JAVA-1建立编程思想

Java概述

Java 是由 Sun Microsystems 公司于 1995 年 5 月推出的高级程序设计语言。

Java 可运行于多个平台,如 Windows, Mac OS 及其他多种 UNIX 版本的系统。

移动操作系统 Android 大部分的代码采用 Java 编程语言编程。

我的第一个 JAVA 程序

以下我们通过一个简单的实例来展示 Java 编程,创建文件 HelloWorld.java(文件名需与类名一致), 代码如下:

实例

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
    }
}

注:String args[] 与 String[] args 都可以执行,但推荐使用 String[] args,这样可以避免歧义和误读。

运行以上实例,输出结果如下:

$ javac HelloWorld.java

$ java HelloWorld

Hello World

执行命令解析

以上我们使用了两个命令 javac 和 java。

javac 后面跟着的是java文件的文件名,例如 HelloWorld.java。 该命令用于将 java 源文件编译为 class 字节码文件,如: javac HelloWorld.java。

运行javac命令后,如果成功编译没有错误的话,会出现一个 HelloWorld.class 的文件。

java 后面跟着的是java文件中的类名,例如 HelloWorld 就是类名,如: java HelloWorld。

注意:java命令后面不要加.class。

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。

后来 Sun 公司被 Oracle (甲骨文)公司收购,Java 也随之成为 Oracle 公司的产品。

Java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)。

2005 年 6 月,JavaOne 大会召开,SUN 公司公开 Java SE 6。此时,Java 的各种版本已经更名,以取消其中的数字 "2":J2EE 更名为 Java EE,J2SE 更名为Java SE,J2ME 更名为 Java ME。

主要特性

Java 语言是简单的

Java 语言的语法与 C 语言和 C++ 语言很接近,使得大多数程序员很容易学习和使用。另一方面,Java 丢弃了 C++ 中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性,如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地,Java 语言不使用指针,而是引用。并提供了自动分配和回收内存空间,使得程序员不必为内存管理而担忧。

Java 语言是面向对象的

Java 语言提供类、接口和继承等面向对象的特性,为了简单起见,只支持类之间的单继承,但支持接口之间的多继承,并支持类与接口之间的实现机制(关键字为 implements)。Java 语言全面支持动态绑定,而 C++语言只对虚函数使用动态绑定。总之,Java语言是一个纯的面向对象程序设计语言。

Java语言是分布式的

Java 语言支持 Internet 应用的开发,在基本的 Java 应用编程接口中有一个网络应用编程接口(java net),它提供了用于网络应用编程的类库,包括 URL、URLConnection、Socket、ServerSocket 等。Java 的 RMI(远程方法激活)机制也是开发分布式应用的重要手段。

Java 语言是健壮的

Java 的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是 Java 程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是 Java 的明智选择。Java 的安全检查机制使得 Java 更具健壮性。

Java语言是安全的

Java通常被用在网络环境中,为此,Java 提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java 语言具有的许多安全特性以外,Java 对通过网络下载的类具有一个安全防范机制(类 ClassLoader),如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查,并提供安全管理机制(类 SecurityManager)让 Java 应用设置安全哨兵。

Java 语言是体系结构中立的

Java 程序(后缀为 java 的文件)在 Java 平台上被编译为体系结构中立的字节码格式(后缀为 class 的文件),然后可以在实现这个 Java 平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。

Java 语言是可移植的

这种可移植性来源于体系结构中立性,另外,Java 还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java 系统本身也具有很强的可移植性,Java 编译器是用 Java 实现的,Java 的运行环境是用 ANSI C 实现的。

Java 语言是解释型的

如前所述,Java 程序在 Java 平台上被编译为字节码格式,然后可以在实现这个 Java 平台的任何系统中运行。在运行时,Java 平台中的 Java 解释器对这些字节码进行解释执行,执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。

Java 是高性能的

与那些解释型的高级脚本语言相比,Java 的确是高性能的。事实上,Java 的运行速度随着 JIT(Just-In-Time)编译器技术的发展越来越接近于 C++。

Java 语言是多线程的

在 Java 语言中,线程是一种特殊的对象,它必须由 Thread 类或其子(孙)类来创建。通常有两种方法来创建线程:其一,使用型构为 Thread(Runnable) 的构造子类将一个实现了 Runnable 接口的对象包装成一个线程,其二,从 Thread 类派生出子类并重写 run 方法,使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是 Thread 类已经实现了 Runnable 接口,因此,任何一个线程均有它的 run 方法,而 run 方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。Java 语言支持多个线程的同时执行,并提供多线程之间的同步机制(关键字为 synchronized)。

Java 语言是动态的

Java 语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java 程序需要的类能够动态地被载入到运行环境,也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外,Java 中的类有一个运行时刻的表示,能进行运行时刻的类型检查。

Java运行机制及运行过程

JDK--java development kit

  1. JDK-java developm kit java开发工具包

JDK=JRE+java开发工具(java,javac,javadoc,javap等)

  1. JDK供java开发人员使用,包含了java的开发工具,也包括JRE,所以安装了JDK就不需要单独安装JRE

JRE--java runtime environment

  1. JRE-java runtime environment java运行环境

JRE=JVM+Java核心类库

  1. 如果想要运行一个开发好的java程序,只需要安装JRE即可

JVM-java virtual machine

Java核心机制-Java虚拟机(JVM-java virtual machine)

  1. JVM是一个虚拟计算机,具有指令集并使用不同的存储区域。负责执行指令,管理数据,内存,寄存器等,包含在JDK中

  1. 对于不同平台有不同的JVM

  1. java虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别,实现了一次编译,到处运行

JDK,JRE,JVM关系

JDK=JRE+Java开发工具

JRE=JVM+Java SE标准类库

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。

实例

public class HelloWorld {
    /* 第一个Java程序
     * 它将输出字符串 Hello World
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World"); // 输出 Hello World
    }
}

下面将逐步介绍如何保存、编译以及运行这个程序:

打开代码编辑器,把上面的代码添加进去;

把文件名保存为:HelloWorld.java;

打开 cmd 命令窗口,进入目标文件所在的位置,假设是 C:\

在命令行窗口输入 javac HelloWorld.java 按下回车键编译代码。如果代码没有错误,cmd 命令提示符会进入下一行(假设环境变量都设置好了)。

再键输入 java HelloWorld 按下回车键就可以运行程序了

你将会在窗口看到 Hello World

$ javac HelloWorld.java
$ java HelloWorld 
Hello World

如果遇到编码问题,我们可以使用 -encoding 选项设置 utf-8 来编译:

javac -encoding UTF-8 HelloWorld.java 
java HelloWorld 

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,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

标识符命名规范

  • 1) 包名:多单词组成时所有字母都小写:aaa.bbb.ccc //比如 com.hsp.crm

  • 2) 类名、接口名:多单词组成时,所有单词的首字母大写:XxxYyyZzz [大驼峰],比如: TankShotGame

  • 3) 变量名、方法名:多单词组成时,第一个单词首字母小写,第二个单词开始每个单词首字母大写:xxxYyyZzz [小驼峰, 简称 驼峰法],比如: tankShotGame

  • 4) 常量名:所有字母都大写。多单词时每个单词用下划线连接:XXX_YYY_ZZZ,比如 :定义一个所得税率 TAX_RATE

  • 5) 后面我们学习到 类,包,接口,等时,我们的命名规范要这样遵守,更加详细的看文档.

Java 常用的转义字符

在控制台,输入 tab 键,可以实现命令补全

\t :一个制表位,实现对齐的功能

\n :换行符

\\ :一个\

\" :一个"

\' :一个'

\r :一个回车

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, static, synchronized

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。

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。

实例

class FreshJuice {
   enum FreshJuiceSize{ SMALL, MEDIUM , LARGE }
   FreshJuiceSize size;
}
 
public class FreshJuiceTest {
   public static void main(String[] args){
      FreshJuice juice = new FreshJuice();
      juice.size = FreshJuice.FreshJuiceSize.MEDIUM  ;
   }
}

注意:枚举可以单独声明或者声明在类里面。方法、变量、构造函数也可以在枚举中定义。

Java 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。

类别

关键字

说明

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

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

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

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

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。

Java注释

类似于 C/C++、Java 也支持单行以及多行注释。注释中的字符将被 Java 编译器忽略。

单行注释:

格式: //注释文

多行注释:

格式: /* 注释文字 *

文档注释:

使用细节

1) 被注释的文字,不会被 JVM(java 虚拟机)解释执行

2) 多行注释里面不允许有多行注释嵌套

public class HelloWorld {
   /* 这是第一个Java程序
    * 它将输出 Hello World
    * 这是一个多行注释的示例
    */
    public static void main(String[] args){
       // 这是单行注释的示例
       /* 这个也是单行注释的示例 */
       System.out.println("Hello World"); 
    }
}

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(sub class)。

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

1、java文件通过java编译器把.java文件编译为.class文件

2、.class文件通过java虚拟机(JVM)传送指令给解释器

3、解释器将指令翻译成特定机器上的目标机器码,进行运行

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,在上面的例子中:eat()、run()、sleep() 和 name() 都是 Dog 类的方法。

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。

下面是一个构造方法示例:

public class Puppy{
    public Puppy(){
    }
 
    public Puppy(String name){
        // 这个构造器仅有一个参数:name
    }
}

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。

下面是一个创建对象的例子:

public class Puppy{
   public Puppy(String name){
      //这个构造器仅有一个参数:name
      System.out.println("小狗的名字是 : " + name ); 
   }
   public static void main(String[] args){
      // 下面的语句将创建一个Puppy对象
      Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
   }
}

访问实例变量和方法

通过已创建的对象来访问成员变量和成员方法,如下所示:

/* 实例化对象 */
Object referenceVariable = new Constructor();
/* 访问类中的变量 */
referenceVariable.variableName;
/* 访问类中的方法 */
referenceVariable.methodName();

实例

下面的例子展示如何访问实例变量和调用成员方法:

public class Puppy{
   int puppyAge;
   public Puppy(String name){
      // 这个构造器仅有一个参数:name
      System.out.println("小狗的名字是 : " + name ); 
   }
 
   public void setAge( int age ){
       puppyAge = age;
   }
 
   public int getAge( ){
       System.out.println("小狗的年龄为 : " + puppyAge ); 
       return puppyAge;
   }
 
   public static void main(String[] args){
      /* 创建对象 */
      Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
      /* 通过方法来设定age */
      myPuppy.setAge( 2 );
      /* 调用另一个方法获取age */
      myPuppy.getAge( );
      /*你也可以像下面这样访问成员变量 */
      System.out.println("变量值 : " + myPuppy.puppyAge ); 
   }
}

编译并运行上面的程序,产生如下结果:

小狗的名字是 : tommy

小狗的年龄为 : 2

变量值 : 2

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。

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。

Employee.java 文件代码:

import java.io.*;
 
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);
   }
}

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。

EmployeeTest.java 文件代码:

import java.io.*;
public class EmployeeTest{
 
   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();
   }
}

编译这两个文件并且运行 EmployeeTest 类,可以看到如下结果:

$ javac EmployeeTest.java

$ java EmployeeTest

名字:RUNOOB1

年龄:26

职位:高级程序员

薪水:1000.0

名字:RUNOOB2

年龄:21

职位:菜鸟程序员

薪水:500.0

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

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  = 7D ;
double   d2  = 7.; 
double   d3  =  8.0; 
double   d4  =  8.D; 
double   d5  =  12.9867; 

7 是一个 int 字面量,而 7D,7. 和 8.0 是 double 字面量。

说明

1) 关于浮点数在机器中存放形式的简单说明,浮点数=符号位+指数位+尾数位

2) 尾数部分可能丢失,造成精度损失(小数都是近似值)。

//浮点数使用陷阱: 2.7 和 8.1 / 3 比较
//看看一段代码
double num11 = 2.7;
double num12 = 2.7; //8.1 / 3; //2.7
System.out.println(num11);//2.7
System.out.println(num12);//接近 2.7 的一个小数,而不是 2.7
//得到一个重要的使用点: 当我们对运算结果是小数的进行相等判断是,要小心
//应该是以两个数的差值的绝对值,在某个精度范围类判断
if( num11 == num12) {
System.out.println("num11 == num12 相等");
}
//正确的写法 
if(Math.abs(num11 - num12) < 0.000001 ) {
System.out.println("差值非常小,到我的规定精度,认为相等...");
}
System.out.println(Math.abs(num11 - num12));
//细节:如果是直接查询得的的小数或者直接赋值,是可以判断相等

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(十进制等效值为 0);

最大值是 \uffff(即为 65535);

char 数据类型可以储存任何字符;

例子:char letter = 'A'; 字符常量用 ' ' 括起来,不能用“ ”,“ ”括起来是String类型

//在 java 中,char 的本质是一个整数,在默认输出时,是 unicode 码对应的字符
//要输出对应的数字,可以(int)字符
char c1 = 97;
System.out.println(c1); // a
char c2 = 'a'; //输出'a' 对应的 数字
System.out.println((int)c2);
char c3 = '韩
System.out.println((int)c3);//38889
char c4 = 38889;
System.out.println(c4);//韩

//char 类型是可以进行运算的,相当于一个整数,因为它都对应有 Unicode 码. 
System.out.println('a' + 10);//107

实例

对于数值类型的基本类型的取值范围,我们无需强制去记忆,因为它们的值都已经以常量的形式定义在对应的包装类中了。请看下面的例子:

实例

public class PrimitiveTypeTest {  
    public static void main(String[] args) {  
        // byte  
        System.out.println("基本类型:byte 二进制位数:" + Byte.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Byte");  
        System.out.println("最小值:Byte.MIN_VALUE=" + Byte.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值:Byte.MAX_VALUE=" + Byte.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // short  
        System.out.println("基本类型:short 二进制位数:" + Short.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Short");  
        System.out.println("最小值:Short.MIN_VALUE=" + Short.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值:Short.MAX_VALUE=" + Short.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // int  
        System.out.println("基本类型:int 二进制位数:" + Integer.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Integer");  
        System.out.println("最小值:Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值:Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // long  
        System.out.println("基本类型:long 二进制位数:" + Long.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Long");  
        System.out.println("最小值:Long.MIN_VALUE=" + Long.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值:Long.MAX_VALUE=" + Long.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // float  
        System.out.println("基本类型:float 二进制位数:" + Float.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Float");  
        System.out.println("最小值:Float.MIN_VALUE=" + Float.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值:Float.MAX_VALUE=" + Float.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // double  
        System.out.println("基本类型:double 二进制位数:" + Double.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Double");  
        System.out.println("最小值:Double.MIN_VALUE=" + Double.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值:Double.MAX_VALUE=" + Double.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // char  
        System.out.println("基本类型:char 二进制位数:" + Character.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Character");  
        // 以数值形式而不是字符形式将Character.MIN_VALUE输出到控制台  
        System.out.println("最小值:Character.MIN_VALUE="  
                + (int) Character.MIN_VALUE);  
        // 以数值形式而不是字符形式将Character.MAX_VALUE输出到控制台  
        System.out.println("最大值:Character.MAX_VALUE="  
                + (int) Character.MAX_VALUE);  
    }  
}

实际上,JAVA中还存在另外一种基本类型 void,它也有对应的包装类 java.lang.Void,不过我们无法直接对它们进行操作。

类型默认值

下表列出了 Java 各个类型的默认值:

数据类型

默认值

byte[1字节]

0

short[2字节]

0

int[4字节]

0

long[8字节]

0L

float[4字节]

0.0f

double[8字节]

0.0d

char[2字节]

'u0000'

String (or any object)

null

boolean[1字节]

false

实例

public class Test {
    static boolean bool;
    static byte by;
    static char ch;
    static double d;
    static float f;
    static int i;
    static long l;
    static short sh;
    static String str;
 
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Bool :" + bool);
        System.out.println("Byte :" + by);
        System.out.println("Character:" + ch);
        System.out.println("Double :" + d);
        System.out.println("Float :" + f);
        System.out.println("Integer :" + i);
        System.out.println("Long :" + l);
        System.out.println("Short :" + sh);
        System.out.println("String :" + str);
    }
}

实例输出结果为:

Bool     :false
Byte     :0
Character:
Double   :0.0
Float    :0.0
Integer  :0
Long     :0
Short    :0
String   :null

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任何与之兼容的类型。

  • 例子:Site site = new Site("Runoob")。

Java 常量

常量在程序运行时是不能被修改的。

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'

byte、int、long、和short都可以用十进制、16进制以及8进制的方式来表示。

当使用字面量的时候,前缀 0 表示 8 进制,而前缀 0x 代表 16 进制, 例如:

int decimal = 100;
int octal = 0144;
int hexa =  0x64;

和其他语言一样,Java的字符串常量也是包含在两个引号之间的字符序列。下面是字符串型字面量的例子:

"Hello World"
"two\nlines"
"\"This is in quotes\""

字符串常量和字符变量都可以包含任何 Unicode 字符。例如:

char a = '\u0001';
String a = "\u0001";

Java语言支持一些特殊的转义字符序列。

符号

字符含义

\n

换行 (0x0a)

\r

回车 (0x0d)

\f

换页符(0x0c)

\b

退格 (0x08)

\0

空字符 (0x0)

\s

空格 (0x20)

\t

制表符

\"

双引号

\'

单引号

\\

反斜杠

\ddd

八进制字符 (ddd)

\uxxxx

16进制Unicode字符 (xxxx)

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。

低  ------------------------------------>  高

byte,short,char—> int —> long—> float —> double 

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。

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:

(int)23.7 == 23;        
(int)-45.89f == -45

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,例如: short数据类型的位数为16位,就可以自动转换位数为32的int类型,同样float数据类型的位数为32,可以自动转换为64位的double类型。

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);
        }
}

运行结果为:

char自动类型转换为int后的值等于97

char类型和int计算后的值等于66

解析:c1 的值为字符 a ,查 ASCII 码表可知对应的 int 类型值为 97, A 对应值为 65,所以 i2=65+1=66。

自动类型转换注意事项

1: 有多种类型的数据混合运算时,系统首先自动将所有数据转换成容量最大的那种数据类型,然后再进行计算

int n1 = 10; //ok
float d1 = n1 + 1.1;//错误 n1 + 1.1 => 结果类型是 double
double d1 = n1 + 1.1;//对 n1 + 1.1 => 结果类型是 double
float d1 = n1 + 1.1F;//对 n1 + 1.1 

2:当我们把精度(容量)大的数据类型赋值给精度(容量)小的数据类型时,就会报错,反之就会进行自动类型转换

int n2 = 1.1;//错误 double -> int

3:(byte, short) 和 char 之间不会相互自动转换,当把具体数赋给 byte 时,(1)先判断该数是否在 byte 范围内,如果是就可

byte b1 = 10; //对 , -128-127

int n2 = 1; //n2 是 int
byte b2 = n2; //错误,原因: 如果是变量赋值,判断类型

char c1 = b1; //错误, 原因 byte 不能自动转成 char

4:byte,short,char 他们三者可以计算,在计算时首先转换为 int 类

byte b2 = 1;
byte b3 = 2;
short s1 = 1;
//short s2 = b2 + s1;//错, b2 + s1 => int
int s2 = b2 + s1;//对, b2 + s1 => int
//byte b4 = b2 + b3; //错误: b2 + b3 => int

5:boolean 不参与转换

boolean pass = true;
//int num100 = pass;// boolean 不参与类型的自动转换

6:自动提升原则: 表达式结果的类型自动提升为 操作数中最大的类型

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

3.强转符号只针对于最近的操作数有效,往往会使用小括号提升优先级

实例

public class QiangZhiZhuanHuan{
    public static void main(String[] args){
        int i1 = 123;
        byte b = (byte)i1;//强制类型转换为byte
        System.out.println("int强制类型转换为byte后的值等于"+b);
    }
}

运行结果:

int强制类型转换为byte后的值等于123

基本数据类型转String类型

语法:基本数据类型值+“”

int n1 = 100;
float f1 = 1.1F;
double d1 = 4.5;
boolean b1 = true;
String s1 = n1 + "";
String s2 = f1 + "";
String s3 = d1 + "";
String s4 = b1 + "";
System.out.println(s1 + " " + s2 + " " + s3 + " " + s4);
//输出100 1.1 4.5 true

String类型转基本数据类型

语法:通过基本类型的包装类parseXX方法即可

String s5 = "123";
int num1 = Integer.parseInt(s5);
double num2 = Double.parseDouble(s5);
float num3 = Float.parseFloat(s5);
long num4 
byte num5 = Byte.parseByte(s5);
boolean b = Boolean.parseBoolean("true");
short num6 = Short.parseShort(s5);
System.out.println("===================");
System.out.println(num1);//123
System.out.println(num2);//123.0
System.out.println(num3);//123.0
System.out.println(num4);//123
System.out.println(num5);//123
System.out.println(num6);//123
System.out.println(b);//true

隐含强制类型转换

1. 整数的默认类型是 int。

2. 小数默认是 double 类型浮点型,在定义 float 类型时必须在数字后面跟上 F 或者 f。

Java 变量类型

  • 变量是程序的基本组成单位

  • 变量有三个基本要素:类型+名称+值

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。

以下列出了一些变量的声明实例。注意有些包含了初始化过程。

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'。

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。

实例

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
 
    }
}

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 1

在以下实例中age是一个局部变量。定义在pupAge()方法中,它的作用域就限制在这个方法中。

package com.runoob.test;
 
public class Test{ 
   public void pupAge(){
      int age = 0;
      age = age + 7;
      System.out.println("小狗的年龄是: " + age);
   }
   
   public static void main(String[] args){
      Test test = new Test();
      test.pupAge();
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

小狗的年龄是: 7

实例 2

在下面的例子中 age 变量没有初始化,所以在编译时会出错:

package com.runoob.test;
 
public class Test{ 
   public void pupAge(){
      int age;
      age = age + 7;
      System.out.println("小狗的年龄是 : " + age);
   }
   
   public static void main(String[] args){
      Test test = new Test();
      test.pupAge();
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

Test.java:4:variable number might not have been initialized

age = age + 7;

^

1 error

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:ObjectReference.VariableName。

实例

Employee.java 文件代码:

import java.io.*;
public class Employee{
   // 这个实例变量对子类可见
   public String name;
   // 私有变量,仅在该类可见
   private double salary;
   //在构造器中对name赋值
   public Employee (String empName){
      name = empName;
   }
   //设定salary的值
   public void setSalary(double empSal){
      salary = empSal;
   }  
   // 打印信息
   public void printEmp(){
      System.out.println("名字 : " + name );
      System.out.println("薪水 : " + salary);
   }
 
   public static void main(String[] args){
      Employee empOne = new Employee("RUNOOB");
      empOne.setSalary(1000.0);
      empOne.printEmp();
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

$ javac Employee.java

$ java Employee

名字 : RUNOOB

薪水 : 1000.0

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

  • 静态变量在第一次被访问时创建,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。

实例:

Employee.java 文件代码:

import java.io.*;
 
public class Employee {
    //salary是静态的私有变量
    private static double salary;
    // DEPARTMENT是一个常量
    public static final String DEPARTMENT = "开发人员";
    public static void main(String[] args){
    salary = 10000;
        System.out.println(DEPARTMENT+"平均工资:"+salary);
    }
}

以上实例编译运行结果如下:

开发人员平均工资:10000.0

注意:如果其他类想要访问该变量,可以这样访问:Employee.DEPARTMENT。

成员变量

局部变量

静态变量

定义位置

在类中,方法、构造方法和语句块之外

方法、构造方法或者语句块

在类中,方法外

以 static 关键字声明

初始化值

有默认初始化值

无,先定义,赋值后才能使用

有默认初始化值

调用方式

对象调用

---

对象调用,类名调用

存储位置

堆中

栈中

方法区

生命周期

与对象共存亡

与方法共存亡

与类共存亡

别名

实例变量

---

类变量

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。我们通过下面的例子来说明:

public class ClassName {
   // ...
}
private boolean myFlag;
static final double weeks = 9.5;
protected static final int BOXWIDTH = 42;
public static void main(String[] arguments) {
   // 方法体
}

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。

  • default (即默认,什么也不写): 在同一包内可见,不使用任何修饰符。使用对象:类、接口、变量、方法。

  • private : 在同一类内可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)

  • public : 对所有类可见。使用对象:类、接口、变量、方法

  • protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)。

访问控制

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

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。

实例

String version = "1.5.1";
boolean processOrder() {
   return true;
}

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。

下面的类使用了私有访问修饰符:

public class Logger {
   private String format;
   public String getFormat() {
      return this.format;
   }
   public void setFormat(String format) {
      this.format = format;
   }
}

实例中,Logger 类中的 format 变量为私有变量,所以其他类不能直接得到和设置该变量的值。为了使其他类能够操作该变量,定义了两个 public 方法:getFormat() (返回 format的值)和 setFormat(String)(设置 format 的值)

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。

以下函数使用了公有访问控制:

public static void main(String[] arguments) {
   // ...
}

Java 程序的 main() 方法必须设置成公有的,否则,Java 解释器将不能运行该类。

受保护的访问修饰符-protected

protected 需要从以下两个点来分析说明:

  • 子类与基类在同一包中: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;

  • 子类与基类不在同一包中:那么在子类中,子类实例可以访问其从基类继承而来的 protected 方法,而不能访问基类实例的protected方法。

protected 可以修饰数据成员,构造方法,方法成员,不能修饰类(内部类除外)。

接口及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。

下面的父类使用了 protected 访问修饰符,子类重写了父类的 openSpeaker() 方法。

class AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
      // 实现细节
   }
}
 
class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
      // 实现细节
   }
}

如果把 openSpeaker() 方法声明为 private,那么除了 AudioPlayer 外,其他类将不能访问该方法。

如果把 openSpeaker() 声明为 public,那么所有的类都能够访问该方法。

如果我们只想让该方法对其所在类的子类可见,则将该方法声明为 protected。

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,不能够被子类继承。

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,用来修饰类方法和类变量。

  • 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。

如下例所示,static 修饰符用来创建类方法和类变量。

public class InstanceCounter {
   private static int numInstances = 0;
   protected static int getCount() {
      return numInstances;
   }
 
   private static void addInstance() {
      numInstances++;
   }
 
   InstanceCounter() {
      InstanceCounter.addInstance();
   }
 
   public static void main(String[] arguments) {
      System.out.println("Starting with " +
      InstanceCounter.getCount() + " instances");
      for (int i = 0; i < 500; ++i){
         new InstanceCounter();
          }
      System.out.println("Created " +
      InstanceCounter.getCount() + " instances");
   }
}

以上实例运行编辑结果如下:

Starting with 0 instances

Created 500 instances

final 修饰符

  • final 变量:

final 表示"最后的、最终的"含义,变量一旦赋值后,不能被重新赋值。被 final 修饰的实例变量必须显式指定初始值。

final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。

实例

public class Test{
  final int value = 10;
  // 下面是声明常量的实例
  public static final int BOXWIDTH = 6;
  static final String TITLE = "Manager";
 
  public void changeValue(){
     value = 12; //将输出一个错误
  }
}
  • final 方法

父类中的 final 方法可以被子类继承,但是不能被子类重写。

声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。

如下所示,使用 final 修饰符声明方法。

public class Test{
    public final void changeName(){
       // 方法体
    }
}
  • final 类

final 类不能被继承,没有类能够继承 final 类的任何特性。

实例

public final class Test {
   // 类体
}

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。

实例

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();

实例

public abstract class SuperClass{
    abstract void m(); //抽象方法
}
 
class SubClass extends SuperClass{
     //实现抽象方法
      void m(){
          .........
      }
}

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。

实例

public synchronized void showDetails(){
.......
}

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。

实例

public transient int limit = 55;   // 不会持久化
public int b; // 持久化

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。

实例

public class MyRunnable implements Runnable
{
    private volatile boolean active;
    public void run()
    {
        active = true;
        while (active) // 第一行
        {
            // 代码
        }
    }
    public void stop()
    {
        active = false; // 第二行
    }
}

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。

但是以上代码中我们使用了 volatile 修饰 active,所以该循环会停止。

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。下表列出了所有的算术运算符。

表格中的实例假设整数变量A的值为10,变量B的值为20:

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

取余 - 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1

B++ 或 ++B 等于 21(区别详见下文)

--

自减: 操作数的值减少1

B-- 或 --B 等于 19(区别详见下文)

注:%运算符的本质:a % b = a - a / b * b(也可记为取模运算结果的符号与被模数相同)

例如:

// -10 % 3 => -10 - (-10) / 3 * 3 = -10 + 9 = -1

// 10 % -3 = 10 - 10 / (-3) * (-3) = 10 - 9 = 1

// -10 % -3 = (-10) - (-10) / (-3) * (-3)

实例

public class Test {
 
  public static void main(String[] args) {
     int a = 10;
     int b = 20;
     int c = 25;
     int d = 25;
     System.out.println("a + b = " + (a + b) );
     System.out.println("a - b = " + (a - b) );
     System.out.println("a * b = " + (a * b) );
     System.out.println("b / a = " + (b / a) );
     System.out.println("b % a = " + (b % a) );
     System.out.println("c % a = " + (c % a) );
     System.out.println("a++   = " +  (a++) );
     System.out.println("a--   = " +  (a--) );
     // 查看  d++ 与 ++d 的不同
     System.out.println("d++   = " +  (d++) );
     System.out.println("++d   = " +  (++d) );
  }
}

以上实例编译运行结果如下:

a + b = 30
a - b = -10
a * b = 200
b / a = 2
b % a = 0
c % a = 5
a++   = 10
a--   = 11
d++   = 25
++d   = 27

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。

实例

public class selfAddMinus{
    public static void main(String[] args){
        int a = 3;//定义一个变量;
        int b = ++a;//自增运算
        int c = 3;
        int d = --c;//自减运算
        System.out.println("进行自增运算后的值等于"+b);
        System.out.println("进行自减运算后的值等于"+d);
    }
}

运行结果为:

进行自增运算后的值等于4
进行自减运算后的值等于2

解析:

int b = ++a; 拆分运算过程为: a=a+1=4; b=a=4, 最后结果为b=4,a=4

int d = --c; 拆分运算过程为: c=c-1=2; d=c=2, 最后结果为d=2,c=2

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

实例

public class selfAddMinus{
    public static void main(String[] args){
        int a = 5;//定义一个变量;
        int b = 5;
        int x = 2*++a;
        int y = 2*b++;
        System.out.println("自增运算符前缀运算后a="+a+",x="+x);
        System.out.println("自增运算符后缀运算后b="+b+",y="+y);
    }
}

运行结果为:

自增运算符前缀运算后a=6,x=12
自增运算符后缀运算后b=6,y=10

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。

!=

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)为假。

<

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 <B)为真。

>=

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。

实例

public class Test {
 
  public static void main(String[] args) {
     int a = 10;
     int b = 20;
     System.out.println("a == b = " + (a == b) );
     System.out.println("a != b = " + (a != b) );
     System.out.println("a > b = " + (a > b) );
     System.out.println("a < b = " + (a < b) );
     System.out.println("b >= a = " + (b >= a) );
     System.out.println("b <= a = " + (b <= a) );
  }
}

以上实例编译运行结果如下:

a == b = false
a != b = true
a > b = false
a < b = true
b >= a = true
b <= a = false

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。

位运算符作用在所有的位上,并且按位运算。假设a = 60,b = 13;它们的二进制格式表示将如下:

A = 0011 1100
B = 0000 1101
-----------------
A&B = 0000 1100
A | B = 0011 1101
A ^ B = 0011 0001
~A= 1100 0011

下表列出了位运算符的基本运算,假设整数变量 A 的值为 60 和变量 B 的值为 13:

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

按位取反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

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
     int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */ 
     int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */
     int c = 0;
     c = a & b;       /* 12 = 0000 1100 */
     System.out.println("a & b = " + c );
 
     c = a | b;       /* 61 = 0011 1101 */
     System.out.println("a | b = " + c );
 
     c = a ^ b;       /* 49 = 0011 0001 */
     System.out.println("a ^ b = " + c );
 
     c = ~a;          /*-61 = 1100 0011 */
     System.out.println("~a = " + c );
 
     c = a << 2;     /* 240 = 1111 0000 */
     System.out.println("a << 2 = " + c );
 
     c = a >> 2;     /* 15 = 1111 */
     System.out.println("a >> 2  = " + c );
  
     c = a >>> 2;     /* 15 = 0000 1111 */
     System.out.println("a >>> 2 = " + c );
  }
} 

以上实例编译运行结果如下:

a & b = 12
a | b = 61
a ^ b = 49
~a = -61
a << 2 = 240
a >> 2  = 15
a >>> 2 = 15

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。

实例

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
     boolean a = true;
     boolean b = false;
     System.out.println("a && b = " + (a&&b));
     System.out.println("a || b = " + (a||b) );
     System.out.println("!(a && b) = " + !(a && b));
  }
}

以上实例编译运行结果如下:

a && b = false
a || b = true
!(a && b) = true

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。

实例

public class LuoJi{
    public static void main(String[] args){
        int a = 5;//定义一个变量;
        boolean b = (a<4)&&(a++<10);
        System.out.println("使用短路逻辑运算符的结果为"+b);
        System.out.println("a的结果为"+a);
    }
}

运行结果为:

使用短路逻辑运算符的结果为false
a的结果为5

解析: 该程序使用到了短路逻辑运算符(&&),首先判断 a<4 的结果为 false,则 b 的结果必定是 false,所以不再执行第二个操作 a++<10 的判断,所以 a 的值为 5。

注意:

& 和 &&、| 和 || 的区别

区别 1: & 和 | 可以进行位运算,后者不能。

区别 2: && 和 || 进行运算时有短路性,前者无。

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,C 与 A 同类型时等价于 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

实例

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = 0;
        c = a + b;
        System.out.println("c = a + b = " + c );
        c += a ;
        System.out.println("c += a  = " + c );
        c -= a ;
        System.out.println("c -= a = " + c );
        c *= a ;
        System.out.println("c *= a = " + c );
        a = 10;
        c = 15;
        c /= a ;
        System.out.println("c /= a = " + c );
        a = 10;
        c = 15;
        c %= a ;
        System.out.println("c %= a  = " + c );
        c <<= 2 ;
        System.out.println("c <<= 2 = " + c );
        c >>= 2 ;
        System.out.println("c >>= 2 = " + c );
        c >>= 2 ;
        System.out.println("c >>= 2 = " + c );
        c &= a ;
        System.out.println("c &= a  = " + c );
        c ^= a ;
        System.out.println("c ^= a   = " + c );
        c |= a ;
        System.out.println("c |= a   = " + c );
    }
}

以上实例编译运行结果如下:

c = a + b = 30
c += a  = 40
c -= a = 30
c *= a = 300
c /= a = 1
c %= a  = 5
c <<= 2 = 20
c >>= 2 = 5
c >>= 2 = 1
c &= a  = 0
c ^= a   = 10
c |= a   = 10

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

实例

public class Test {
   public static void main(String[] args){
      int a , b;
      a = 10;
      // 如果 a 等于 1 成立,则设置 b 为 20,否则为 30
      b = (a == 1) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " +  b );
 
      // 如果 a 等于 10 成立,则设置 b 为 20,否则为 30
      b = (a == 10) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " + b );
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

Value of b is : 30
Value of b is : 20

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。

下面是一个例子:

String name = "James";
boolean result = name instanceof String; // 由于 name 是 String 类型,所以返回真

如果被比较的对象兼容于右侧类型,该运算符仍然返回 true。

看下面的例子:

class Vehicle {}
 
public class Car extends Vehicle {
   public static void main(String[] args){
      Vehicle a = new Car();
      boolean result =  a instanceof Car;
      System.out.println( result);
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

true

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

expr++ expr--

从左到右

一元

++expr --expr + - ~ !

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

Java 循环结构

顺序结构的程序语句只能被执行一次。如果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

在 Java5 中引入了一种主要用于数组的增强型 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,循环就会一直执行下去。

实例

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      int x = 10;
      while( x < 20 ) {
         System.out.print("value of x : " + x );
         x++;
         System.out.print("\n");
      }
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

value of x : 10
value of x : 11
value of x : 12
value of x : 13
value of x : 14
value of x : 15
value of x : 16
value of x : 17
value of x : 18
value of x : 19

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。

实例

public class Test {
   public static void main(String[] args){
      int x = 10;
 
      do{
         System.out.print("value of x : " + x );
         x++;
         System.out.print("\n");
      }while( x < 20 );
   }
}

输出结果

value of x : 10
value of x : 11
value of x : 12
value of x : 13
value of x : 14
value of x : 15
value of x : 16
value of x : 17
value of x : 18
value of x : 19

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。

实例

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
 
      for(int x = 10; x < 20; x = x+1) {
         System.out.print("value of x : " + x );
         System.out.print("\n");
      }
   }
}

运行结果

value of x : 10
value of x : 11
value of x : 12
value of x : 13
value of x : 14
value of x : 15
value of x : 16
value of x : 17
value of x : 18
value of x : 19

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。

实例

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(",");
      }
   }
}

输出结果

10,20,30,40,50,
James,Larry,Tom,Lacy,

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;

实例

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
 
      for(int x : numbers ) {
         // x 等于 30 时跳出循环
         if( x == 30 ) {
            break;
         }
         System.out.print( x );
         System.out.print("\n");
      }
   }
}

运行结果

10
20

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;

实例

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
 
      for(int x : numbers ) {
         if( x == 30 ) {
        continue;
         }
         System.out.print( x );
         System.out.print("\n");
      }
   }
}

运行结果

10
20
40
50

Java 条件语句

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。

public class Test {
 
   public static void main(String args[]){
      int x = 10;
 
      if( x < 20 ){
         System.out.print("这是 if 语句");
      }
   }
}

运行结果如下:

这是 if 语句

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
}
public class Test {
 
   public static void main(String args[]){
      int x = 30;
 
      if( x < 20 ){
         System.out.print("这是 if 语句");
      }else{
         System.out.print("这是 else 语句");
      }
   }
}

运行结果如下:

这是 else 语句

if...else if...else 语句

if 语句后面可以跟 else if…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 else if 语句之后。

  • if 语句可以有若干个 else if 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。

语法

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
}else if(布尔表达式 2){
   //如果布尔表达式 2的值为true执行代码
}else if(布尔表达式 3){
   //如果布尔表达式 3的值为true执行代码
}else {
   //如果以上布尔表达式都不为true执行代码
}

实例

public class Test {
   public static void main(String args[]){
      int x = 30;
 
      if( x == 10 ){
         System.out.print("Value of X is 10");
      }else if( x == 20 ){
         System.out.print("Value of X is 20");
      }else if( x == 30 ){
         System.out.print("Value of X is 30");
      }else{
         System.out.print("这是 else 语句");
      }
   }
}

运行结果如下:

Value of X is 30

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 else if 语句中使用 if 或者 else if 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
   }
}

实例

public class Test {
 
   public static void main(String args[]){
      int x = 30;
      int y = 10;
 
      if( x == 30 ){
         if( y == 10 ){
             System.out.print("X = 30 and Y = 10");
          }
       }
    }
}

运行结果如下:

X = 30 and Y = 10

Java 分支语句

switch case 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 case 语句语法格式如下:

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 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。

实例

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);
   }
}

运行结果如下:

良好

你的等级是 C

说明:

  1. 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。

  1. 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。

  1. 如果当前匹配成功的 case 语句块没有 break 语句,则从当前 case 开始,后续所有 case 的值都会输出,如果后续的 case 语句块有 break 语句则会跳出判断。

举例

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。

Test.java 文件代码:

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

如果当前匹配成功的 case 语句块没有 break 语句,则从当前 case 开始,后续所有 case 的值都会输出,如果后续的 case 语句块有 break 语句则会跳出判断。

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");
         case 3:
            System.out.println("3"); break;
         default:
            System.out.println("default");
      }
   }
}

运行结果如下:

1

2

3

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。

实例

int a = 5000;
float b = 13.65f;
byte c = 0x4a;

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。

包装类

基本数据类型

Boolean

boolean

Byte

byte

Short

short

Integer

int

Long

long

Character

char

Float

float

Double

double

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。

装箱就是自动将基本数据类型转换为包装器类型;拆箱就是自动将包装器类型转换为基本数据类型

下面是一个使用 Integer 对象的实例:

public class Test{
 
   public static void main(String[] args){
      Integer x = 5;
      x =  x + 10;
      System.out.println(x); 
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

15

当 x 被赋为整型值时,由于x是一个对象,所以编译器要对x进行装箱。然后,为了使x能进行加运算,所以要对x进行拆箱。

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。

public class Test {  
    public static void main (String []args)  
    {  
        System.out.println("90 度的正弦值:" + Math.sin(Math.PI/2));  
        System.out.println("0度的余弦值:" + Math.cos(0));  
        System.out.println("60度的正切值:" + Math.tan(Math.PI/3));  
        System.out.println("1的反正切值: " + Math.atan(1));  
        System.out.println("π/2的角度值:" + Math.toDegrees(Math.PI/2));  
        System.out.println(Math.PI);  
    }  
}

运行结果如下:

90 度的正弦值:1.0
0度的余弦值:1.0
60度的正切值:1.7320508075688767
1的反正切值: 0.7853981633974483
π/2的角度值:90.0
3.141592653589793

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

1

xxxValue()

将 Number 对象转换为xxx数据类型的值并返回。

2

compareTo()

将number对象与参数比较。

3

equals()

判断number对象是否与参数相等。

4

valueOf()

返回一个 Number 对象指定的内置数据类型

5

toString()

以字符串形式返回值。

6

parseInt()

将字符串解析为int类型。

7

abs()

返回参数的绝对值。

8

ceil()

返回大于等于( >= )给定参数的的最小整数,类型为双精度浮点型。

9

floor()

返回小于等于(<=)给定参数的最大整数 。

10

rint()

返回与参数最接近的整数。返回类型为double。

11

round()

它表示四舍五入,算法为 Math.floor(x+0.5),即将原来的数字加上 0.5 后再向下取整,所以,Math.round(11.5) 的结果为12,Math.round(-11.5) 的结果为-11。

12

min()

返回两个参数中的最小值。

13

max()

返回两个参数中的最大值。

14

exp()

返回自然数底数e的参数次方。

15

log()

返回参数的自然数底数的对数值。

16

pow()

返回第一个参数的第二个参数次方。

17

sqrt()

求参数的算术平方根。

18

sin()

求指定double类型参数的正弦值。

19

cos()

求指定double类型参数的余弦值。

20

tan()

求指定double类型参数的正切值。

21

asin()

求指定double类型参数的反正弦值。

22

acos()

求指定double类型参数的反余弦值。

23

atan()

求指定double类型参数的反正切值。

24

atan2()

将笛卡尔坐标转换为极坐标,并返回极坐标的角度值。

25

toDegrees()

将参数转化为角度。

26

toRadians()

将角度转换为弧度。

27

random()

返回一个随机数。

Math 的 floor,round 和 ceil 方法实例比较

参数

Math.floor

Math.round

Math.ceil

1.4

1

1

2

1.5

1

2

2

1.6

1

2

2

-1.4

-2

-1

-1

-1.5

-2

-1

-1

-1.6

-2

-2

-1

floor,round 和 ceil 实例:

public class Main {   
  public static void main(String[] args) {   
    double[] nums = { 1.4, 1.5, 1.6, -1.4, -1.5, -1.6 };   
    for (double num : nums) {   
      test(num);   
    }   
  }   
  
  private static void test(double num) {   
    System.out.println("Math.floor(" + num + ")=" + Math.floor(num));   
    System.out.println("Math.round(" + num + ")=" + Math.round(num));   
    System.out.println("Math.ceil(" + num + ")=" + Math.ceil(num));   
  }   
}

输出结果为:

Math.floor(1.4)=1.0
Math.round(1.4)=1
Math.ceil(1.4)=2.0
Math.floor(1.5)=1.0
Math.round(1.5)=2
Math.ceil(1.5)=2.0
Math.floor(1.6)=1.0
Math.round(1.6)=2
Math.ceil(1.6)=2.0
Math.floor(-1.4)=-2.0
Math.round(-1.4)=-1
Math.ceil(-1.4)=-1.0
Math.floor(-1.5)=-2.0
Math.round(-1.5)=-1
Math.ceil(-1.5)=-1.0
Math.floor(-1.6)=-2.0
Math.round(-1.6)=-2
Math.ceil(-1.6)=-1.0

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

实例

char ch = 'a';
 
// Unicode 字符表示形式
char uniChar = '\u039A'; 
 
// 字符数组
char[] charArray ={ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' };

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。可以使用Character的构造方法创建一个Character类对象,例如:

Character ch = new Character('a');

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。

实例

// 原始字符 'a' 装箱到 Character 对象 ch 中
Character ch = 'a';
 
// 原始字符 'x' 用 test 方法装箱
// 返回拆箱的值到 'c'
char c = test('x');

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

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

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 str = “java”;

在代码中遇到字符串常量时,这里的值是 "java",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。

用构造函数创建字符串:

String str2=new String("java");

String 创建的字符串存储在公共池中,而 new 创建的字符串对象在堆上

String s1 = "java";              // String 直接创建
String s2 = "java";              // String 直接创建
String s3 = s1;                    // 相同引用
String s4 = new String("java");   // String 对象创建
String s5 = new String("java");   // String 对象创建

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:

public class StringDemo{
   public static void main(String args[]){
      char[] helloArray = { 'j', 'a', 'v', 'a'};
      String helloString = new String(helloArray);  
      System.out.println( helloString );
   }
}

行结果如下:

java

注意:String 类是不可改变的,所以一旦创建了 String 对象,那它的值就无法改变了(详看笔记部分解析)。

如果需要对字符串做很多修改,那么应该选择使用 StringBuffer & StringBuilder 类。

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。

下面的代码执行后,len 变量等于 4:

public class StringDemo {
    public static void main(String args[]) {
        String site = "java";
        int len = site.length();
        System.out.println( "java长度 : " + len );
   }
}

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,如:

"我的名字是 ".concat("pikachu");

更常用的是使用'+'操作符来连接字符串,如:

"Hello," + " runoob" + "!"

结果如下:

"Hello, runoob!"

创建格式化字符串

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。

如下所示:

System.out.printf("浮点型变量的值为 " +
                  "%f, 整型变量的值为 " +
                  " %d, 字符串变量的值为 " +
                  "is %s", floatVar, intVar, stringVar);

也可以这样写

String fs;
fs = String.format("浮点型变量的值为 " +
                   "%f, 整型变量的值为 " +
                   " %d, 字符串变量的值为 " +
                   " %s", floatVar, intVar, stringVar);

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

1

char charAt(int index)

返回指定索引处的 char 值。

2

int compareTo(Object o)

把这个字符串和另一个对象比较。

3

int compareTo(String anotherString)

按字典顺序比较两个字符串。

4

int compareToIgnoreCase(String str)

按字典顺序比较两个字符串,不考虑大小写。

5

String concat(String str)

将指定字符串连接到此字符串的结尾。

6

boolean contentEquals(StringBuffer sb)

当且仅当字符串与指定的StringBuffer有相同顺序的字符时候返回真。

7

static String copyValueOf(char[] data)

返回指定数组中表示该字符序列的 String。

8

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

返回指定数组中表示该字符序列的 String。

9

boolean endsWith(String suffix)

测试此字符串是否以指定的后缀结束。

10

boolean equals(Object anObject)

将此字符串与指定的对象比较。

11

boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)

将此 String 与另一个 String 比较,不考虑大小写。

12

byte[] 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。

13

byte[] 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。

14

void 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。

15

int hashCode()

返回此字符串的哈希码。

16

int indexOf(int ch)

返回指定字符在此字符串中第一次出现处的索引。

17

int 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。

18

int 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。

19

int 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。

20

String intern()

返回字符串对象的规范化表示形式。

21

int 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。

22

int 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。

23

int 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。

24

int 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。

25

int length()

返回此字符串的长度。

26

boolean matches(String regex)

告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。

27

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

测试两个字符串区域是否相等。

28

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

测试两个字符串区域是否相等。

29

String 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。

30

String 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。

31

String 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。

32

String[] split(String regex)

根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。

33

String[] split(String regex, int limit)

根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串。

34

boolean startsWith(String prefix)

测试此字符串是否以指定的前缀开始。

35

boolean 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。

36

CharSequence 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。

37

String 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。

38

String 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。

39

char[] toCharArray()

将此字符串转换为一个新的字符数组。

40

String 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。

41

String 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。

42

String toString()

返回此对象本身(它已经是一个字符串!)。

43

String 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。

44

String 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。

45

String trim()

返回字符串的副本,忽略前导空白和尾部空白。

46

static 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。

47

contains(CharSequence chars)

判断是否包含指定的字符系列。

48

isEmpty()

判断字符串是否为空。

String转换成double ;char转换成String

String 类的常见面试问题

面试题一:

String s1 = "abc";            // 常量池
String s2 = new String("abc");     // 堆内存中
System.out.println(s1==s2);        // false两个对象的地址值不一样。
System.out.println(s1.equals(s2)); // true

面试题二:

String s1="a"+"b"+"c";
String s2="abc";
System.out.println(s1==s2);
System.out.println(s1.equals(s2));

java 中常量优化机制,编译时 s1 已经成为 abc 在常量池中查找创建,s2 不需要再创建。

面试题三:

String s1="ab";
String s2="abc";
String s3=s1+"c";
System.out.println(s3==s2);         // false
System.out.println(s3.equals(s2));  // true

先在常量池中创建 ab ,地址指向 s1, 再创建 abc ,指向 s2。对于 s3,先创建StringBuilder(或 StringBuffer)对象,通过 append 连接得到 abc ,再调用 toString() 转换得到的地址指向 s3。故 (s3==s2) 为 false。

Java:String、StringBuffer 和 StringBuilder 的区别

  • String:字符串常量,字符串长度不可变。Java中String 是immutable(不可变)的。用于存放字符的数组被声明为final的,因此只能赋值一次,不可再更改。

  • StringBuffer:字符串变量(Synchronized,即线程安全)。如果要频繁对字符串内容进行修改,出于效率考虑最好使用 StringBuffer,如果想转成 String 类型,可以调用 StringBuffer 的 toString() 方法。Java.lang.StringBuffer 线程安全的可变字符序列。在任意时间点上它都包含某种特定的字符序列,但通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。可将字符串缓冲区安全地用于多个线程。

  • StringBuilder:字符串变量(非线程安全)。在内部 StringBuilder 对象被当作是一个包含字符序列的变长数组。

基本原则:

  • 如果要操作少量的数据用 String ;

  • 单线程操作大量数据用StringBuilder ;

  • 多线程操作大量数据,用StringBuffer。

String 类中 concat() 方法和 + 号的区别:

pubic class Demo{
    pulic satic void main(String[] args){
        String str1 = "a".concat("b").concat("c");
        String str2 = "a"+"b"+"c";
        String str3 = "abc";
        String str4 = new String("abc");
        System.out.println(str1 == str2); //运行结果为false
        System.out.println(str1 == str3); //运行结果为false
        System.out.println(str2 == str3); //运行结果为ture
        System.out.println(str2 == str4); //运行结果为false
        System.out.println(str1.equals(str4)); //运行结果为true
    }
}

== 比较的是两个对象的地址值,equals() 比较的是字面值。那么 concat 方法和 + 号的区别在这里有体现了,查看concat方法的源码可以看到,它是通过复制数组在通过 char 数组进行拼接生成一个新的对象,所以地址值会有变动,而 + 号不会。

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。

在使用 StringBuffer 类时,每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作,而不是生成新的对象,所以如果需要对字符串进行修改推荐使用 StringBuffer。

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。

public class RunoobTest{
    public static void main(String args[]){
        StringBuilder sb = new StringBuilder(10);
        sb.append("Runoob..");
        System.out.println(sb);  
        sb.append("!");
        System.out.println(sb); 
        sb.insert(8, "Java");
        System.out.println(sb); 
        sb.delete(5,8);
        System.out.println(sb);  
    }
}

运行结果如下:

Runoob..
Runoob..!
Runoob..Java!
RunooJava!

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

public class Test{
  public static void main(String args[]){
    StringBuffer sBuffer = new StringBuffer("菜鸟教程官网:");
    sBuffer.append("www");
    sBuffer.append(".runoob");
    sBuffer.append(".com");
    System.out.println(sBuffer);  
  }
}

运行结果如下:

菜鸟教程官网:www.runoob.com

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。

更多内容:

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。

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。

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。

下面是这两种语法的代码示例:

double[] myList;         // 首选的方法
 
或
 
double myList[];         //  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};

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。

实例

下面的语句首先声明了一个数组变量 myList,接着创建了一个包含 10 个 double 类型元素的数组,并且把它的引用赋值给 myList 变量。

public class TestArray {
   public static void main(String[] args) {
      // 数组大小
      int size = 10;
      // 定义数组
      double[] myList = new double[size];
      myList[0] = 5.6;
      myList[1] = 4.5;
      myList[2] = 3.3;
      myList[3] = 13.2;
      myList[4] = 4.0;
      myList[5] = 34.33;
      myList[6] = 34.0;
      myList[7] = 45.45;
      myList[8] = 99.993;
      myList[9] = 11123;
      // 计算所有元素的总和
      double total = 0;
      for (int i = 0; i < size; i++) {
         total += myList[i];
      }
      System.out.println("总和为: " + total);
   }
}

输出结果为:

总和为: 11367.373

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 For-Each 循环。

示例

该实例完整地展示了如何创建、初始化和操纵数组:

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 (int i = 0; i < myList.length; i++) {
         System.out.println(myList[i] + " ");
      }
      // 计算所有元素的总和
      double total = 0;
      for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
         total += myList[i];
      }
      System.out.println("Total is " + total);
      // 查找最大元素
      double max = myList[0];
      for (int i = 1; i < myList.length; i++) {
         if (myList[i] > max) max = myList[i];
      }
      System.out.println("Max is " + max);
   }
}

运行结果如下:

1.9
2.9
3.4
3.5
Total is 11.7
Max is 3.5

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);
}

实例

该实例用来显示数组 myList 中的所有元素:

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);
      }
   }
}

运行结果如下:

1.9
2.9
3.4
3.5

数组作为函数的参数

数组可以作为参数传递给方法。

例如,下面的例子就是一个打印 int 数组中元素的方法:

public static void printArray(int[] array) {
  for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    System.out.print(array[i] + " ");
  }
}

下面例子调用 printArray 方法打印出 3,1,2,6,4 和 2:

printArray(new int[]{3, 1, 2, 6, 4, 2});

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;
}

以上实例中 result 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,例如:

String[][] str = new String[3][4];

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[][] typeName = new type[typeLength1][typeLength2];

type 可以为基本数据类型和复合数据类型,typeLength1 和 typeLength2 必须为正整数,typeLength1 为行数,typeLength2 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

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 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

1

boolean 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。

2

boolean 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。

3

Object clone( )

返回此对象的副本。

4

int 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。

5

int compareTo(Object obj)

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

6

boolean 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。

7

long 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。

8

int hashCode( )

返回此对象的哈希码值。

9

void 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。

10

String toString( )

把此 Date 对象转换为以下形式的 String: dow mon dd hh:mm:ss zzz yyyy 其中: dow 是一周中的某一天 (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat)。

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,如下所示:

import java.util.Date;
  
public class DateDemo {
   public static void main(String[] args) {
       // 初始化 Date 对象
       Date date = new Date();
        
       // 使用 toString() 函数显示日期时间
       System.out.println(date.toString());
   }
}

运行结果如下:

Mon May 04 09:51:52 CDT 2013

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。例如:

import  java.util.*;
import java.text.*;
 
public class DateDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      Date dNow = new Date( );
      SimpleDateFormat ft = new SimpleDateFormat ("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
 
      System.out.println("当前时间为: " + ft.format(dNow));
   }
}
SimpleDateFormat ft = new SimpleDateFormat ("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");

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。

以上实例编译运行结果如下:

当前时间为: 2018-09-06 10:16:34

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

a

A.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

实例

import java.util.Date;
 
public class DateDemo {
 
  public static void main(String[] args) {
     // 初始化 Date 对象
     Date date = new Date();
 
     //c的使用  
    System.out.printf("全部日期和时间信息:%tc%n",date);          
    //f的使用  
    System.out.printf("年-月-日格式:%tF%n",date);  
    //d的使用  
    System.out.printf("月/日/年格式:%tD%n",date);  
    //r的使用  
    System.out.printf("HH:MM:SS PM格式(12时制):%tr%n",date);  
    //t的使用  
    System.out.printf("HH:MM:SS格式(24时制):%tT%n",date);  
    //R的使用  
    System.out.printf("HH:MM格式(24时制):%tR",date);  
  }
}

以上实例编译运行结果如下:

全部日期和时间信息:星期一 九月 10 10:43:36 CST 2012  
年-月-日格式:2012-09-10  
月/日/年格式:09/10/12  
HH:MM:SS PM格式(12时制):10:43:36 上午  
HH:MM:SS格式(24时制):10:43:36  
HH:MM格式(24时制):10:43  

如果你需要重复提供日期,那么利用这种方式来格式化它的每一部分就有点复杂了。因此,可以利用一个格式化字符串指出要被格式化的参数的索引。

索引必须紧跟在%后面,而且必须以$结束。例如:

import java.util.Date;
  
public class DateDemo {
 
   public static void main(String[] args) {
       // 初始化 Date 对象
       Date date = new Date();
        
       // 使用toString()显示日期和时间
       System.out.printf("%1$s %2$tB %2$td, %2$tY", 
                         "Due date:", date);
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

Due date: February 09, 2014

或者,你可以使用 < 标志。它表明先前被格式化的参数要被再次使用。例如:

import java.util.Date;
  
public class DateDemo {
 
   public static void main(String[] args) {
       // 初始化 Date 对象
       Date date = new Date();
        
       // 显示格式化时间
       System.out.printf("%s %tB %<te, %<tY", 
                         "Due date:", date);
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

Due date: February 09, 2014

定义日期格式的转换符可以使日期通过指定的转换符生成新字符串。这些日期转换符如下所示:

import java.util.*;
  
public class DateDemo {
   public static void main(String[] args) {
       Date date=new Date();                                      
        //b的使用,月份简称  
        String str=String.format(Locale.US,"英文月份简称:%tb",date);       
        System.out.println(str);                                                                              
        System.out.printf("本地月份简称:%tb%n",date);  
        //B的使用,月份全称  
        str=String.format(Locale.US,"英文月份全称:%tB",date);  
        System.out.println(str);  
        System.out.printf("本地月份全称:%tB%n",date);  
        //a的使用,星期简称  
        str=String.format(Locale.US,"英文星期的简称:%ta",date);  
        System.out.println(str);  
        //A的使用,星期全称  
        System.out.printf("本地星期的简称:%tA%n",date);  
        //C的使用,年前两位  
        System.out.printf("年的前两位数字(不足两位前面补0):%tC%n",date);  
        //y的使用,年后两位  
        System.out.printf("年的后两位数字(不足两位前面补0):%ty%n",date);  
        //j的使用,一年的天数  
        System.out.printf("一年中的天数(即年的第几天):%tj%n",date);  
        //m的使用,月份  
        System.out.printf("两位数字的月份(不足两位前面补0):%tm%n",date);  
        //d的使用,日(二位,不够补零)  
        System.out.printf("两位数字的日(不足两位前面补0):%td%n",date);  
        //e的使用,日(一位不补零)  
        System.out.printf("月份的日(前面不补0):%te",date);  
   }
}

输出结果为:

英文月份简称:May
本地月份简称:五月
英文月份全称:May
本地月份全称:五月
英文星期的简称:Thu
本地星期的简称:星期四
年的前两位数字(不足两位前面补0):20
年的后两位数字(不足两位前面补0):17
一年中的天数(即年的第几天):124
两位数字的月份(不足两位前面补0):05
两位数字的日(不足两位前面补0):04
月份的日(前面不补0):4

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