02 Java SE 語言基礎

By Kevin Song

02-01 關鍵字
02-02 標識符
02-03 註釋
02-04 常量和變量
02-05 運算符
02-06 語句
02-07 方法
02-08 數組

02-01 關鍵字

Java裏先定義的，有特別意義的標識符。所有字母都是小寫

定義數據類型的關鍵字：class, interface, byte, short, int, long, float, double, char, boolean, void.
定義數據類型值的關鍵字：true, false, null.
定義流程控制的關鍵字：if, else, switch, case, default, while, do, for, break, continue, return.
定義訪問權限修飾符的關鍵字：private, protected, public.
定義類，方法，變量修飾符的關鍵字：abstract, final, static, synchronized.
定義類與類之間關係的關鍵字：extends, implements.
定義建立實例，引用實例，判斷實例的關鍵字：new, this, super, instanceof.
用於異常處理的關鍵字：try, catch, finally, throw, throws.
用於包的關鍵字：package, import.
其他修飾符關鍵字：native, strictfp, transient, volatile, assert.

02-02 標識符

程序中自定義的名稱，由26個英文字母大小寫，數字，_$組成。
規則：

數字不能開頭
不可以使用關鍵字

02-03 註釋

用於註解說明解釋程序的文字就是註釋
註釋的格式：

單行註釋：// 註釋文字
多行註釋：/註釋文字 /
文檔註釋：/*註釋文字 /

02-04 常量和變量

常量

不能改變的數值

常量分類：

整數常量：所有整數
小數常量：所有小數
布爾型常量：true false
字符常量：將一個數字字母或者符號用單引號（‘’）標識
字符串常量。將一個或多個字符用雙引號（“”）標識
null常量：null

整數有四種表現形式

二進制：0，1
八進制：0 - 7
十進制：0 - 9
十六進制： 0 - 9，A - F，0x開頭。

負數的二進制表現形式

對應正數二進制取反加1

變量

內存中的一個存儲區域
該區域有自己的名稱（變量名）和類型（數據類型）
該區域的數據可以在同一類型範圍內不斷變化

定義變量的格式：變量名=初始化值

數據類型：

基本數據類型
1. 數值型
  1. 整數類型
    1. byte 字節 8bit (-2^7^, 2^7^-1) (-128, 127)
    2. short 短整型 16bit (-2^15^, 2^15^-1) (-32768, 32767)
    3. int 整型 32bit（-2^31^, 2^31^-1）
    4. long 長整型 64bit（-2^63^, 2^63^-1）
  2. 浮點類型
    1. float
    2. double
2. 字符型（char）（0, 65535)
3. 布爾型（boolean）
引用數據類型
1. 類（class）
2. 接口（interface）
3. 數組（[ ]）

//變量基本演示
public class VarDemo {
    public static void main(String[] args) {
        byte b = 3;
        short s = 4000;
        int x = 12;
        long l = 123l;

        float f = 2.3f;
        double d = 3.4;

        char ch = 'K';
        boolean bl = true;
        System.out.println(ch);
    }
}

自動類型轉換
強制類型轉換

//自動類型提升和強制轉換
public class VarDemo2 {
    public static void main(String[] args){

        int x = 3;
        byte b = 5;
        x = x + b; //b會進行自動類型提升

        byte b = 3;
        b = b + 4; //報錯，因爲4爲int。
        b = (byte)(b + 4); //結果是7。強制類型轉換
        b = (byte)(b + 200); //結果是-53

        System.out.println(b);
    }
}

字符類型運算過程

System.out.println('a'+1);
//輸出爲98
System.out.println(char('a'+1));
//輸出爲b
System.out.println(char('你'+1));
//輸出爲20321

02-05 運算符

算數運算符
1. “ + ”
2. “ - ”
3. “ * ”
4. “ / ”
5. “ % ” 取餘，模
6. “ ++ ” 自增，++ a先加再算，a++ 先算再加
7. “ – ” 自減，– a先減再算，a– 先算再減
賦值運算符
1. “ = ” 賦值
2. “ += ” a+=1 一次賦值運算， a=a+1 一次算數運算和一次賦值運算
3. “ -= ”
4. “ *= ”
5. “ /= ”
6. “ %= ”
比較運算符（運算完的結果必須是true或者false）
1. “ == ” 相等於
2. “ > ” 大於
3. “ < ” 小於
4. “ >= ” 大於等於
5. “ <= ” 小於等於
6. “ != ” 不等於
7. “ instanceof ” 檢查是否是類的對象
邏輯運算符（用於連接兩個boolean類型的表達式）
1. “ & ” AND（與）
2. “ | ” OR （或）
3. “ ^ ” XOR（異或）兩邊相同則false
4. “ ! ” NOT（非）
5. “ && ”AND（短路）左邊爲false時，右邊不參與運算
6. “ || ”OR （短路）左邊爲true時，右邊不參與運算
位運算符（二進制位）
1. “ << ” 左移：左移幾位就是該數據乘以2的幾次方
2. “ >> ” 右移：右移幾位就是該數據除以2的幾次方，高位出現的空位用原來高位的數字補
3. “ >>> ” 無符號右移：高位用0補
4. “ & ” 與
5. “ | ” 或
6. “ ^ ” 異或
7. “ ~ ” 反碼
三元運算符：三個元素參與運算的符號

格式：（條件表達式）？表達式1：表達式2；

如果條件爲true，運算後的結果是表達式1，如果條件爲false，運算後的結果是表達式2.

02-06 語句

順序結構

按照順序從上往下執行

判斷結構

if語句

1. if(條件表達式) {  
        執行語句;  
    }

2.  if(條件表達式) {  
        執行語句;  
    } else {  
        執行語句;  
    }

3.  if(條件表達式) {  
        執行語句;  
    } else if {  
        執行語句;  
    }  
    ...  
    else {  
        執行語句;  
    }

局部代碼塊：局部代碼塊可以定義局部變量的生命週期

選擇結構

switch語句

switch(表達式) {  //byte,short,int,char.  
        case 取值1:  
        執行語句;  
        break;  
        case 取值2:  
        執行語句;  
        break;  
        ...  
        default: //永遠最後執行  
        執行語句;  
        break;  
     }

if和switch的應用

對具體的值進行判斷
對區間判斷
對運算結果是boolean類型的表達式進行判斷

switch是

對具體的值進行判斷
值的個數通常是固定的
對於幾個固定的值判斷，建議使用switch語句，因爲switch語句會將具體的答案都加載進內存

循環結構

當對某些代碼執行很多次時，使用循環結構。

while循環
while(條件表達式){
執行語句;
}

        //1到10累加
        int x = 2;
        int y = 1;
        while (x <= 10) {
            y = y + x;
            x++;
        }
        System.out.println(y);

        //1-100之間6的倍數出現的次數
        int x = 1;
        int Count = 0;
        while (x <= 100) {
            if ( x%6==0 )
                Count++;
                x++;
        }
        System.out.println(Count);

do while循環//循環體至少執行一次

    do {  
    執行語句;  
} while(條件表達式);

for循環

for(初始化表達式; 循環條件表達式; 循環後的操作表達式){  
        執行語句;
    }

for和while的特點：

for和while可以互換。
for中的變量只能在for循環中有效。

無限循環的簡單形式

// while(true) {}  

//for(;;) {}

for循環嵌套

for(初始化表達式; 循環條件表達式; 循環後的操作表達式) {  
    for(初始化表達式；循環條件表達式；循環後的操作表達式) {  
        執行語句;  
    }  
}

*****
*****
*****
*****
*****
for(int x=0; x<5; x++) {  //外層控制行數
        for (int y=0; y<5; y++) {  //內層控制個數
            System.out.print("*");
        }
        System.out.println();
}

*****
****
***
**
*
for(int x=0; x<5; x++) {  //外層控制行數
        for (int y=x; y<5; y++) {  //內層控制個數
            System.out.print("*");
        }
        System.out.println();
}

*
**
***
****
*****
for(int x=0; x<5; x++) {  //外層控制行數
        for (int y=-1; y<x; y++) {  //內層控制個數
            System.out.print("*");
        }
    System.out.println();
}

1*1=1
1*2=2 2*2=4
1*3=3 2*3=6 3*3=9
for(int x=1; x<=3; x++) {  //外層控制行數
        for (int y=1; y<=x; y++) {  //內層控制個數
            System.out.print(y+"*"+x+"="+x*y + "  ");
        }
        System.out.println();
}

* * * * * 
 * * * *
  * * *
   * *
    *
for(int x=1; x<=5; x++) { 
    for (int y=1; y<=x; y++) {  
        System.out.print(“ ”);
    }
    for (int z=x; z<=5; z++) {  
        System.out.print(“* ”);
    }
    System.out.println();
}

其他流程控制語句

break語句：應用於選擇結構和循環結構。

firstloop: for(int x=1; x<=5; x++) { 
        secondloop: for (int y=1; y<=5; y++) {  
            System.out.print(“x=”+x);
            break firstloop;
        }
}

continue語句：應用於循環結構。

轉義字符
- \n: 回車
- \t: 製表符
- \b: 退格
- \r: 按下回車鍵

02-07 方法

定義在類中的具有特定功能的一段獨立小程序

修飾符 返回值類型 方法名（參數類型  形式參數1，參數類型 形式參數2，...）
｛
    執行語句；
    return返回值；
｝

返回值類型：方法運行後的結果的數據類型
參數類型：形式參數的數據類型
形式參數：是一個變量，用於儲存調用方法時傳遞給方法的實際參數
實際參數：傳遞給形式參數的具體數值
return：結束方法
返回值：該方法運算後的結果，該結果會返回給調用者

public static int add(int a,int b) {
 c = a + b;
 return c;
}

int c = add(3, 4);

方法名一般格式：addTestOne

特殊情況：方法沒有具體的返回值

return後面直接用分號結束
返回值類型用void關鍵字表示

public static void myPrint() {
 System.out.print(“Hello World”);
 return;
}

myPrint();

兩個明確：

明確方法的返回值類型
明確參數列表

方法重載

定義：在同一個類中，允許存在一個以上的同名方法，只要他們的參數個數或者參數類型不同。

重載特點：

同一個類
同名
參數列表不同
和返回值無關

//兩個整數的和
public static int add(int a, int b) {
    return a+b;
}
//兩個小數的和
public static double add(double a, double b) {
    return a+b;
}
//三個整數的和
public static int add(int a, int b, int c) {
    return add(a,b)+c;
}

重載的好處：方便與閱讀，優化代碼。

02-08 數組（引用數據類型）

同一種類型數據的集合，數組中的數據從0開始編號，方便操作。

//格式一
數據類型 [] 數組名 = new 數據類型 [數據的個數]；  
int [] arr = new int[5];

//格式二
數據類型 [] 數組名 = new 數據類型 []｛數據，數據，……｝；  
int [] arr = new int[]{3, 5, 1, 7};
int [] arr = new int{3, 5, 1, 7};
x = arr[0]; //取arr中0號位的值賦給x

棧內存：存儲的都是局部變量，變量所屬的作用域一旦結束，變量自動釋放。
堆內存：存儲的是數組和對象凡是new建立在堆中。都有默認初始化值

arr存在棧內存中，存的不是具體數據，而是數據在堆內存中的地址。

int [] arr = new int [6];

左邊在棧內存，右邊在堆內存。

arr引用了對內存中的數據

//例子
//在棧內存中創建x和y，x和y的地址指向在堆內存中創建默認值爲0的數組
int[] x = new int [3];
int[] y = new int [3];
//在堆內存中把x和y0號位的數據替換成9和34
x[0] = 9;
y[0] = 34;
//在棧內存中把x的地址改成y的地址
x = y;

常見問題

int[] arr = new int [3];
System.out.println(arr[3]);
//ArraryIndexOutOfBoundsException
//訪問到數組中不存在的位，會發生該異常
arr = null;
System.out.println(arr[0])；
//NullPointerException
//當引用型變量沒有任何實體指向時，還在用其操作實體，會發生該異常。

常見操作

數組遍歷：printArray(arr)


public static int printArray(int[] arr) {
    System.out.print("[");
    for (int x=0; x<arr.length; x++) {
        if(x!=arr.length-1)
            System.out.print(arr[x]+",");
        else
            System.out.println(arr[x]+"]");
        System.out.println(arr[x]);
    }
}

數組最值：getMax(arr)

public static int getMax(int[] arr) {
    int max = arr[0]；
    for (int x =1; x<arr.length; x++) {
        if (arr[x]>max)
            max = arr[x];
    }
    return max;
}

選擇排序：selectSort(arr)

public static int selectSort(int[] arr) {
    for(int x=0; x<arr.length-1; x++) {
        if (arr[x]>arr[y]) {
            swap(arr, a, b)；
        }
    }
}

冒泡排序：bubbleSort(Arr)

public static int bubbleSort(int[] arr) {
    for(int x=0; x<arr.length-1; x++) {
        for(int y=0; y<arr.length-1-x; y++) {//-1是爲了避免角標越界，-x是爲了讓外循環增加一次，內循環參數與比較的元素個數遞減
            if(arr[y]>arr[y+1]) {
                swap(arr, y, y+1)；
            }
        }
    }
}

排序位置置換代碼提取

public static void swap(int [] arr, int a,int b) {
    int temp = arr[a];
    arr[a] = arr[b];
    arr[b] = temp;
}

數組查找

public static void getIndex(int [] arr, int key) {
    for(int x = 0; x<arr.length; x++) {
        if(arr[x]==key)
            return x;
    }
    return -1;
}

二維數組

格式1：

int[][] arr = new int[3][2];
arr[0][1] = 78;

格式2：

int[][] arr = new int[3][];
arr[0] = new int [3];
arr[1] = new int [1];
arr[2] = new int [2];

< 筆記 > Java SE - 02 Java SE 語言基礎

02 Java SE 語言基礎

02-01 關鍵字

02-02 標識符

02-03 註釋

02-04 常量和變量

常量

變量

02-05 運算符

02-06 語句

順序結構

判斷結構

選擇結構

循環結構

其他流程控制語句

02-07 方法

方法名一般格式：addTestOne

方法重載

02-08 數組（引用數據類型）

arr引用了對內存中的數據

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