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。

Java分为三个体系：

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。并提供了自动的废料收集，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、接口和继承等原语，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。

发展历史

1995年5月23日，Java语言诞生
1996年1月，第一个JDK-JDK1.0诞生
1996年4月，10个最主要的操作系统供应商申明将在其产品中嵌入JAVA技术
1996年9月，约8.3万个网页应用了JAVA技术来制作
1997年2月18日，JDK1.1发布
1997年4月2日，JavaOne会议召开，参与者逾一万人，创当时全球同类会议规模之纪录
1997年9月，JavaDeveloperConnection社区成员超过十万
1998年2月，JDK1.1被下载超过2,000,000次
1998年12月8日，JAVA2企业平台J2EE发布
1999年6月，SUN公司发布Java的三个版本：标准版（JavaSE,以前是J2SE）、企业版（JavaEE以前是J2EE）和微型版（JavaME，以前是J2ME）
2000年5月8日，JDK1.3发布
2000年5月29日，JDK1.4发布
2001年6月5日，NOKIA宣布，到2003年将出售1亿部支持Java的手机
2001年9月24日，J2EE1.3发布
2002年2月26日，J2SE1.4发布，自此Java的计算能力有了大幅提升
2004年9月30日18:00PM，J2SE1.5发布，成为Java语言发展史上的又一里程碑。为了表示该版本的重要性，J2SE1.5更名为Java SE 5.0
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
2006年12月，SUN公司发布JRE6.0
2009年04月20日，甲骨文74亿美元收购Sun。取得java的版权。
2010年11月，由于甲骨文对于Java社区的不友善，因此Apache扬言将退出JCP。
2011年7月28日，甲骨文发布java7.0的正式版。
2014 年 3 月 18 日，Oracle 公司发表 Java SE 8。
2017 年 9 月 21 日，Oracle 公司发表 Java SE 9
2018 年 3 月 21 日，Oracle 公司发表 Java SE 10
2018 年 9 月 25 日，Java SE 11 发布
2019 年 3 月 20 日，Java SE 12 发布
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Java开发工具

Java语言尽量保证系统内存在1G以上，其他工具如下所示：

Linux 系统或者Windows 95/98/2000/XP，WIN 7/8系统
Java JDK 7
Notepad编辑器或者其他编辑器。
IDE：Eclipse

安装好以上的工具后，我们就可以输出Java的第一个程序"Hello World！"

public class MyFirstJavaProgram {

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

第二章基础语法

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：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。

第一个Java程序

下面看一个简单的 Java 程序，它将打印字符串?Hello World

public class MyFirstJavaProgram {
   /* 第一个Java程序.  
    * 它将打印字符串 Hello World
    */
    public static void main(String []args) {
       System.out.println("Hello World"); // 打印 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Notepad，把上面的代码添加进去；
把文件名保存为：MyFirstJavaProgram.java；
打开cmd命令窗口，进入目标文件所在的位置，假设是C:\
在命令行窗口键入 javac MyFirstJavaProgram.java? 按下 enter 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）。
再键入 java MyFirstJavaProgram 按下 Enter 键就可以运行程序了

你将会在窗口看到 Hello World

C : > javac MyFirstJavaProgram.java
C : > java MyFirstJavaProgram 
Hello World

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，你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

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 和 volatile

在后面的章节中我们会深入讨论Java修饰符。

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。在后面的章节中，我们将会学到如何声明、构造以及初始化一个数组。

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保留字。这些保留字不能用于常量、变量、和任何标识符的名称。

关键字	描述
abstract	抽象方法，抽象类的修饰符
assert	断言条件是否满足
boolean	布尔数据类型
break	跳出循环或者label代码段
byte	8-bit 有符号数据类型
case	switch语句的一个条件
catch	和try搭配捕捉异常信息
char	16-bit Unicode字符数据类型
class	定义类
const	未使用
continue	不执行循环体剩余部分
default	switch语句中的默认分支
do	循环语句，循环体至少会执行一次
double	64-bit双精度浮点数
else	if条件不成立时执行的分支
enum	枚举类型
extends	表示一个类是另一个类的子类
final	表示一个值在初始化之后就不能再改变了表示方法不能被重写，或者一个类不能有子类
finally	为了完成执行的代码而设计的，主要是为了程序的健壮性和完整性，无论有没有异常发生都执行代码。
float	32-bit单精度浮点数
for	for循环语句
goto	未使用
if	条件语句
implements	表示一个类实现了接口
import	导入类
instanceof	测试一个对象是否是某个类的实例
int	32位整型数
interface	接口，一种抽象的类型，仅有方法和常量的定义
long	64位整型数
native	表示方法用非java代码实现
new	分配新的类实例
package	一系列相关类组成一个包
private	表示私有字段，或者方法等，只能从类内部访问
protected	表示字段只能通过类或者其子类访问子类或者在同一个包内的其他类
public	表示共有属性或者方法
return	方法返回值
short	16位数字
static	表示在类级别定义，所有实例共享的
strictfp	浮点数比较使用严格的规则
super	表示基类
switch	选择语句
synchronized	表示同一时间只能由一个线程访问的代码块
this	表示调用当前实例或者调用另一个构造函数
throw	抛出异常
throws	定义方法可能抛出的异常
transient	修饰不要序列化的字段
try	表示代码块要做异常处理或者和finally配合表示是否抛出异常都执行finally中的代码
void	标记方法不返回任何值
volatile	标记字段可能会被多个线程同时访问，而不做同步
while	while循环

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。

public class MyFirstJavaProgram{
   /* 这是第一个Java程序
    *它将打印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，或者只有注释的行，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（subclass）。

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。

第三章对象和类

在理解Java的类和对象之前，先简单介绍一下面向对象的程序设计。程序设计是通过对象对程序进行设计，对象代表一个实体，实体可以清楚地被识别。

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
类
对象
实例
方法
消息解析

本节我们重点研究对象和类的概念。

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：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。

通过下面一个简单的类来理解下 Java 中类的定义：

public class Dog{
   String breed;
   int age;
   String color;
   void barking(){
   }
   
   void hungry(){
   }
   
   void sleeping(){
   }
}

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：?barking()?、?hungry()?和 ?sleeping()?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("Puppy Name is :" + 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" );
   }
}

编译并运行上面的程序，会打印出下面的结果：

Puppy Name is :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 */
ObjectReference = new Constructor();
/* 访问其中的变量 */
ObjectReference.variableName;
/* 访问类中的方法 */
ObjectReference.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("Passed Name is :" + name ); 
   }

   public void setAge( int age ){
       puppyAge = age;
   }

   public int getAge( ){
       System.out.println("Puppy's age is :" + 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("Variable Value :" + myPuppy.puppyAge ); 
   }
}

编译并运行上面的程序，产生如下结果：

Passed Name is :tommy
Puppy's age is :2
Variable Value :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。

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("Name:"+ name );
      System.out.println("Age:" + age );
      System.out.println("Designation:" + designation );
      System.out.println("Salary:" + 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。

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("James Smith");
      Employee empTwo = new Employee("Mary Anne");

      // 调用这两个对象的成员方法
      empOne.empAge(26);
      empOne.empDesignation("Senior Software Engineer");
      empOne.empSalary(1000);
      empOne.printEmployee();

      empTwo.empAge(21);
      empTwo.empDesignation("Software Engineer");
      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：

C :> javac Employee.java
C :> vi EmployeeTest.java
C :> javac  EmployeeTest.java
C :> java EmployeeTest
Name:James Smith
Age:26
Designation:Senior Software Engineer
Salary:1000.0
Name:Mary Anne
Age:21
Designation:Software Engineer
Salary:500.0

第四章基本数据类型

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。

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 = 123.4。

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’（即为0）；
最大值是’\uffff’（即为65,535）；
char数据类型可以储存任何字符；
例子：char letter = ‘A’。

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：

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);
}
}

编译以上代码输出结果如下所示：

基本类型：byte 二进制位数：8
包装类：java.lang.Byte
最小值：Byte.MIN_VALUE=-128
最大值：Byte.MAX_VALUE=127
基本类型：short 二进制位数：16
包装类：java.lang.Short
最小值：Short.MIN_VALUE=-32768
最大值：Short.MAX_VALUE=32767


基本类型：int 二进制位数：32
包装类：java.lang.Integer
最小值：Integer.MIN_VALUE=-2147483648
最大值：Integer.MAX_VALUE=2147483647


基本类型：long 二进制位数：64
包装类：java.lang.Long
最小值：Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808
最大值：Long.MAX_VALUE=9223372036854775807


基本类型：float 二进制位数：32
包装类：java.lang.Float
最小值：Float.MIN_VALUE=1.4E-45
最大值：Float.MAX_VALUE=3.4028235E38


基本类型：double 二进制位数：64
包装类：java.lang.Double
最小值：Double.MIN_VALUE=4.9E-324
最大值：Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308


基本类型：char 二进制位数：16
包装类：java.lang.Character
最小值：Character.MIN_VALUE=0
最大值：Character.MAX_VALUE=65535

Float和Double的最小值和最大值都是以科学记数法的形式输出的，结尾的"E+数字"表示E之前的数字要乘以10的“数字”次幂。比如3.14E3就是3.14×1000=3140，3.14E-3就是3.14/1000=0.00314。

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。

引用类型

引用类型变量由类的构造函数创建，可以使用它们访问所引用的对象。这些变量在声明时被指定为一个特定的类型，比如Employee、Pubby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与任何与之兼容的类型。
例子：Animal animal = new Animal(“giraffe”)。

Java常量

常量就是一个固定值。它们不需要计算，直接代表相应的值。

常量指不能改变的量。在Java中用final标志，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。

当使用常量的时候，前缀0表明是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\""

字符串常量和字符常量都可以包含任何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	字符串
\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)

这一节讲解了Java的基本数据类型。下一节将探讨不同的变量类型以及它们的用法。

第五章变量类型

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, f = 5; // 声明三个整数并赋予初值。
byte z = 22;???????? // 声明并初始化z。
double pi = 3.14159; // 声明了pi。
char x = 'x';??????? // 变量x的值是字符'x'。

Java 语言支持的变量类型有：

局部变量：类的方法中的变量。
实例变量：独立于方法之外的变量，不过没有 static 修饰。
类变量：独立于方法之外的变量，用 static 修饰。

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。

public class Test{ 
   public void pupAge(){
      int age = 0;
      age = age + 7;
      System.out.println("Puppy age is : " + 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：

Puppy age is: 7

实例2

在下面的例子中 age 变量没有初始化，所以在编译时出错。

public class Test{ 
   public void pupAge(){
      int age;
      age = age + 7;
      System.out.println("Puppy age is : " + 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：ObejectReference.VariableName。

实例：

import java.io.*;
public class Employee{
?? // 这个成员变量对子类可见
?? 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("name? : " + name );
????? System.out.println("salary :" + salary);
?? }

?? public static void main(String args[]){
????? Employee empOne = new Employee("Ransika");
????? empOne.setSalary(1000);
????? empOne.printEmp();
?? }
}

以上实例编译运行结果如下:

name  : Ransika
salary :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、构造方法和语句块之外。
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。常量是指声明为 public/private，final 和 static 类型的变量。常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。
静态变量在程序开始时创建，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，类变量名称必须使用大写字母。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：

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 = "Development ";
?? public static void main(String args[]){
????? salary = 1000;
????? System.out.println(DEPARTMENT+"average salary:"+salary);
?? }
}

以上实例编译运行结果如下:

Development average salary:1000

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

本章节中我们学习了 Java 的变量类型，下一章节中我们将介绍Java修饰符的使用。

第六章 Java修饰符

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。

默认的，也称为 default，在同一包内可见，不使用任何修饰符。

私有的，以 private 修饰符指定，在同一类内可见。

共有的，以 public 修饰符指定，对所有类可见。

受保护的，以 protected 修饰符指定，对同一包内的类和所有子类可见。

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?。

实例：

如下例所示，变量和方法的声明可以不使用任何修饰符。

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

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，也能够被不同包中的子类访问。

Protected 访问修饰符不能修饰类和接口，方法和成员变量能够声明为 protected，但是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，子类重载了父类的 openSpeaker() 方法。

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

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

如果把 openSpeaker() 方法声明为private，那么除了 AudioPlayer 之外的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，用来创建类方法和类变量。

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:

Started with 0 instances
Created 500 instances

final 修饰符

final 变量：

final 变量能被显式地初始化并且只能初始化一次。被声明为final的对象的引用不能指向不同的对象。但是 final 对象里的数据可以被改变。也就是说 final 对象的引用不能改变，但是里面的值可以改变。

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

类中的 Final 方法可以被子类继承，但是不能被子类修改。

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;   // will not persist
public int b; // will persist

volatile修饰符

volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强迫从共享内存中重读该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，强迫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) // line 1
        {
            // 代码
        }
    }
    public void stop()
    {
        active = false; // line 2
    }
}

一般地，在一个线程中调用run()方法，在另一个线程中调用stop()方法。如果line 1中的active位于缓冲区的值被使用，那么当把line 2中的active设置成false时，循环也不会停止。

第七章 Java运算符

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
％	取模 - 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
--	自减 - 操作数的值减少1	B-- 或 --B 等于 19

实例

下面的简单示例程序演示了算术运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件，然后编译并运行这个程序：

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

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(非真)。
!=	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）非真。
<?	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

下面的简单示例程序演示了关系运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件，然后编译并运行这个程序：

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，和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
＆	按位与操作符，当且仅当两个操作数的某一位都非0时候结果的该位才为1。	（A＆B），得到12，即0000 1100
\|	按位或操作符，只要两个操作数的某一位有一个非0时候结果的该位就为1。	（A \| B）得到61，即 0011 1101
^	按位异或操作符，两个操作数的某一位不相同时候结果的该位就为1。	（A ^ B）得到49，即 0011 0001
?	按位补运算符翻转操作数的每一位。	（?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

实例

下面的简单示例程序演示了位运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件，然后编译并运行这个程序：

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;???? /* 215 = 1111 */
???? System.out.println("a >> 2? = " + c );
??
  ?? c = a >>> 2;???? /* 215 = 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

下面的简单示例程序演示了逻辑运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件，然后编译并运行这个程序：

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

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

面的简单示例程序演示了赋值运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件，然后编译并运行这个程序：

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 >>= a = " + 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;    
b = (a == 1) ? 20: 30;    
System.out.println( "Value of b is : " +  b );
      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	+ + - ！?	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

第八章 Java循环结构

Java 循环结构 - for, while 及 do...while

顺序结构的程序语句只能被执行一次。如果您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，循环体会一直执行下去。

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 );    } }

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

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");       }    } }

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

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(",");
      }
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

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 ) {
         if( x == 30 ) {
	      break;
         }
         System.out.print( x );
         System.out.print("\n");
      }
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

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");
      }
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

第九章? Java分支结构

Java 分支结构 - if...else/switch

顺序结构只能顺序执行，不能进行判断和选择，因此需要分支结构。

Java有两种分支结构：

if语句
switch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 语句的用语法如下：

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"); 
      }
   }
}

以上代码编译运行结果如下：

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
}

实例

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");
       }
   }
}

以上代码编译运行结果如下：

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");
      }
   }
}

以上代码编译运行结果如下：

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
   }
}

你可以像 if 语句一样嵌套 else if...else。

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");
          }
       }
    }
}

以上代码编译运行结果如下：

X = 30 and Y = 10

switch 语句

switch 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 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 语句有如下规则：

switch 语句中的变量类型只能为 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，该分支必须是 switch 语句的最后一个分支。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。

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");
         case 'F' :
            System.out.println("你需要继续努力");
            break;
         default :
            System.out.println("无效等级");
      }
      System.out.println("你的等级是 " + grade);
   }
}

以上代码编译运行结果如下：

良好
你的等级是 C

第十章? Java Number类

Java Number类

一般情况下我们会使用数据的基本数据类型：byte、int、short、long、double、float、boolean、char；

对应的包装类型也有八种：Byte、Integer、Short、Long、Double、Float、Character、Boolean;

包装类型都是用 final 声明了，不可以被继承重写；在实际情况中编译器会自动的将基本数据类型装箱成对象类型，或者将对象类型拆箱成基本数据类型；如下：

public static void main(String[] args) {
	int num1 = 1;
	//将基本数据类型装箱成对象包装类型
	Integer num2 = num1;
	Integer num3 = 3;
	//将对象数据类拆箱
	int num4 = num3;
}

Number 类是 java.lang 包下的一个抽象类，提供了将包装类型拆箱成基本类型的方法，所有基本类型（数据类型）的包装类型都继承了该抽象类，并且是final声明不可继承改变；

package java.lang;

public abstract class Number implements java.io.Serializable {

    public abstract int intValue();

    public abstract long longValue();

    public abstract float floatValue();

    public abstract double doubleValue();

    public byte byteValue() {
        return (byte)intValue();
    }

    public short shortValue() {
        return (short)intValue();
    }

    private static final long serialVersionUID = -8742448824652078965L;
}

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。

下面是一个装箱与拆箱的例子：

public?class?Test{

???public?static?void?main(String?args[]){
??????Integer?x?=?5;?//?boxes?int?to?an?Integer?object
??????x?=??x?+?10;???//?unboxes?the?Integer?to?a?int
??????System.out.println(x);?
???}
}

以上实例编译运行结果如下：

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。

实例

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);  
    }  
}

以上实例编译运行结果如下：

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常用的 Number 类和 Math 类的方法：

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Integer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() 返回一个最接近的int、long型值。
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。

第十一章?Java Character类

Java Character类

使用字符时，我们通常使用的是内置数据类型 char。

实例

char ch = 'a';

// Unicode for uppercase Greek omega character
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类的用法：Character 类提供了一系列方法来操纵字符，你可以使用 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

// Here following primitive char 'a'
// is boxed into the Character object ch
Character ch = 'a';

// Here primitive 'x' is boxed for method test,
// return is unboxed to char '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

实例

当打印语句遇到一个转义序列时，编译器可以正确地对其进行解释。

public class Test {

   public static void main(String args[]) {
      System.out.println("She said \"Hello!\" to me.");
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

She said "Hello!" to me.

Character 方法

下面是 Character 类的方法：

序号	方法与描述
1	isLetter() 是否是一个字母
2	isDigit() 是否是一个数字字符
3	isWhitespace() 是否一个空格
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

初学者会经常使用的几个方法

public static boolean isUpperCase(char ch): 判断给定的字符是否是大写字符；

public static boolean isLowerCase(char ch): 判断给定的字符是否是小写字符；

public static boolean isDigit(char ch): 判断给定的字符是否是数字字符；

这三个句子里的boolean代表，这三个方法使用后的返回值是 boolean 型。

实例

public class Java {

	public static void main(String[] args) {
		Character ch = new Character('X');
		
		System.out.println(Character.isUpperCase(ch));
		//Character.isUpperCase(ch) 用于判断括号里的字母是否为大写
		System.out.println(Character.isLowerCase(ch));
		//Character.isLowerCase(ch) 用于判断括号里的字母是否为小写
		System.out.println(Character.isDigit(ch));
		//Character.isDigit(ch) 用于判断括号里的内容是否为数字
	}
}

运行结果为：

true
false
false

对于方法的完整列表，请参考的 java.lang.Character API 规范。

第十二章? Java String类

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 greeting = "Hello world!";

在代码中遇到字符串常量时，这里的值是 "Hello world!" ，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。

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 = { 'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '.'};
      String helloString = new String(helloArray);  
      System.out.println( helloString );
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

hello.

注意:String 类是不可改变的，所以你一旦创建了 String 对象，那它的值就无法改变了。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 17:

public class StringDemo {

   public static void main(String args[]) {
      String palindrome = "Dot saw I was Tod";
      int len = palindrome.length();
      System.out.println( "String Length is : " + len );
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

String Length is : 17

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：

"My name is ".concat("Zara");

更常用的是使用'+'操作符来连接字符串，如：

"Hello," + " world" + "!"

结果如下:

"Hello, world!"

下面是一个例子:

public class StringDemo {
   public static void main(String args[]) {     
   String string1 = "saw I was ";     
   System.out.println("Dot " + string1 + "Tod");  
}
}

以上实例编译运行结果如下：

Dot saw I was Tod

创建格式化字符串

我们知道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("The value of the float variable is " +
                  "%f, while the value of the integer " +
                  "variable is %d, and the string " +
                  "is %s", floatVar, intVar, stringVar);

你也可以这样写

String fs;
fs = String.format("The value of the float variable is " +
                   "%f, while the value of the integer " +
                   "variable is %d, and the string " +
                   "is %s", floatVar, intVar, stringVar);
System.out.println(fs);

String 方法

下面是 String 类支持的常用方法，更多详细，参看 Java 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StringButter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。

第十三章??Java StringBuffer 和 StringBuilder 类

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。

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（线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。线程不安全就是不提供数据访问保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据）。

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

实例

public class Test{

    public static void main(String args[]){
       StringBuffer sBuffer = new StringBuffer(" test");
       sBuffer.append(" String Buffer");
       System.out.println(sBuffer);  
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

test String Buffer

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	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。

下面的列表里的方法和 String 类的方法类似：

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) 返回最后一次出现的指定子字符串在此字符串中的索引。
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。

第十四章数组

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。

你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。

本教程将为大家介绍Java数组的声明、创建和初始化，并给出其对应的代码。

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。

实例

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。

那么当数组开辟空间之后，就可以采用如下的方式的操作：

数组的访问通过索引完成，即：“数组名称[索引]”，但是需要注意的是，数组的索引从0开始，所以索引的范围就是0?~ 数组长度-1，例如开辟了3个空间的数组，所以可以使用的索引是：0,1,2，如果此时访问的时候超过了数组的索引范围，会产生 java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException?异常信息；
当我们数组采用动态初始化开辟空间后，数组里面的每一个元素都是该数组对应数据类型的默认值；
数组本身是一个有序的集合操作，所以对于数组的内容操作往往会采用循环的模式完成，数组是一个有限的数据集合，所以应该使用?for?循环。
在?Java?中提供有一种动态取得数组长度的方式：数组名称.length；

示例：定义一个int型数组

public class ArrayDemo {
	public static void main(String args[]) {
		int data[] = new int[3]; /*开辟了一个长度为3的数组*/
		data[0] = 10; // 第一个元素
		data[1] = 20; // 第二个元素
		data[2] = 30; // 第三个元素
		for(int x = 0; x < data.length; x++) {
			System.out.println(data[x]); //通过循环控制索引
		}
	}
}

数组本身除了声明并开辟空间之外还有另外一种开辟模式。

示例：?采用分步的模式开辟数组空间

public class ArrayDemo {
	public static void main(String args[]) {
		int data[] = null; 
		data = new int[3]; /*开辟了一个长度为3的数组*/
		data[0] = 10; // 第一个元素
		data[1] = 20; // 第二个元素
		data[2] = 30; // 第三个元素
		for(int x = 0; x < data.length; x++) {
			System.out.println(data[x]); //通过循环控制索引
		}
	}
}

但是千万要记住，数组属于引用数据类型，所以在数组使用之前一定要开辟控件（实例化），如果使用了没有开辟控件的数组，则一定会出现?NullPointerException?异常信息：

public class ArrayDemo {
	public static void main(String args[]) {
		int data[] = null; 
		System.out.println(data[x]);
	}
}

这一原则和之前讲解的对象是完全相同的。

数组在开发之中一定会使用，但是像上面的操作很少。在以后的实际开发之中，会更多的使用数组概念，而直接使用，99%情况下都只是做一个?for?循环输出。

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 foreach 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);
???}
}

以上实例编译运行结果如下：

1.9
2.9
3.4
3.5
Total?is?11.7
Max?is?3.5

foreach 循环

JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 foreach 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);
}

示例

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);
??????}
???}
}

以上实例编译运行结果如下：

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。

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）。

第十五章 Java日期时间

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日起的微秒数。

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( ) 转换Date对象为String表示形式，并返回该字符串。

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());
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

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日经历的微秒数值），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 ("E yyyy.MM.dd 'at' hh:mm:ss a zzz");

      System.out.println("Current Date: " + ft.format(dNow));
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

Current Date: Sun 2004.07.18 at 04:14:09 PM PDT

简单的DateFormat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	微妙数	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。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
     String str = String.format("Current Date/Time : %tc", date );

     System.out.printf(str);
  }
}

以上实例编译运行结果如下:

Current Date/Time : Sat Dec 15 16:37:57 MST 2012

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, 2004

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, 2004

日期和时间转换字符

字符	描述	例子
c	完整的日期和时间	Mon May 04 09:51:52 CDT 2009
F	ISO 8601 格式日期	2004-02-09
D	U.S. 格式日期 (月/日/年)	02/09/2004
T	24小时时间	18:05:19
r	12小时时间	06:05:19 pm
R	24小时时间，不包含秒	18:05
Y	4位年份(包含前导0)	2004
y	年份后2位(包含前导0)	04
C	年份前2位(包含前导0)	20
B	月份全称	February
b	月份简称	Feb
n	2位月份(包含前导0)	02
d	2位日子(包含前导0)	03
e	2位日子(不包含前导0)	9
A	星期全称	Monday
a	星期简称	Mon
j	3位年份(包含前导0)	069
H	2位小时(包含前导0), 00 到 23	18
k	2位小时(不包含前导0), ?0 到 23	18
I	2位小时(包含前导0), 01 到 12	06
l	2位小时(不包含前导0), ?1 到 12	6
M	2位分钟(包含前导0)	05
S	2位秒数(包含前导0)	19
L	3位毫秒(包含前导0)	047
N	9位纳秒(包含前导0)	047000000
P	大写上下午标志	PM
p	小写上下午标志	pm
z	从GMT的RFC 822数字偏移	-0800
Z	时区	PST
s	自 1970-01-01 00:00:00 GMT的秒数	1078884319
Q	自 1970-01-01 00:00:00 GMT的毫妙	1078884319047

还有其他有用的日期和时间相关的类。对于更多的细节，你可以参考到Java标准文档。

解析字符串为时间

SimpleDateFormat 类有一些附加的方法，特别是parse()，它试图按照给定的SimpleDateFormat 对象的格式化存储来解析字符串。例如：

import java.util.*;
import java.text.*;
  
public class DateDemo {

   public static void main(String args[]) {
      SimpleDateFormat ft = new SimpleDateFormat ("yyyy-MM-dd"); 

      String input = args.length == 0 ? "1818-11-11" : args[0]; 

      System.out.print(input + " Parses as "); 

      Date t; 

      try { 
          t = ft.parse(input); 
          System.out.println(t); 
      } catch (ParseException e) { 
          System.out.println("Unparseable using " + ft); 
      }
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

$ java DateDemo
1818-11-11 Parses as Wed Nov 11 00:00:00 GMT 1818
$ java DateDemo 2007-12-01
2007-12-01 Parses as Sat Dec 01 00:00:00 GMT 2007

Java 休眠(sleep)

你可以让程序休眠一毫秒的时间或者到您的计算机的寿命长的任意段时间。例如，下面的程序会休眠3秒：

import java.util.*;
  
public class SleepDemo {
   public static void main(String args[]) {
      try { 
         System.out.println(new Date( ) + "\n"); 
         Thread.sleep(5*60*10); 
         System.out.println(new Date( ) + "\n"); 
      } catch (Exception e) { 
          System.out.println("Got an exception!"); 
      }
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

Sun May 03 18:04:41 GMT 2009

Sun May 03 18:04:44 GMT 2009

测量时间

下面的一个例子表明如何测量时间间隔（以毫秒为单位）：

import java.util.*;
  
public class DiffDemo {

   public static void main(String args[]) {
      try {
         long start = System.currentTimeMillis( );
         System.out.println(new Date( ) + "\n");
         Thread.sleep(5*60*10);
         System.out.println(new Date( ) + "\n");
         long end = System.currentTimeMillis( );
         long diff = end - start;
         System.out.println("Difference is : " + diff);
      } catch (Exception e) {
         System.out.println("Got an exception!");
      }
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

Sun May 03 18:16:51 GMT 2009

Sun May 03 18:16:57 GMT 2009

Difference is : 5993

Calendar类

我们现在已经能够格式化并创建一个日期对象了，但是我们如何才能设置和获取日期数据的特定部分呢，比如说小时，日，或者分钟? 我们又如何在日期的这些部分加上或者减去值呢? 答案是使用Calendar 类。

Calendar类的功能要比Date类强大很多，而且在实现方式上也比Date类要复杂一些。

Calendar类是一个抽象类，在实际使用时实现特定的子类的对象，创建对象的过程对程序员来说是透明的，只需要使用getInstance方法创建即可。

创建一个代表系统当前日期的Calendar对象

Calendar c = Calendar.getInstance();//默认是当前日期

创建一个指定日期的Calendar对象

使用Calendar类代表特定的时间，需要首先创建一个Calendar的对象，然后再设定该对象中的年月日参数来完成。

//创建一个代表2009年6月12日的Calendar对象
Calendar c1 = Calendar.getInstance();
c1.set(2009, 6 - 1, 12);

Calendar类对象字段类型

Calendar类中用一下这些常量表示不同的意义，jdk内的很多类其实都是采用的这种思想

常量	描述
Calendar.YEAR	年份
Calendar.MONTH	月份
Calendar.DATE	日期
Calendar.DAY_OF_MONTH	日期，和上面的字段意义完全相同
Calendar.HOUR	12小时制的小时
Calendar.HOUR_OF_DAY	24小时制的小时
Calendar.MINUTE	分钟
Calendar.SECOND	秒
Calendar.DAY_OF_WEEK	星期几

Calendar类对象信息的设置

Set设置

如：

Calendar c1 = Calendar.getInstance();

调用：

public final void set(int year,int month,int date)

c1.set(2009, 6 - 1, 12);//把Calendar对象c1的年月日分别设这为：2009、5、12

利用字段类型设置

如果只设定某个字段，例如日期的值，则可以使用如下set方法：

public void set(int field,int value)

把 c1对象代表的日期设置为10号，其它所有的数值会被重新计算

c1.set(Calendar.DATE,10);

把c1对象代表的年份设置为2008年，其他的所有数值会被重新计算

c1.set(Calendar.YEAR,2008);

其他字段属性set的意义以此类推

Add设置

Calendar c1 = Calendar.getInstance();

把c1对象的日期加上10，也就是c1所表的日期的10天后的日期，其它所有的数值会被重新计算

c1.add(Calendar.DATE, 10);

把c1对象的日期减去10，也就是c1所表的日期的10天前的日期，其它所有的数值会被重新计算

c1.add(Calendar.DATE, -10);

其他字段属性的add的意义以此类推

Calendar类对象信息的获得

Calendar c1 = Calendar.getInstance();
// 获得年份
int year = c1.get(Calendar.YEAR);
// 获得月份
int month = c1.get(Calendar.MONTH) + 1;
// 获得日期
int date = c1.get(Calendar.DATE);
// 获得小时
int hour = c1.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
// 获得分钟
int minute = c1.get(Calendar.MINUTE);
// 获得秒
int second = c1.get(Calendar.SECOND);
// 获得星期几（注意（这个与Date类是不同的）：1代表星期日、2代表星期1、3代表星期二，以此类推）
int day = c1.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);

GregorianCalendar类

Calendar类实现了公历日历，GregorianCalendar是Calendar类的一个具体实现。

Calendar 的getInstance（）方法返回一个默认用当前的语言环境和时区初始化的GregorianCalendar对象。GregorianCalendar定义了两个字段：AD和BC。这些代表公历定义的两个时代。

下面列出GregorianCalendar对象的几个构造方法：

序号	构造函数和说明
1	GregorianCalendar() 在具有默认语言环境的默认时区内使用当前时间构造一个默认的 GregorianCalendar。
2	GregorianCalendar(int year, int month, int date) 在具有默认语言环境的默认时区内构造一个带有给定日期设置的 GregorianCalendar
3	GregorianCalendar(int year, int month, int date, int hour, int minute) 为具有默认语言环境的默认时区构造一个具有给定日期和时间设置的 GregorianCalendar。
4	GregorianCalendar(int year, int month, int date, int hour, int minute, int second) ? 为具有默认语言环境的默认时区构造一个具有给定日期和时间设置的 GregorianCalendar。
5	GregorianCalendar(Locale aLocale) 在具有给定语言环境的默认时区内构造一个基于当前时间的 GregorianCalendar。
6	GregorianCalendar(TimeZone zone) 在具有默认语言环境的给定时区内构造一个基于当前时间的 GregorianCalendar。
7	GregorianCalendar(TimeZone zone, Locale aLocale) ?在具有给定语言环境的给定时区内构造一个基于当前时间的 GregorianCalendar。

这里是GregorianCalendar 类提供的一些有用的方法列表：

序号	方法和说明
1	void add(int field, int amount) 根据日历规则，将指定的（有符号的）时间量添加到给定的日历字段中。
2	protected void computeFields() 转换UTC毫秒值为时间域值
3	protected void computeTime() 覆盖Calendar ，转换时间域值为UTC毫秒值
4	boolean equals(Object obj) 比较此 GregorianCalendar 与指定的 Object。
5	int get(int field) 获取指定字段的时间值
6	int getActualMaximum(int field) 返回当前日期，给定字段的最大值
7	int getActualMinimum(int field) 返回当前日期，给定字段的最小值
8	int getGreatestMinimum(int field) ?返回此 GregorianCalendar 实例给定日历字段的最高的最小值。
9	Date getGregorianChange() 获得格里高利历的更改日期。
10	int getLeastMaximum(int field) 返回此 GregorianCalendar 实例给定日历字段的最低的最大值
11	int getMaximum(int field) 返回此 GregorianCalendar 实例的给定日历字段的最大值。
12	Date getTime() 获取日历当前时间。
13	long getTimeInMillis() 获取用长整型表示的日历的当前时间
14	TimeZone getTimeZone() 获取时区。
15	int getMinimum(int field) 返回给定字段的最小值。
16	int hashCode() 重写hashCode.
17	boolean isLeapYear(int year) 确定给定的年份是否为闰年。
18	void roll(int field, boolean up) 在给定的时间字段上添加或减去（上/下）单个时间单元，不更改更大的字段。
19	void set(int field, int value) 用给定的值设置时间字段。
20	void set(int year, int month, int date) 设置年、月、日的值。
21	void set(int year, int month, int date, int hour, int minute) 设置年、月、日、小时、分钟的值。
22	void set(int year, int month, int date, int hour, int minute, int second) 设置年、月、日、小时、分钟、秒的值。
23	void setGregorianChange(Date date) 设置 GregorianCalendar 的更改日期。
24	void setTime(Date date) 用给定的日期设置Calendar的当前时间。
25	void setTimeInMillis(long millis) 用给定的long型毫秒数设置Calendar的当前时间。
26	void setTimeZone(TimeZone value) 用给定时区值设置当前时区。
27	String toString() 返回代表日历的字符串。

实例

import java.util.*;
  
public class GregorianCalendarDemo {

   public static void main(String args[]) {
      String months[] = {
      "Jan", "Feb", "Mar", "Apr",
      "May", "Jun", "Jul", "Aug",
      "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"};
      
      int year;
      // 初始化 Gregorian 日历
      // 使用当前时间和日期
      // 默认为本地时间和时区
      GregorianCalendar gcalendar = new GregorianCalendar();
      // 显示当前时间和日期的信息
      System.out.print("Date: ");
      System.out.print(months[gcalendar.get(Calendar.MONTH)]);
      System.out.print(" " + gcalendar.get(Calendar.DATE) + " ");
      System.out.println(year = gcalendar.get(Calendar.YEAR));
      System.out.print("Time: ");
      System.out.print(gcalendar.get(Calendar.HOUR) + ":");
      System.out.print(gcalendar.get(Calendar.MINUTE) + ":");
      System.out.println(gcalendar.get(Calendar.SECOND));
      
      // 测试当前年份是否为闰年
      if(gcalendar.isLeapYear(year)) {
         System.out.println("当前年份是闰年");
      }
      else {
         System.out.println("当前年份不是闰年");
      }
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

Date: Apr 22 2009
Time: 11:25:27
当前年份不是闰年

关于Calender 类的完整列表，你可以参考标准的Java文档。

第十六章? 正则表达式

Java 正则表达式

正则表达式定义了字符串的模式。

正则表达式可以用来搜索、编辑或处理文本。

正则表达式并不仅限于某一种语言，但是在每种语言中有细微的差别。

Java正则表达式和Perl的是最为相似的。

java.util.regex包主要包括以下三个类：

Pattern类：
pattern对象是一个正则表达式的编译表示。Pattern类没有公共构造方法。要创建一个Pattern对象，你必须首先调用其公共静态编译方法，它返回一个Pattern对象。该方法接受一个正则表达式作为它的第一个参数。
Matcher类：
Matcher对象是对输入字符串进行解释和匹配操作的引擎。与Pattern类一样，Matcher也没有公共构造方法。你需要调用Pattern对象的matcher方法来获得一个Matcher对象。
PatternSyntaxException：
PatternSyntaxException是一个非强制异常类，它表示一个正则表达式模式中的语法错误。

捕获组

捕获组是把多个字符当一个单独单元进行处理的方法，它通过对括号内的字符分组来创建。

例如，正则表达式(dog) 创建了单一分组，组里包含"d"，"o"，和"g"。

捕获组是通过从左至右计算其开括号来编号。例如，在表达式（（A）（B（C））），有四个这样的组：

((A)(B(C)))
(A)
(B(C))
(C)

可以通过调用matcher对象的groupCount方法来查看表达式有多少个分组。groupCount方法返回一个int值，表示matcher对象当前有多个捕获组。

还有一个特殊的组（组0），它总是代表整个表达式。该组不包括在groupCount的返回值中。

实例

下面的例子说明如何从一个给定的字符串中找到数字串：

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexMatches
{
    public static void main( String args[] ){

      // 按指定模式在字符串查找
      String line = "This order was placed for QT3000! OK?";
      String pattern = "(.*)(\\d+)(.*)";

      // 创建 Pattern 对象
      Pattern r = Pattern.compile(pattern);

      // 现在创建 matcher 对象
      Matcher m = r.matcher(line);
      if (m.find( )) {
         System.out.println("Found value: " + m.group(0) );
         System.out.println("Found value: " + m.group(1) );
         System.out.println("Found value: " + m.group(2) );
      } else {
         System.out.println("NO MATCH");
      }
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

Found value: This order was placed for QT3000! OK?
Found value: This order was placed for QT300
Found value: 0

正则表达式语法

字符	说明
\	将下一字符标记为特殊字符、文本、反向引用或八进制转义符。例如，"n"匹配字符"n"。"\n"匹配换行符。序列"\\"匹配"\"，"\("匹配"("。
^	匹配输入字符串开始的位置。如果设置了?RegExp?对象的?Multiline?属性，^ 还会与"\n"或"\r"之后的位置匹配。
$	匹配输入字符串结尾的位置。如果设置了?RegExp?对象的?Multiline?属性，$ 还会与"\n"或"\r"之前的位置匹配。
*	零次或多次匹配前面的字符或子表达式。例如，zo* 匹配"z"和"zoo"。* 等效于 {0,}。
+	一次或多次匹配前面的字符或子表达式。例如，"zo+"与"zo"和"zoo"匹配，但与"z"不匹配。+ 等效于 {1,}。
?	零次或一次匹配前面的字符或子表达式。例如，"do(es)?"匹配"do"或"does"中的"do"。? 等效于 {0,1}。
{n}	n?是非负整数。正好匹配?n?次。例如，"o{2}"与"Bob"中的"o"不匹配，但与"food"中的两个"o"匹配。
{n,}	n?是非负整数。至少匹配?n?次。例如，"o{2,}"不匹配"Bob"中的"o"，而匹配"foooood"中的所有 o。"o{1,}"等效于"o+"。"o{0,}"等效于"o*"。
{n,m}	M?和?n?是非负整数，其中?n?<=?m。匹配至少?n?次，至多?m?次。例如，"o{1,3}"匹配"fooooood"中的头三个 o。'o{0,1}' 等效于 'o?'。注意：您不能将空格插入逗号和数字之间。
?	当此字符紧随任何其他限定符（*、+、?、{n}、{n,}、{n,m}）之后时，匹配模式是"非贪心的"。"非贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能短的字符串，而默认的"贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能长的字符串。例如，在字符串"oooo"中，"o+?"只匹配单个"o"，而"o+"匹配所有"o"。
.	匹配除"\r\n"之外的任何单个字符。若要匹配包括"\r\n"在内的任意字符，请使用诸如"[\s\S]"之类的模式。
(pattern)	匹配?pattern?并捕获该匹配的子表达式。可以使用?$0…$9?属性从结果"匹配"集合中检索捕获的匹配。若要匹配括号字符 ( )，请使用"$"或者"$"。
(?:pattern)	匹配?pattern?但不捕获该匹配的子表达式，即它是一个非捕获匹配，不存储供以后使用的匹配。这对于用"or"字符 (\|) 组合模式部件的情况很有用。例如，'industr(?:y\|ies) 是比 'industry\|industries' 更经济的表达式。
(?=pattern)	执行正向预测先行搜索的子表达式，该表达式匹配处于匹配?pattern?的字符串的起始点的字符串。它是一个非捕获匹配，即不能捕获供以后使用的匹配。例如，'Windows (?=95\|98\|NT\|2000)' 匹配"Windows 2000"中的"Windows"，但不匹配"Windows 3.1"中的"Windows"。预测先行不占用字符，即发生匹配后，下一匹配的搜索紧随上一匹配之后，而不是在组成预测先行的字符后。
(?!pattern)	执行反向预测先行搜索的子表达式，该表达式匹配不处于匹配?pattern?的字符串的起始点的搜索字符串。它是一个非捕获匹配，即不能捕获供以后使用的匹配。例如，'Windows (?!95\|98\|NT\|2000)' 匹配"Windows 3.1"中的 "Windows"，但不匹配"Windows 2000"中的"Windows"。预测先行不占用字符，即发生匹配后，下一匹配的搜索紧随上一匹配之后，而不是在组成预测先行的字符后。
x\|y	匹配?x?或?y。例如，'z\|food' 匹配"z"或"food"。'(z\|f)ood' 匹配"zood"或"food"。
[xyz]	字符集。匹配包含的任一字符。例如，"[abc]"匹配"plain"中的"a"。
[^xyz]	反向字符集。匹配未包含的任何字符。例如，"[^abc]"匹配"plain"中"p"，"l"，"i"，"n"。
[a-z]	字符范围。匹配指定范围内的任何字符。例如，"[a-z]"匹配"a"到"z"范围内的任何小写字母。
[^a-z]	反向范围字符。匹配不在指定的范围内的任何字符。例如，"[^a-z]"匹配任何不在"a"到"z"范围内的任何字符。
\b	匹配一个字边界，即字与空格间的位置。例如，"er\b"匹配"never"中的"er"，但不匹配"verb"中的"er"。
\B	非字边界匹配。"er\B"匹配"verb"中的"er"，但不匹配"never"中的"er"。
\cx	匹配?x?指示的控制字符。例如，\cM 匹配 Control-M 或回车符。x?的值必须在 A-Z 或 a-z 之间。如果不是这样，则假定 c 就是"c"字符本身。
\d	数字字符匹配。等效于 [0-9]。
\D	非数字字符匹配。等效于 [^0-9]。
\f	换页符匹配。等效于 \x0c 和 \cL。
\n	换行符匹配。等效于 \x0a 和 \cJ。
\r	匹配一个回车符。等效于 \x0d 和 \cM。
\s	匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等。与 [?\f\n\r\t\v] 等效。
\S	匹配任何非空白字符。与 [^?\f\n\r\t\v] 等效。
\t	制表符匹配。与 \x09 和 \cI 等效。
\v	垂直制表符匹配。与 \x0b 和 \cK 等效。
\w	匹配任何字类字符，包括下划线。与"[A-Za-z0-9_]"等效。
\W	与任何非单词字符匹配。与"[^A-Za-z0-9_]"等效。
\xn	匹配?n，此处的?n?是一个十六进制转义码。十六进制转义码必须正好是两位数长。例如，"\x41"匹配"A"。"\x041"与"\x04"&"1"等效。允许在正则表达式中使用 ASCII 代码。
\num	匹配?num，此处的?num?是一个正整数。到捕获匹配的反向引用。例如，"(.)\1"匹配两个连续的相同字符。
\n	标识一个八进制转义码或反向引用。如果 \n?前面至少有?n?个捕获子表达式，那么?n?是反向引用。否则，如果?n?是八进制数 (0-7)，那么?n?是八进制转义码。
\nm	标识一个八进制转义码或反向引用。如果 \nm?前面至少有?nm?个捕获子表达式，那么?nm?是反向引用。如果 \nm?前面至少有?n?个捕获，则?n?是反向引用，后面跟有字符?m。如果两种前面的情况都不存在，则 \nm?匹配八进制值?nm，其中?n?和?m?是八进制数字 (0-7)。
\nml	当?n?是八进制数 (0-3)，m?和?l?是八进制数 (0-7) 时，匹配八进制转义码?nml。
\un	匹配?n，其中?n?是以四位十六进制数表示的 Unicode 字符。例如，\u00A9 匹配版权符号 (?)。

Matcher类的方法

索引方法

索引方法提供了有用的索引值，精确表明输入字符串中在哪能找到匹配：

序号	方法及说明
1	public int start() 返回以前匹配的初始索引。
2	public int start(int group) ?返回在以前的匹配操作期间，由给定组所捕获的子序列的初始索引
3	public int end() 返回最后匹配字符之后的偏移量。
4	public int end(int group) 返回在以前的匹配操作期间，由给定组所捕获子序列的最后字符之后的偏移量。

研究方法

研究方法用来检查输入字符串并返回一个布尔值，表示是否找到该模式：

序号	方法及说明
1	public boolean lookingAt() ?尝试将从区域开头开始的输入序列与该模式匹配。
2	public boolean find() 尝试查找与该模式匹配的输入序列的下一个子序列。
3	public boolean find(int start）重置此匹配器，然后尝试查找匹配该模式、从指定索引开始的输入序列的下一个子序列。
4	public boolean matches() 尝试将整个区域与模式匹配。

替换方法

替换方法是替换输入字符串里文本的方法：

序号	方法及说明
1	public Matcher appendReplacement(StringBuffer sb, String replacement) 实现非终端添加和替换步骤。
2	public StringBuffer appendTail(StringBuffer sb) 实现终端添加和替换步骤。
3	public String replaceAll(String replacement) ?替换模式与给定替换字符串相匹配的输入序列的每个子序列。
4	public String replaceFirst(String replacement) ?替换模式与给定替换字符串匹配的输入序列的第一个子序列。
5	public static String quoteReplacement(String s) 返回指定字符串的字面替换字符串。这个方法返回一个字符串，就像传递给Matcher类的appendReplacement 方法一个字面字符串一样工作。

start 和end 方法

下面是一个对单词"cat"出现在输入字符串中出现次数进行计数的例子：

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexMatches
{
    private static final String REGEX = "\\bcat\\b";
    private static final String INPUT =
                                    "cat cat cat cattie cat";

    public static void main( String args[] ){
       Pattern p = Pattern.compile(REGEX);
       Matcher m = p.matcher(INPUT); // 获取 matcher 对象
       int count = 0;

       while(m.find()) {
         count++;
         System.out.println("Match number "+count);
         System.out.println("start(): "+m.start());
         System.out.println("end(): "+m.end());
      }
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

Match number 1
start(): 0
end(): 3
Match number 2
start(): 4
end(): 7
Match number 3
start(): 8
end(): 11
Match number 4
start(): 19
end(): 22

可以看到这个例子是使用单词边界，以确保字母 "c" "a" "t" 并非仅是一个较长的词的子串。它也提供了一些关于输入字符串中匹配发生位置的有用信息。

Start方法返回在以前的匹配操作期间，由给定组所捕获的子序列的初始索引，end方法最后一个匹配字符的索引加1。

matches 和lookingAt 方法

matches 和lookingAt 方法都用来尝试匹配一个输入序列模式。它们的不同是matches要求整个序列都匹配，而lookingAt 不要求。

这两个方法经常在输入字符串的开始使用。

我们通过下面这个例子，来解释这个功能：

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexMatches
{
    private static final String REGEX = "foo";
    private static final String INPUT = "fooooooooooooooooo";
    private static Pattern pattern;
    private static Matcher matcher;

    public static void main( String args[] ){
       pattern = Pattern.compile(REGEX);
       matcher = pattern.matcher(INPUT);

       System.out.println("Current REGEX is: "+REGEX);
       System.out.println("Current INPUT is: "+INPUT);

       System.out.println("lookingAt(): "+matcher.lookingAt());
       System.out.println("matches(): "+matcher.matches());
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

Current REGEX is: foo
Current INPUT is: fooooooooooooooooo
lookingAt(): true
matches(): false

replaceFirst 和replaceAll 方法

replaceFirst 和replaceAll 方法用来替换匹配正则表达式的文本。不同的是，replaceFirst 替换首次匹配，replaceAll 替换所有匹配。

下面的例子来解释这个功能：

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexMatches
{
    private static String REGEX = "dog";
    private static String INPUT = "The dog says meow. " +
                                    "All dogs say meow.";
    private static String REPLACE = "cat";

    public static void main(String[] args) {
       Pattern p = Pattern.compile(REGEX);
       // get a matcher object
       Matcher m = p.matcher(INPUT); 
       INPUT = m.replaceAll(REPLACE);
       System.out.println(INPUT);
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

The cat says meow. All cats say meow.

appendReplacement 和 appendTail 方法

Matcher 类也提供了appendReplacement 和appendTail 方法用于文本替换：

看下面的例子来解释这个功能：

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexMatches
{
   private static String REGEX = "a*b";
   private static String INPUT = "aabfooaabfooabfoob";
   private static String REPLACE = "-";
   public static void main(String[] args) {
      Pattern p = Pattern.compile(REGEX);
      // 获取 matcher 对象
      Matcher m = p.matcher(INPUT);
      StringBuffer sb = new StringBuffer();
      while(m.find()){
         m.appendReplacement(sb,REPLACE);
      }
      m.appendTail(sb);
      System.out.println(sb.toString());
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

-foo-foo-foo-

PatternSyntaxException 类的方法

PatternSyntaxException 是一个非强制异常类，它指示一个正则表达式模式中的语法错误。

PatternSyntaxException 类提供了下面的方法来帮助我们查看发生了什么错误。

序号	方法及说明
1	public String getDescription() 获取错误的描述。
2	public int getIndex() ?获取错误的索引。
3	public String getPattern() 获取错误的正则表达式模式。
4	public String getMessage() 返回多行字符串，包含语法错误及其索引的描述、错误的正则表达式模式和模式中错误索引的可视化指示。

第十七章 Java 方法

Java 方法

在前面几个章节中我们经常使用到System.out.println()，那么它是什么呢？

println()是一个方法(Method)，而System是系统类(Class)，out是标准输出对象(Object)。这句话的用法是调用系统类System中的标准输出对象out中的方法println()。

那么什么是方法呢？

Java方法是语句的集合，它们在一起执行一个功能。

方法是解决一类问题的步骤的有序组合
方法包含于类或对象中
方法在程序中被创建，在其他地方被引用

方法的定义

一般情况下，定义一个方法包含以下语法：

修饰符?返回值类型?方法名?(参数类型?参数名){
????...
????方法体
????...
????return?返回值;
}

方法包含一个方法头和一个方法体。下面是一个方法的所有部分：

修饰符：修饰符，这是可选的，告诉编译器如何调用该方法。定义了该方法的访问类型。
返回值类型：方法可能会返回值。returnValueType是方法返回值的数据类型。有些方法执行所需的操作，但没有返回值。在这种情况下，returnValueType是关键字void。
方法名：是方法的实际名称。方法名和参数表共同构成方法签名。
参数类型：参数像是一个占位符。当方法被调用时，传递值给参数。这个值被称为实参或变量。参数列表是指方法的参数类型、顺序和参数的个数。参数是可选的，方法可以不包含任何参数。
方法体：方法体包含具体的语句，定义该方法的功能。

如：

public?static?int?age(int?birthday){...}

参数可以有多个：

static?float?interest(float?principal,?int?year){...}

注意：?在一些其它语言中方法指过程和函数。一个返回非void类型返回值的方法称为函数；一个返回void类型返回值的方法叫做过程。

实例

下面的方法包含2个参数num1和num2，它返回这两个参数的最大值。

/**?返回两个整型变量数据的较大值?*/
public?static?int?max(int?num1,?int?num2)?{
???int?result;
???if?(num1?>?num2){
??????result?=?num1;
???}else{
??????result?=?num2;
   }
???return?result;?
}

方法调用

Java支持两种调用方法的方式，根据方法是否返回值来选择。

当程序调用一个方法时，程序的控制权交给了被调用的方法。当被调用方法的返回语句执行或者到达方法体闭括号时候交还控制权给程序。

当方法返回一个值的时候，方法调用通常被当做一个值。例如：

int?larger?=?max(30,?40);

如果方法返回值是void，方法调用一定是一条语句。例如，方法println返回void。下面的调用是个语句：

System.out.println("Welcome?to?Java!");

示例

下面的例子演示了如何定义一个方法，以及如何调用它：

public?class?TestMax?{
???/**?主方法?*/
???public?static?void?main(String[]?args)?{
??????int?i?=?5;
??????int?j?=?2;
??????int?k?=?max(i,?j);
??????System.out.println("The?maximum?between?"?+?i?+
????????????????????"?and?"?+?j?+?"?is?"?+?k);
???}

???/**?返回两个整数变量较大的值?*/
???public?static?int?max(int?num1,?int?num2)?{
??????int?result;
??????if?(num1?>?num2){
?????????result?=?num1;
??????}else{
?????????result?=?num2;
      }
??????return?result;?
???}
}

以上实例编译运行结果如下：

The?maximum?between?5?and?2?is?5

这个程序包含main方法和max方法。Main方法是被JVM调用的，除此之外，main方法和其它方法没什么区别。

main方法的头部是不变的，如例子所示，带修饰符public和static,返回void类型值，方法名字是main,此外带个一个String[]类型参数。String[]表明参数是字符串数组。

void 关键字

本节说明如何声明和调用一个void方法。

下面的例子声明了一个名为printGrade的方法，并且调用它来打印给定的分数。

示例

public?class?TestVoidMethod?{

???public?static?void?main(String[]?args)?{
??????printGrade(78.5);
???}

???public?static?void?printGrade(double?score)?{
??????if?(score?>=?90.0)?{
?????????System.out.println('A');
??????}
??????else?if?(score?>=?80.0)?{
?????????System.out.println('B');
??????}
??????else?if?(score?>=?70.0)?{
?????????System.out.println('C');
??????}
??????else?if?(score?>=?60.0)?{
?????????System.out.println('D');
??????}
??????else?{
?????????System.out.println('F');
??????}
???}
}

以上实例编译运行结果如下：

这里printGrade方法是一个void类型方法，它不返回值。

一个void方法的调用一定是一个语句。所以，它被在main方法第三行以语句形式调用。就像任何以分号结束的语句一样。

通过值传递参数

调用一个方法时候需要提供参数，你必须按照参数列表指定的顺序提供。

例如，下面的方法连续n次打印一个消息：

public?static?void?nPrintln(String?message,?int?n)?{
??for?(int?i?=?0;?i?<?n;?i++)?????System.out.println(message);?}

示例

下面的例子演示按值传递的效果。

该程序创建一个方法，该方法用于交换两个变量。

public?class?TestPassByValue?{

???public?static?void?main(String[]?args)?{
??????int?num1?=?1;
??????int?num2?=?2;

??????System.out.println("Before?swap?method,?num1?is?"?+
??????????????????????????num1?+?"?and?num2?is?"?+?num2);

??????//?调用swap方法
??????swap(num1,?num2);
??????System.out.println("After?swap?method,?num1?is?"?+
?????????????????????????num1?+?"?and?num2?is?"?+?num2);
???}
???/**?交换两个变量的方法?*/
???public?static?void?swap(int?n1,?int?n2)?{
??????System.out.println("\tInside?the?swap?method");
??????System.out.println("\t\tBefore?swapping?n1?is?"?+?n1
???????????????????????????+?"?n2?is?"?+?n2);
??????//?交换?n1?与?n2的值
??????int?temp?=?n1;
??????n1?=?n2;
??????n2?=?temp;

??????System.out.println("\t\tAfter?swapping?n1?is?"?+?n1
???????????????????????????+?"?n2?is?"?+?n2);
???}
}

以上实例编译运行结果如下：

Before?swap?method,?num1?is?1?and?num2?is?2
????????Inside?the?swap?method
????????????????Before?swapping?n1?is?1?n2?is?2
????????????????After?swapping?n1?is?2?n2?is?1
After?swap?method,?num1?is?1?and?num2?is?2

传递两个参数调用swap方法。有趣的是，方法被调用后，实参的值并没有改变。

方法的重载

上面使用的max方法仅仅适用于int型数据。但如果你想得到两个浮点类型数据的最大值呢？

解决方法是创建另一个有相同名字但参数不同的方法，如下面代码所示：

public?static?double?max(double?num1,?double?num2)?{
??if?(num1?>?num2){
????return?num1;
??}else{
????return?num2;
  }
}

如果你调用max方法时传递的是int型参数，则 int型参数的max方法就会被调用；

如果传递的是double型参数，则double类型的max方法体会被调用，这叫做方法重载；

就是说一个类的两个方法拥有相同的名字，但是有不同的参数列表。

Java编译器根据方法签名判断哪个方法应该被调用。

方法重载可以让程序更清晰易读。执行密切相关任务的方法应该使用相同的名字。

重载的方法必须拥有不同的参数列表。你不能仅仅依据修饰符或者返回类型的不同来重载方法。

变量作用域

变量的范围是程序中该变量可以被引用的部分。

方法内定义的变量被称为局部变量。

局部变量的作用范围从声明开始，直到包含它的块结束。

局部变量必须声明才可以使用。

方法的参数范围涵盖整个方法。参数实际上是一个局部变量。

for循环的初始化部分声明的变量，其作用范围在整个循环。

但循环体内声明的变量其适用范围是从它声明到循环体结束。它包含如下所示的变量声明：

你可以在一个方法里，不同的非嵌套块中多次声明一个具有相同的名称局部变量，但你不能在嵌套块内两次声明局部变量。

命令行参数的使用

有时候你希望运行一个程序时候再传递给它消息。这要靠传递命令行参数给main()函数实现。

命令行参数是在执行程序时候紧跟在程序名字后面的信息。

实例

下面的程序打印所有的命令行参数：

public?class?CommandLine?{

???public?static?void?main(String?args[]){?
??????for(int?i=0;?i<args.length;?i++){??????????
          System.out.println("args ["?+?i?+?"]:?"?+?args[i]);
??????}
????}
?}

如下所示，运行这个程序：

java?CommandLine?this?is?a?command?line?200?-100

运行结果如下：

args[0]:?this
args[1]:?is
args[2]:?a
args[3]:?command
args[4]:?line
args[5]:?200
args[6]:?-100

构造方法

当一个对象被创建时候，构造方法用来初始化该对象。构造方法和它所在类的名字相同，但构造方法没有返回值。

通常会使用构造方法给一个类的实例变量赋初值，或者执行其它必要的步骤来创建一个完整的对象。

不管你是否自定义构造方法，所有的类都有构造方法，因为Java自动提供了一个默认构造方法，它把所有成员初始化为0。

一旦你定义了自己的构造方法，默认构造方法就会失效。

实例

下面是一个使用构造方法的例子：

//?一个简单的构造函数
static class?MyClass?{
???int?x;
???
???//?以下是构造函数
???MyClass()?{
??????x?=?10;
???}
}

你可以像下面这样调用构造方法来初始化一个对象：

public?class?ConsDemo?{

???public?static?void?main(String?args[])?{
??????MyClass?t1?=?new?MyClass();
??????MyClass?t2?=?new?MyClass();
??????System.out.println(t1.x?+?"?"?+?t2.x);
???}
}

大多时候需要一个有参数的构造方法。

实例

下面是一个使用构造方法的例子：

//?一个简单的构造函数
class?MyClass?{
???int?x;
???
???//?以下是构造函数
???MyClass(int?i?)?{
??????x?=?i;
???}
}

你可以像下面这样调用构造方法来初始化一个对象：

public?class?ConsDemo?{

???public?static?void?main(String?args[])?{
??????MyClass?t1?=?new?MyClass(?10?);
??????MyClass?t2?=?new?MyClass(?20?);
??????System.out.println(t1.x?+?"?"?+?t2.x);
???}
}

运行结果如下：

10?20

可变参数

JDK 1.5 开始，Java支持传递同类型的可变参数给一个方法。

方法的可变参数的声明如下所示：

typeName...?parameterName

在方法声明中，在指定参数类型后加一个省略号(...) 。

一个方法中只能指定一个可变参数，它必须是方法的最后一个参数。任何普通的参数必须在它之前声明。

实例

public?class?VarargsDemo?{

???public?static?void?main(String?args[])?{
??????//?调用可变参数的方法
	??printMax(34,?3,?3,?2,?56.5);
??????printMax(new?double[]{1,?2,?3});
???}

???public?static?void?printMax(?double...?numbers)?{
???if?(numbers.length?==?0)?{
??????System.out.println("No?argument?passed");
??????return;
???}

???double?result?=?numbers[0];

???for?(int?i?=?1;?i?<??numbers.length;?i++)
???????if?(numbers[i]?>??result){
??????    result?=?numbers[i];
       }
??????System.out.println("The?max?value?is?"?+?result);
???}
}

以上实例编译运行结果如下：

The?max?value?is?56.5
The?max?value?is?3.0

finalize() 方法

Java允许定义这样的方法，它在对象被垃圾收集器析构(回收)之前调用，这个方法叫做finalize( )，它用来清除回收对象。

例如，你可以使用finalize()来确保一个对象打开的文件被关闭了。

在finalize()方法里，你必须指定在对象销毁时候要执行的操作。

finalize()一般格式是：

protected?void?finalize()
{
???//?在这里终结代码
}

关键字protected是一个限定符，它确保finalize() 方法不会被该类以外的代码调用。

当然，Java的内存回收可以由JVM来自动完成。如果你手动使用，则可以使用上面的方法。

实例

public?class?FinalizationDemo?{??
????public?static?void?main(String[]?args)?{??
????????Cake?c1?=?new?Cake(1);??
????????Cake?c2?=?new?Cake(2);??
????????Cake?c3?=?new?Cake(3);??
??????????
????????c2?=?c3?=?null;??
????????System.gc();?//调用Java垃圾收集器
????}??
}??
??
class?Cake?extends?Object?{??
????private?int?id;??
????public?Cake(int?id)?{??
????????this.id?=?id;??
????????System.out.println("Cake?Object?"?+?id?+?"is?created");??
????}??
??????
????protected?void?finalize()?throws?java.lang.Throwable?{??
????????super.finalize();??
????????System.out.println("Cake?Object?"?+?id?+?"is?disposed");??
????}??
}

运行以上代码，输出结果如下：

C:\1>java?FinalizationDemo??
Cake?Object?1is?created??
Cake?Object?2is?created??
Cake?Object?3is?created??
Cake?Object?3is?disposed??
Cake?Object?2is?disposed

第十八章?Java 流(Stream)、文件(File)和IO

Java 流(Stream)、文件(File)和IO

Java.io 包几乎包含了所有操作输入、输出需要的类。所有这些流类代表了输入源和输出目标。

Java.io 包中的流支持很多种格式，比如：基本类型、对象、本地化字符集等等。

一个流可以理解为一个数据的序列。输入流表示从一个源读取数据，输出流表示向一个目标写数据。

Java为I/O 提供了强大的而灵活的支持，使其更广泛地应用到文件传输和网络编程中。

但本节讲述最基本的和流与 I/O 相关的功能。我们将通过一个个例子来学习这些功能。

读取控制台输入

Java 的控制台输入由 System.in 完成。

为了获得一个绑定到控制台的字符流，你可以把 System.in 包装在一个 BufferedReader 对象中来创建一个字符流。

下面是创建 BufferedReader 的基本语法：

BufferedReader?br?=?new?BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

BufferedReader 对象创建后，我们便可以使用 read() 方法从控制台读取一个字符，或者用 readLine() 方法读取一个字符串。

从控制台读取多字符输入

从 BufferedReader 对象读取一个字符要使用 read() 方法，它的语法如下：

int?read()?throws?IOException

每次调用 read() 方法，它从输入流读取一个字符并把该字符作为整数值返回。当流结束的时候返回 -1。该方法抛出 IOException。

下面的程序示范了用 read() 方法从控制台不断读取字符直到用户输入 "q" 。

//?使用?BufferedReader?在控制台读取字符

import?java.io.*;

public?class?BRRead?{
???public?static?void?main(String?args[])?throws?IOException
???{
??????char?c;
??????//?使用?System.in?创建?BufferedReader?
??????BufferedReader?br?=?new?BufferedReader(new?
?????????????????????????InputStreamReader(System.in));
??????System.out.println("输入字符, 按下 'q' 键退出.");
??????//?读取字符
??????do?{
?????????c?=?(char)?br.read();
?????????System.out.println(c);
??????}?while(c?!=?'q');
???}
}

以上实例编译运行结果如下:

输入字符, 按下 'q' 键退出.
123abcq
1
2
3
a
b
c
q

从控制台读取字符串

从标准输入读取一个字符串需要使用 BufferedReader 的 readLine() 方法。

它的一般格式是：

String?readLine()?throws?IOException

下面的程序读取和显示字符行直到你输入了单词 "end"。

//?使用?BufferedReader?在控制台读取字符
import?java.io.*;
public?class?BRReadLines?{
???public?static?void?main(String?args[])?throws?IOException
???{
??????//?使用?System.in?创建?BufferedReader?
??????BufferedReader?br?=?new?BufferedReader(new
??????????????????????????????InputStreamReader(System.in));
??????String?str;
??????System.out.println("Enter?lines?of?text.");
??????System.out.println("Enter?'end'?to?quit.");
??????do?{
?????????str?=?br.readLine();
?????????System.out.println(str);
??????}?while(!str.equals("end"));
???}
}

以上实例编译运行结果如下:

Enter?lines?of?text.
Enter?'end'?to?quit.
This?is?line?one
This?is?line?one
This?is?line?two
This?is?line?two
end
end

控制台输出

在此前已经介绍过，控制台的输出由 print() 和 println() 完成。这些方法都由类 PrintStream 定义，System.out 是该类对象的一个引用。

PrintStream 继承了 OutputStream 类，并且实现了方法 write()。这样，write() 也可以用来往控制台写操作。

PrintStream 定义 write() 的最简单格式如下所示：

void?write(int?byteval)

该方法将 byteval 的低八位字节写到流中。

实例

下面的例子用 write() 把字符 "A" 和紧跟着的换行符输出到屏幕：

import?java.io.*;

//?演示?System.out.write().
public?class?WriteDemo?{
???public?static?void?main(String?args[])?{
??????int?b;?
??????b?=?'A';
??????System.out.write(b);
??????System.out.write('\n');
???}
}

运行以上实例在输出窗口输出 "A" 字符

注意：write() 方法不经常使用，因为 print() 和 println() 方法用起来更为方便。

读写文件

如前所述，一个流被定义为一个数据序列。输入流用于从源读取数据，输出流用于向目标写数据。

下图是一个描述输入流和输出流的类层次图。

下面将要讨论的两个重要的流是 FileInputStream 和 FileOutputStream：

FileInputStream

该流用于从文件读取数据，它的对象可以用关键字 new 来创建。

有多种构造方法可用来创建对象。

可以使用字符串类型的文件名来创建一个输入流对象来读取文件：

InputStream?f?=?new?FileInputStream("C:/java/hello");

也可以使用一个文件对象来创建一个输入流对象来读取文件。我们首先得使用 File() 方法来创建一个文件对象：

File?f?=?new?File("C:/java/hello");
InputStream?f?=?new?FileInputStream(f);

创建了 InputStream 对象，就可以使用下面的方法来读取流或者进行其他的流操作。

序号	方法及描述
1	public void close() throws IOException{} 关闭此文件输入流并释放与此流有关的所有系统资源。抛出 IOException 异常。
2	protected void finalize()throws IOException {} 这个方法清除与该文件的连接。确保在不再引用文件输入流时调用其 close 方法。抛出 IOException 异常。
3	public int read(int r)throws IOException{} 这个方法从 InputStream 对象读取指定字节的数据。返回为整数值。返回下一字节数据，如果已经到结尾则返回 -1。
4	public int read(byte[] r) throws IOException{} 这个方法从输入流读取 r.length 长度的字节。返回读取的字节数。如果是文件结尾则返回 -1。
5	public int available() throws IOException{} 返回下一次对此输入流调用的方法可以不受阻塞地从此输入流读取的字节数。返回一个整数值。

除了 InputStream 外，还有一些其他的输入流，更多的细节参考下面链接：

FileOutputStream

该类用来创建一个文件并向文件中写数据。

如果该流在打开文件进行输出前，目标文件不存在，那么该流会创建该文件。

有两个构造方法可以用来创建 FileOutputStream 对象。

使用字符串类型的文件名来创建一个输出流对象：

OutputStream?f?=?new?FileOutputStream("C:/java/hello")

也可以使用一个文件对象来创建一个输出流来写文件。我们首先得使用 File() 方法来创建一个文件对象：

File?f?=?new?File("C:/java/hello");
OutputStream?f?=?new?FileOutputStream(f);

创建 OutputStream 对象完成后，就可以使用下面的方法来写入流或者进行其他的流操作。

序号	方法及描述
1	public void close() throws IOException{} 关闭此文件输入流并释放与此流有关的所有系统资源。抛出 IOException 异常。
2	protected void finalize()throws IOException {} 这个方法清除与该文件的连接。确保在不再引用文件输入流时调用其 close 方法。抛出 IOException 异常。
3	public void write(int w)throws IOException{} 这个方法把指定的字节写到输出流中。
4	public void write(byte[] w) 把指定数组中 w.length 长度的字节写到 OutputStream 中。

除了 OutputStream 外，还有一些其他的输出流，更多的细节参考下面链接：

实例

下面是一个演示 InputStream 和 OutputStream 用法的例子：

import java.io.*;
 
public class fileStreamTest {
    public static void main(String args[]) {
        try {
            byte bWrite[] = { 11, 21, 3, 40, 5 };
            OutputStream os = new FileOutputStream("test.txt");
            for (int x = 0; x < bWrite.length; x++) {
                os.write(bWrite[x]); // writes the bytes
            }
            os.close();
 
            InputStream is = new FileInputStream("test.txt");
            int size = is.available();
 
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                System.out.print((char) is.read() + "  ");
            }
            is.close();
        } catch (IOException e) {
            System.out.print("Exception");
        }
    }
}

上面的程序首先创建文件 test.txt，并把给定的数字以二进制形式写进该文件，同时输出到控制台上。

以上代码由于是二进制写入，可能存在乱码，你可以使用以下代码实例来解决乱码问题：

//文件名?:fileStreamTest2.java
import?java.io.*;

public?class?fileStreamTest2{
	public?static?void?main(String[]?args)?throws?IOException?{
		
		File?f?=?new?File("a.txt");
		FileOutputStream?fop?=?new?FileOutputStream(f);
		//?构建FileOutputStream对象,文件不存在会自动新建
		
		OutputStreamWriter?writer?=?new?OutputStreamWriter(fop,?"UTF-8");
		//?构建OutputStreamWriter对象,参数可以指定编码,默认为操作系统默认编码,windows上是gbk
		
		writer.append("中文输入");
		//?写入到缓冲区
		
		writer.append("\r\n");
		//换行
		
		writer.append("English");
		//?刷新缓存冲,写入到文件,如果下面已经没有写入的内容了,直接close也会写入
		
		writer.close();
		//关闭写入流,同时会把缓冲区内容写入文件,所以上面的注释掉
		
		fop.close();
		//?关闭输出流,释放系统资源

		FileInputStream?fip?=?new?FileInputStream(f);
		//?构建FileInputStream对象
		
		InputStreamReader?reader?=?new?InputStreamReader(fip,?"UTF-8");
		//?构建InputStreamReader对象,编码与写入相同

		StringBuffer?sb?=?new?StringBuffer();
		while?(reader.ready())?{
			sb.append((char)?reader.read());
			//?转成char加到StringBuffer对象中
		}
		System.out.println(sb.toString());
		reader.close();
		//?关闭读取流
		
		fip.close();
		//?关闭输入流,释放系统资源

	}
}

文件和I/O

还有一些关于文件和 I/O 的类，我们也需要知道：

Java中的目录

创建目录：

File 类中有两个方法可以用来创建文件夹：

mkdir( )?方法创建一个文件夹，成功则返回 true，失败则返回 false。失败表明 File 对象指定的路径已经存在，或者由于整个路径还不存在，该文件夹不能被创建。
mkdirs( )?方法创建一个文件夹和它的所有父文件夹。

下面的例子创建 "/tmp/user/java/bin" 文件夹：

import?java.io.File;

public?class?CreateDir?{
???public?static?void?main(String?args[])?{
??????String?dirname?=?"/tmp/user/java/bin";
??????File?d?=?new?File(dirname);
??????//?现在创建目录
??????d.mkdirs();
??}
}

编译并执行上面代码来创建目录 "/tmp/user/java/bin"。

注意：Java 在 UNIX 和 Windows 自动按约定分辨文件路径分隔符。如果你在 Windows 版本的 Java 中使用分隔符(/) ，路径依然能够被正确解析。

读取目录

一个目录其实就是一个 File 对象，它包含其他文件和文件夹。

如果创建一个 File 对象并且它是一个目录，那么调用 isDirectory( ) 方法会返回 true。

可以通过调用该对象上的 list() 方法，来提取它包含的文件和文件夹的列表。

下面展示的例子说明如何使用 list() 方法来检查一个文件夹中包含的内容：

import?java.io.File;

public?class?DirList?{
???public?static?void?main(String?args[])?{
??????String?dirname?=?"/tmp";
??????File?f1?=?new?File(dirname);
??????if?(f1.isDirectory())?{
?????????System.out.println(?"Directory?of?"?+?dirname);
?????????String?s[]?=?f1.list();
?????????for?(int?i=0;?i?<?s.length;?i++)?{?????????????
????????????File?f?=?new?File(dirname?+?"/"?+?s[i]);?????????????
????????????if?(f.isDirectory())?{????????????????
????????????????System.out.println(s[i]?+?"是一个目录");?????????????
????????????}?else?{
????????????????System.out.println(s[i]?+?"是一个文件");
?????????????}
????????}
?????}?else?{
??????????System.out.println(dirname?+?"不是一个目录");?????}
??}
}

以上实例编译运行结果如下：

目录 /tmp
bin 是一个目录
lib 是一个目录
demo 是一个目录
test.txt 是一个文件
README 是一个文件
index.html 是一个文件
include 是一个目录

删除目录或文件

删除文件可以使用?java.io.File.delete()?方法。

以下代码会删除目录?/tmp/java/，需要注意的是当删除某一目录时，必须保证该目录下没有其他文件才能正确删除，否则将删除失败。

测试目录结构：

/tmp/java/
|-- 1.log
|-- test

DeleteFileDemo.java 文件代码：

import java.io.File;
public class DeleteFileDemo {
    public static void main(String args[]) {
        // 这里修改为自己的测试目录
        File folder = new File("/tmp/java/");
        deleteFolder(folder);
    }
    // 删除文件及目录
    public static void deleteFolder(File folder) {
        File[] files = folder.listFiles();
        if (files != null) {
            for (File f : files) {
                if (f.isDirectory()) {
                    deleteFolder(f);
                } else {
                    f.delete();
                }
            }
        }
        folder.delete();
    }
}

第十九章?Java Scanner 类

Java Scanner 类

java.util.Scanner是Java5的新特征，我们可以通过 Scanner 类来获取用户的输入。

下面是创建 Scanner 对象的基本语法：

 Scanner s = new Scanner(System.in);

接下来我们演示一个最简单的的数据输入，并通过 Scanner 类的 next() 与 nextLine() 方法获取输入的字符串，在读取前我们一般需要使用 hasNext 与 hasNextLine 判断是否还有输入的数据：

使用 next 方法：

import java.util.Scanner; 

public class ScannerDemo {  
    public static void main(String[] args) {  
        Scanner scan = new Scanner(System.in); 
		// 从键盘接收数据  

		//next方式接收字符串
        System.out.println("next方式接收：");
        // 判断是否还有输入
        if(scan.hasNext()){   
        	String str1 = scan.next();
        	System.out.println("输入的数据为："+str1);  
        }  

    }  
}

执行以上程序输出结果为：

$ javac ScannerDemo.java
$ java ScannerDemo
next方式接收：
youj com
输入的数据为：youj

可以看到 com 字符串并未输出，接下来我们看 nextLine。

使用 nextLine 方法：

import java.util.Scanner; 

public class ScannerDemo {  
    public static void main(String[] args) {  
        Scanner scan = new Scanner(System.in); 
		// 从键盘接收数据  

		//nextLine方式接收字符串
        System.out.println("nextLine方式接收：");
        // 判断是否还有输入
        if(scan.hasNextLine()){   
        	String str2 = scan.nextLine();
        	System.out.println("输入的数据为："+str2);  
        }  

    }  
}

执行以上程序输出结果为：

$ javac ScannerDemo.java
$ java ScannerDemo
nextLine方式接收：
youj com
输入的数据为：youj com

可以看到 com 字符串输出。

next()与nextLine()区别

next():

1、一定要读取到有效字符后才可以结束输入。
2、对输入有效字符之前遇到的空白，next()方法会自动将其去掉。
3、只有输入有效字符后才将其后面输入的空白作为分隔符或者结束符。
next()不能得到带有空格的字符串。

nextLine()：

1、以Enter为结束符,也就是说nextLine()方法返回的是输入回车之前的所有字符。
2、可以获得空白。

如果要输入int或float类型的数据，在Scanner类中也有支持，但是在输入之前最好先使用 hasNextXxx() 方法进行验证，再使用 nextXxx() 来读取：

import java.util.Scanner;  

public class ScannerDemo {  
    public static void main(String[] args) {  
        Scanner scan = new Scanner(System.in);  
		// 从键盘接收数据  
        int i = 0 ;  
        float f = 0.0f ;  
        System.out.print("输入整数：");  
        if(scan.hasNextInt()){                 
			// 判断输入的是否是整数  
            i = scan.nextInt() ;                
			// 接收整数  
            System.out.println("整数数据：" + i) ;  
        }else{                                 
			// 输入错误的信息  
            System.out.println("输入的不是整数！") ;  
        }  
        System.out.print("输入小数：");  
        if(scan.hasNextFloat()){              
			// 判断输入的是否是小数  
            f = scan.nextFloat() ;             
			// 接收小数  
            System.out.println("小数数据：" + f) ;  
        }else{                                
			// 输入错误的信息  
            System.out.println("输入的不是小数！") ;  
        }  
    }  
}

执行以上程序输出结果为：

$ javac ScannerDemo.java
$ java ScannerDemo
输入整数：12
整数数据：12
输入小数：1.2
小数数据：1.2

以下实例我们可以输入多个数字，并求其总和与平均数，每输入一个数字用回车确认，通过输入非数字来结束输入并输出执行结果：

import java.util.Scanner; 

class ScannerDemo   
{  
    public static void main(String[] args)   
    {  
        Scanner scan = new Scanner(System.in);  
  
        double sum = 0;  
        int m = 0;  
  
        while(scan.hasNextDouble())  
        {  
            double x = scan.nextDouble();  
            m = m + 1;  
            sum = sum + x;  
        }  
  
        System.out.println(m+"个数的和为"+sum);  
        System.out.println(m+"个数的平均值是"+(sum/m));  
    }  
}

执行以上程序输出结果为：

$ javac ScannerDemo.java
$ java ScannerDemo
12
23
15
21.4
end
4个数的和为71.4
4个数的平均值是17.85

第二十章? Java异常处理

什么是异常？

程序运行时，发生的不被期望的事件，它阻止了程序按照程序员的预期正常执行，这就是异常。异常发生时，是任程序自生自灭，立刻退出终止，还是输出错误给用户？或者用C语言风格：用函数返回值作为执行状态？在Java中即，Java在编译或运行或者运行过程中出现的错误。?

异常是程序中的一些错误，但并不是所有的错误都是异常，并且错误有时候是可以避免的。

比如说，你的代码少了一个分号，那么运行出来结果是提示是错误 java.lang.Error；如果你用 System.out.println(11/0)，那么你是因为你用 0 做了除数，会抛出 java.lang.ArithmeticException 的异常。

异常发生的原因有很多，通常包含以下几大类：

用户输入了非法数据。
要打开的文件不存在。
网络通信时连接中断，或者 JVM 内存溢出。

这些异常有的是因为用户错误引起，有的是程序错误引起的，还有其它一些是因为物理错误引起的。-

要理解 Java 异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：

检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。
运行时异常：?运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。
错误：?错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

Exception 类的层次

所有的异常类是从 java.lang.Exception 类继承的子类。

Exception 类是 Throwable 类的子类。除了Exception类外，Throwable 还有一个子类 Error 。

Java 程序通常不捕获错误。错误一般发生在严重故障时，它们在 Java 程序处理的范畴之外。

Error 用来指示运行时环境发生的错误。

例如，JVM 内存溢出。一般地，程序不会从错误中恢复。

异常类有两个主要的子类：IOException 类和 RuntimeException 类。

在 Java 内置类中(接下来会说明)，有大部分常用检查性和非检查性异常。

Java 内置异常类

Java 语言定义了一些异常类在 java.lang 标准包中。

标准运行时异常类的子类是最常见的异常类。由于 java.lang 包是默认加载到所有的 Java 程序的，所以大部分从运行时异常类继承而来的异常都可以直接使用。

Java 根据各个类库也定义了一些其他的异常，下面的表中列出了 Java 的非检查性异常。

异常	描述
ArithmeticException	当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如，一个整数"除以零"时，抛出此类的一个实例。
ArrayIndexOutOfBoundsException	用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小，则该索引为非法索引。
ArrayStoreException	试图将错误类型的对象存储到一个对象数组时抛出的异常。
ClassCastException	当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。
IllegalArgumentException	抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。
IllegalMonitorStateException	抛出的异常表明某一线程已经试图等待对象的监视器，或者试图通知其他正在等待对象的监视器而本身没有指定监视器的线程。
IllegalStateException	在非法或不适当的时间调用方法时产生的信号。换句话说，即 Java 环境或 Java 应用程序没有处于请求操作所要求的适当状态下。
IllegalThreadStateException	线程没有处于请求操作所要求的适当状态时抛出的异常。
IndexOutOfBoundsException	指示某排序索引（例如对数组、字符串或向量的排序）超出范围时抛出。
NegativeArraySizeException	如果应用程序试图创建大小为负的数组，则抛出该异常。
NullPointerException	当应用程序试图在需要对象的地方使用?`null`?时，抛出该异常
NumberFormatException	当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型，但该字符串不能转换为适当格式时，抛出该异常。
SecurityException	由安全管理器抛出的异常，指示存在安全侵犯。
StringIndexOutOfBoundsException	此异常由?`String`?方法抛出，指示索引或者为负，或者超出字符串的大小。
UnsupportedOperationException	当不支持请求的操作时，抛出该异常。

下面的表中列出了 Java 定义在 java.lang 包中的检查性异常类。

异常	描述
ClassNotFoundException	应用程序试图加载类时，找不到相应的类，抛出该异常。
CloneNotSupportedException	当调用?`Object`?类中的?`clone`?方法克隆对象，但该对象的类无法实现?`Cloneable`?接口时，抛出该异常。
IllegalAccessException	拒绝访问一个类的时候，抛出该异常。
InstantiationException	当试图使用?`Class`?类中的?`newInstance`?方法创建一个类的实例，而指定的类对象因为是一个接口或是一个抽象类而无法实例化时，抛出该异常。
InterruptedException	一个线程被另一个线程中断，抛出该异常。
NoSuchFieldException	请求的变量不存在
NoSuchMethodException	请求的方法不存在

异常方法

下面的列表是 Throwable 类的主要方法:

序号	方法及说明
1	public String getMessage() 返回关于发生的异常的详细信息。这个消息在Throwable 类的构造函数中初始化了。
2	public Throwable getCause() 返回一个Throwable 对象代表异常原因。
3	public String toString() 使用getMessage()的结果返回类的串级名字。
4	public void printStackTrace() 打印toString()结果和栈层次到System.err，即错误输出流。
5	public StackTraceElement [] getStackTrace() 返回一个包含堆栈层次的数组。下标为0的元素代表栈顶，最后一个元素代表方法调用堆栈的栈底。
6	public Throwable fillInStackTrace() 用当前的调用栈层次填充Throwable 对象栈层次，添加到栈层次任何先前信息中。

捕获异常

使用 try 和 catch 关键字可以捕获异常。try/catch 代码块放在异常可能发生的地方。

try/catch 代码块中的代码称为保护代码，使用? try/catch 的语法如下：

try
{
???//?程序代码
}catch(ExceptionName?e1)
{
???//Catch?块
}

Catch 语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时，try 后面的 catch 块就会被检查。

如果发生的异常包含在 catch 块中，异常会被传递到该 catch 块，这和传递一个参数到方法是一样。

实例

下面的例子中声明有两个元素的一个数组，当代码试图访问数组的第三个元素的时候就会抛出一个异常。

//?文件名?:?ExcepTest.java
import?java.io.*;
public?class?ExcepTest{

???public?static?void?main(String?args[]){
??????try{
?????????int?a[]?=?new?int[2];
?????????System.out.println("Access?element?three?:"?+?a[3]);
??????}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException?e){
?????????System.out.println("Exception?thrown??:"?+?e);
??????}
??????System.out.println("Out?of?the?block");
???}
}

以上代码编译运行输出结果如下：

Exception?thrown??:java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:?3
Out?of?the?block

多重捕获块

一个 try 代码块后面跟随多个 catch 代码块的情况就叫多重捕获。

多重捕获块的语法如下所示：

?try{
????//?程序代码
?}catch(异常类型1?异常的变量名1){
????//?程序代码
?}catch(异常类型2?异常的变量名2){
????//?程序代码
?}catch(异常类型2?异常的变量名2){
????//?程序代码
?}

上面的代码段包含了 3 个 catch 块。

可以在 try 语句后面添加任意数量的 catch 块。

如果保护代码中发生异常，异常被抛给第一个 catch 块。

如果抛出异常的数据类型与 ExceptionType1 匹配，它在这里就会被捕获。

如果不匹配，它会被传递给第二个 catch 块。

如此，直到异常被捕获或者通过所有的 catch 块。

实例

该实例展示了怎么使用多重 try/catch。

try
{
???file?=?new?FileInputStream(fileName);
???x?=?(byte)?file.read();
}catch(IOException?i)
{
???i.printStackTrace();
???return?-1;
}catch(FileNotFoundException?f)?//Not?valid!
{
???f.printStackTrace();
???return?-1;
}

throws/throw关键字：

如果一个方法没有捕获一个检查性异常，那么该方法必须使用 throws 关键字来声明。throws 关键字放在方法签名的尾部。

也可以使用 throw 关键字抛出一个异常，无论它是新实例化的还是刚捕获到的。

下面方法的声明抛出一个 RemoteException 异常：

import?java.io.*;
public?class?className
{
???public?void?deposit(double?amount)?throws?RemoteException
???{
??????//?Method?implementation
??????throw?new?RemoteException();
???}
???//Remainder?of?class?definition
}

一个方法可以声明抛出多个异常，多个异常之间用逗号隔开。

例如，下面的方法声明抛出 RemoteException 和 InsufficientFundsException：

import?java.io.*;
public?class?className
{
???public?void?withdraw(double?amount)?throws?RemoteException,
??????????????????????????????InsufficientFundsException
???{
???????//?Method?implementation
???}
???//Remainder?of?class?definition
}

finally 关键字

finally 关键字用来创建在 try 代码块后面执行的代码块。

无论是否发生异常，finally 代码块中的代码总会被执行。

在 finally 代码块中，可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。

finally 代码块出现在 catch 代码块最后，语法如下：

?try{
????//?程序代码
?}catch(异常类型1?异常的变量名1){
????//?程序代码
?}catch(异常类型2?异常的变量名2){
????//?程序代码
?}finally{
????//?程序代码
?}

实例

?public?class?ExcepTest{

???public?static?void?main(String?args[]){
??????int?a[]?=?new?int[2];
??????try{
?????????System.out.println("Access?element?three?:"?+?a[3]);
??????}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException?e){
?????????System.out.println("Exception?thrown??:"?+?e);
??????}
??????finally{
?????????a[0]?=?6;
?????????System.out.println("First?element?value:?"?+a[0]);
?????????System.out.println("The?finally?statement?is?executed");
??????}
???}
}

以上实例编译运行结果如下：

Exception?thrown??:java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:?3
First?element?value:?6
The?finally?statement?is?executed

注意下面事项：

catch 不能独立于 try 存在。
在 try/catch 后面添加 finally 块并非强制性要求的。
try 代码后不能既没 catch 块也没 finally 块。
try, catch, finally 块之间不能添加任何代码。

声明自定义异常

在 Java 中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。

所有异常都必须是 Throwable 的子类。
如果希望写一个检查性异常类，则需要继承 Exception 类。
如果你想写一个运行时异常类，那么需要继承 RuntimeException 类。

可以像下面这样定义自己的异常类：

class?MyException?extends?Exception{
}

只继承 Exception 类来创建的异常类是检查性异常类。

下面的 InsufficientFundsException 类是用户定义的异常类，它继承自 Exception。

一个异常类和其它任何类一样，包含有变量和方法。

实例

//?文件名InsufficientFundsException.java
import?java.io.*;

public?class?InsufficientFundsException?extends?Exception
{
???private?double?amount;
???public?InsufficientFundsException(double?amount)
???{
??????this.amount?=?amount;
???}?
???public?double?getAmount()
???{
??????return?amount;
???}
}

为了展示如何使用我们自定义的异常类，

在下面的 CheckingAccount 类中包含一个 withdraw() 方法抛出一个 InsufficientFundsException 异常。

//?文件名称?CheckingAccount.java
import?java.io.*;

public?class?CheckingAccount
{
???private?double?balance;
???private?int?number;
???public?CheckingAccount(int?number)
???{
??????this.number?=?number;
???}
???public?void?deposit(double?amount)
???{
??????balance?+=?amount;
???}
???public?void?withdraw(double?amount)?throws
??????????????????????????????InsufficientFundsException
???{
??????if(amount?<=?balance)
???????{
??????????balance?-=?amount;
???????}
???????else
???????{
??????????double?needs?=?amount?-?balance;
??????????throw?new?InsufficientFundsException(needs);
???????}
????}
????public?double?getBalance()
????{
???????return?balance;
????}
????public?int?getNumber()
????{
???????return?number;
????}
?}

下面的 BankDemo 程序示范了如何调用 CheckingAccount 类的 deposit() 和 withdraw() 方法。

//文件名称?BankDemo.java
public?class?BankDemo
{
???public?static?void?main(String?[]?args)
???{
??????CheckingAccount?c?=?new?CheckingAccount(101);
??????System.out.println("Depositing?$500...");
??????c.deposit(500.00);
??????try
??????{
?????????System.out.println("\nWithdrawing?$100...");
?????????c.withdraw(100.00);
?????????System.out.println("\nWithdrawing?$600...");
?????????c.withdraw(600.00);
??????}catch(InsufficientFundsException?e)
??????{
?????????System.out.println("Sorry,?but?you?are?short?$"
??????????????????????????????????+?e.getAmount());
?????????e.printStackTrace();
??????}
????}
}

编译上面三个文件，并运行程序 BankDemo，得到结果如下所示：

Depositing?$500...

Withdrawing?$100...

Withdrawing?$600...
Sorry,?but?you?are?short?$200.0
InsufficientFundsException
????????at?CheckingAccount.withdraw(CheckingAccount.java:25)
????????at?BankDemo.main(BankDemo.java:13)

通用异常

在 Java 中定义了两种类型的异常和错误。

JVM(Java虚拟机) 异常：由 JVM 抛出的异常或错误。例如：NullPointerException类，ArrayIndexOutOfBoundsException类，ClassCastException类。
程序级异常：由程序或者API程序抛出的异常。例如?IllegalArgumentException类，IllegalStateException类。

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写代码：

第一章 java简介

Java 简介

主要特性

发展历史

Java开发工具

第二章 基础语法

Java 基础语法

第一个Java程序

基本语法

Java标识符

Java修饰符

Java变量

Java数组

Java枚举

实例

Java关键字

Java注释

Java 空行

继承

接口

第三章 对象和类

Java中的对象

Java中的类

构造方法

创建对象

访问实例变量和方法

实例

源文件声明规则

Java包

Import语句

一个简单的例子

第四章 基本数据类型

Java 基本数据类型

内置数据类型

实例

引用类型

Java常量

第五章 变量类型

Java局部变量

实例1

实例2

实例变量

类变量（静态变量）

第六章 Java修饰符

Java 修饰符

访问控制修饰符

默认访问修饰符-不使用任何关键字

私有访问修饰符-private

公有访问修饰符-public

受保护的访问修饰符-protected

访问控制和继承

非访问修饰符

static修饰符

final 修饰符

final 方法

final 类

abstract 修饰符

抽象方法

synchronized 修饰符

transient 修饰符

volatile修饰符

第七章 Java运算符

Java 运算符

算术运算符

实例

关系运算符

实例

位运算符

实例

逻辑运算符

实例

赋值运算符

实例

条件运算符（?:）

实例

instanceof 运算符

Java运算符优先级

第八章 Java循环结构

第二章基础语法

第三章对象和类

第四章基本数据类型

第五章变量类型

第十四章数组