设置的 GregorianCalendar。

4GregorianCalendar(int year, int month, int date, int hour, int minute, int second)

为具有默认语言环境的默认时区构造一个具有给定日期和时间设置的 GregorianCalendar。

5GregorianCalendar(Locale aLocale)

在具有给定语言环境的默认时区内构造一个基于当前时间的 GregorianCalendar。

6GregorianCalendar(TimeZone zone)

在具有默认语言环境的给定时区内构造一个基于当前时间的 GregorianCalendar。

7GregorianCalendar(TimeZone zone, Locale aLocale)

在具有给定语言环境的给定时区内构造一个基于当前时间的 GregorianCalendar。

这里是GregorianCalendar 类提供的一些有用的方法列表:

序号方法和说明

1void add(int field, int amount)

根据日历规则,将指定的(有符号的)时间量添加到给定的日历字段中。

2protected void computeFields()

转换UTC毫秒值为时间域值

3protected void computeTime()

覆盖Calendar ,转换时间域值为UTC毫秒值

4boolean equals(Object obj)

比较此 GregorianCalendar 与指定的 Object。

5int get(int field)

获取指定字段的时间值

6int getActualMaximum(int field)

返回当前日期,给定字段的最大值

7int getActualMinimum(int field)

返回当前日期,给定字段的最小值

8int getGreatestMinimum(int field)

返回此 GregorianCalendar 实例给定日历字段的最高的最小值。

9Date getGregorianChange()

获得格里高利历的更改日期。

10int getLeastMaximum(int field)

返回此 GregorianCalendar 实例给定日历字段的最低的最大值

11int getMaximum(int field)

返回此 GregorianCalendar 实例的给定日历字段的最大值。

12Date getTime()

获取日历当前时间。

13long getTimeInMillis()

获取用长整型表示的日历的当前时间

14TimeZone getTimeZone()

获取时区。

15int getMinimum(int field)

返回给定字段的最小值。

16int hashCode()

重写hashCode.

17boolean isLeapYear(int year)

确定给定的年份是否为闰年。

18void roll(int field, boolean up)

在给定的时间字段上添加或减去(上/下)单个时间单元,不更改更大的字段。

19void set(int field, int value)

用给定的值设置时间字段。

20void set(int year, int month, int date)

设置年、月、日的值。

21void set(int year, int month, int date, int hour, int minute)

设置年、月、日、小时、分钟的值。

22void set(int year, int month, int date, int hour, int minute, int second)

设置年、月、日、小时、分钟、秒的值。

23void setGregorianChange(Date date)

设置 GregorianCalendar 的更改日期。

24void setTime(Date date)

用给定的日期设置Calendar的当前时间。

25void setTimeInMillis(long millis)

用给定的long型毫秒数设置Calendar的当前时间。

26void setTimeZone(TimeZone value)

用给定时区值设置当前时区。

27String toString()

返回代表日历的字符串。

关于 Calender 类的完整列表,你可以参考标准的 Java文档

十八、Java 正则表达式

正则表达式定义了字符串的模式。

正则表达式可以用来搜索、编辑或处理文本。

正则表达式并不仅限于某一种语言,但是在每种语言中有细微的差别。

正则表达式实例

一个字符串其实就是一个简单的正则表达式,例如 Hello World 正则表达式匹配 "Hello World" 字符串。

.(点号)也是一个正则表达式,它匹配任何一个字符如:"a" 或 "1"。

下表列出了一些正则表达式的实例及描述:

正则表达式描述

this is text匹配字符串 "this is text"

this\s+is\s+text注意字符串中的 \s+

匹配单词 "this" 后面的 \s+ 可以匹配多个空格,之后匹配 is 字符串,再之后 \s+ 匹配多个空格然后再跟上 text 字符串。

可以匹配这个实例:this is text

^\d+(\.\d+)?^ 定义了以什么开始

\d+ 匹配一个或多个数字

? 设置括号内的选项是可选的

\. 匹配 "."

可以匹配的实例:"5", "1.5" 和 "2.21"。

Java 正则表达式和 Perl 的是最为相似的。

java.util.regex 包主要包括以下三个类:

Pattern 类:

pattern 对象是一个正则表达式的编译表示。Pattern 类没有公共构造方法。要创建一个 Pattern 对象,你必须首先调用其公共静态编译方法,它返回一个 Pattern 对象。该方法接受一个正则表达式作为它的第一个参数。

Matcher 类:

Matcher 对象是对输入字符串进行解释和匹配操作的引擎。与Pattern 类一样,Matcher 也没有公共构造方法。你需要调用 Pattern 对象的 matcher 方法来获得一个 Matcher 对象。

PatternSyntaxException:

PatternSyntaxException 是一个非强制异常类,它表示一个正则表达式模式中的语法错误。

捕获组

捕获组是把多个字符当一个单独单元进行处理的方法,它通过对括号内的字符分组来创建。

例如,正则表达式 (dog) 创建了单一分组,组里包含"d","o",和"g"。

捕获组是通过从左至右计算其开括号来编号。例如,在表达式((A)(B(C))),有四个这样的组:

((A)(B(C)))

(A)

(B(C))

(C)

可以通过调用 matcher 对象的 groupCount 方法来查看表达式有多少个分组。groupCount 方法返回一个 int 值,表示matcher对象当前有多个捕获组。

还有一个特殊的组(group(0)),它总是代表整个表达式。该组不包括在 groupCount 的返回值中。

正则表达式语法

字符说明

\将下一字符标记为特殊字符、文本、反向引用或八进制转义符。例如,"n"匹配字符"n"。"\n"匹配换行符。序列"\\"匹配"\","\("匹配"("。

^匹配输入字符串开始的位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性,^ 还会与"\n"或"\r"之后的位置匹配。

$匹配输入字符串结尾的位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性,$ 还会与"\n"或"\r"之前的位置匹配。

*零次或多次匹配前面的字符或子表达式。例如,zo* 匹配"z"和"zoo"。* 等效于 {0,}。

+一次或多次匹配前面的字符或子表达式。例如,"zo+"与"zo"和"zoo"匹配,但与"z"不匹配。+ 等效于 {1,}。

?零次或一次匹配前面的字符或子表达式。例如,"do(es)?"匹配"do"或"does"中的"do"。? 等效于 {0,1}。

{n}是非负整数。正好匹配 n 次。例如,"o{2}"与"Bob"中的"o"不匹配,但与"food"中的两个"o"匹配。

{n,}是非负整数。至少匹配 次。例如,"o{2,}"不匹配"Bob"中的"o",而匹配"foooood"中的所有 o。"o{1,}"等效于"o+"。"o{0,}"等效于"o*"。

{n,m}M 和 n 是非负整数,其中 n <= m。匹配至少 n 次,至多 m 次。例如,"o{1,3}"匹配"fooooood"中的头三个 o。'o{0,1}' 等效于 'o?'。注意:您不能将空格插入逗号和数字之间。

?当此字符紧随任何其他限定符(*、+、?、{n}、{n,}、{n,m})之后时,匹配模式是"非贪心的"。"非贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能短的字符串,而默认的"贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能长的字符串。例如,在字符串"oooo"中,"o+?"只匹配单个"o",而"o+"匹配所有"o"。

.匹配除"\r\n"之外的任何单个字符。若要匹配包括"\r\n"在内的任意字符,请使用诸如"[\s\S]"之类的模式。

(pattern)匹配 pattern 并捕获该匹配的子表达式。可以使用 $0…$9 属性从结果"匹配"集合中检索捕获的匹配。若要匹配括号字符 ( ),请使用"\("或者"\)"。

(?:pattern)匹配 pattern 但不捕获该匹配的子表达式,即它是一个非捕获匹配,不存储供以后使用的匹配。这对于用"or"字符 (|) 组合模式部件的情况很有用。例如,'industr(?:y|ies) 是比 'industry|industries' 更经济的表达式。

(?=pattern)执行正向预测先行搜索的子表达式,该表达式匹配处于匹配 pattern 的字符串的起始点的字符串。它是一个非捕获匹配,即不能捕获供以后使用的匹配。例如,'Windows (?=95|98|NT|2000)' 匹配"Windows 2000"中的"Windows",但不匹配"Windows 3.1"中的"Windows"。预测先行不占用字符,即发生匹配后,下一匹配的搜索紧随上一匹配之后,而不是在组成预测先行的字符后。

(?!pattern)执行反向预测先行搜索的子表达式,该表达式匹配不处于匹配 pattern 的字符串的起始点的搜索字符串。它是一个非捕获匹配,即不能捕获供以后使用的匹配。例如,'Windows (?!95|98|NT|2000)' 匹配"Windows 3.1"中的 "Windows",但不匹配"Windows 2000"中的"Windows"。预测先行不占用字符,即发生匹配后,下一匹配的搜索紧随上一匹配之后,而不是在组成预测先行的字符后。

x|y匹配 x 或 y。例如,'z|food' 匹配"z"或"food"。'(z|f)ood' 匹配"zood"或"food"。

[xyz]字符集。匹配包含的任一字符。例如,"[abc]"匹配"plain"中的"a"。

[^xyz]反向字符集。匹配未包含的任何字符。例如,"[^abc]"匹配"plain"中"p","l","i","n"。

[a-z]字符范围。匹配指定范围内的任何字符。例如,"[a-z]"匹配"a"到"z"范围内的任何小写字母。

[^a-z]反向范围字符。匹配不在指定的范围内的任何字符。例如,"[^a-z]"匹配任何不在"a"到"z"范围内的任何字符。

\b匹配一个字边界,即字与空格间的位置。例如,"er\b"匹配"never"中的"er",但不匹配"verb"中的"er"。

\B非字边界匹配。"er\B"匹配"verb"中的"er",但不匹配"never"中的"er"。

\cx匹配 x 指示的控制字符。例如,\cM 匹配 Control-M 或回车符。x 的值必须在 A-Z 或 a-z 之间。如果不是这样,则假定 c 就是"c"字符本身。

\d数字字符匹配。等效于 [0-9]。

\D非数字字符匹配。等效于 [^0-9]。

\f换页符匹配。等效于 \x0c 和 \cL。

\n换行符匹配。等效于 \x0a 和 \cJ。

\r匹配一个回车符。等效于 \x0d 和 \cM。

\s匹配任何空白字符,包括空格、制表符、换页符等。与 [ \f\n\r\t\v] 等效。

\S匹配任何非空白字符。与 [^ \f\n\r\t\v] 等效。

\t制表符匹配。与 \x09 和 \cI 等效。

\v垂直制表符匹配。与 \x0b 和 \cK 等效。

\w匹配任何字类字符,包括下划线。与"[A-Za-z0-9_]"等效。

\W与任何非单词字符匹配。与"[^A-Za-z0-9_]"等效。

\xn匹配 n,此处的 n 是一个十六进制转义码。十六进制转义码必须正好是两位数长。例如,"\x41"匹配"A"。"\x041"与"\x04"&"1"等效。允许在正则表达式中使用 ASCII 代码。

\num匹配 num,此处的 num 是一个正整数。到捕获匹配的反向引用。例如,"(.)\1"匹配两个连续的相同字符。

\n标识一个八进制转义码或反向引用。如果 \n 前面至少有 n 个捕获子表达式,那么 n 是反向引用。否则,如果 n 是八进制数 (0-7),那么 n 是八进制转义码。

\nm标识一个八进制转义码或反向引用。如果 \nm 前面至少有 nm 个捕获子表达式,那么 nm 是反向引用。如果 \nm 前面至少有 n 个捕获,则 n 是反向引用,后面跟有字符 m。如果两种前面的情况都不存在,则 \nm 匹配八进制值 nm,其中 和 m 是八进制数字 (0-7)。

\nml当 n 是八进制数 (0-3),m 和 l 是八进制数 (0-7) 时,匹配八进制转义码 nml

\un匹配 n,其中 n 是以四位十六进制数表示的 Unicode 字符。例如,\u00A9 匹配版权符号 (©)。

根据 Java Language Specification 的要求,Java 源代码的字符串中的反斜线被解释为 Unicode 转义或其他字符转义。因此必须在字符串字面值中使用两个反斜线,表示正则表达式受到保护,不被 Java 字节码编译器解释。例如,当解释为正则表达式时,字符串字面值 "\b" 与单个退格字符匹配,而 "\\b" 与单词边界匹配。字符串字面值 "\(hello\)" 是非法的,将导致编译时错误;要与字符串 (hello) 匹配,必须使用字符串字面值 "\\(hello\\)"。

Matcher 类的方法

索引方法

索引方法提供了有用的索引值,精确表明输入字符串中在哪能找到匹配:

序号方法及说明

1public int start()

返回以前匹配的初始索引。

2public int start(int group)

返回在以前的匹配操作期间,由给定组所捕获的子序列的初始索引

3public int end()

返回最后匹配字符之后的偏移量。

4public int end(int group)

返回在以前的匹配操作期间,由给定组所捕获子序列的最后字符之后的偏移量。

研究方法

研究方法用来检查输入字符串并返回一个布尔值,表示是否找到该模式:

序号方法及说明

1public boolean lookingAt()

尝试将从区域开头开始的输入序列与该模式匹配。

2public boolean find()

尝试查找与该模式匹配的输入序列的下一个子序列。

3public boolean find(int start

重置此匹配器,然后尝试查找匹配该模式、从指定索引开始的输入序列的下一个子序列。

4public boolean matches()

尝试将整个区域与模式匹配。

替换方法

替换方法是替换输入字符串里文本的方法:

序号方法及说明

1public Matcher appendReplacement(StringBuffer sb, String replacement)

实现非终端添加和替换步骤。

2public StringBuffer appendTail(StringBuffer sb)

实现终端添加和替换步骤。

3public String replaceAll(String replacement)

替换模式与给定替换字符串相匹配的输入序列的每个子序列。

4public String replaceFirst(String replacement)

替换模式与给定替换字符串匹配的输入序列的第一个子序列。

5public static String quoteReplacement(String s)

返回指定字符串的字面替换字符串。这个方法返回一个字符串,就像传递给Matcher类的appendReplacement 方法一个字面字符串一样工作。

matches 和 lookingAt 方法

matches 和 lookingAt 方法都用来尝试匹配一个输入序列模式。它们的不同是 matcher 要求整个序列都匹配,而lookingAt 不要求。

lookingAt 方法虽然不需要整句都匹配,但是需要从第一个字符开始匹配。

replaceFirst 和 replaceAll 方法

replaceFirst 和 replaceAll 方法用来替换匹配正则表达式的文本。不同的是,replaceFirst 替换首次匹配,replaceAll 替换所有匹配。

appendReplacement 和 appendTail 方法

Matcher 类也提供了appendReplacement 和 appendTail 方法用于文本替换:

PatternSyntaxException 类的方法

PatternSyntaxException 是一个非强制异常类,它指示一个正则表达式模式中的语法错误。

PatternSyntaxException 类提供了下面的方法来帮助我们查看发生了什么错误。

序号方法及说明

1public String getDescription()

获取错误的描述。

2public int getIndex()

获取错误的索引。

3public String getPattern()

获取错误的正则表达式模式。

4public String getMessage()

返回多行字符串,包含语法错误及其索引的描述、错误的正则表达式模式和模式中错误索引的可视化指示。

十九、Java 方法

在前面几个章节中我们经常使用到 System.out.println(),那么它是什么呢?

println() 是一个方法。

System 是系统类。

out 是标准输出对象。

这句话的用法是调用系统类 System 中的标准输出对象 out 中的方法 println()。

那么什么是方法呢?

Java方法是语句的集合,它们在一起执行一个功能。

方法是解决一类问题的步骤的有序组合

方法包含于类或对象中

方法在程序中被创建,在其他地方被引用

方法的优点

1. 使程序变得更简短而清晰。

2. 有利于程序维护。

3. 可以提高程序开发的效率。

4. 提高了代码的重用性。

方法的命名规则

1. 必须以字母、'_'或'$'开头。

2. 可以包括数字,但不能以它开头。

方法的定义

一般情况下,定义一个方法包含以下语法:

修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名){ ... 方法体 ... return 返回值; }

方法包含一个方法头和一个方法体。下面是一个方法的所有部分:

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。

参数可以有多个:

static float interest(float principal, int year){...}

注意: 在一些其它语言中方法指过程和函数。一个返回非void类型返回值的方法称为函数;一个返回void类型返回值的方法叫做过程。

方法调用

Java 支持两种调用方法的方式,根据方法是否返回值来选择。

当程序调用一个方法时,程序的控制权交给了被调用的方法。当被调用方法的返回语句执行或者到达方法体闭括号时候交还控制权给程序。

当方法返回一个值的时候,方法调用通常被当做一个值。例如:

int larger = max(30, 40);

如果方法返回值是void,方法调用一定是一条语句。例如,方法println返回void。下面的调用是个语句:

System.out.println("欢迎访问菜鸟教程!");

void 关键字

本节说明如何声明和调用一个 void 方法。

下面的例子声明了一个名为 printGrade 的方法,并且调用它来打印给定的分数。

通过值传递参数

调用一个方法时候需要提供参数,你必须按照参数列表指定的顺序提供。

方法的重载

上面使用的max方法仅仅适用于int型数据。但如果你想得到两个浮点类型数据的最大值呢?

解决方法是创建另一个有相同名字但参数不同的方法,如下面代码所示:

public static double max(double num1, double num2) { if (num1 > num2) return num1; else return num2; }

如果你调用max方法时传递的是int型参数,则 int型参数的max方法就会被调用;

如果传递的是double型参数,则double类型的max方法体会被调用,这叫做方法重载;

就是说一个类的两个方法拥有相同的名字,但是有不同的参数列表。

Java编译器根据方法签名判断哪个方法应该被调用。

方法重载可以让程序更清晰易读。执行密切相关任务的方法应该使用相同的名字。

重载的方法必须拥有不同的参数列表。你不能仅仅依据修饰符或者返回类型的不同来重载方法。

变量作用域

变量的范围是程序中该变量可以被引用的部分。

方法内定义的变量被称为局部变量。

局部变量的作用范围从声明开始,直到包含它的块结束。

局部变量必须声明才可以使用。

方法的参数范围涵盖整个方法。参数实际上是一个局部变量。

for循环的初始化部分声明的变量,其作用范围在整个循环。

但循环体内声明的变量其适用范围是从它声明到循环体结束。它包含如下所示的变量声明:

你可以在一个方法里,不同的非嵌套块中多次声明一个具有相同的名称局部变量,但你不能在嵌套块内两次声明局部变量。

命令行参数的使用

有时候你希望运行一个程序时候再传递给它消息。这要靠传递命令行参数给main()函数实现。

命令行参数是在执行程序时候紧跟在程序名字后面的信息。

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。

不管你与否自定义构造方法,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,它把所有成员初始化为0。

一旦你定义了自己的构造方法,默认构造方法就会失效。

可变参数

JDK 1.5 开始,Java支持传递同类型的可变参数给一个方法。

方法的可变参数的声明如下所示:

typeName... parameterName

在方法声明中,在指定参数类型后加一个省略号(...) 。

一个方法中只能指定一个可变参数,它必须是方法的最后一个参数。任何普通的参数必须在它之前声明。

finalize() 方法

Java 允许定义这样的方法,它在对象被垃圾收集器析构(回收)之前调用,这个方法叫做 finalize( ),它用来清除回收对象。

例如,你可以使用 finalize() 来确保一个对象打开的文件被关闭了。

在 finalize() 方法里,你必须指定在对象销毁时候要执行的操作。

finalize() 一般格式是:

protected void finalize() { // 在这里终结代码  }

关键字 protected 是一个限定符,它确保 finalize() 方法不会被该类以外的代码调用。

当然,Java 的内存回收可以由 JVM 来自动完成。如果你手动使用,则可以使用上面的方法。

二十、Java 流(Stream)、文件(File)和IO

Java.io 包几乎包含了所有操作输入、输出需要的类。所有这些流类代表了输入源和输出目标。

Java.io 包中的流支持很多种格式,比如:基本类型、对象、本地化字符集等等。

一个流可以理解为一个数据的序列。输入流表示从一个源读取数据,输出流表示向一个目标写数据。

Java 为 I/O 提供了强大的而灵活的支持,使其更广泛地应用到文件传输和网络编程中。

读取控制台输入

Java 的控制台输入由 System.in 完成。

为了获得一个绑定到控制台的字符流,你可以把 System.in 包装在一个 BufferedReader 对象中来创建一个字符流。

下面是创建 BufferedReader 的基本语法:

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

BufferedReader 对象创建后,我们便可以使用 read() 方法从控制台读取一个字符,或者用 readLine() 方法读取一个字符串。

从控制台读取多字符输入

从 BufferedReader 对象读取一个字符要使用 read() 方法,它的语法如下:

int read( ) throws IOException

每次调用 read() 方法,它从输入流读取一个字符并把该字符作为整数值返回。 当流结束的时候返回 -1。该方法抛出 IOException。

从控制台读取字符串

从标准输入读取一个字符串需要使用 BufferedReader 的 readLine() 方法。

它的一般格式是:

String readLine( ) throws IOException

控制台输出

在此前已经介绍过,控制台的输出由 print( ) 和 println() 完成。这些方法都由类 PrintStream 定义,System.out 是该类对象的一个引用。

PrintStream 继承了 OutputStream类,并且实现了方法 write()。这样,write() 也可以用来往控制台写操作。

PrintStream 定义 write() 的最简单格式如下所示:

void write(int byteval)

该方法将 byteval 的低八位字节写到流中。

读写文件

如前所述,一个流被定义为一个数据序列。输入流用于从源读取数据,输出流用于向目标写数据。

下图是一个描述输入流和输出流的类层次图。

下面将要讨论的两个重要的流是 FileInputStream 和 FileOutputStream:

FileInputStream

该流用于从文件读取数据,它的对象可以用关键字 new 来创建。

有多种构造方法可用来创建对象。

可以使用字符串类型的文件名来创建一个输入流对象来读取文件:

InputStream f = new FileInputStream("C:/java/hello");

也可以使用一个文件对象来创建一个输入流对象来读取文件。我们首先得使用 File() 方法来创建一个文件对象:

File f = new File("C:/java/hello"); InputStream out = new FileInputStream(f);

创建了InputStream对象,就可以使用下面的方法来读取流或者进行其他的流操作。

序号方法及描述

1public void close() throws IOException{}

关闭此文件输入流并释放与此流有关的所有系统资源。抛出IOException异常。

2protected void finalize()throws IOException {}

这个方法清除与该文件的连接。确保在不再引用文件输入流时调用其 close 方法。抛出IOException异常。

3public int read(int r)throws IOException{}

这个方法从 InputStream 对象读取指定字节的数据。返回为整数值。返回下一字节数据,如果已经到结尾则返回-1。

4public int read(byte[] r) throws IOException{}

这个方法从输入流读取r.length长度的字节。返回读取的字节数。如果是文件结尾则返回-1。

5public int available() throws IOException{}

返回下一次对此输入流调用的方法可以不受阻塞地从此输入流读取的字节数。返回一个整数值。

除了 InputStream 外,还有一些其他的输入流,

ByteArrayInputStream

DataInputStream

FileOutputStream

该类用来创建一个文件并向文件中写数据。

如果该流在打开文件进行输出前,目标文件不存在,那么该流会创建该文件。

有两个构造方法可以用来创建 FileOutputStream 对象。

使用字符串类型的文件名来创建一个输出流对象:

OutputStream f = new FileOutputStream("C:/java/hello")

也可以使用一个文件对象来创建一个输出流来写文件。我们首先得使用File()方法来创建一个文件对象:

File f = new File("C:/java/hello"); OutputStream f = new FileOutputStream(f);

创建OutputStream 对象完成后,就可以使用下面的方法来写入流或者进行其他的流操作。

序号方法及描述

1public void close() throws IOException{}

关闭此文件输入流并释放与此流有关的所有系统资源。抛出IOException异常。

2protected void finalize()throws IOException {}

这个方法清除与该文件的连接。确保在不再引用文件输入流时调用其 close 方法。抛出IOException异常。

3public void write(int w)throws IOException{}

这个方法把指定的字节写到输出流中。

4public void write(byte[] w)

把指定数组中w.length长度的字节写到OutputStream中。

除了OutputStream外,还有一些其他的输出流:

ByteArrayOutputStream

DataOutputStream

文件和I/O

还有一些关于文件和I/O的类,我们也需要知道:

File Class(类)

FileReader Class(类)

FileWriter Class(类)

Java中的目录

创建目录:

File类中有两个方法可以用来创建文件夹:

mkdir( )方法创建一个文件夹,成功则返回true,失败则返回false。失败表明File对象指定的路径已经存在,或者由于整个路径还不存在,该文件夹不能被创建。

mkdirs()方法创建一个文件夹和它的所有父文件夹。

注意: Java 在 UNIX 和 Windows 自动按约定分辨文件路径分隔符。如果你在 Windows 版本的 Java 中使用分隔符 (/) ,路径依然能够被正确解析。

读取目录

一个目录其实就是一个 File 对象,它包含其他文件和文件夹。

如果创建一个 File 对象并且它是一个目录,那么调用 isDirectory() 方法会返回 true。

可以通过调用该对象上的 list() 方法,来提取它包含的文件和文件夹的列表。

删除目录或文件

删除文件可以使用 java.io.File.delete() 方法。

以下代码会删除目录/tmp/java/,即便目录不为空。

二十一、Java Scanner 类

java.util.Scanner 是 Java5 的新特征,我们可以通过 Scanner 类来获取用户的输入。

下面是创建 Scanner 对象的基本语法:

Scanner s = new Scanner(System.in);

通过 Scanner 类的 next() 与 nextLine() 方法获取输入的字符串,在读取前我们一般需要 使用 hasNext 与 hasNextLine 判断是否还有输入的数据:

next() 与 nextLine() 区别

next():

1、一定要读取到有效字符后才可以结束输入。

2、对输入有效字符之前遇到的空白,next() 方法会自动将其去掉。

3、只有输入有效字符后才将其后面输入的空白作为分隔符或者结束符。

next() 不能得到带有空格的字符串。

nextLine():

1、以Enter为结束符,也就是说 nextLine()方法返回的是输入回车之前的所有字符。

2、可以获得空白。

如果要输入 int 或 float 类型的数据,在 Scanner 类中也有支持,但是在输入之前最好先使用 hasNextXxx() 方法进行验证,再使用 nextXxx() 来读取。

二十二、Java 异常处理

异常是程序中的一些错误,但并不是所有的错误都是异常,并且错误有时候是可以避免的。

比如说,你的代码少了一个分号,那么运行出来结果是提示是错误 java.lang.Error;如果你用System.out.println(11/0),那么你是因为你用0做了除数,会抛出 java.lang.ArithmeticException 的异常。

异常发生的原因有很多,通常包含以下几大类:

用户输入了非法数据。

要打开的文件不存在。

网络通信时连接中断,或者JVM内存溢出。

这些异常有的是因为用户错误引起,有的是程序错误引起的,还有其它一些是因为物理错误引起的。-

要理解Java异常处理是如何工作的,你需要掌握以下三种类型的异常:

检查性异常:最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常,这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时,一个异常就发生了,这些异常在编译时不能被简单地忽略。

运行时异常: 运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反,运行时异常可以在编译时被忽略。

错误: 错误不是异常,而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如,当栈溢出时,一个错误就发生了,它们在编译也检查不到的。

Exception 类的层次

所有的异常类是从 java.lang.Exception 类继承的子类。

Exception 类是 Throwable 类的子类。除了Exception类外,Throwable还有一个子类Error 。

Java 程序通常不捕获错误。错误一般发生在严重故障时,它们在Java程序处理的范畴之外。

Error 用来指示运行时环境发生的错误。

例如,JVM 内存溢出。一般地,程序不会从错误中恢复。

异常类有两个主要的子类:IOException 类和 RuntimeException 类。

在 Java 内置类中(接下来会说明),有大部分常用检查性和非检查性异常。

Java 内置异常类

Java 语言定义了一些异常类在 java.lang 标准包中。

标准运行时异常类的子类是最常见的异常类。由于 java.lang 包是默认加载到所有的 Java 程序的,所以大部分从运行时异常类继承而来的异常都可以直接使用。

Java 根据各个类库也定义了一些其他的异常,下面的表中列出了 Java 的非检查性异常。

异常描述

ArithmeticException当出现异常的运算条件时,抛出此异常。例如,一个整数"除以零"时,抛出此类的一个实例。

ArrayIndexOutOfBoundsException用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小,则该索引为非法索引。

ArrayStoreException试图将错误类型的对象存储到一个对象数组时抛出的异常。

ClassCastException当试图将对象强制转换为不是实例的子类时,抛出该异常。

IllegalArgumentException抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。

IllegalMonitorStateException抛出的异常表明某一线程已经试图等待对象的监视器,或者试图通知其他正在等待对象的监视器而本身没有指定监视器的线程。

IllegalStateException在非法或不适当的时间调用方法时产生的信号。换句话说,即 Java 环境或 Java 应用程序没有处于请求操作所要求的适当状态下。

IllegalThreadStateException线程没有处于请求操作所要求的适当状态时抛出的异常。

IndexOutOfBoundsException指示某排序索引(例如对数组、字符串或向量的排序)超出范围时抛出。

NegativeArraySizeException如果应用程序试图创建大小为负的数组,则抛出该异常。

NullPointerException当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时,抛出该异常

NumberFormatException当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型,但该字符串不能转换为适当格式时,抛出该异常。

SecurityException由安全管理器抛出的异常,指示存在安全侵犯。

StringIndexOutOfBoundsException此异常由 String 方法抛出,指示索引或者为负,或者超出字符串的大小。

UnsupportedOperationException当不支持请求的操作时,抛出该异常。

下面的表中列出了 Java 定义在 java.lang 包中的检查性异常类。

异常描述

ClassNotFoundException应用程序试图加载类时,找不到相应的类,抛出该异常。

CloneNotSupportedException当调用 Object 类中的 clone 方法克隆对象,但该对象的类无法实现 Cloneable 接口时,抛出该异常。

IllegalAccessException拒绝访问一个类的时候,抛出该异常。

InstantiationException当试图使用 Class 类中的 newInstance 方法创建一个类的实例,而指定的类对象因为是一个接口或是一个抽象类而无法实例化时,抛出该异常。

InterruptedException一个线程被另一个线程中断,抛出该异常。

NoSuchFieldException请求的变量不存在

NoSuchMethodException请求的方法不存在

异常方法

下面的列表是 Throwable 类的主要方法:

序号方法及说明

1public String getMessage()

返回关于发生的异常的详细信息。这个消息在Throwable 类的构造函数中初始化了。

2public Throwable getCause()

返回一个Throwable 对象代表异常原因。

3public String toString()

使用getMessage()的结果返回类的串级名字。

4public void printStackTrace()

打印toString()结果和栈层次到System.err,即错误输出流。

5public StackTraceElement [] getStackTrace()

返回一个包含堆栈层次的数组。下标为0的元素代表栈顶,最后一个元素代表方法调用堆栈的栈底。

6public Throwable fillInStackTrace()

用当前的调用栈层次填充Throwable 对象栈层次,添加到栈层次任何先前信息中。

捕获异常

使用 try 和 catch 关键字可以捕获异常。try/catch 代码块放在异常可能发生的地方。

try/catch代码块中的代码称为保护代码,使用 try/catch 的语法如下:

try { // 程序代码 }catch(ExceptionName e1) { //Catch 块 }

Catch 语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时,try 后面的 catch 块就会被检查。

如果发生的异常包含在 catch 块中,异常会被传递到该 catch 块,这和传递一个参数到方法是一样。

多重捕获块

一个 try 代码块后面跟随多个 catch 代码块的情况就叫多重捕获。

多重捕获块的语法如下所示:

try{ // 程序代码  }catch(异常类型1 异常的变量名1){ // 程序代码  }catch(异常类型2 异常的变量名2){ // 程序代码  }catch(异常类型2 异常的变量名2){ // 程序代码  }

上面的代码段包含了 3 个 catch块。

可以在 try 语句后面添加任意数量的 catch 块。

如果保护代码中发生异常,异常被抛给第一个 catch 块。

如果抛出异常的数据类型与 ExceptionType1 匹配,它在这里就会被捕获。

如果不匹配,它会被传递给第二个 catch 块。

如此,直到异常被捕获或者通过所有的 catch 块。

throws/throw 关键字:

如果一个方法没有捕获一个检查性异常,那么该方法必须使用 throws 关键字来声明。throws 关键字放在方法签名的尾部。

也可以使用 throw 关键字抛出一个异常,无论它是新实例化的还是刚捕获到的。

finally关键字

finally 关键字用来创建在 try 代码块后面执行的代码块。

无论是否发生异常,finally 代码块中的代码总会被执行。

在 finally 代码块中,可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。

finally 代码块出现在 catch 代码块最后,语法如下:

try{ // 程序代码  }catch(异常类型1 异常的变量名1){ // 程序代码  }catch(异常类型2 异常的变量名2){ // 程序代码  }finally{ // 程序代码  }

注意下面事项:

catch 不能独立于 try 存在。

在 try/catch 后面添加 finally 块并非强制性要求的。

try 代码后不能既没 catch 块也没 finally 块。

try, catch, finally 块之间不能添加任何代码。

声明自定义异常

在 Java 中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。

所有异常都必须是 Throwable 的子类。

如果希望写一个检查性异常类,则需要继承 Exception 类。

如果你想写一个运行时异常类,那么需要继承 RuntimeException 类。

可以像下面这样定义自己的异常类:

class MyException extends Exception{ }

只继承Exception 类来创建的异常类是检查性异常类。

下面的 InsufficientFundsException 类是用户定义的异常类,它继承自 Exception。

一个异常类和其它任何类一样,包含有变量和方法。

通用异常

在Java中定义了两种类型的异常和错误。

JVM(Java虚拟机) 异常:由 JVM 抛出的异常或错误。例如:NullPointerException 类,ArrayIndexOutOfBoundsException 类,ClassCastException 类。

程序级异常:由程序或者API程序抛出的异常。例如 IllegalArgumentException 类,IllegalStateException 类。

二十三、java面向对象

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。

继承的特性

子类拥有父类非private的属性,方法。

子类可以拥有自己的属性和方法,即子类可以对父类进行扩展。

子类可以用自己的方式实现父类的方法。

Java的继承是单继承,但是可以多重继承,单继承就是一个子类只能继承一个父类,多重继承就是,例如A类继承B类,B类继承C类,所以按照关系就是C类是B类的父类,B类是A类的父类,这是java继承区别于C++继承的一个特性。

提高了类之间的耦合性(继承的缺点,耦合度高就会造成代码之间的联系)。

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)。

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。

final关键字

final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的,即最终类;或者用于修饰方法,该方法不能被子类重写:

构造器

子类不能继承父类的构造器(构造方法或者构造函数),但是父类的构造器带有参数的,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。

如果父类有无参构造器,则在子类的构造器中用super调用父类构造器不是必须的,如果没有使用super关键字,系统会自动调用父类的无参构造器。

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。

多态的优点

1. 消除类型之间的耦合关系

2. 可替换性

3. 可扩充性

4. 接口性

5. 灵活性

6. 简化性

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

虚方法

我们将介绍在Java中,当设计类时,被重写的方法的行为怎样影响多态性。我们已经讨论了方法的重写,也就是子类能够重写父类的方法。当子类对象调用重写的方法时,调用的是子类的方法,而不是父类中被重写的方法。要想调用父类中被重写的方法,则必须使用关键字super。

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

1. 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。

2. 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

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