Java开发环境配置可以参考菜鸟教程.
Java 开发环境配置 | 菜鸟教程 (runoob.com)
https://www.runoob.com/java/java-environment-setup.htmlJava 编译器推荐Jetbrain的 IntelliJ IDEA.
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.
下面直接看一个示例：
Java 标识符
修饰符
后面的章节
| 修饰符 | 当前类 | 同一包内 | 子孙类(同一包) | 子孙类(不同包) | 其他包 |
|---|---|---|---|---|---|
public |
Y | Y | Y | Y | Y |
protected |
Y | Y | Y | Y/N（说明） | N |
default |
Y | Y | Y | N | N |
private |
Y | N | N | N | N |
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。
abstract class Caravan{
private double price;
private String model;
private String year;
public abstract void goFast(); //抽象方法
public abstract void changeColor();抽象方法
抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法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();。
public abstract class SuperClass{
abstract void m(); //抽象方法
}
class SubClass extends SuperClass{
//实现抽象方法
void m(){
.........
}
}
枚举
关键字
下面列出了 Java 关键字。这些保留字不能用于常量、变量、和任何标识符的名称 ,注意：Java 的 null 不是关键字，类似于 true 和 false，它是一个字面常量，不允许作为标识符使用。
| 访问控制 | private | 私有的 |
| protected | 受保护的 | |
| public | 公共的 | |
| default | 默认 | |
| 类、方法和变量修饰符 | abstract | 声明抽象 |
| class | 类 | |
| extends | 扩充,继承 | |
| final | 最终值,不可改变的 | |
| implements | 实现（接口） | |
| interface | 接口 | |
| native | 本地，原生方法（非 Java 实现） | |
| new | 新,创建 | |
| static | 静态 | |
| strictfp | 严格,精准 | |
| synchronized | 线程,同步 | |
| transient | 短暂 | |
| volatile | 易失 | |
| 程序控制语句 | break | 跳出循环 |
| case | 定义一个值以供 switch 选择 | |
| continue | 继续 | |
| default | 默认 | |
| do | 运行 | |
| else | 否则 | |
| for | 循环 | |
| if | 如果 | |
| instanceof | 实例 | |
| return | 返回 | |
| switch | 根据值选择执行 | |
| while | 循环 | |
| 错误处理 | assert | 断言表达式是否为真 |
| catch | 捕捉异常 | |
| finally | 有没有异常都执行 | |
| throw | 抛出一个异常对象 | |
| throws | 声明一个异常可能被抛出 | |
| try | 捕获异常 | |
| 包相关 | import | 引入 |
| package | 包 | |
| 基本类型 | boolean | 布尔型 |
| byte | 字节型 | |
| char | 字符型 | |
| double | 双精度浮点 | |
| float | 单精度浮点 | |
| int | 整型 | |
| long | 长整型 | |
| short | 短整型 | |
| 变量引用 | super | 父类,超类 |
| this | 本类 | |
| void | 无返回值 | |
| 保留关键字 | goto | 是关键字，但不能使用 |
| const | 是关键字，但不能使用 |
Java源程序与编译型运行区别
对象和类
public class Student
{
public String Name; //学生姓名
public int Age; //学生年龄
private boolean Sex; //学生性别
}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。
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。
例如，下面的命令行将会命令编译器载入 java_installation/java/io 路径下的所有类
import java.io.*;一个简单的例子
在该例子中，我们创建两个类：Employee 和 EmployeeTest。
首先打开文本编辑器，把下面的代码粘贴进去。注意将文件保存为 Employee.java。
Employee 类有四个成员变量：name、age、designation 和 salary。该类显式声明了一个构造方法，该方法只有一个参数。
import java.io.*;
public class EmployeeTest{
public class Employee{
String name;
int age;
String designation;
double salary;
// Employee 类的构造器
public Employee(String name){
this.name = name;
}
// 设置age的值
public void empAge(int empAge){
age = empAge;
}
/* 设置designation的值*/
public void empDesignation(String empDesig){
designation = empDesig;
}
/* 设置salary的值*/
public void empSalary(double empSalary){
salary = empSalary;
}
/* 打印信息 */
public void printEmployee(){
System.out.println("名字:"+ name );
System.out.println("年龄:" + age );
System.out.println("职位:" + designation );
System.out.println("薪水:" + salary);
}
}
public static void main(String[] args){
/* 使用构造器创建两个对象 */
Employee empOne = new Employee("RUNOOB1");
Employee empTwo = new Employee("RUNOOB2");
// 调用这两个对象的成员方法
empOne.empAge(26);
empOne.empDesignation("高级程序员");
empOne.empSalary(1000);
empOne.printEmployee();
empTwo.empAge(21);
empTwo.empDesignation("菜鸟程序员");
empTwo.empSalary(500);
empTwo.printEmployee();
}
}程序都是从main方法开始执行。为了能运行这个程序，必须包含main方法并且创建一个实例对象。
下面给出EmployeeTest类，该类实例化2个 Employee 类的实例，并调用方法设置变量的值。
将下面的代码保存在 EmployeeTest.java文件中。
基本数据类型
| 数据类型 | 默认值 |
|---|---|
| byte | 0 |
| short | 0 |
| int | 0 |
| long | 0L |
| float | 0.0f |
| double | 0.0d |
| char | 'u0000' |
| String (or any object) | null |
| boolean | false |
常量
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;自动类型转换
public class ZiDongLeiZhuan{
public static void main(String[] args){
char c1='a';//定义一个char类型
int i1 = c1;//char自动类型转换为int
System.out.println("char自动类型转换为int后的值等于"+i1);
char c2 = 'A';//定义一个char类型
int i2 = c2+1;//char 类型和 int 类型计算
System.out.println("char类型和int计算后的值等于"+i2);
}
}强制类型转换
int i1 = 123;
byte b = (byte)i1;//强制类型转换为byte循环结构
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public class Test {
public static void main(String[] args){
int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
for(int x : numbers ){
System.out.print( x );
System.out.print(",");
}
System.out.print("\n");
String [] names ={"James", "Larry", "Tom", "Lacy"};
for( String name : names ) {
System.out.print( name );
System.out.print(",");
}
}
}// 运行结果：
10,20,30,40,50,
James,Larry,Tom,Lacy,其他的循环语句跟C++ 一样.
switch case 语句
switch case 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 String 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，该分支一般是 switch 语句的最后一个分支（可以在任何位置，但建议在最后一个）。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。
switch case 执行时，一定会先进行匹配，匹配成功返回当前 case 的值，再根据是否有 break，判断是否继续输出，或是跳出判断
public class Test {
public static void main(String args[]){
//char grade = args[0].charAt(0);
char grade = 'C';
switch(grade)
{
case 'A' :
System.out.println("优秀");
break;
case 'B' :
case 'C' :
System.out.println("良好");
break;
case 'D' :
System.out.println("及格");
break;
case 'F' :
System.out.println("你需要再努力努力");
break;
default :
System.out.println("未知等级");
}
System.out.println("你的等级是 " + grade);
}
}以上代码编译运行结果如下：
良好 你的等级是 C
如果 case 语句块中没有 break 语句时，JVM 并不会顺序输出每一个 case 对应的返回值，而是继续匹配，匹配不成功则返回默认 case
public class Test {
public static void main(String args[]){
int i = 5;
switch(i){
case 0:
System.out.println("0");
case 1:
System.out.println("1");
case 2:
System.out.println("2");
default:
System.out.println("default");
}
}
}以上代码编译运行结果如下：
default
如果 case 语句块中没有 break 语句时，匹配成功后，从当前 case 开始，后续所有 case 的值都会输出。
public class Test {
public static void main(String args[]){
int i = 1;
switch(i){
case 0:
System.out.println("0");
case 1:
System.out.println("1");
case 2:
System.out.println("2");
default:
System.out.println("default");
}
}
}以上代码编译运行结果如下：
1 2 default
Character 方法
下面是Character类的方法：
| 序号 | 方法与描述 |
|---|---|
| 1 | isLetter() 是否是一个字母 |
| 2 | isDigit() 是否是一个数字字符 |
| 3 | isWhitespace() 是否是一个空白字符 |
| 4 | isUpperCase() 是否是大写字母 |
| 5 | isLowerCase() 是否是小写字母 |
| 6 | toUpperCase() 指定字母的大写形式 |
| 7 | toLowerCase() 指定字母的小写形式 |
| 8 | toString() 返回字符的字符串形式，字符串的长度仅为1 |
对于方法的完整列表，请参考的 java.lang.Character API 规范
String 方法
下面是 String 类支持的方法，更多详细，参看 Java String API 文档:
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。
StringBuffer 方法
以下是 StringBuffer 类支持的主要方法：
| 序号 | 方法描述 |
|---|---|
| 1 | public StringBuffer append(String s) 将指定的字符串追加到此字符序列。 |
| 2 | public StringBuffer reverse() 将此字符序列用其反转形式取代。 |
| 3 | public delete(int start, int end) 移除此序列的子字符串中的字符。 |
| 4 | public insert(int offset, int i) 将 int 参数的字符串表示形式插入此序列中。 |
| 5 | insert(int offset, String str) 将 str 参数的字符串插入此序列中。 |
| 6 | replace(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。 |
以下列表列出了 StringBuffer 类的其他常用方法：
| 序号 | 方法描述 |
|---|---|
| 1 | int capacity() 返回当前容量。 |
| 2 | char charAt(int index) 返回此序列中指定索引处的 char 值。 |
| 3 | void ensureCapacity(int minimumCapacity) 确保容量至少等于指定的最小值。 |
| 4 | void 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。 |
| 5 | int 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。 |
| 6 | int 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。 |
| 7 | int 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。 |
| 8 | int lastIndexOf(String str, int fromIndex) 返回 String 对象中子字符串最后出现的位置。 |
| 9 | int length() 返回长度（字符数）。 |
| 10 | void setCharAt(int index, char ch) 将给定索引处的字符设置为 ch。 |
| 11 | void setLength(int newLength) 设置字符序列的长度。 |
| 12 | CharSequence 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。 |
| 13 | String 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。 |
| 14 | String 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。 |
| 15 | String toString() 返回此序列中数据的字符串表示形式。 |
- StringBuffer 类：StringBuffer
- StringBuilder 类：StringBuilder
数组
声明数组变量
dataType[] arrayRefVar; // 首选的方法
或
dataType arrayRefVar[]; // 效果相同，但不是首选方法创建数组
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};For-Each 循环
JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 For-Each 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。
语法格式如下：
for(type element: array)
{
System.out.println(element);
}public class TestArray {
public static void main(String[] args) {
double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
// 打印所有数组元素
for (double element: myList) {
System.out.println(element);
}
}
}数组作为函数的返回值
public static int[] reverse(int[] list) {
int[] result = new int[list.length];
for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--) {
result[j] = list[i];
}
return result;
}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。
| 序号 | 方法和说明 |
|---|---|
| 1 | public 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)。 |
| 2 | public 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）。 |
| 3 | public 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）。 |
| 4 | public 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）。 |
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.方法的名字的第一个单词应以小写字母作为开头，后面的单词则用大写字母开头写，不使用连接符。例如：addPerson。
- 2.下划线可能出现在 JUnit 测试方法名称中用以分隔名称的逻辑组件。一个典型的模式是：test<MethodUnderTest>_<state>，例如 testPop_emptyStack。
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;
}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
}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。
public class FinalizationDemo {
public static void main(String[] args) {
Cake c1 = new Cake(1);
Cake c2 = new Cake(2);
Cake c3 = new Cake(3);
c2 = c3 = null;
System.gc(); //调用Java垃圾收集器
}
}
class Cake extends Object {
private int id;
public Cake(int id) {
this.id = id;
System.out.println("Cake Object " + id + "is created");
}
protected void finalize() throws java.lang.Throwable {
super.finalize();
System.out.println("Cake Object " + id + "is disposed");
}
}Java 流(Stream)、文件(File)和IO
Java 流(Stream)、文件(File)和IO | 菜鸟教程 (runoob.com)
Scanner 类
Java Scanner 类 | 菜鸟教程 (runoob.com)