计算机基础
二进制
计算机中的数据不同于人们生活中的数据,人们生活采用十进制数,而计算机中全部采用二进制数表示,它只包含
0、1两个数,逢二进一,1+1=10。每一个0或者每一个1,叫做一个bit(比特)。二进制数系统中,每个0或1就是一个位,叫做bit(比特)。
进制转换
十进制转二进制
使用除以2获取余数的方式
转成Java代码
public static String covertBin(int num) {
String binStr = "";
// 辗转相除 余数倒序拼接 直到商为1时跳出循环
while (num != 1) {
binStr = num % 2 + binStr;
num /= 2;
}
return "1" + binStr;
}
二进制数据转成十进制数据
使用8421编码的方式 例如
二进制数据1001011转成十进制
1 0 0 1 0 1 1
64 32 16 8 4 2 1
把有1的位上的十进制数求和
64+8+2+1=75
其实也就是1*64+1*8+1*2+1*1=75
字节
计算机中最小储存单元,打开计算机文件属性即可看到是多少字节。8个bit(二进制位) 0000-0000表示为1个字节,写成1 byte或者1 B。
也就是一个大B等于8个小b:
8 bit = 1 B
1024 B =1 KB
1024 KB =1 MB
1024 MB =1 GB
1024 GB = 1 TB
其实大家常见的例如100Mbps宽带,换算成大B除以8,那其实也就12.5MB/s了
JAVA环境
JRE 和 JDK
JRE (Java Runtime Environment) :是Java程序的运行时环境,包含JVM 和运行时所需要的 核心类库 。
JDK (Java Development Kit):是Java程序开发工具包,包含 JRE 和开发人员使用的工具。
我们想要运行一个已有的Java程序,那么只需安装 JRE 即可。
我们想要开发一个全新的Java程序,那么必须安装 JDK 。
总结:也就是说jdk中包含jre与开发工具包kit。然后jre中又包含jvm。
配置环境变量
- 计算机鼠标右键,选择 属性
- 选择 高级系统设置
- 高级 选项卡,点击 环境变量
- 点击 新建 ,创建新的环境变量
- 变量名输入 JAVA_HOME ,变量值输入JDK9的安装目录 c:\Java9\jdk-9.0.1(这里只是举例 请填写真实路径)
- 选中 Path 环境变量, 双击 或者 点击编辑
- 在变量值的最前面,键入 %JAVA_HOME%\bin; 分号必须要写,必须是英文格式
- 环境变量配置完成,重新开启DOS命令行,在任意目录下输入 javac或java -version 命令,运行成功
基础知识
第一个Java程序
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("极四维博客");
}
}
记事本编辑如上,输入命令
javac HelloWorld.java //编译
java HelloWorld //运行
编译就是将Java代码转换成计算机能懂的文件,当用javac编译后你会发现实际生成了一个HelloWorld.class的文件。代码错误可能会导致编译失败。
Main方法写法固定格式不变,JVM在运行的时候,都会从main方法这里开始执行。
运行将jvm运行编译好的程序
关键字keywords
HelloWorld案例中,出现的关键字有 public 、 class 、 static 、 void 等,这些单词已经被Java定义好,全部都是小写字母,变量进来别与关键字同名。
标识符
是指在程序中,我们自己定义内容。比如类的名字、方法的名字和变量的名字等等,都是标识符。
HelloWorld案例中,出现的标识符有类名字 HelloWorld 。
命名规则: 硬性要求
标识符可以包含 英文字母26个(区分大小写) 、 0-9数字 、 $(美元符号) 和 _(下划线) 。标识符不能以数字开头。标识符不能是关键字。
命名规范: 软性建议
类名规范:首字母大写,后面每个单词首字母大写(大驼峰式),例如HelloWorld。
方法名规范: 首字母小写,后面每个单词首字母大写(小驼峰式),例如helloWorld。
变量名规范:全部小写。
虽然不遵守上述规范可以编译程序,但这些也都形成一种规范了,更详细请参见阿里巴巴Java开发规范
注释
单行注释以 //开头 换行结束
多行注释以 /* 开头 以 */ 结束
数据类型
基本数据类型:包括 整数 、 浮点数 、 字符 、 布尔 。
引用数据类型:包括 类 、 数组 、 接口 。
类型 | 字节长度 | 取值范围 |
---|---|---|
int | 4字节 | -2 147 483 648 ~ 2 147 483 647(即-231 ~ 231-1) |
short | 2字节 | -32 768 ~ 32 767 |
long | 8字节 | -9 223 372 036 854 775 808 ~ 9 223 372 036 854 775 807(即-263 ~ 263-1) |
byte | 1字节 | -128 ~ 127 |
float | 4字节 | 大约±3.402 823 47E+38F(6~7位有效数字) |
double | 8字节 | 大约±1.797 693 134 862 315 70E+308(15位有效数字) |
四类八种基本数据类型:
整数类型 byte short int(默认) long
浮点型 float double(默认)
字符型 char
布尔型 boolean
变量赋值,例如:
int a=1;
//变量不赋值无法使用
int b;
System.out.println(b); //由于没赋值会报错
int c;
c=2
System.out.println(c); //赋值后正常
类型转换
byte a = 2;
int b = a + 3; //范围小与范围大的运算自动转换成范围大的
byte c = (byte) (a + 3);//如果继续使用范围小的用括号填类型 强制转换
//强制转换可能会造成精度丢失 例如pi 3.1415926...转换成整型
int d = (int) Math.PI; //结果为3
特例,范围相同运算也自动转换为范围大的
byte b1 = 1;
byte b2 = 2;
byte b3 = 1 + 2;
System.out.println(b3); //3 由于1、2常量值确定 因此编译通过
//byte b4=b1 + b2;//编译报错 b1、b2为变量 值不确定,返回类型实际为int
int b4 = b1 + b2;//int正常编译
byte b5 = (byte) (b1 + b2);//加强转正常
System.out.println(b4);
字符char运算
char c = 'd';
//char运算先根据ascii码表转换成数值再运算
System.out.println(c + 0); //100+0=100
运算符
算数运算符
System.out.println(1 + 2 - 3 * 4 / 5);//1
// 加减乘除 除时由于时默认是int类型,因此没保留整数部分
System.out.println(5 % 2);//1 取模 即取两数的余数
赋值运算符
int a=1; //= 最简单赋值运算符
a+=2;//其实就是a=a+2的简写 其他 -=、*=等同理
System.out.println(a);//3
类型强转现象
short s = 1;
s+=1; //变量s类型不变 实际执行强转 s=(short)(s+1);
System.out.println(s);
比较运算符
//>、<、 >=、 <=、 !=、 ==等,返回true与false
System.out.println(1==2); //false
System.out.println(1<=2); //true
逻辑运算符
System.out.println(1<2&&1==1); //true &&且 两边都满足
System.out.println(1<2&&1==2); //false
System.out.println(1<2||1==2); //true ||或者 其中一个满足即可
System.out.println(1>2||1==2); //false
System.out.println(!true);//false 取反
System.out.println(1==1||1/0==1); //true 左边满足即右边不会运算
System.out.println(1==1|1/0==1); //报错 左边满足 右边继续运算
// 因此建议用双与、双或,它们具有短路的特点,即一方满足另一个将不再运算
三元运算符
int i = (1==2 ? 100 : 200);
System.out.println(i);//200
方法入门
基本格式
修饰符 返回值类型 方法名 (参数列表){
代码...
return ;
}
示例
/*
* 修饰符例如public、private、protected等代表访问权限
* static加上表静态方法 不加为非静态 例如main方法就是静态方法
* 静态方法中调用的方法也是静态的,静态方法先被加载且只会被加载一次
* void为返回类型为空 即无返回值
* String[] args即为参数,参数列表可有可无 有时可以传递参数
* 注意 输出语句调用的方法需有返回值 不能调用void方法
* */
public static void main(String[] args) {
System.out.println(call(10086));
}
/**
*这里返回值为String表示有返回值
* int no为方法参数
* return后为返回值
*/
public static String call(int no) {
return "拨号:" + no;
}
方法重载
指在同一个类中,允许存在一个以上的同名方法,只要它们的参数列表不同即可,与修饰符和返
回值类型无关。不论修饰词、返回类型咋样,方法名相同且参数列表不同即可。
public static void main(String[] args) {
println(123);//123
println("Hello");//Hello
println("得分:", 100);//得分:100
System.out.println(println("得分:", 100L));//得分:100
}
public static void println(int a) {
System.out.println(a);
}
private static void println(String a) {
System.out.println(a);
}
public static void println(String a, int b) {
System.out.println(a + b);
}
static String println(String a, long b) {
return a + b;
}
方法重写
子类中出现和父类中一模一样的方法(包括返回值类型,方法名,参数列表)
例如:对接口方法进行重写
class Test {
public static void main(String[] args) {
new Like() {
@Override
public void eat() {
System.out.println("吃肉肉");
}
}.eat();
}
}
interface Like{
void eat();
}
不固定参数方法
类型... 表多个该类型参数,此时的foods其实就是个数组,可以通过循环取出它的值
public static void main(String[] args) {
//我喜欢吃:包子 烧卖 糯米鸡
eat("包子","烧卖","糯米鸡");
eat(); //不固定参数方法 调用时可以为空
}
public static void eat(String... foods){
System.out.print("我喜欢吃:");
for (String food : foods) {
System.out.print(food+" ");
}
}
JShell
jdk9后新特征,cmd命令行中输入jshell直接进入命令行写java代码,适合新手学习
- /help intro查询帮助
- /exit退出
流程控制语句
简而言之:程序执行顺序影响执行结果,通过控制执行顺序来控制执行结果。
顺序结构
//顺序执行,根据编写的顺序,从上到下运行
System.out.println(1);
System.out.println(2);
System.out.println(3);
//依次输出1、2、3
判断语句
int num = 90;
if (num > 0 && num < 60) {
System.out.println("不及格");
} else if (num >= 60 && num < 80) {
System.out.println("良好");
} else {
System.out.println("优秀");
}
选择语句
String type = "1";
//选择式
switch (type){
case "1":
System.out.println("打开");
//这里刚好type为1,由于switch穿透性
//break不写的话 其下面条件里的语句无论符不符合都会被执行
break;
case "0":
System.out.println("关闭");
break;
default:
System.out.println("其他状态");
}
循环语句
for
// 循环十次 简析:i从0开始,循环到大于等于10结束,每次循环i+1,称为步进
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(i);
}
// 步进值为i = i + 2,这样每次循环+2,循环次数由于步进的变化也成了5次
for (int i = 0; i < 10; i = i + 2) {
System.out.println(i);
}
增强for循环
int[] num={1,2,3,4,5};
for (int i : num) { //循环的对象可以是数组、集合等
System.out.println(i); //输出数组中值
}
jdk8新增forEach .forEach适合遍历list与map,对于数组无法遍历
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.forEach(s->System.out.println(s));
while
int i=0;
while (i<10){ //i<10时执行
i++; //由于i每次+1 因此会执行10次
System.out.println(i);
}
do...while
int i=0;
do{
i++;
System.out.println(i);
} while (i<10);
如上代码也执行10次,大致与while执行一致,但两个真一样么?不是,当while中条件不符合时,while一次不会执行,do...while仍然会执行一次!
int i=0;
do{
i++;
System.out.println(i);
}while (i>10);
如上代码,虽然i不符合条件,但还是执行了一次,由于条件在执行代码后,因此,这种情况也很容易被理解。总结:while...do会先执行,再判断,如果符合再继续执行,如此往复。而while是先判断,判断不符合就直接不执行
跳出语句
continue; //跳出本次循环
break;//跳出循环
return;//这算不上跳出循环语句,因为在方法里加它会直接跳出方法。
死循环
没结束条件的循环,例如
while(true){
System.out.println(System.currentTimeMillis());
}
for死循环
for (;;){
System.out.println(System.currentTimeMillis());
}
嵌套循环
例如输出一个由*组成的5行10列的矩形
for (int i = 0; i < 5; i++) {
for (int i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
System.out.print("*");
}
System.out.println();
}
数组
格式
int[] arr = new int[3]; //固定长度数组
int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4,5}; //固定内容数组
int[] arr2 = {1,2,3,4,5}; //同上 固定内容
arr[0]=100;//数组根据索引赋值
System.out.println(arr2.length);//输出数组的长度
System.out.println(arr2[0]);//1 取值索引为0的
for (int i : arr2) {
// for循环遍历数组
System.out.println(i);
}
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
// 根据索引遍历数组
System.out.println(arr1[i]);
}
这里注意数组跟集合的索引(下标)都是从0开始的哦!
数组作为参数、返回值
其实main方法就是以数组为参数。当然写这类方法,例如
public void eat(String[] animals){
//...代码
}
当然前面所介绍的 不固定参数方法其实用的也是数组,方法参数中foods虽然不是数组形式但当数组来调用的
public static void main(String[] args) {
//我喜欢吃:包子 烧卖 糯米鸡
eat("包子","烧卖","糯米鸡");
eat(); //不固定参数方法 调用时可以为空
}
public static void eat(String... foods){
System.out.print("我喜欢吃:");
//这里foods其实就是数组
for (String food : foods) {
System.out.print(food+" ");
}
}
数组操作案例
获取最大值
以下变量max相当于一个擂台的颁奖台,谁大就往上放,然后它再继续跟其它数比较
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
//定义变量,保存数组中0索引的元素
int max = arr[0];
//遍历数组,取出每个元素
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//遍历到的元素和变量max比较
//如果数组元素大于max
if (arr[i] > max) {
//max记录住大值
max = arr[i];
}
}
System.out.println("数组最大值是: " + max);
数组反转
建个临时变量,小的复制给temp,然后大的复制给小的,temp再赋值给大的(其实也就是小的赋值给大的)
int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
/*
循环中定义变量min=0最小索引
max=arr.length‐1最大索引
min++,max‐‐
*/
for (int min = 0, max = arr.length - 1; min <= max; min++, max--) {
//利用第三方变量完成数组中的元素交换
int temp = arr[min];
arr[min] = arr[max];
arr[max] = temp;
}
// 反转后,遍历数组
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}