Java基礎(chǔ)知識

一、java概述

起源

• 1990年，Sun公司的James Gosling（Java之父）研發(fā)名為Oak的語言（Java的前身），1994年，Oak被正式更名為Java。

語言優(yōu)勢

1. 簡單：語法風(fēng)格與C++類似，但是沒有指針、多繼承（Java中只允許單繼承），有自動回收機(jī)制，而且有大量的類庫。
2. 完全面向?qū)ο螅篔ava是一種完全面向?qū)ο蟮恼Z言。
3. 分布式：提供對多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持。
4. 安全可靠：不支持指針，沒有非法訪問、內(nèi)存泄漏，有垃圾回收機(jī)制，編譯器會檢查程序，而且有異常處理機(jī)制。
5. 跨平臺：只要安裝了Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)，可以在任意的處理器運(yùn)行。
6. 解釋執(zhí)行：Java的源文件即.java文件首先被編譯為.class文件，再通過JVM解釋執(zhí)行。
7. 多線程。
8. 動態(tài)：Java類庫中可以自由地加入內(nèi)容。

二、注釋

單行注釋 // 文檔注釋 /** / 多行文檔 /*/

三、基本數(shù)據(jù)類型

1.字符類型（char）

char可以與整數(shù)做運(yùn)算。 例：char ch = 'a'; 和 char ch = 97;

四、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

隱式轉(zhuǎn)換：

自動轉(zhuǎn)換兼容順序:

• byte-->short-->int-->long-->float-->double
• 特殊：char與部分int型數(shù)字兼容

顯示轉(zhuǎn)換:

(int)1.0;

五、運(yùn)算符

1.位邏輯運(yùn)算符

&與（面試題11） |或 ~a取反 ^a異或 <<左移位（面試題12） >>右移位 >>>無符號右移位

2.復(fù)合賦值運(yùn)算符

+=、-=、*=、/=、>>=、<<=、>>>=

3.三元運(yùn)算符

條件表達(dá)式？值1：值2 其等價(jià)于if...else語句

4.運(yùn)算符優(yōu)先級

1. 括號（）
2. 正負(fù)號+，-
3. 一元運(yùn)算符++，--，！
4. 乘除*，/
5. 加減+，-
6. 移位運(yùn)算>>,>>>,<<
7. 比較大小<,>,>=,<=
8. 比較是否相等 ==，!=
9. 位與運(yùn)算 &
10. 位異或運(yùn)算 ^
11. 位或運(yùn)算 |
12. 邏輯與運(yùn)算 &&
13. 邏輯或運(yùn)算 ||
14. 三元運(yùn)算 ？：
15. 賦值運(yùn)算符 =

六、java關(guān)鍵字

• java關(guān)鍵字都是小寫的
• Java語言一共使用了48個(gè)保留關(guān)鍵字，他們主要可以

分為如下幾類：

訪問控制

• private 私有,
• protected 保護(hù),
• public 共享.

類、方法和變量修飾符

• abstract 摘要,
• class 類,
• extends 擴(kuò)允,
• final 結(jié)局,
• implements 工具,
• interface 接口,
• native 本地,
• new 新,
• static 靜態(tài),
• synchronized 同步,
• transient 短暫,
• volatile 易失.

程序控制語句

• break,
• continue,
• return,
• do,
• while,
• if,
• else,
• for,
• instanceof,
• switch,
• case,
• default,

錯(cuò)誤處理

• catch 捕獲,
• finally 最后,
• throw 投試,
• throws 投試,
• try嘗試.

+包相關(guān)

• import 輸入,
• package 包.

基本類型

• boolean 布爾型,
• byte 字節(jié)型,
• char 字符型,
• double 雙精度,
• float 浮點(diǎn),
• int 整型,
• long 長整型,
• short短整型.

變量引用

• super 特殊,
• this 這個(gè),
• void無值.

除了這48個(gè)關(guān)鍵字以外,還有3個(gè)語法保留字：

• null 空,
• true 真,
• false 假.

七、分支語句

if

if (布爾表達(dá)式) {
} else {
}

布爾表達(dá)式：最后返回的結(jié)果必須是一個(gè)布爾值?？梢允且粋€(gè)單純的布爾變量或常量，也可以是關(guān)系表達(dá)式。

if (布爾表達(dá)式) {
語句1
} else if (布爾表達(dá)式) {
語句2
} else {
語句3
}

switch

switch(用于判斷的參數(shù)) {
case 常量表達(dá)式1 : 語句1；[break;]
case 常量表達(dá)式2 : 語句2；[break;]
.......
[default : 常量表達(dá)式n : 語句n；[break;]]
}

switch多分枝語句中 常量表達(dá)式必須是六種類型：byte、short、char、int4種整形類型以及String字符類，枚舉類型。不可以時(shí)long類型。

default可以不寫，如果case都不滿足則不做處理。

八、循環(huán)語句

while

while(){
}

do while

do {
} while();

for

for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3) {
}

foreach(增強(qiáng)循環(huán))

for(循環(huán)變量x :遍歷對象obj) {
引用x的java語句
}

在遍歷數(shù)組方面更加方便。

遍歷二維數(shù)組

for（int[] row :Array）{
for(int data :row) {
}
}

九、跳轉(zhuǎn)語句

• break； 跳出循環(huán)
• continue； 跳出此次循環(huán)，進(jìn)入下一次循環(huán)

十、數(shù)組

動態(tài)初始化：

• 只指定數(shù)組長度，由系統(tǒng)為數(shù)組分配初始值
• 格式：數(shù)據(jù)類型[] 變量名 = new 數(shù)據(jù)類型[數(shù)組長度]；
• 注意：堆內(nèi)存，棧內(nèi)存，內(nèi)存分配問題
• 例：int[] arr = new arr[2];

靜態(tài)初始化:

• 初始化時(shí)指定每個(gè)數(shù)組元素的初始值，由系統(tǒng)決定數(shù)組長度
• 格式：數(shù)據(jù)類型[] 變量名 = new 數(shù)據(jù)類型[]{數(shù)據(jù)1，數(shù)據(jù)2，數(shù)據(jù)3，.......}；
• 簡化格式：數(shù)據(jù)類型[] 變量名 = {數(shù)據(jù)1，數(shù)據(jù)2，......}
• 例：int[] arr = new int{1, 2, 3, 4, 5};或int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};

一維數(shù)組：

//申明
int a[];
int[] a;  //引用
//申明并分配內(nèi)存空間
int a[] = new int[5];
//申明，分配內(nèi)存空間，賦值
int a[] = { 1, 2, 3 };
int b[] = new int[] { 4, 5, 6 };
int c[] = new int[3];

二維數(shù)組：

//聲明
int tdarr[][];
char[][] tdarr2;
//分配內(nèi)存兩種方式
int a[][] = new int[2][4];

int b[][];            //這種方法可以形成不規(guī)則數(shù)組
b = new int[2][];      //先分配行，再分配列，不能先分配列
b[0] = new int[3];    //給第一行分配列
b[1] = new int[2];    //給第二行分配列，

//三種數(shù)值賦值
//前兩種類似與一維
//后一種為每一行賦值
int tdarr[][] = new int[2][3];

tdarr[0] = new int[]{1, 2, 3};

Array.fill(int[] a, int value)      //用value填滿數(shù)組

十一、String類

字符串默認(rèn)值為null，如果此時(shí)調(diào)用String的方法會出現(xiàn)空指針異常。

兩種創(chuàng)建方式的區(qū)別：

1.String str = “123456”；（推薦）

• 方便，且可以實(shí)現(xiàn)棧內(nèi)存共享堆內(nèi)存中的字符串，因?yàn)椤?23456”會存放在對內(nèi)存的字符串池中，在次指向它是不會再創(chuàng)建新的堆內(nèi)存，而是直接指向它。（池?cái)?shù)據(jù)的自動保存，以進(jìn)行重用）

• String strA = "123456";
  - String strB = "123456";
  //strA,strB指向相同的堆內(nèi)存
  //strA == strB為true
  

• 字符串常量（對象）池

  • 目的：實(shí)現(xiàn)共享處理
  • 靜態(tài)常量池，指程序（*.class）在加載的時(shí)候,對自動將此程序之中保存的字符串，普通的常量，類和方法 的信息等，全都進(jìn)行分配。
  • 運(yùn)行時(shí)常量池，當(dāng)加載之后，存在一些變量，這個(gè)時(shí)候提供的是與與運(yùn)行時(shí)常量值。

2.String str = new String("123456"); （構(gòu)造方法實(shí)例化）

• 會產(chǎn)生兩塊堆內(nèi)存空間，其中一塊會變?yōu)槔臻g，“123456”先創(chuàng)建一份空間，new的時(shí)候再次創(chuàng)建一個(gè)空間
• public String intern()； //手動入池。

字符串“常量”

String str = "String";

“String”其實(shí)是是匿名對象

開發(fā)過程中在利用equals();要把字符串常量放在前面，這樣避免空指針異常

常用方法

a.concat(str);    //拼接字符串
str.length();     //字符串長度
str.charAt(index);//獲取指定索引的字符

 //substr在a中首次出現(xiàn)的位置，若沒有則為-1。查找字符串中是否有某個(gè)字符。
a.indexOf(sybstr);

//str:任意字符串。prefix:作為前(后)綴的字符串。
str.startsWith(fix);
str.endsWith(fix);

//將字符串轉(zhuǎn)換為一個(gè)字符數(shù)組
str.toCharArray();

//子字符串是否存在，返回布爾類型
str.contains(string);

//beginIndex:起始索引（包括）。     //endIndex:結(jié)束索引（不包括）。
str.substring(beginIndex);   str.substring(beginIndex,endIndex);

//替換所有的oldstr為newstr
str.replace(oldstr, newstr);

char[] charArray ={'時(shí)','間','就','是','金','錢'};
String a = new String(charArray, 3, 2); //從第四個(gè)開始提兩個(gè)

//分隔符表達(dá)式
str.split(regex);（源碼）

//轉(zhuǎn)換為小(大)寫  
str.toLowerCase();
str.toUpperCase();

//去除首位空格
str.trim();

//判斷字符串是否相等
a.equals(str);

十二、可變字符串

StringBuffer類

創(chuàng)建方法

StringBuffer sbf = new StringBuffer();
StringBuffer sbf = new StringBuffer("abc");
StringBuffer sbf = new StringBuffer(32);        //創(chuàng)建一個(gè)對象，初始容量為32個(gè)字符。

常用方法

//參數(shù)換成字符串，追加到此序列。  obj，可以是任意數(shù)據(jù)類型。
sbf.append(obj);

//index被替換字符的索引    ch替換后的字符。
sbf.setCharAt(index, ch);

//插入的索引，插入的字符串。
sbf.inset(offset, str);

//刪除字符串，起始索引包括，結(jié)束索引不包括。
sbf.delete(start, end);

//提取索引處的字符
sbf.charAt(int);

sbf.reverse();//反轉(zhuǎn)字符串
sbf.replace(3,4,"new");//替換從3開始4結(jié)束

StringBulider類

內(nèi)容可變，性能比Stringbuffer高但不適合多線程。

十三、常量與變量

2.java中的變量包括 成員變量 和 局部變量 。

成員變量：
1.直接定義在類中，方法外面。又稱之為字段（Field），不要稱之為屬性（錯(cuò)誤） 2.聲明后，不論是否初始化，JVM都會將其初始化為默認(rèn)值。
局部變量：
1.除了成員變量，其他都是局部變量，具體存在于下面三個(gè)地方
1)方法內(nèi)
2)方法的形參
3)代碼塊中（一對花括號）

2.必須初始化

常量：

• java中用final定義常量，且用習(xí)慣用大寫字母
• 將一些具有特殊含義的值設(shè)為常量可以增加代碼的可讀性

難點(diǎn)/面試題

1.關(guān)鍵字問題（見上文）

2.java中的變量包括 成員變量 和 局部變量 （特點(diǎn)）。（見上文）

3.boolean默認(rèn)值為false

4.String的默認(rèn)值為null

5.String類的幾個(gè)方法使用 (見上文)

6.equals與==的區(qū)別

對于基本類型和引用類型 == 的作用效果是不同的，如下所示：

• 基本類型：比較的是值是否相同；
• 引用類型：比較的是引用是否相同；

equals 本質(zhì)上就是 ==，只不過 String 和 Integer 等重寫了 equals 方法，把它變成了值比較。對于自定義的類建議重寫equals方法。

7.jdk和jre的區(qū)別

• JDK：Java Development Kit 的簡稱，java 開發(fā)工具包，提供了 java 的開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境。
• JRE：Java Runtime Environment 的簡稱，java 運(yùn)行環(huán)境，為 java 的運(yùn)行提供了所需環(huán)境。

具體來說 JDK 其實(shí)包含了 JRE，同時(shí)還包含了編譯 java 源碼的編譯器 javac，還包含了很多 java 程序調(diào)試和分析的工具。簡單來說：如果你需要運(yùn)行 java 程序，只需安裝 JRE 就可以了，如果你需要編寫 java 程序，需要安裝 JDK。

8.final 在 java 中有什么作用？

• final 修飾的類叫最終類，該類不能被繼承。
• final 修飾的方法不能被重寫。
• final 修飾的變量叫常量，常量必須初始化，初始化之后值就不能被修改。

9.java 中操作字符串都有哪些類？它們之間有什么區(qū)別？

操作字符串的類有：String、StringBuffer、StringBuilder。

String 和 StringBuffer、StringBuilder 的區(qū)別在于 String 聲明的是不可變的對象，每次操作都會生成新的 String 對象，然后將指針指向新的 String 對象，而 StringBuffer、StringBuilder 可以在原有對象的基礎(chǔ)上進(jìn)行操作，所以在經(jīng)常改變字符串內(nèi)容的情況下最好不要使用 String。

StringBuffer 和 StringBuilder 最大的區(qū)別在于，StringBuffer 是線程安全的，而 StringBuilder 是非線程安全的，但 StringBuilder 的性能卻高于 StringBuffer，所以在單線程環(huán)境下推薦使用 StringBuilder，多線程環(huán)境下推薦使用 StringBuffer。

10.String 屬于基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)類型嗎？

String 不屬于基礎(chǔ)類型，基礎(chǔ)類型有 8 種：byte、boolean、char、short、int、float、long、double，而 String 屬于對象。

11.請簡述String兩種創(chuàng)建方式的區(qū)別？

只創(chuàng)建了一個(gè)實(shí)例化對象，并會自動給進(jìn)入字符串池，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)例化對象的重用

會創(chuàng)建兩個(gè)實(shí)例化對象，而且不能自動入池，不過可以通過intern()方法，手動入池。

String str = null；和String str = "";是兩個(gè)不同的概念。 ""是一個(gè)字符串

11、&和&&的區(qū)別？
&運(yùn)算符有兩種用法：(1)按位與；(2)邏輯與。&&運(yùn)算符是短路與運(yùn)算。邏輯與跟短路與的差別是非常巨大的，雖然二者都要求運(yùn)算符左右兩端的布爾值都是true 整個(gè)表達(dá)式的值才是 true。&&之所以稱為短路運(yùn)算是因?yàn)?，如?amp;&左邊的表達(dá)式的值是 false，右邊的表達(dá)式會被直接短路掉，不會進(jìn)行運(yùn)算。很多時(shí)候我們可能都需要用&&而不是&，例如在驗(yàn)證用戶登錄時(shí)判定用戶名不是 null 而且不是空字符串，應(yīng)當(dāng)寫為：username != null &&!username.equals(“”)，二者的順序不能交換，更不能用&運(yùn)算符，因?yàn)榈谝粋€(gè)條件如果不成立，根本不能進(jìn)行字符串的 equals 比較，否則會生 NullPointerException 異常。注意：邏輯或運(yùn)算符（|）和短路或運(yùn)算符（||）的差別也是如此。

12、用最有效率的方法計(jì)算 2 乘以 8？

2 << 3（左移 3 位相當(dāng)于乘以 2 的 3 次方，右移 3 位相當(dāng)于除以 2 的 3 次方）。