《Java核心技術 卷Ⅰ》 第3章 Java 的基本程序設計結構

一些規則

• 類命名：CamelCase 駝峰命名法，以及必須是字母開頭，后面跟字母和數字的任意組合；
• 源代碼文件名：必須與公共類的名字相同（包括大小寫）；
• Java中的函數：都是屬于某個類的方法（而不是稱為成員函數）；
• Java通用語法：object.method(parameters)；
• Java使用雙引號分隔字符串；
• println輸出后會換行，而print輸出后不換行；
• 注釋方法：
  • 單行：code; //comment；
  • 多行：/* comment */,不可嵌套使用；
  • 文檔：使用方式如下
  /*** This is a document comment* @from Core Java Chapter 3*/ 復制代碼

數據類型

• 8種基本類型(primitive type)：
  • 4種整形：byte,short,int,long；
  • 2種浮點型：float,double；
  • Unicode編碼字符單元：char；
  • 真值：boolean；
  • Java沒有無符號類型。
• 如果需要數值計算不含任何誤差，應使用BigDecimal或BigInteger類；
• NaN不能用 == 來判斷。

變量

• 聲明變量：type name;
• 變量名規則：字母開頭，由字母或數字構成的序列，Java中的字母包括'A'~'Z'、'a'~'z'、'_'、'$'或者某種語言中代表字母的任何Unicode字符，數字包括'0'~'9'或者某種語言中代表數字的任何Unicode字符。
• 變量名大小寫敏感，長度沒有限制；
• 可以在一行聲明多個變量，但不提倡；
• 變量聲明盡可能靠近變量第一次使用的地方；
• final關鍵字指示常量，表示只能被賦值一次，常量常用全大寫；
• static final關鍵字指示類常量，一個類中的多個方法使用，const雖然是保留字，但是目前并沒有使用；

運算符

• 基礎運算符：+、-、*、/、%;
• 整數被0除會產生異常，浮點數被0除會得到無窮大或NaN結果；
• 自增自減：++、--，注意在其他表達式中前綴和后綴的區別，簡易單獨使用，以免產生困惑和問題；
• 關系（比較）運算符以及邏輯運算符：沒有什么特殊的，略；
• 三元操作符： condition ? exp1(true) : exp2(false);
• 位運算符：處理整數，與(&)、或(|)、非(~)、異或(^)、左移(<<)、右移(>>)，在位模式下工作, >>>邏輯右移用0填充高位，>>>算數右移用符號位填充高位。其中需要注意的是，移位操作右邊的操作數，也就是移位位數值在運算前需要進行模數據位數的計算，int類型 1 << 35 和 1 << 3 的結果相同；
• 數學函數：Math.method(x).

數值類型的轉換

• 合法轉換基本原則：從低字節類型向高字節類型轉換；
• 特殊情況：int(4字節)、long(8字節)轉float(8字節)仍有可能有精度損失，long(8字節)轉double(16字節)也可能有精度損失，但int轉double沒有精度損失；
• 以上是自動完成的類型轉換；
• 強制類型轉換(cast)：(type) var，注意轉換如果超出范圍則會截斷產生另一個合法的值;
• 舍入運算：Math.ground(x)，注意返回的是long；

運算符優先級

暫時只記錄一些常用的，以下優先級遞減。

除特殊說明，結合性（即在遇到相同優先級運算符時計算的順序）默認從左向右。

• 方法調用
• 一元運算符：!,~(位非),++,--,+(正),-(負)，強轉，new，從右到左
• 乘、除、求余數
• 加、減
• 移位
• 大于(等于)、小于(等于)
• 相等、不等
• 位與
• 位異或
• 位或
• 邏輯與
• 邏輯或
• 三元運算符，從右到左
• 帶有賦值(=)操作的操作符，比如+=,-=,...，從右到左

當自己寫代碼時拿不準優先級的時候，省事點加括號就完事了。

枚舉類型

enum Size { SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRA_LARGE }; Size s = Size.MEDIUM; //賦值為null則表示沒有設置任何值 復制代碼

字符串

Java沒有內置的字符串類型，而是在標準Java類庫中提供了一個預定義類String，每個用雙引號括起來的字符串都是String類的一個實例。

String emptyString = ""; String greeting = "Hello"; 復制代碼

子串

String s = greeting.substring(0, 3); 復制代碼

substring方法的兩個參數是：

想要復制的第一個位置（從0開始）

不想復制的第一個位置（從0開始）

兩個參數相減就是子串的長度。

拼接

String name = "FirstName" + "LastName"; String age = 24 + "years old"; String person = String.join(",", name, age[, ...]); // person is "FirstName LastName,24 years old[, ...]" 復制代碼

一個字符串與一個非字符串拼接時，后者轉換成字符串（任何一個Java對象都可以轉換成字符串，可能指的是Class.toString()）。

不可變字符串

String類沒有提供修改字符的方法，編譯器可以讓字符串共享以提高效率。

字符串相等

"Hello".equals(greeting) //區分大小寫 "Hello".equalsIgnoreCase("hello") //不區分大小寫 復制代碼

一定不要使用==來解決這個問題，它只能確定字符串是否在同一位置，而不是他們具有相同的字符內容。

如果虛擬機始終將相同字符串共享，那就可以使用==，但實際上只有字符串常量是共享的，+和substring等操作產生的結果并不是共享的。

空串與Null串

""是長度為0的字符串，如果要檢查字符串是否為空串：

str.length() == 0 str.equals("") 復制代碼

Null串指的是String變量存放null，表示目前沒有任何對象與該變量關聯：

str == null 復制代碼

檢查字符串既不是null串也不是空串：

str != null && str.length() != 0 復制代碼

String API

只列出一般常用到的

• int compareTo(String other)：按照字典順序，字符串在other之前就返回負數，位于other之后則為正數，相等返回0。
• new String(int[] codePoints, int offset, int count：僅了解，用數組中從offset開始的count個碼點構造字符串。
• boolean equals(Object other)
• boolean equalsIgnoreCase(String other)
• boolean startsWith(String prefix)：如果以prefix為開頭，返回true。
• boolean endsWith(String suffix)：如果以suffix為結尾，返回true。
• int indexOf(String str)：返回與字符串str匹配的第一個子串的開始位置，如果不存在則返回-1。
• int length()
• String replace(CharSequence oldString, CharSequence newString)：用newString代替原始字符串中所有oldString，可用String或StringBuilder作為參數。
• String substring(int beginlndex, int endlndex)
• String toLowerCase()
• String toUpperCase()
• String trim()：刪除原始字符串頭部和尾部空格。
• String join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements)

CharSequence類型的參數，這是一種接口類型，所有字符串都屬于這個接口。

構建字符串

當需要用許多較短字符串構成字符串時，使用String的拼接方式效率會比較低，每次連接都會產生一個新的String對象，耗時也浪費空間，使用StringBuilder類可以避免這個問題。

StringBuilder builder = new StringBuilder(); builder.append(ch); builder.append(str); String string = builder.toString(); 復制代碼

StringBuilder類的前身是StringBuffer，效率稍低但是允許多線程方式添加或刪除字符，如果只是在單線程中編輯，則應該用StringBuilder替代它，兩個類的API相同。

• int length()
• StringBuilder appencl(String str or char c)
• void setCharAt(int i, char c)：將第i個代碼單元設置為c。
• StringBuilder insert(int offset,String str or char c)：在offset位置插入一個串或單元并返回this。
• StringBuilder delete(lnt startindex,int endlndex)：刪除偏移量從startIndex到endIndex-1的代碼單元并返回this。
• String toString()：返回內容相同的字符串。

輸入輸出

讀取輸入

首先在程序的最開始添上：

import java.util.* 復制代碼

Scanner類定義在java.util包中，當使用的類不是定義在基本java.lang包中時，一定要import指示將相應包加載。

Scanner in = new Scanner(System.in); System.out.print("Qusetion:"); String answer = in.nextLine(); 復制代碼

nextLine方法獲取的是一個輸入行，只想讀取一個單詞（以空白符作為分隔符），機會調用：

String answer = in.next(); 復制代碼

讀取一個數：

int number = in.nextInt(); double weight = in.nextDouble(); 復制代碼

• boolean hasNext()：檢查輸入中是否還有其他單詞。
• boolean hasNextInt()
• boolean hasNextDouble()

如果想讀取一個輸入不可見的密碼，使用Console類：

Console cons = System.console(); String username = cons.readLine("User name:"); char[] password = cons.readPassword("Password:"); 復制代碼

安全起見，在完成密碼處理不再使用password后，應使用填充值覆蓋數組元素。

格式化輸出

double x = 10000.0/3.0; System.out.print(x); // 3333.3333333333335 System.out.printf("%8.2f", x); // 8個字符寬度和小數點后兩個字符的精度打印x，也就是打印一個空格和7個字符 // 3333.33 System.out.printf("Hello %s, you are %d.", name, age); 復制代碼

• d：十進制整數
• x：十六進制整數
• f：定點浮點數
• e：指數浮點數
• s：字符串
• c：字符
• b：布爾
• %：百分號

使用靜態的String.format方法創建一個格式化字符串，而不打印輸出：

String str = Stirng.format("Hello %s, you are %d.", name, age); 復制代碼

文件輸入輸出

文件讀取：

Scanner in = new Scanner(Paths.get("myfile.txt"), "UTF-8"); // Scanner(File f) // static Path get(String pathname)：根據給定路徑名構造一個Path // 然后使用前面介紹的Scanner的方法進行文件讀取 復制代碼

如果文件名（包括其路徑，比如C:\dir\)，中有反斜杠，則要在每個反斜杠前再加一個額外的反斜杠（因為反斜杠\是作為轉義字符的存在，在字符串中要表示\則必須用\\）。

這里指定了UTF-8字符編碼，要讀取一個文本時要知道它的字符編碼，如果省略字符編碼將會使用運行這個Java程序的機器的“默認編碼”，不同機器可能會有不同的“默認編碼”。

文件寫入：

PrintWriter out = new PrintWriter("myfile.txt", "UTF-8"); // PrintWriter(String fileName) 復制代碼

如果文件不存在，將創建該文件，使用print,printf,println等方法寫入數據。

注意，如果直接給Scanner一個字符串參數，Scanner會把字符串解釋為數據而不是文件名。

Scanner in = new Scanner("myfile.txt"); // Scanner會包含10個字符的數據，而不是文件數據 復制代碼

另外，如果使用一個不存在的文件構造Scanner或者用一個不能被創建的文件名構造一個PrintWriter將會發生異常，Java編譯器認為這些異常比“被0除”異常更嚴重。

控制流程

Java的控制流程結構與C和C++的一樣，只有很少的例外，Java沒有goto語句，但break語句可以帶標簽，可以實現從內層循環跳出的目的。另外還有一種變形的for循環，類似C#的foreach循環。

塊(block)作用域

塊，即復合語句，一對大括號括起來的若干Java語句，塊確定了變量的作用域。

{ // block 1int i;{// block 2 這是一個嵌套塊int j;} } 復制代碼

但不能在嵌套的兩個塊中聲明同名變量：

{ // block 1int i;{// block 2int i; // Error} } 復制代碼

雖然C++中，允許這樣做，內層定義的變量會覆蓋外層定義的變量，有可能導致程序設計出錯，所以Java中不允許這樣做。

條件語句

if(condition1) { statement1 } else if(condition2) { statement2 } else { statement3 } 復制代碼

循環

while(condition) { statement } 復制代碼

如果希望循環體至少被執行一次，則使用：

do { statement } while(condition); 復制代碼

確定循環

for(declare; condition; refresh) { statement } // for語句內部聲明的變量無法在循環體外部使用 復制代碼

多重選擇

switch(condition) {case 1:...break;case 2:...break;...default:// no case match...break; } 復制代碼

case標簽可以是：

• 類型為char、byte、short或int的常量表達式；switch(grade) {...case 100:... } 復制代碼
• 枚舉常量（當使用枚舉常量時，不必在標簽中指明枚舉名）；Size size = ....; switch(size) {...case SMALL: //no need to use Size.SMALL... } 復制代碼
• JAVA SE 7 開始可以用字符串字面量。switch(str) {...case "yes":... } 復制代碼

中斷控制流程

break，使用在while和for循環中，用于提前中斷循環。

Java提供一個種帶標簽的break語句，用于跳出多重嵌套的循環語句。

tag: while(...) {...for(...){...if(...){break tag;}} } // 在break后會跳出綁定tag的循環體（在這里也就是while） // 而不是像普通break只是跳出for 復制代碼

continue，用于跳過本次循環，進行下一次循環體的執行。

大數值

基本的整數和浮點數精度不能夠滿足需求，可以使用java.math包中的兩個很有用的類：

• BigInteger：任意精度的整數運算
• BigDecimal：任意精度的浮點數運算

使用valueOf方法可以將普通的數值轉換為大數值：

BigInteger a = BigInteger.valueOf(100); 復制代碼

算術運算符是add、subtract、divide、multiply，BigInteger還有mod運算：

BigInteger c = a.add(b); // c = a + b BigInteger d = c.multiply(b.add(BigInteger.valueOf(2))); // d = c * (b + 2) 復制代碼

以及兩個大數的比較compareTo，相等返回0，小于返回負，大于返回正。

數組

聲明數組變量：

int[] a; int[] b = new int[100]; 復制代碼

當然Java中也可以int a[]的聲明方式，看個人喜好吧。

數組創建時的初始化：

• int數組：所有元素初始化為0
• boolean數組：所有元素初始化為alse
• 對象數組：所有元素初始化為null

獲取數組中的元素個數使用array.length。

for each 循環

for each 循環語句的循環變量將會遍歷數組中的每個元素，而不需要使用下標值。

for(variable:collection) { statement }

• variable：用于暫存集合中的每一個元素，并執行相應塊
• collection：必須是一個數組或者實現了Iterable接口的類對象（比如ArrayList）。

for(int element : a) {System.out.println(element); } 復制代碼

數組初始化以及匿名數組

Java中，可以創建數組對象的同時賦予初始值的寫法：

// 不需要調用new int[] a = { 2, 3, 5, 7, 11, 13 }; // 初始化一個匿名的數組 a = new int[] { 17, 19, 23, 31, 37 }; // 這是以下語句的簡寫方式 int[] anonymous = { 17, 19, 23, 31, 37 }; a = anonymous; 復制代碼

Java中允許數組長度為0，但這與null不同。

數組拷貝

數組變量拷貝：

int[] b = a; b[0] = 1; 復制代碼

此時a中的第一個元素a[0]的值也會被修改為1。

數組值拷貝：

int[] c = Arrays.copyOf(a, a.length); // 第2個參數是新數組長度，通常用于增加數組大小 int[] c = Arrays.copyOf(c, c.length * 2); // 如果長度小于原始數組，則只拷貝前面的數據元素 復制代碼

命令行參數

如果使用下面這種形式運行一個Java程序：

java Message -g cruel world 復制代碼

則程序中獲取命令行參數的方法是：

public class Message {public static void main(String[] args){// args就是參數數組System.out.printlf(Arrays.toString(args));// [-g, cruel, world]} } 復制代碼

數組排序

int[] a = new int[1000]; ... Arrays.sort(a); 復制代碼

sort方法使用了優化的快速排序算法。

插播一個生成0到n-1之間隨機數的辦法：

int r = (int) (Math.random() * n); // Math.random返回一個0-1（不包括1）的隨機浮點數 復制代碼

java.util.Arrays

• static String toString(type[] a)：a為基本數據類型數組（不包括字符串數組），返回字符串，元素放在中括號內，并用逗號分隔。
• static type copyOf(type[] a, int length)
• static type copyOfRange(type[] a, int start, int end)
  • 返回與a類型相同的一個數組，長度為length或end-start
  • start：起始下標（包含這個值）
  • end：終止下標（不包含這個值）
• static int binarySearch(type[] a, type v)
• static int binarySearch(type[] a, int start, int end, type v)
  • 采用二分法查找值v，查找成功則返回相應下標值，否則返回一個負數值r，-r-1是保持a有序的v應該插入的位置。
• static void fi11(type[] a, type v)：將數組的所有元素設置為v。
• static boolean equals(type[] a, type[] b)：數組大小相同，并且所有對應下標的元素都相等，則返回true。

多維數組

int[][] magicSquare = {{ 16, 3, 2, 13 },{ 5, 10, 11, 8 },{ 9, 6, 7, 12 },{ 4, 15, 14, 1 } }; // 訪問元素使用 magicSquare[i][j] 復制代碼

Java語言基礎總結

• 基本命名規則：駝峰法
• 三種注釋方式
• 8種基本數據類型
• 變量聲明以及命名規則
• 基本運算符
• 數值類型的自動與強制轉換
• 各運算符優先級
• 枚舉類型
• String API
• StringBuilder
• 命令行輸入輸出
• 文件輸入輸出
• 控制流程
• 中斷控制流程
• 大數值
• 數組以及相關操作

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個人靜態博客：

• 氣泡的前端日記： rheabubbles.github.io

轉載于:https://juejin.im/post/5c33536df265da6174650179

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java核心技术笔记 语言基础的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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