Java修真之练气筑基篇(持续更新)

前言

因为对于天蚕土豆的斗破苍穹印象还是比较深的，
所以就拿主角萧炎来说吧，练气筑基阶段是非常重要的，只有基础打得牢，才能够一路披荆斩棘，越阶战斗！
同理而言，对于刚接触Java 的小伙伴来说，Java基础也就是练气筑基过程，只有打牢基础，才能万层高楼拔地起，任凭风吹雨打不动摇！我虽然在本科期间学习过，但是现在只记得一些零零碎碎的内容，所以在研究生学余时间想系统的学习一遍。
下面就让小曾带你一起学java基础，我们来一起练气筑基！

Java基础

1.1注释、标识符、关键字

注释

相信写过代码的都知道，注释是写给我们程序员自己看的，当项目程序比较复杂的时候，注释也是相当重要的，因此养成注释的好习惯，细节决定成败。
Java中的注释有三种：
单行注释：只能注释当前行，以//开始，直到行结束
多行注释：注释一段文字，以/开始， /结束！

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        // 单行注释 ，不影响程序运行
        /* 多行注释
        当有很多语句需要注释掉，就可以用这种形式。小曾带你学java
         */
        System.out.println("hello,world");
    }
}

文档注释：用于生产API文档，配合JavaDoc。
【注】文档注释我们现在只作为了解，在学习JavaDoc时候我们会详细给大家说,目前知道有这样的注释就好。

关键字

代表java已经定义好的名称，比如public static class等都是已经定义好的，并赋予了相关的含义，因此我们在命名的时候尽量不要重名。
我们来看看有哪些是Java自己定义好的关键字呢？

虽然看起来有很多，这个上面的关键字我们在后面的学习中都会接触的，期待与上面的关键词的下一次见面吧。

标识符

标识符是指用来标识某个实体的一个符号。
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
• 不能用关键字作为变量名或方法名。
• 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、#abc

对于java标识符的命名规则其实还是比较重要的，有时候会出现一些基础面试题里面，还是需要引起重视。

1.2数据类型

1.2.1强弱类型语言

也许有一些小伙伴们不太了解，通过java核心卷上看到，Java是一种强类型语言，意味着必须为每一个变量声明一种类型。

强类型语言

强类型语言也称为强类型定义语言。要求变量的使用要严格符合规定，所有变量都必须先定义后才能使用。也就是说，只要一个变量被指定某个数据类型，如果不经过转换，就永远是这个数据类型。
优缺点也很明显：
优点：安全性高，可以有效避免很多错误。
缺点：运行效率相对较慢。

扫描二维码关注公众号，回复： 14456850 查看本文章

弱类型语言

弱类型语言也称为弱类型定义语言。与强类型定义相反，像vb，php等就属于弱类型语言。可以将字符串’12’和整数3连接成字符串’123’

1.2.2 数据类型

Java的数据类型可以分为两大类：基本类型 和 引用类型

【注：引用数据类型的大小统一为4个字节，记录的是其引用对象的地址！】

下面也可以用表格来表示8中基本数据类型以及所占内存和字节范围。
对于有C语言基础的同学来说，这些基本类型都是老朋友了，是比较熟悉的。

 补充：对于有计算机基础的同学可以跳过，对于完全不知道的小白而言，可以了解一下字节的相关内容
 位（bit）：是计算机 内部数据 储存的最小单位，11001100是一个八位二进制数。  字节（byte）：是计算机中 数据处理 的基本单位，习惯上用大写 B 来表示,
  1B（byte,字节）= 8bit（位）
 字符：是指计算机中使用的字母、数字、字和符号
  ASCIIS码： 
 1个英文字母（不分大小写）= 1个字节的空间  
 1个中文汉字 = 2个字节的空间
 1个ASCII码 = 一个字节
  UTF-8编码：
 1个英文字符 = 1个字节   英文标点 = 1个字节
 1个中文 = 3个字节  中文标点 = 3个字节
Unicode编码：
 1个英文字符 = 2个字节   英文标点 = 2个字节   1个中文（含繁体） = 2个字节
 中文标点 = 2个字节  1bit表示1位， 1Byte表示一个字节 1B=8b。  1024B=1KB
 1024KB=1M    1024M=1G. 

那有人会问：电脑的32位和64位的区别是什么呢？
 32位操作系统只可以使用32位的cpu，而64位的CPU既可以安装32位操作系统也可以安装64位操作系统。
 寻址能力简单点说就是支持的内存大小能力，64位系统最多可以支达128 GB的内存，而32位系统最多只可以支持4G内存。
 32位操作系统只可以安装使用32位架构设计的软件，而64位的CPU既可以安装使用32位软件也可以安装使用64位软件。

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（根据容量来看）
byte,short,char—> int —> long—> float —> double

数据类型转换必须满足如下规则：

• 不能对boolean类型进行类型转换。
• 不能把对象类型转换成不相关类的对象。
• 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。
• 转换过程中可能导致溢出或损失精度
• 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

例子：
int i =128;
byte b = (byte)i;   //byte 类型是 8 位，最大值为127。所以当 int 强制转换为 byte 类型时，值 128 时候就会导致溢出。
(int)23.7 == 23;       
(int)-45.89f == -45

自动类型转换

自动类型转换：容量小的数据类型可以自动转换为容量大的数据类
byte,short,char—> int —> long—> float —> double

强制类型转换

强制类型转换的语法格式： (type)var ，运算符“()”中的type表示将值var想要转换成的目标数据类
型。 条件是转换的数据类型必须是兼容的。

public static void main(String[] args) {
		double x = 3.14;
		int nx = (int)x; //值为3，强制将double类型转换成int类型
		
		char c = 'a';
		int d = c+1;
		System.out.println(d); //98
		System.out.println((char)d); //b
}


注意：当将一种类型强制转换成另一种类型，而又超出了目标类型的表示范围，就会被截断成为一个完全不同的值，溢出。
public static void main(String[] args) {
		int x = 300;
		byte bx = (byte)x; //值为44
		System.out.println(bx);
}

1.3 变量、常量

变量

变量是什么：就是可以变化的量！
举个例子：
这就好像我们家里有一个大衣柜，里面有十分多的小格子，我们给格子上贴上标签，放衣服，放鞋子，放手表等等，此时我们知道了哪里该放什么，但是，我们并不知道里面到底放的是什么牌子的鞋子，是衣服还是裤子。那个标签就相当于我们的变量，我们给他起了个名字，但是里面放什么需要我们自己去放。

需要注意的点：
1、Java是一种强类型语言，每个变量都必须声明其类型。
2、Java变量是程序中最基本的存储单元，其要素包括变量名，变量类型和作用域。

基本格式：数据类型 变量名 = 值；
int a, b, c; // 声明三个int型整数：a、 b、c
int d = 3, e = 4, f = 5; // 声明三个整数并赋予初值
byte z = 22; // 声明并初始化 z
String s = "runoob"; // 声明并初始化字符串 s
double pi = 3.14159; // 声明了双精度浮点型变量 pi
char x = 'x'; // 声明变量 x 的值是字符 'x'。

变量作用域

变量根据作用域可划分为三种：

• 类变量（静态变量： static variable）：独立于方法之外的变量，用 static 修饰。
• 实例变量（成员变量：member variable）：独立于方法之外的变量，不过没有 static 修饰。
• 局部变量（lacal variable）：类的方法中的变量。

示例
 public class Variable{
		static int allClicks=0; // 类变量
		String str="hello world"; // 实例变量
		public void method(){
				int i =0; // 局部变量
		}
}

常量

常量(Constant)：初始化(initialize)后不能再改变值！不会变动的值。
所谓常量可以理解成一种特殊的变量，它的值被设定后，在程序运行过程中不允许被改变。
final 常量名=值; final double PI=3.14; final String LOVE="hello";

1.4 运算符

Java 语言支持如下运算符：

• 算术运算符: +，-，*，/，%，++，–
• 赋值运算符 =
• 关系运算符: >，<，>=，<=，==，!= instanceof
• 逻辑运算符: &&，||，!
• 位运算符: &，|，^，~ ， >>，<<，>>> (了解！！！)
• 条件运算符 ？：
• 扩展赋值运算符:+=，-=，*=，/=

运算符这些方面比较简单，后面遇到了再详细介绍一下。

1.5 控制流程

顺序结构

顺序结构是最简单的算法结构：语句与语句之间，框与框之间是按从上到下的顺序进行的，它是由若干个依次执行的处理步骤组成的，它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。

选择结构

1、if单选择结构

我们很多时候需要去判断一个东西是否可行，然后我们才去执行，这样一个过程在程序中用if语句来表示：

意义：if语句对条件表达式进行一次测试，若测试为真，则执行下面的语句，否则跳过该语句。

2、if双选择结构

那现在有个需求，公司要收购一个软件，成功了，给人支付100万元，失败了，自己找人开发。这样的需求用一个if就搞不定了，我们需要有两个判断，需要一个双选择结构，所以就有了if-else结构。

3、if多选择结构

循环结构

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

1、while 循环

while( 布尔表达式 ) {
	//循环内容
}

【图解】在循环刚开始时，会计算一次“布尔表达式”的值，若条件为真，执行循环体。而对于后来每一次额外的循环，都会在开始前重新计算一次判断是否为真。直到条件不成立，则循环结束。

2、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 {
	//代码语句
}while(布尔表达式);

区别：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。

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。

3、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。

优点：or循环语句是支持迭代的一种通用结构，是最有效、最灵活的循环结构。

for(初始化; 布尔表达式; 更新) {
		//代码语句
}

for 循环用前须知：

• 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(迭代因子控制循环变量的增减)。 再次检测布尔表达式。循环执行上面的过程。

public static void main(String[] args) {
			int a = 1; //初始化
			
			while(a<=100){ //条件判断
				System.out.println(a); //循环体
				a+=2; //迭代
			}
			System.out.println("while循环结束！");
			
			for(int i = 1;i<=100;i++){ //初始化//条件判断 //迭代
				System.out.println(i); //循环体
			}
			System.out.println("for循环结束！");
}

其实也可以看出，for循环在知道循环次数的情况下，简化了代码，提高了可读性。

4、break & continue

在循环语句中，我们如果想要提前跳出循环，那样我们应该怎么办？
不用担心，break & continue 可以给你答案

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。

示例：
public static void main(String[] args) {
		int i=0;
		while (i<100){
			i++;
			System.out.println(i);
			if (i==30){
				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。

public static void main(String[] args) {
			int i=0;
			while (i<100){
				i++;
				if (i%10==0){
					System.out.println();
					continue;
				}
				System.out.print(i);
			}
	}

break & continue区别

• break在任何循环语句的主体部分，均可用break控制循环的流程，break用于强行退出循环，不执行循环中剩余的语句。

• continue 语句用在循环语句体中，用于终止某次循环过程，即跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。

5、小实例

理论知识就是那么简单，光有理论那并不够的，还是要理论与实践相结合，今天主要讲简单的写一个打印9*9乘法表，对于小伙伴来说，这是比较简单的，下面我就来介绍一下，希望看到的小伙伴可以跟着步伐，一起学习。

打印结果：

思路：使用嵌套for循环

实现主要分三步走

第一步：我们先打印第一列，这个大家应该都会
for (int i = 1; i <= 9; i++) {
			System.out.println(1 + "*" + i + "=" + (1 * i));
}

第二步：我们把固定的1再用一个循环包起来
for (int i = 1; i <= 9 ; i++) {
	for (int j = 1; j <= 9; j++) {
		System.out.println(i + "*" + j + "=" + (i * j));
	}
}
第三步：去掉重复项，j<=i
for (int i = 1; i <= 9 ; i++) {
		for (int j = 1; j <= i; j++) {
			System.out.println(j + "*" + i + "=" + (i * j));
		}
}

最终完整代码：
for (int i = 1; i <= 9 ; i++) {
		for (int j = 1; j <= i; j++) {
			System.out.print(j + "*" + i + "=" + (i * j)+ "\t");
		}
		System.out.println();
}

总结：遇到问题，要慢慢养成一种如何分析问题、如何切入问题的思维，将一个大的问题抽丝剥茧，分解成若干个小问题，然后再逐一解决。

1.6 总结

上述内容，是java最基本的内容，相当于万地高楼平地起的地基，也是练气筑基的第一阶段，了解这些内容，也仅仅迈出了学习java 的第一步，让我们一起加油，努力，小曾，带你们一起学java

写作不易，欢迎大家支持，关注我即可一起学Java!

目前主要参考的书籍就是Java核心卷，目前自己也在看，就把一些基础内容,觉得重要的记录下来。
对于一些参考视频，主要是看了B站的狂神说java的基础篇，讲的浅显易懂，值得推荐！
https://space.bilibili.com/95256449? ，感兴趣的同学可以去B站看一看