建议看完目录后扔进收藏夹吃灰，需要用的时候再翻出来。（手动狗头）



本文主要包括Java入门的一些知识，包括JDK环境安装，常用语法以及面向对象编程等。



【目录结构】



Java基础1，Java语言的特点2，配置开发环境3，经典HelloWorld3.1 命令行运行Java程序3.2 使用IDEA 运行Java程序4，数据类型&变量4.1 为什么要设计不同种类的数据类型？4.2 数据变量&类型的定义4.3 基本数据类型4.4 自动类型转换&强制类型转换4.5 包装类面向对象1，灵魂拷问，什么是面向对象？2，如何实现面向对象？——封装，继承，多态2.1 封装2.2 继承2.3 多态3，关键字盘点3.1 static3.2 final



Java基础



1，Java语言的特点



• 基于JVM的跨平台语言

• 具有垃圾回收机制

• 生态强大



2，配置开发环境



JDK版本多样，主要包括Oracle JDK 和OpenJDK



支持国产的话可以考虑阿里的dragonwell：https://cn.aliyun.com/product/dragonwell



【win10安装JDK的常用步骤】



• jdk8下载地址：



https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html





【下载的这个安装包主要包含JDK，JRE，JavaFx包】（JavaFX主要用于桌面端开发）



• 设置jdk安装路径





• 设置jre安装路径





• 设置环境变量

• 

• 







添加刚刚复制的路径到path里：





点击三个确定。



• 查看是否安装成功







3，经典HelloWorld



3.1 命令行运行Java程序



新建文件，命名为HelloWorld.java

用记事本打开，输入

public class HelloWorld {



​



    public static void main(String[] args) {



        System.out.println("Hello World!");



    }



}



​

打开命令行，定位到HelloWorld.java所在位置

javac HelloWorld.java     //编译





    java HelloWorld     //运行





3.2 使用IDEA 运行Java程序



• 安装IDEA

• 配置JDK

• 





• 创建Java程序

• 

• 输出HelloWorld

• 



package com.company;



​



public class Main {



​



    public static void main(String[] args) {



        System.out.println("Hello World!");



    }



}



​

• 运行程序

• 

• 



4，数据类型&变量



4.1 为什么要设计不同种类的数据类型？



以结果为导向来分析：Java的整数类型分为4种：byte，short，int，long。四种的区别在于占用的存储空间不一样。



byte占用1个字节，short占用2个字节，int占用4个字节，而long占用8个字节。



1字节等于8位而八位可以表示数-128 - 127。这是byte类型的表示范围。那如果想用计算机计算1000加上1000，byte明显是不可用的。因为byte表示不了1000这个数值。



而short类型的存储空间为2个字节，也就是16位。对于short数据类型来说，能表示多大的数呢？根据8位的表示范围推算：



-2^15 = 2^15-1   -32768--32767

以此类推，int为4个字节，long为8个字节，能表示的数更大。



Java通过定义变量的类型来规定变量的内存空间大小，通过阶梯式的定义，既有满足小数值运行的byte类型，也有支持大数值运算的long类型。这样不仅满足运算的最大支持（long），同时也能节省系统内存资源（byte）。



【总结】



数据类型的区分是一种系统资源分配优化的方案。



【字节和位的关系】



字节是一种存储单位的度量。1个字节等于8位。



位可以理解为计算机的最小单位：0或者是1。也就是是说1个字节是8个0和1的排列组合：



比如说：00000000,00000001,00000011,......11111111。



【理论上1个字节可以表示多大的数呢？】



• 在无符号位的情况下：



• 在有符号位的情况下：



【实际上1个字节可以表示多大的数呢？补码登场】



上述引入符号位的8位二进制数可以理解为原码。对于正数来说，原码就是补码，而对于负数来说，符号位不变，其他原码按位取反加1所得即为补码。



为什么需要补码？



补码的出现使得加减法只有加法，简化了计算结构，提高运算速度。（减法变成了加一个负数）



【为什么8位二进制数补码表示的范围是-128-127？】



无符号位原码：0000 0000 - 1111 1111 表示范围0 - 255



有符号位原码：1111 1111 - 0111 1111 表示范围-127 - 127



补码：符号位不变，在原码的基础上按位取反加1，理论上最大的数0111 1111 = 127 ，最小的数 1111 1111 = -127



但是特殊情况：原码0000 0000 理论上表示正数，也就是+0，原码1000 0000理论上表示负数，变为补码后去掉最高为也是0000 0000。



[+0]原码=0000 0000， [-0]原码=1000 0000



[+0]反码=0000 0000， [-0]反码=1111 1111



[+0]补码=0000 0000， [-0]补码=0000 0000

+0的补码和-0的补码都是0000 0000。但8位二进制数的补码可以表示2^8也就是256个数1-127，-1-（-127）一共数254个数。



所以计算机将补码-0（1000 000）特殊设为-128。这个数没有原码和反码。



（就是多了一个表示的数，计算机就特殊处理了）



4.2 数据变量&类型的定义



变量是内存中的一个存储区域。而数据类型的定义决定了这块存储区域的大小。



比如 int x ；其中x变量在内存中占有一定空间，而int决定这个空间是4个字节。



【关于变量的描述】



• 变量是内存中的一个存储区域。【程序运行的时候，变量是放在内存里的】

• 存储区域的数据可以在同一类型范围里不断变化【所以叫变量，就是能变嘛】

• 变量包括：例如【int x = 3】 变量类型int 变量名x 变量的值3

• 变量必须先声明后使用



4.3 基本数据类型



4类8种：4种整数型，2种浮点型，1种字符型，一种布尔型



byte1字节默认值short2字节0int4字节0long8字节0Lfloat4字节0fdouble8字节0dchar2字节‘u000’boolean4字节false



4.4 自动类型转换&强制类型转换



自动类型转换：由表示范围小的自动转换为表示范围大的。





强制类型转换：反向转换





4.5 包装类



包装类是Java设计之初提出的，主要解决基本数据类型无法面对对象编程的问题。





装箱：基本数据类型 to 包装类



拆箱：包装类 to 基本数据类型



        //int与Integer之间的转换



        int x = 5;



        Integer y = new Integer(x);



        System.out.println("int转换为Integer,y="+y);



​



        int z = y.intValue();



        System.out.println("Integer转换为int,z="+z);



​



        System.out.println("=======================");



​



        //Integer与String转换



        String s1 = "666";



        Integer i1 = Integer.parseInt(s1);



        System.out.println("String转换为Integer，i1="+i1);



​



        String s2 = i1.toString();



        System.out.println("Integer转换为String，s2="+s2);



​



        System.out.println("=======================");



​



​



        //int与String转换



        int xx = 2;



        String ss1 = String.valueOf(xx);



        System.out.println("int转换为String，ss1="+ss1);



​



        int yy = Integer.parseInt(ss1);



        System.out.println("String转换为int,yy="+yy);



​



        System.out.println("=======================");



​



​



        //JDK1.5后Java采取自动装箱和自动拆箱功能



        //自动装箱，编译器执行了Integer x1 = Integer.valueOf(x)



        Integer x1 = x;



        System.out.println("自动装箱，x1="+x1);



​



        //自动拆箱，编译器执行了 int y1 = y.intValue()



        int y1 = y;



        System.out.println("自动拆箱，y1="+y1);



面向对象



1，灵魂拷问，什么是面向对象？



百度的解释：

面向对象(Object Oriented)是软件开发方法。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法，是计算机编程技术发展到一定阶段后的产物。面向对象是相对于面向过程来讲的，面向对象方法，把相关的数据和方法组织为一个整体来看待，从更高的层次来进行系统建模，更贴近事物的自然运行模式。



网上有一个生动的例子来说明面向对象的特点：



我要用洗衣机洗衣服，只需要按一下开关和洗涤模式就可以了。有必要了解洗衣机内 部的结构吗？有必要碰电动机吗？有必要了解如何通电的吗？

这是一个很“真实”的例子，没有人会为了使用洗衣机去学一下电学的组成原理，但我们却方便使用者洗衣机，手机，电脑等各种各样的事物却并不了解它们的原理。这是好事还是坏事？洗衣机可以洗脏衣服，手机可以和亲朋好友打电话，电脑可以帮助我们方便的处理难以解决的各种问题。但这个世界上并不是没有人不懂洗衣机的原理，手机的制造，电脑的组装。我们不懂其内部结构却正常的使用着这些设备，并不是单纯科技的进步，而是人类对于事物的处理思路发生了变化，究其根本是为了更高的效率！设计手机的人也许用着别人制造的洗衣机，敲着键盘的人是另一个领域的创造者，社会分工明确，整体效率极大提升，你只需专注一项，就可获得所有的便利。



回到面向对象的问题上来，什么是面向对象呢？



个人认为：如果摒弃软件开发的范畴，这是一种通过明确社会分工而提高效率的方法。在软件开发的范围内，就是通过抽象出系统功能而实现最大化代码复用的开发模式。



面向对象的延伸：

面向对象是软件开发的名词，但其中蕴含的是这个世界的发展规律。

比如，住房子不一定自己建，也可以买；吃饭不一定自己做，也可以出去吃或者叫外卖；至于洗衣机，电脑冰箱这些更不用提了。你只需要做好自己的事，剩下的，交给其他人就好了。

在软件开发的范畴内，除了编写代码上运用了面向对象的思想，使用第三方框架等同样是面向对象的延伸，从底层的操作系统，JVM虚拟机，包括Java语言，我们并不需要重新再发明一遍，站在巨人的肩膀上，我们能做的事更多。



2，如何实现面向对象？——封装，继承，多态



2.1 封装



什么是封装？

核心：通过隐藏实现，暴露接口，一来实现代码解耦，二来通过访问修饰符保证数据安全。

如何保证数据安全

比如说设置年龄，可以在set中加个if强制不能超过30岁。（同理，不能为空等等可以保证数据安全）



​



public void setAge(int age) {



        if(age>=30){



            this.age=18;



        }else{



            this.age = age;



        }



    }





参考这位女司机豪横：https://zhuanlan.zhihu.com/p/37853346



2.2 继承



核心目的：实现代码复用。



• 继承规则

• 构造器会被继承吗？



• 当父类显式写了有参构造器，且没有无参构造器。子类继承父类的时候必须显式的调用父类的有参构造器。调用的方式可以使用super(a,b)来调用。



子类，父类初始化顺序

原则：静态优于非静态，父类优于子类



​



- 父类静态变量，静态语句块



- 子类静态变量，静态语句块



​



- 父类非静态代码块，构造器



- 子类非静态代码块，构造器



class Base {



    // 1.父类静态代码块



    static {



        System.out.println("Base static block!");



    }



    // 3.父类非静态代码块



    {



        System.out.println("Base block");



    }



    // 4.父类构造器



    public Base() {



        System.out.println("Base constructor!");



    }



}



​



public class Derived extends Base {



    // 2.子类静态代码块



    static{



        System.out.println("Derived static block!");



    }



    // 5.子类非静态代码块



    {



        System.out.println("Derived block!");



    }



    // 6.子类构造器



    public Derived() {



        System.out.println("Derived constructor!");



    }



    public static void main(String[] args) {



        new Derived();



    }



}



Base static block!



Derived static block!



Base block



Base constructor!



Derived block!



Derived constructor!

继承之父——Object类

Object类是所有Java类的根父类 ，如果在类的声明中未使用extends关键字指明其父类，则默认父类 为java.lang.Object类（任何类都可以调用Object的方法）

【Object的主要组成】

• public native int hashCode(); 取得hash码

• equals（Object obj） 比较对象

• clone（） 可用于复杂对象的深拷贝



2.3 多态



什么是多态？

一类事物的多种表现形态。（比如手机有各种各样的品牌，但都属于手机这一类事物）

多态的体现方式：重载，重写

方法重载：同一个类中，方法名相同，参数或者参数的个数不同

方法重写：类产生了继承关系，子类重写父类方法（方法名，参数，返回类型必须与父类一致）

向上转型

将子类对象转化为父类对象，目的：调用父类的公共方法

规则：可以访问父类独有的方法和子类重写父类的方法，无法访问子类扩展的方法

[假如有100个类继承了同一个父类，父类的方法可以被这100个类使用，相比于在子类中逐个定义，在父类中定义具有更好的代码复用性]

Father是父类，Son类继承自Father。



​



Father f1 = new Son(); //（向上转型)



​



Son s1 = (Son)f1; //(向下转型，父类转换为子类)

向下转型

将父类对象转换为子类对象，目的：调用子类独有的方法（为什么不直接new一个子类对象？？？）

规则：可以调用父类的方法，子类重写父类的方法，子类扩展的方法

Father是父类，Son类继承自Father。

Father f1 = new Son();

Son s1 = (Son)f1; //(向下转型，父类转换为子类，注：父类对象无法直接转换为子类对象，向下转型前必须先向上转型)




3，关键字盘点



3.1 static



static可以修饰方法，变量，代码块，类，前两种应用更加常见。



• static修饰方法

• static修饰变量

• static的继承问题

• static修饰代码块



3.2 final



final关键字可以修饰类，方法，变量。



• final修饰类

• final修饰方法

• final修饰变量