[Java知识库]Java从入门到精通（一）

Java

Java 语言基础

Java 语言概述

基础常识

软件：即一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令集合。分为：系统软件和应用软件

• 系统软件 ：Windows Linux macOS Unix Android iOS……
• 应用软件：Word PowerPoint 画图板……

人机交互方式：图形化界面 vs 命令行方式

应用程序 = 算法 + 数据结构

常用 DOS 命令：

dir：列出点钱目录下的文件以及文件夹
md：创建目录
rd：删除目录
cd：进入指定目录
cd..：退回到上一级目录
cd/：退回到根目录
del：删除文件
exit：退出 DOS 命令行

计算机语言的发展迭代史

• 第一代：机器语言
• 第二代：汇编语言
• 第三代：高级语言
  • 面向过程：C，Pascal， Fortran
  • 面向对象：Java，JS，Python，Scala……

Java 语言版本迭代

• 1991年 Green 项目，开发语言最初命名为 Oak (橡树)
• 1994年，开发组意识到 Oak 非常适合于互联网
• 1996年，发布 JDK 1.0，约8.3万个网页应用Java技术来制作
• 1997年，发布 JDK 1.1，JavaOne 会议召开，创当时全球同类会议规模之最
• 1998年，发布 JDK 1.2，同年发布企业平台J2EE
• 1999年，Java 分成 J2SE、J2EE 和 J2ME，JSP/Servlet 技术诞生
• 2004年，发布里程碑式版本：JDK 1.5，为突出此版本的重要性，更名为 JDK 5.0
• 2005年，J2SE -> JavaSE，J2EE -> JavaEE，J2ME -> JavaME
• 2009年，Oracle 公司收购 SUN，交易价格74亿美元
• 2011年，发布 JDK 7.0
• 2014年，发布 JDK 8.0，是继 JDK 5.0 以来变化最大的版本
• 2017年，发布 JDK 9.0，最大限度实现模块化
• 2018年3月，发布 JDK 10.0，版本号也称为18.3
• 2018年9月，发布 JDK 11.0，版本号也称为18.9

Java语言的应用领域

• Java Web 开发：后台开发
• 大数据开发
• Android 应用程序开发：客户端开发

Java 语言的特点

• 面向对象

  • 两个要素：类、对象
  • 三个特征：封装、继承、多态

• 健壮性

  • 去除了 C语言中的指针

  • 自动的垃圾回收 --> 仍然会出现内存溢出、内存泄漏

  • 跨平台性：write once, run anywhere：一次编译，到处运行

    功劳归功于：JVM

    

JDK、JRE、JVM 的关系

JDK 的下载、安装和 path 环境变量的配置

为什么配置 path 环境变量？

path 环境变量：Windows 重装系统执行命令时所要搜寻的路径

为什么要配置 path：希望 Java 的开发工具在任何文件的文件路径下都可以执行成功

如何配置

https://blog.csdn.net/weixin_43344151/article/details/118917382

访问官网，下载对应的版本

https://www.oracle.com/java/technologies/javase/javase-jdk8-downloads.html

安装

注意问题：安装软件的路径中不能包含中文、空格

配置环境变量

此电脑 --> 右击“属性” --> 点击“高级系统设置” --> 点击“环境变量”

双击系统变量的PATH

依次点击确定

打开cmd窗口
运行java ，javac ，java -version出现以下画面代表安装配置成功

开发体验 —— HelloWorld

编写

创建一个 Java 源文件：HelloWorld.java

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

编译

javac HelloWorld.java

运行

java HelloWorld

常见问题解决

总结第一个程序

1. Java程序编写、编译、运行的过程
   编写：将编写的 Java代码保存在以 .java 结尾的源文件中
   编译：使用 javac.exe 命令编译我们的 Java 源文件，格式：javac 源文件名.java
   运行：使用 java.exe 命令解释运行我们的字节码文件，格式：java 类名

2. 在一个 Java 源文件中可以声明多个 class，但是只能最多有一个类声明为 public 的，而且要求声明为 public 的类的类名必须与源文件名相同

3. 程序的入口是 main() 方法，格式是固定的

4. 输出语句：

   System.out.println()：先输出数据，然后换行
   System.out.print()：只输出数据

5. 每一行执行语句都以 ; 结束

6. 编译的过程：编译以后，会生成一个或多个字节码文件，字节码文件的文件名跟 Java 源文件中的类名相同

注释：Comment

• 分类：
  • 单行注释：//
  • 单行注释：/* */
  • 文档注释：/** */
• 作用：
  • 对所写的程序进行解释说明，增强可读性，方便自己，方便别人
  • 调试所写的代码
• 特点：
  • 单行注释和多行注释，注释了的内容不参与编译，换句话说，编译以后生成的 .class 结尾的字节码文件不包含注释掉的内容
  • 文档注释所注释的内容可以被 JDK 提供的工具 javadoc 所解析，生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档
  • 多行注释不可以嵌套使用

Java API 文档

API：application programming interface

习惯上：将语言提供的类库，都称为 API

API 文档：针对于提供的类库如何使用，给的一个说明书

良好的编程风格

• 正确的注释和注释风格

  • 使用文档注释来注释整个类或整个方法。
  • 如果注释方法中的某一个步骤，使用单行或多行注释。

• 正确的缩进和空白

  • 使用一次tab操作，实现缩进
  • 运算符两边习惯性各加一个空格。比如：2 + 4 * 5。

• 块的风格

  • Java API 源代码选择了行尾风格

    

开发工具

• 文本编辑工具
  • 记事本
  • UltraEdit
  • EditPlus
  • Notepad
  • TextPad
• Java IDE
  • JBuilder
  • NetBeans
  • Eclipse
  • MyEclipse
  • IDEA

基本语法

关键字与标识符

关键字

定义：被 Java 语言赋予了特殊含义，用做专门用途的字符串（单词）

特点：关键字中所写字母都为小写

具体关键字：

保留字

定义：现有Java版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使用。

具体哪些保留字：goto、const

注意：自己命名标识符时要避免使用这些保留字

标识符

定义：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符

涉及到的结构：包名、类名、方法名、变量名、接口名、常量名

规则：（必须遵守，否则，编译不通过）

1. 由26个英文字母大小写，0-9 ，_或$ 组成
2. 数字不可以开头。
3. 不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字。
4. Java 中严格区分大小写，长度无限制。
5. 标识符不能包含空格。

规范：（可以不遵守，不影响编译和运行，但是要求大家遵守

1. 包名：多单词组成时所有字母都小写：xxxyyyzzz
2. 类名、接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz
3. 变量名、方法名：多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始每个 单词首字母大写：xxxYyyZzz
4. 常量名：所有字母都大写。多单词时每个单词用下划线连接：XXX_YYY_ZZZ

注意点：

• 在起名字时，为了提高阅读性，要尽量有意义，“见名知意”。

代码整洁之道

• 介绍

  • 软件中随处可见命名。我们给变量、函数、参数、类和包命名。我们给源代码及源代码所在目录命名。
  • 这么多命名要做，不妨做好它。下文列出了取个好名字的几条简单规则。

• 名副其实,见名知意

  • 变量名太随意，haha、list1、ok、theList 这些都没啥意义

• 避免误导

  • 包含List、import、java等类名、关键字或特殊字；
  • 字母o与数字0，字母l与数字1等
  • 提防使用不同之处较小的名称。比如：XYZControllerForEfficientHandlingOfStrings与XYZControllerForEfficientStorageOfStrings

• 做有意义的区分

  • 反面教材，变量名：a1、a2、a3
  • 避免冗余，不要出现Variable、表字段中避免出现table、字符串避免出现nameString，直接name就行，知道是字符串类型
  • 再比如：定义了两个类：Customer类和CustomerObject类，如何区分？
  • 定义了三个方法：getActiveAccount()、getActiveAccounts()、getActiveAccountInfo()，如何区分？

• 使用读得出来的名称

  • 不要使用自己拼凑出来的单词，比如：xsxm(学生姓名)；genymdhms(生成日期，年、月、日、时、分、秒)
  • 所谓的驼峰命名法，尽量使用完整的单词

• 使用可搜索的名称

  • 一些常量，最好不直接使用数字，而指定一个变量名，这个变量名可以便于搜索到.
  • 比如：找MAX_CLASSES_PER_STUDENT很容易，但想找数字7就麻烦了。

• 避免使用编码

  • 匈牙利语标记法
    • 即变量名表明该变量数据类型的小写字母开始。例如，szCmdLine的前缀sz表示“以零结束的字符串”。
  • 成员前缀
    • 避免使用前缀，但是Android中一个比较好的喜欢用m表示私有等，个人感觉比较好
  • 接口和实现
    • 作者不喜欢把接口使用I来开头，实现也希望只是在后面添加Impl

• 避免思维映射

  • 比如传统上惯用单字母名称做循环计数器。所以就不要给一些非计数器的变量命名为：i、j、k等

• 类名

  • 类名与对象名应该是名词与名词短语。如Customer、WikiPage、Account和AddressParser。避免使用Data或Info这样的类名。

  • 不能使动词。比如：Manage、Process

• 方法名

  • 方法名应当是动词或者动词短语。如postPayment、deletePage或save

• 别扮可爱

  • 有的变量名叫haha、banana

  • 别用eatMyShorts()表示abort()

• 每个概念对应一个词

  • 项目中同时出现controllers与managers，为什么不统一使用其中一种？

  • 对于那些会用到你代码的程序员，一以贯之的命名法简直就是天降福音。

• 别用双关语
  有时可能使用add并不合适，比例insert、append。add表示完整的新添加的含义。

• 使用解决方案领域名称

  • 看代码的都是程序员，所以尽量用那些计算机科学术语、算法名、模式名、数学术语，

  • 依据问题所涉领域来命名不算是聪明的做法。

• 使用源自所涉问题领域的名称

  • 如果不能用程序员熟悉的术语来给手头的工作命名，就采用从所涉问题领域而来的名称吧。

  • 至少，负责维护代码的程序员就能去请教领域专家了。

• 添加有意义的语境

  • 可以把相关的变量放到一个类中，使用这个类来表明语境。

• 不要添加没用的语境

  • 名字中带有项目的缩写，这样完全没有必要。比如有一个名为“加油站豪华版”（Gas Station Deluxe）的项目，
  • 在其中给每个类添加GSD前缀就不是什么好策略。

• 最后的话

  • 取好名字最难的地方在于需要良好的描述技巧和共有文化背景

变量的使用

变量的分类

按数据类型分类

详细说明：

1. 整型：byte（1字节） short（2字节） int（4字节） long（8字节）
   1. byte 范围 -128~127
   2. 声明 long 型变量，必须以 “l” 或 ”L” 结尾
   3. 通常，定义整型变量时，使用 int 型
   4. 整型的常量默认类型是 int 型
2. 浮点型：float （4字节） double（8字节）
   1. 浮点型表示带小数点的数值
   2. float 表示数值的范围比 long 还大
   3. 定义 float 类型变量时，变量要以 “f” 或 “F” 结尾
   4. 通常，定义浮点型变量时，使用 double 型
   5. 浮点型的常量，默认类型为 double
3. 字符型：char （2字节）
   1. 定义 char 型变量，通常使用一对 ‘’ ，内部只能写一个字符
   2. 表示方式
      1. 声明一个字符
      2. 转义字符
      3. 直接使用 Unicode 值来表示字符型常量
4. 布尔型：boolean
   1. 只能取两个值之一：true false
   2. 通常在条件判断、循环结构中使用

按声明的位置分类

定义变量的格式

数据类型 变量名 = 变量值;

或者

数据类型 变量名;

变量名 = 变量值;

变量使用的注意点

• 变量必须先声明，后使用

• 变量都定义在其作用域内。在作用域内，它是有效的。换句话说，出了作用域就失效了

• 同一个作用域中不可以说明两个重名的变量

基本数据类型变量间运算规则

涉及到的基本数据类型

除了 boolean 类型之外的其它7种

自动类型转换（只涉及7种基本数据类型）

当容量小的数据类型的变量与容量大的数据类型的变量做运算时，结果 自动提升为容量大的数据类型

byte 、short 、char –> int –> long –> float –> double

特别地：当 byte 、short 、char 三种类型的变量做运算时，结果为 int 类型

说明：此时的容量大小指的是，表示数的范围的大小，比如，float 容量要大于 long 的容量

强制类型转换（只涉及7种基本数据类型）

自动类型提升运算的逆过程

• 需要使用强制符：()
• 注意点：强制类型转换，可能导致精度损失

String 与 8种基本数据类型间的运算

1. String 属于引用数据类型，翻译为：字符串
2. 声明 String 类型变量时，使用一对 “”
3. String 可以和8种基本数据类型做运算，且运算只能是连接运算：+
4. 运算的结果仍然是 String 类型

避免：

// 编译错误
String s = 123;
// 编译错误
int i = (int)"123";

进制

编程中涉及的进制及表示方式

• 二进制(binary)：0,1 ，满2进1.以0b或0B开头。
• 十进制(decimal)：0-9 ，满10进1。
• 八进制(octal)：0-7 ，满8进1. 以数字0开头表示。
• **十六进制(hex)：**0-9及A-F，满16进1. 以0x或0X开头表示。此处的A-F不区分大小写。 如：0x21AF +1= 0X21B0

二进制的使用说明

• 计算机底层存储方式：所有数字在计算机底层都以二进制形式存在
• 二进制数据的存储方式：所有的数值，不管正负，底层都以补码的形式存储
• 原码、反码、补码的说明
  • 正数
    • 三码合一
  • 负数
    • 原码：直接将一个数值换成二进制，最高位是符号位
    • 反码：对原码按位取反，只是最高位（符号位）确定为1
    • 补码：其反码加1

进制间的转换

运算符

算术运算符

代码

/*
    运算符之一：算术运算符
        + - + - * / % (前)++ ++(后) (前)-- --(后) +
*/
public class AriTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 除号：/
        int num1 = 12;
        int num2 = 5;
        int result1 = num1 / num2;
        // 2
        System.out.println(result1);
        int result2 = num1 / num2 * num2;
        // 10
        System.out.println(result1);
        double result3 = num1 / num2;
        // 2.0
        System.out.println(result3);
        // 2.0
        double result4 = num1 / num2 + 0.0;
        // 2.4
        double result5 = num1 / (num2 + 0.0);
        // 2.4
        double result6 = (double) num1 + num2;
        System.out.println(result5);
        System.out.println(result6);
        // 取余：%
        // 结果数的符号与被模数相同
        // 开发中，经常使用 % 来判断能否被除尽的情况
        int m1 = 12;
        int n1 = 5;
        System.out.println("m1 % n1 = " + m1 % n1);
        int m2 = -12;
        int n2 = 5;
        System.out.println("m1 % n1 = " + m2 % n2);
        int m3 = 12;
        int n3 = -5;
        System.out.println("m1 % n1 = " + m3 % n3);
        int m4 = -12;
        int n4 = -5;
        System.out.println("m1 % n1 = " + m4 % n4);
        // (前)++：先自增1，后运算
        // ++(后)：先运算，后自增1
        int a1 = 10;
        int b1 = ++a1;
        int a2 = 10;
        int b2 = a2++;
        System.out.println("a1 = " + a1 + ", b1 = " + b1);
        System.out.println("a2 = " + a2 + ", b2 = " + b2);
        int a3 = 10;
        a3++;
        int b3 = a3;
        // 注意点：自增1不会改变本身变量的数据类型
        short s1 = 10;
        s1++;
        System.out.println(s1);
        byte b = 127;
        b++;
        System.out.println("b = " + b);
        // (前)--：先自减1，后运算
        // --(后)：先运算，后自减1
        int a4 = 10;
        int b4 = --a4;
        System.out.println("a4 = " + a4 + ", b4 = " + b4);
        int a5 = 10;
        int b5 = --a5;
        System.out.println("a5 = " + a5 + ", b5 = " + b5);
    }
}

特别说明

1. (前)++：先自增，后运算

   (后)++：先运算，后自增**

2. (前)–：先自减，后运算

   (后)–：先运算，后自减

3. 连接符：+ 只能使用在 String 与其它数据类型变量之间使用。

赋值运算符

代码

/*
 * 运算符之二：赋值运算符
 * = += -= *= /= %=
 */
public class SetValueTest {
	public static void main(String[] args) {
		// =:赋值符号
		int i1 = 10;
		int j1 = 10;

		int i2, j2;
		// 连续赋值
		i2 = j2 = 10;
		int i3 = 10, j3 =10;
		int num1 = 10;
		num1 += 2; // num1 = num1 + 2;
		System.out.println(num1);
		int num2 = 10;
		num2 %= 5; // num2 = num2 % 5;
		System.out.println(num2);
		short s1 = 10;
		// 不会改变变量本身的数据类型
		s1 += 2;
		System.out.println(s1);
		// 开发中，如果希望变量实现+2的操作，有几种方法？(前提：int num = 10)
		// 方式1：num = num + 2;
		// 方式2：num += 2; (推荐)
		// 开发中，如果希望变量实现+1的操作，有几种方法？(前提：int num = 10)
		// 方式1：num = num + 1;
		// 方式2：num += 1;
		// 方式3：num++; (推荐)
		// 练习1
		int i = 1;
		i *= 0.1;
		// 0
		System.out.println(i);
		i++;
		// 1
		System.out.println(i);
		// 练习2
		int m = 2;
		int n = 3;
		n *= m++;
		// 3
		System.out.println("m = " + m);
		// 6
		System.out.println("n = " + n);
		// 练习3
		int n1 = 10;
		n1 += (n1++) + (++n1);
		// 32
		System.out.println( n1);
	}
}

特别说明

1. 运算结果不会改变变量本身的数据类型

赋值运算符

代码

/*
 * 运算符之三：比较运算符
 * ==  != > < >= <= instanceof
 * 结论：
 * 1.比较运算符的结果是 boolean 类型
 * 2.区分 == 和 =
 */
public class CompareTest {
	public static void main(String[] args) {
		int i = 10;
		int j = 20;
		System.out.println(i == j); // false
		System.out.println(i = j); // 20

		boolean b1 = true;
		boolean b2 = false;
		System.out.println(b2 == b1); // false
		System.out.println(b2 = b1); // true
	}
}

特别说明

1. 比较运算符的结果都是 boolean 类型

2. > < >= <= ：只能使用在数值类型的数据之间

3. == != ：不仅可以使用在数值类型数据之间，还可以使用在引用类型变量之间

   Account acct1 = new Account(1000);
   Account acct2 = new Account(2000);
   boolean b1 = acct1 == acct2; // 比较两个 Account 是否是同一账户
   boolean b2 = acct1 != acct2;
   

逻辑运算符

代码

/**
* Filename : LogicTest.java
* Author : keke
* Creation time : 下午8:06:50 2021年10月30日
* Description : 运算符之四：逻辑运算符
* 				&& & || | ！ ^
* 说明：
* 1.逻辑运算符操作的都是 boolean 类型的变量
*/
public class LogicTest {
	public static void main(String[] args) {
		// 区分 & 与 &&
		// 相同点：
		// 1.& 与 && 的运算结果相同
		// 2.当符号左边为 true 时，二者都会执行符号右边的运算
		// 不同点：
		// 当符号左边为 false 时，& 会执行符号右边的运算，&& 不会执行符号右边的运算
		// 开发中，推荐使用 &&
		boolean b1 = true;
		b1 = false;
		int num1 = 10;
		if (b1 & (num1++ > 0)) {
			System.out.println("我现在在北京");
		}else {
			System.out.println("我现在在南京");
		}
		System.out.println("num1 = " + num1);
		boolean b2 = true;
		b2 = false;
		int num2 = 10;
		if (b2 && (num2++ > 0)) {
			System.out.println("我现在在北京");
		}else {
			System.out.println("我现在在南京");
		}
		System.out.println("num2 = " + num2);

		// 区分：| 与 ||
		// 相同点：
		// 1.| 与 || 的运算结果相同
		// 2.当符号左边为 false 时，二者都会执行符号右边的运算
		// 不同点：
		// 当符号左边为 true 时，| 会执行符号右边的运算，|| 不会执行符号右边的运算
		// 开发中，推荐使用 ||
		boolean b3 = false;
		b3 = true;
		int num3 = 10;
		if (b3 | (num3++ > 0)) {
			System.out.println("我现在在北京");
		}else {
			System.out.println("我现在在南京");
		}
		System.out.println("num3 = " + num3);
		boolean b4 = false;
		b4 = true;
		int num4 = 10;
		if (b4 || (num4++ > 0)) {
			System.out.println("我现在在北京");
		}else {
			System.out.println("我现在在南京");
		}
		System.out.println("num4 = " + num4);
	}
}

特别说明

1. 逻辑运算符的操作的都是 boolean 类型的变量，运算结果是 boolean 类型

位运算符

代码

/**
* Filename : BitTest.java
* Author : keke
* Creation time : 下午8:42:10 2021年10月30日
* Description : 运算符之五：位运算符（了解）& | ~ ^ << >> >>>
* 结论：
* 1.位运算符操作的都是整型的数据
* 2.<<：在一定范围内，向左移1位，相当于乘以2
*   >>：在一定范围内，右移1位，相当于除以2
*
* 面试题：最高效的计算 2 * 8 ？ 2 << 3 或 8 << 1
*/

public class BitTest {
	public static void main(String[] args) {
		int i = 21;
		i = -21;
		System.out.println("i << 2 = " + (i << 2));
		System.out.println("i << 3 = " + (i << 3));
		System.out.println("i << 26 = " + (i << 26));
		System.out.println("i << 27 = " + (i << 27));
		System.out.println("i >> 2 = " + (i >> 2));
		int m = 12;
		int n = 5;
		System.out.println("m & n = " + (m & n));
		System.out.println("m | n = " + (m | n));
		System.out.println("m ^ n = " + (m ^ n));
		// 练习：交换两个变量的值
		int num1 = 10;
		int num2 = 20;
		System.out.println("num1 = " + num1 + ", num2 =" + num2);
		// 方式一：定义临时变量 （推荐）
		int temp = num1;
		num1 = num2;
		num2 = temp;
		System.out.println("num1 = " + num1 + ", num2 =" + num2);
		// 方式二：
		// 好处：不用定义临时变量
		// 弊端：
		// 1、相加操作可能超出存储范围
		// 2.有局限性：只能适用于数值类型
		num1 = num1 + num2;
		num2 = num1 - num2;
		num1 = num1 - num2;
		System.out.println("num1 = " + num1 + ", num2 =" + num2);
		// 方式三：使用位运算符
		num1 = num1 ^ num2;
		num2 = num1 ^ num2;
		num1 = num1 ^ num2;
		System.out.println("num1 = " + num1 + ", num2 =" + num2);
	}
}

面试题：最高效的计算 2 * 8 ？

答案： 2 << 3 或 8 << 1

特别说明

1.位运算符操作的都是整型的数据

2.<<：在一定范围内，每向左移1位，相当于乘以2

>>：在一定范围内，每向右移1位，相当于除以2

三元运算符

代码

/**
* Filename : SanYuanTest.java
* Author : keke
* Creation time : 下午9:16:12 2021年10月30日
* Description : 运算符之六：三元运算符
* 1.结构：(条件表达式) ? 表达式1 : 表达式2
* 2.说明
* 	1.条件表达式的结果为 boolean 类型
* 	2.根据条件表达式真或假，决定执行表达式1，还是表达式2
*     如果表达式为 true，则执行表达式1
*     如果表达式为 false，则执行表达式2
*   3.表达式1和表达式2要求是一致的
*   4.三元运算符是可以嵌套的
* 3.凡是可以使用三元运算符的地方，都可以改写成 if-else
* 4.如果程序既可以用三元运算符，也可以用 if-else，那么优先选择三元运算符
*   原因：简洁、执行效率高
*/
public class SanYuanTest {
	public static void main(String[] args) {
		// 获取两个整数的较大值
		int m = 12;
		int n = 5;
		int max = m > n ? m : n;
		System.out.println(max);
		double num = m > n ? 2 : 1.0;
		// m > n ? 2 : "n大"; // 编译错误
		// 不建议
		String maxStr = m > n ? "m 大" : m == n ? "m 和 n 相等" : "n 大";
		System.out.println(maxStr);
		// 获取三个数的最大值
		int n1 = 12;
		int n2 = 30;
		int n3 = -43;
		max = n1 > n2 ? n1 > n3 ? n1 : n3 : n2;
		System.out.println(max);
		if (m > n) {
			System.out.println(m);
		}else {
			System.out.println(n);
		}
	}
}

特别说明

1. 条件表达式的结果为 boolean 类型

2. 根据条件表达式真或假，决定执行表达式1，还是表达式2

   如果表达式为 true，则执行表达式1

   如果表达式为 false，则执行表达式2

3. 表达式1和表达式2要求是一致的

4. 三元运算符是可以嵌套的

流程控制

分支结构

if-else

格式：

• 结构一

  if(条件表达式){
      执行表达式
  }
  

• 结构二

  if(条件表达式){
      执行表达式1
  } else{
      执行表达式2
  }
  

• 结构三

  if(条件表达式){
      执行表达式1
  }else if(条件表达式){
      执行表达式2
  }
  ...
  else{
   	执行表达式n
  }
  

说明:

1. else 结构是可选的
2. 针对于条件表达式：
   • 如果多个条件表达式之间是“互斥”关系（或没有交集的关系），哪个判断和执行语句声明在上面函数下面，无所谓
   • 如果多个条件表达式之间有交集的关系，需要根据实际情况，考虑清除应该将哪个结构声明在上面
   • 如果多个条件表达式之间有包含的关系。通常情况下，需要将范围小的声明在范围大的上面，否则，范围小的没机会执行
3. if-else 结构是可以相互嵌套的
4. 如果 if-else 结构中的执行语句只有一行时，那么这一对大括号可以省略，但是不建议省略

switch-case

格式：

switch(表达式){
    case 常量1:
        执行语句1;
        // break;
    case 常量2:
        执行语句2;
        // break;
    ...
    default:
        执行语句n;
        // break;
}

说明：

1. 根据 switch 表达式中的值，依次匹配各个 case 中的常量，一旦匹配成功，则进入相应 case 结构中，调用其执行语句。当调用完执行语句以后，则仍然继续向下执行其它 case 结构中的执行语句，直到遇到 break 关键字或此 switch-case结构末尾结束为止

2. break 关键字可以使用在 switch-case 结构中，表示一旦执行到此关键字，就跳出 switch-case 结构

3. switch结构中的表达式，只能是如下的6种数据类型之一：

   byte、short、char、int、枚举类型（JDK5.0新增）、String（JDK7.0新增）

4. case 之后只能声明常量，不能声明范围

5. break 关键字是可选的

6. default 相当于 if-else 结构中的 else， default 结构是可选的，而且位置是灵活的

循环结构

循环结构的四要素

1. 初始化条件
2. 循环条件 --> 是 boolean 类型
3. 循环体
4. 迭代条件

说明：通常情况下，循环结束都是因为循环条件返回 false 了

for

结构：

for(1;2;4){
    3
}

执行过程：1 --> 2 --> 3 --> 4 --> 2 --> 3 --> 4 --> … --> 2

while

结构：

1
while(2){
    3;
    4;
}

执行过程：1 --> 2 --> 3 --> 4 --> 2 --> 3 --> 4 --> … --> 2

说明

• 写 while 循环千万小心不要丢了迭代条件，一旦丢了，就可能导致死循环

for 和 while 循环总结：

1. 开发中，基本上都会从 for、while 中进行选择，实现循环结构

2. for 循环和 while 循环是可以相互装换的

   区别：for 循环和 while 循环的初始化条件部分的作用范围不同

3. 避免出现死循环

do-while

结构：

1
do{
    3
    4;
}while(2);

执行过程：1 -->3 --> 4 --> 2 --> 3 --> 4 --> 2 --> … --> 2

说明：

1. do-while 循环至少会执行一次循环体
2. 开发中，使用 for 和 while 更多一些，较少使用 do-while

“无限循环”结构

for(;;){

}

while(true){

}

总结：如何结束一个循环结构？

• 当循环条件是 false 时
• 在循环体中，执行 break

嵌套循环

1. 嵌套循环：将一个循环结构 A 声明在另一个循环结构 B 的循环体中，就构成了嵌套循环

   外层循环：循环结构 B

   内层循环：循环结构 A

2.说明

• 内层循环结构遍历一遍，只相当于外层循环循环体执行了一次

• 假设外层循环需要执行 m 次，内层循环需要执行 n 次，此时内层循环的循环体一个执行了 m * n 次
• 外层循环控制行数，内层循环控制列数

典型练习

package day05;

/**
* Filename : ForForTest.java
* Author : keke
* Creation time : 下午1:47:24 2021年11月1日
* Description :
* 嵌套循环的使用
* 1.嵌套循环：将一个循环结构 A 声明在另一个循环结构 B 的循环体中，就构成了嵌套循环
* 2.外层循环：循环结构 B
*   内层循环：循环结构 A
* 3.说明
*   1.内层循环结构遍历一遍，只相当于外层循环循环体执行了一次
*   2.假设外层循环需要执行 m 次，内层循环需要执行 n 次，此时内层循环的循环体一个执行了 m * n 次
*   3.外层循环控制行数，内层循环控制列数
*/
public class ForForTest {
	public static void main(String[] args) {
		for(int i = 1; i <= 4; i++) {
			for(int j = 1; j <= 6; j++) {
				System.out.print('*');
			}
			System.out.println();
		}
		for(int i = 0; i < 5; i++) {
			for(int j = 0; j <= i; j++) {
				System.out.print('*');
			}
			System.out.println();
		}
		for(int i = 0; i < 5; i++) {
			for(int j = 1; j <= 5 - i; j++) {
				System.out.print('*');
			}
			System.out.println();
		}
		System.out.println("==============================================");
		for(int i = 0; i < 5; i++) {
			for(int j = 0; j <= i; j++) {
				System.out.print('*');
			}
			System.out.println();
		}
		for(int i = 0; i < 5; i++) {
			for(int j = 2; j <= 5 - i; j++) {
				System.out.print('*');
			}
			System.out.println();
		}
	}
}

package day05;

/**
* Filename : NineNineTable.java
* Author : keke
* Creation time : 下午2:31:29 2021年11月1日
* Description :
* 九九乘法表
*/
public class NineNineTable {
	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 1; i < 10; i++) {
			for(int j = 1; j <= i; j++) {
				System.out.print(j + " * " + i + " = " + i * j + "\t");
			}
			System.out.println();
		}
	}
}

package day05;

/**
* Filename : PrimeNumberTest2.java
* Author : keke
* Creation time : 下午2:41:08 2021年11月1日
* Description :
* 100以内所有的质数
* 质数：只能被1和它本身整除的自然数，又叫素数 --> 从2开始，到这个数-1结束为止，都不能被这个数本身整除
* 最小的质数：2
*/
public class PrimeNumberTest2 {
	public static void main(String[] args) {
		// 获取当前时间的毫秒数
		long start = System.currentTimeMillis();
		label:
		for(int i = 2; i <= 1000; i++) {
			for(int j = 2; j <= Math.sqrt(i); j++) {
				// i 被 j 除尽
				if (i % j == 0) {
					continue label;
				}
			}
			// 能执行到此步骤的，都是质数
			System.out.print(i + " ");
		}
		System.out.println();
		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println(end - start);
	}
}

补充：衡量一个功能代码的优劣：

1. 正确性
2. 可读性
3. 健壮性
4. 高效率与低存储：时间复杂度、空间复杂度（衡量算法的好坏）

break 和 continue 关键字的使用

带标签的 break 和 continue 关键字的使用

Scanner 类的使用

package day04;
import java.util.Scanner;
/**
* Filename : ScannerTest.java
* Author : keke
* Creation time : 下午3:23:13 2021年10月31日
* Description :
* 如何从键盘获取不同类型的变量：需要使用 Scanner 类
* 具体实现步骤：
* 1.导包：import java.util.Scanner;
* 2.Scanner 实例化：Scanner scanner = new Scanner(System.in);
* 3.调用 Scanner 类的相关方法（next() 和 nextXxx()），来获取指定类型的变量
* 注意：
* 需要根据相应的方法，来输入指定类型的值，如果深入到数据类型与要求的类型不匹配，则报异常 InputMismatchException
* 导致程序终止
*/
public class ScannerTest {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		System.out.print("请输入你的姓名：");
		String name = scanner.next();
		System.out.println(name);
		System.out.print("请输入你的年龄：");
		int age = scanner.nextInt();
		System.out.println(age);
		System.out.print("请输入你的体重：");
		double weight = scanner.nextDouble();
		System.out.println(weight);
		System.out.print("是否单身：");
		boolean isLove = scanner.nextBoolean();
		System.out.println(isLove);
		// 对于 char 型的获取，Scanner 没有提供相关的方法。只能获取一个字符串
		System.out.print("请输入你的性别：");
		// 获取索引为0位置上的字符
		char genderChar = scanner.next().charAt(0);
		System.out.println(genderChar);
	}
}

数组

数组的概述

1. 数组：数组(Array)，是多个相同类型数据按一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。
2. 数组相关概念

• 数组名
• 元素
• 角标、下标、索引
• 数组的长度：元素的个数

3. 数组的特点：

   1. 数组是有序排列的
   2. 数组属于引用数据类型的变量。数组的元素，既可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型
   3. 创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间
   4. 数组的长度一旦确定，就不能修改

4. 数组的分类

   1. 按照维数：一维数组、二维数组、…
   2. 按照数组元素的类型：基本数据类型元素的数组、引用数据类型元素的数组

数据结构：

1. 数据与数据之间的逻辑关系：集合、一对一、一对多、多对多
2. 数据的存储结构
   1. 线性表：顺序表（比如：数组）、链表、栈、队列
   2. 树形结构：二叉树
   3. 图形结构

算法：

1. 排序算法
2. 搜索算法

一维数组

一维数组的声明和初始化

// 1.一维数组的声明和初始化
int[] ids;
// 1.1 静态初始化：数组的初始化和数组元素的赋值操作同时进行
ids = new int[]{1001, 1002, 1003, 1004};
int dids = {1001, 1002, 1003, 1004}; // 类型推断
// 1.2 动态初始化：数组的初始化和数组元素的赋值操作分开进行
String[] names = new String[5];
// 错误的写法
// int[] arr1 = new int[];
// int[5] arr1 = new int[];
// int[] arr1 = new int[3]{1, 2, 3};

一维数组的引用

通过角标的方式调用

// 数组的角标（或索引）从0开始，到数组的长度-1结束
names[0] = "王铭";
names[1] = "王赫";
names[2] = "张学良";
names[3] = "张居龙";
names[4] = "王宏志";

数组的属性

length

System.out.println(names.length);
System.out.println(ids.length);

注意：

• 数组一旦初始化完成，其长度就确定了
• 数组长度一旦确定，就不可以修改

遍历一维数组

for(int i = 0; i < names.length; i++){
    System.out.print(names[i] + " ");
}

一维数组元素的默认初始化值

• 数组元素是整型：0

• 数组元素是浮点型：0.0
• 数组元素是字符型：0 ‘\u0000’
• 数组元素是布尔型：false
• 数组元素是引用类型： null

数组的内存解析

二维数组

如何理解二维数组

数组属于引用数据类型，数组的元素也可以是引用数据类型，一个一维数组的元素如果还是一个一维数组类型的，则此数组称为二维数组

二维数组的声明和初始化

// 静态初始化
int[][] arr1 = new int[][] {{1, 2, 3}, {4, 5}, {6, 7, 8}};
// 动态初始化
String[][] arr2 = new String[3][2];
String[][] arr3 = new String[3][];
// 错误的情况
// String[][] arr4 = new String[][3];
// 正确
int arr4[][] = new int[3][];
int[] arr5[] = new int[3][];
// 类型推断
int[] arr6[] = {{1, 2, 3}, {4, 5}, {6, 7, 8}};

二维数组的调用

System.out.println(arr1[0][1]);
System.out.println(arr2[1][1]);
arr3[1] =  new String[4];
System.out.println(arr3[1][0]);

二维数组的属性

System.out.println(arr4.length);
System.out.println(arr4[1].length);

遍历二维数组

for (int i = 0; i < arr6.length; i++) {
    for (int j = 0; j < arr6[i].length; j++) {
        System.out.print(arr6[i][j] + " ");
    }
    System.out.println();
}

数组元素的默认初始化值

规定：二维数组分为外层数组的元素，内层数组的元素

• 针对于初始化方式一：比如：int[][] arr = new int[4][3];

  • 外层元素的初始化值为：地址值
    

  • 内层元素的初始化值为：与一维数组初始化情况相同
    

• 针对于初始化方式二：比如：int[][] arr = new int[4][];

  • 外层元素的初始化值为：null
    

  • 内层元素的初始化值为：不能定义，否则报错
    

数组的内存解析

数组的常见算法

数组的创建与元素赋值

杨辉三角（二维数组）、回形数（二维数组）、6个数，1-30之间随机生成且不重复

针对于数值型的数组

最大值、最小值、总和、平均数等

数组的赋值与复制

int[] array1, array2;
array1 = new int[]{1, 2, 3, 4};

赋值

array1 = array2;

理解：将 array1 保存的数组的地址值赋给了 array2，使得 array1 和 array2 共同指向堆空间的同一个数组实体

复制

array2 = new int[array1.length];
for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
    array2[i] = array1[i];
}

理解：通过 new 的方式，给 array2 在堆空间中新开辟了数组的空间，将 array1 数组中的元素值一个一个的赋值到 array2 数组中

数组元素的反转

// 方式一：
for (int i = 0; i < arr1.length / 2; i++) {
    String temp = arr1[i];
    arr1[i] = arr1[arr1.length - i - 1];
    arr1[arr1.length - i - 1] = temp;
}
// 方式二：
for(int i = 0, j = arr1.length - 1; i < j; i++, j--) {
    String temp = arr1[i];
    arr1[i] = arr1[j];
    arr1[j] = temp;
}

数组中指定元素的查找

线性查找

实现思路:通过遍历的方式，一个一个的数据进行比较、查找

适用性：具有普遍适用性

二分法查找

实现思路：每次比较中间值，折半的方式检索

适用性：（前提 ：数组必须有序）

/**
* 折半查找法
* @param arr 有序的数组
* @param dest 要找的数字
*/
public void binarySearch(int[] arr, int dest) {
    // 初始首索引
    int head = 0;
    // 初始末索引
    int end = arr.length  - 1;
    boolean isFlag1 = true;
    while (head <= end) {
        int middle = (head + end) / 2;
        if (dest == arr[middle]) {
            System.out.println("找到了指定的元素，位置为：" + middle);
            isFlag1 = false;
            break;
        }else if (arr[middle] > dest) {
            end = middle - 1;
        }else {
            head = middle + 1;
        }
    }
    if (isFlag1) {
        System.err.println("很遗憾，没有找到");
    }
}

数组的排序算法

• 选择排序
  • 直接选择排序
  • 堆排序
• 交换排序
  • 冒泡排序
  • 快速排序
• 插入排序
  • 直接插入排序
  • 折半插入排序
  • 希尔排序
• 归并排序
• 桶式排序
• 基数排序

理解：

• 衡量排序算法的优劣

  • 时间复杂度
  • 空间复杂度
  • 稳定性

• 排序的分类

  • 内部排序
  • 外部排序（需要借助于磁盘）

• 不同排序算法的时间复杂度

  排序方法	时间复杂度（平均）	时间复杂度（最坏）	时间复杂度（最好）	空间复杂度	稳定性
  插入排序	O(n2)	O(n2)	O(n)	O(1)	稳定
  希尔排序	O(n1.3)	O(n2)	O(n)	O(1)	不稳定
  选择排序	O(n2)	O(n2)	O(n2)	O(1)	不稳定
  堆排序	O(nlog2n)	O(nlog2n)	O(nlog2n)	O(1)	不稳定
  冒泡排序	O(n2)	O(n2)	O(n)	O(1)	稳定
  快速排序	O(nlog2n)	O(n2)	O(nlog2n)	O(nlog2n)	不稳定
  归并排序	O(nlog2n)	O(nlog2n)	O(nlog2n)	O(n)	稳定
  计数排序	O(n+k)	O(n+k)	O(n+k)	O(n+k)	稳定
  桶式排序	O(n+k)	O(n2)	O(n)	O(n+k)	稳定
  基数排序	O(n*k)	O(n*k)	O(n*k)	O(n+k)	稳定

• 手写冒泡排序

  public void bubbleSort(int[] arr){
      for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
          for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
              if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                  int temp = arr[j];
                  arr[j] = arr[j + 1];
                  arr[j + 1] = temp;
              }
          }
      }
  }
  

Arrays 工具类的使用

理解

• 定义在 java.util 包下
• Arrays：提供了很多操作数组的方法

使用

package com.atguigu.java;

import java.util.Arrays;

/**
* Filename : ArraysTest.java
* Author : keke
* Creation time : 下午9:52:42 2021年11月2日
* Description :
* java.util.Arrays：操作数组的工具类，里面定义了很多操作数组的方法
*/
public class ArraysTest {
	public static void main(String[] args) {
		// 1.boolean equals(int[] a,int[] b)：判断两个数组是否相等。
		int[] arr1 = {1, 2, 3, 4};
		int[] arr2 = {1, 3, 2, 4};
		System.out.println(Arrays.equals(arr1, arr2));
		// 2.String toString(int[] a)：输出数组信息。
		System.out.println(Arrays.toString(arr1));
		// 3.void fill(int[] a,int val)：将指定值填充到数组之中。
		Arrays.fill(arr1, 10);
		System.out.println(Arrays.toString(arr1));
		// 4.void sort(int[] a)：对数组进行排序。
		Arrays.sort(arr2);
		System.out.println(Arrays.toString(arr2));
		// 5.int binarySearch(int[] a,int key)：对排序后的数组进行二分法检索指定的值。
		int[] arr3 = {-98, -34, 2, 34, 54, 66, 79, 105, 210, 333};
		System.out.println(Arrays.binarySearch(arr3, 211));
	}
}

数组的常见异常

数组角标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException

int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i <= arr.length; i++) {
    System.out.println(arr[i]);
}
System.out.println(arr[-2]);

空指针异常：NullPointerException

// 情况一：
int[] arr1 = {1, 2, 3};
arr1 = null;
System.out.println(arr1[1]);
// 情况2：
int[][] arr2 = new int[4][];
System.out.println(arr2[0][0]);
// 情况3：
String[] arr3 = new String[] {null, "BB", "CC"};
System.out.println(arr3[0].toString());

小知识：一旦程序出现异常，未处理时，就终止执行

面向对象

类与对象

面向对象学习的三条主线

1. Java 类及类的成员：属性、方法、构造器、代码块、内部类
2. 面向对象的三大特征：封装、继承、多态、（抽象）
3. 其它关键字：this、super、static、final、abstract、interface、package、import 等

“大处着眼，小处着手”

面向过程与面向对象

• 面向过程，强调的是功能行为，以函数为最小单位，考虑怎么做。

• 面向对象，强调具备了功能的对象，以类/对象为最小单位，考虑谁来做。

完成一个项目（或功能）的思路

• 根据问题需要，选择问题所针对的现实世界中的实体。
• 从实体中寻找解决问题相关的属性和功能，这些属性和功能就形成了概念世界中的类。
• 把抽象的实体用计算机语言进行描述，形成计算机世界中类的定义。即借助某种程序 语言，把类构造成计算机能够识别和处理的数据结构。
• 将类实例化成计算机世界中的对象。对象是计算机世界中解决问题的最终工具。

面向对象中两个重要的概念

• 类：对一类事物的描述，是抽象的、概念上的定义

• 对象：是实际存在的该类事物的每个个体，因而也称为实例(instance)。
  • 面向对象程序设计的重点是类的设计
  • 设计类，就是设计类的成员

二者的关系：对象，是由类 new 出来的，派生出来的

面向对象思想落地实现的规则一

1. 创建类，设计类的成员
2. 创建类的对象
3. 通过“对象.属性”或“对象.方法”，调用对象的结构

补充：几个概念的使用说明

• 属性 = 成员变量 = field = 域 = 字段

• 行为 = 成员方法 = method = 方法 = 函数
• 创建类的对象 = 类的实例化 = 实例化类

对象的创建与对象的内存解析

典型代码：

Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person();
Person p3 = p1; // 没有新创建一个对象，共用一个堆空间的对象实体

说明:

• 如果创建了一个类的多个对象，则每个对象都拥有一套类的属性（非 static 的）

• 意味着：如果修改一个对象的属性 a，则不影响另外一个属性 a 的值

内存解析：

匿名对象

概念：创建的对象，没有显示地赋给一个变量名，即为匿名对象

特点：匿名对象只能调用一次

举例：

new Phone().sendEmail();
new Phone().playGame();
new Phone().price = 1999;
new Phone().showPrice();

应用场景：

PhoneMall mall = new PhoneMall();
// 匿名对象的使用
mall.show(new Phone());
class PhoneMall{
    public void show(Phone phone) {
        phone.sendEmail();
        phone.playGame();
    }
}

理解“万事万物皆对象”

1. 在 Java 语言范畴中，都将功能、结构等封装到类中，通过类的实例化，来调用类的具体功能结构

   • Scanner，String 等
     

   • 文件：File
     

   • 网络资源：URL
     

2. 涉及到 Java 语言与前端 Html、后端数据库交互时，前后端的结构在 Java 层面交互时，都体现为类、对象

JVM 内存结构

编译完源程序以后，生成一个或多个字节码文件。使用 JVM 中的类的加载器和解释器对生成的字节码文件进行解释运行，意味着，需要将字节码文件对应的类加载到内存中，涉及到内存解析

• 虚拟机栈，即为平时提到的栈结构，将局部变量存储在栈结构中

• 堆，将 new 出来的结构加载在堆空间中，补充：对象是属性（非 static 的）加载在堆空间中

• 方法区：类的加载信息、常量池、静态域

类的结构之一：属性

类的设计中，两个重要的结构之一：属性

对比 属性 VS 局部变量

1. 相同点

   1. 定义变量的格式：数据类型 变量名 = 变量值;
   2. 先声明，后使用
   3. 变量都有其对应的作用域

2. 不同点：

   1. 在类中声明的位置的不同

      1. 属性：直接定义在类的一对{}内
      2. 局部变量：声明在方法内、方法形参、代码块内、构造器形参、构造器内部的变量

   2. 关于权限修饰符的不同

      1. 属性：可以在声明属性时，指明其权限，使用权限修饰符

         常用的权限修饰符：private、public、缺省、protected --> 封装性

         目前，声明属性时，都使用缺省就可以了

      2. 局部变量：不可以使用权限修饰符的

   3. 默认初始化值的情况

      1. 属性：类的属性根据其类型，都有默认初始化值
         1. 整型（byte、short、int、long）：0
         2. 浮点型（float、double）：0.0
         3. 字符型（char）：0（或 ‘\u0000’)
         4. 布尔型（boolean）：false
         5. 引用数据类型（类、数组、接口）：null
      2. 局部变量：没有默认初始化值，意味着：在调用局部变量之前，一定要显示赋值，特别地：线程在调用时，赋值即可

   4. 在内存中加载的位置

      1. 属性：加载到堆空间（非 static）
      2. 局部变量：加载到栈空间

补充：回顾变量的分类

• 方式一：按照数据类型

  

• 方式二：按照在类中声明的位置

  

类的结构之二：方法

类的设计中，两个重要的结构之二：方法

1. 方法的声明：

   权限修饰符 返回值类型 方法名(形参列表){
       方法体
   }
   

   注意：static、final、abstract 来修饰的方法，后面再说

2. 说明

   1. 权限修饰符：默认方法的权限修饰符先都使用 public

      Java 规定的4种权限修饰符：private、protected、缺省、public --> 封装性再细说

   2. 返回值类型：有返回值 vs 没有返回值

      1. 如果方法有返回值，则必须在方法声明时，指定返回值的类型，同时，方法中，需要使用 return 关键字来返回指定类型的变量或常量：“return 数据;“
      2. 如果方法没有返回值，则方法声明时，使用 void 来表示，通常，没有返回值的方法中，就不能使用 return。但是，如果使用的话，只能 “return;” 表示结束此方法的意思
      3. 定义方法该不该有返回值？
         1. 题目要求
         2. 凭经验：具体问题具体分析

   3. 方法名：属于标识符，遵循标识符的命名规则和规范，“见名知义”

   4. 形参列表：方法可以声明零个，一个，或多个形参

      1. 格式：数据类型1 形参1, 数据类型2 形参2,…
      2. 定义方法时，该不该定义形参？
         1. 题目要求
         2. 凭经验：具体问题具体分析

   5. 方法体：方法功能的体现

3. 方法的使用中，可以调用当前类的属性或方法

   1. 特殊的：方法 A 中又调用了方法 A 递归方法
   2. 方法中，不可以定义方法

return 关键字的使用

1. 使用范围：使用在方法体中
2. 作用
   1. 结束方法
   2. 针对于有返回值类型的方法，使用 “return 数据;” 方法返回所要的数据
3. 注意点：return 关键字后面不可以声明执行语句

方法重载

概念

定义：在同一个类中，允许存在一个以上的同名方法，只要它们的参数个数或者参数 类型不同即可。

总结：“两同一不同”

• 同一个类，相同方法名
  

• 参数列表不同：参数个数不同，参数类型不同
  

举例

Arrays 类中重载的 sort() binarySearch()，PrintStream 中的 println()

// 以下4个方法能构成重载
public void getSum(int i, int j) {
    System.out.println(1);
}

public void getSum(double d1, double d2) {
    System.out.println(2);
}

public void getSum(String s, int i) {
    System.out.println(3);
}

public void getSum(int i, String s) {
    System.out.println(4);
}

// 以下3个方法不能构成重载
public int getSum(int i, int j){
    return 0;
}

public void getSum(int m, int n){

}

private void getSum(int i, int j){

}

判断是否构成方法的重载

严格按照定义判断：两同一不同

跟方法的权限修饰符、返回值类型、形参变量名、方法体都没关系

如何确定类中某一个方法的调用

方法名 --> 参数列表

面试题：方法的重载与重写的区别？

throws / throw
String / StringBuilder / StringBuffer
Collection / Collections
final / finally / finalize
sleep() / wait()
接口 / 抽象类
...

可变个数形参的方法

使用说明

1. jdk5.0 新增的内容
2. 具体使用
   1. 可变个数形参格式：类型… 变量名
   2. 当调用可变个数形参时，传入的参数可以是0个，1个或多个
   3. 可变个数形参的方法与本类中方法名相同，形参不同的方法之间构成重载
   4. 可变个数形参的方法与本类中方法名相同，形参类型相同的数组之间不构成重载，换句话说，两者不能共存
   5. 可变个数形参在方法的形参中，必须声明在末尾
   6. 可变个数形参在方法的形参中，最多只能声明一个可变形参

举例说明

public class MethodArgsTest {
	public void show(int i) {

	}

	public void show(String s) {
		System.out.println("MethodArgsTest.show(String s)");
	}

	public void show(String... strs) {
		System.out.println("MethodArgsTest.show(String... strs)");
		for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
			System.out.println(strs[i]);
		}
	}

    // 不能与上一个方法同时存在
	/*public void show(String[] strs) {
		System.out.println("MethodArgsTest.show(String[] strs)");
	}*/


	public void show(int i, String... strs) {

	}

}

调用时：

public static void main(String[] args) {
    MethodArgsTest test = new MethodArgsTest();
    test.show(1);
    test.show("Hello");
    test.show("Hello", "World");
    test.show();
    test.show(new String[] {"Hello", "World", "!"});
}

Java 的值传递机制

针对于方法内变量的赋值举例

public class ValueTransferTest {
	public static void main(String[] args) {
		int m = 10;
		int n = m;

		System.out.println("m = " + m + ", n = " + n);
		n = 20;
		System.out.println("m = " + m + ", n = " + n);

		Order o1 = new Order();
		o1.orderId = 1001;

		Order o2 = o1;
		System.out.println("o1.orderId = " + o1.orderId + ", o2.orderId = " + o2.orderId);
		// 赋值以后，o1 和 o2 的地址值相同，导致都指向堆空间的一个对象实体
		o2.orderId = 1002;
		System.out.println("o1.orderId = " + o1.orderId + ", o2.orderId = " + o2.orderId);

	}
}

class Order{

	int orderId;
}

规则：

• 如果变量的基本数据类型，此时赋值的是变量所保存的数据值

• 如果变量的引用数据类型，此时赋值的是变量所保存的数据的地址值

针对于方法的参数的概念

• 形参：方法定义时，声明的小括号内的参数

• 实参：方法调用时 ，实际传递给形参的数据

Java 中参数传递机制

• 规则：
  • 如果参数是基本数据类型，此时实参赋给形参的是实参真实存储的数据值
  • 如果参数是引用数据类型，此时实参赋给形参的是实参存储数据的地址值
• 推广：
  • 如果变量的基本数据类型，此时赋值的是变量所保存的数据值

  • 如果变量的引用数据类型，此时赋值的是变量所保存的数据的地址值
    

典型例题和内存解析

递归方法

定义

递归方法：一个方法体内调用它自身

理解

• 方法递归包含了一种隐式的循环，它会重复执行某段代码，但这种重复执行无须循环控制。

• ?递归一定要向已知方向递归，否则这种递归就变成了无穷递归，类似于死循环。

举例

public class RecursionTest {

	// 例1：计算1-100之间所有自然数的和
	public int getSum(int n) {
		if (n == 1) {
			return 1;
		}
		return n + getSum(n - 1);
	}

	// 例2：计算1-100之间所有自然数的乘积
	public int getSum1(int n) {
		if (n == 1) {
			return 1;
		}
		return n * getSum1(n - 1);
	}

	/**
	 * 例3：已知有一个数列：f(0) = 1, f(1) = 4, f(n+2) = 2 * f(n+1) + f(n),
	 * 其中 n 是大于0的整数，求 f(10) 的值。
	 */
	public int f(int n) {
		if (n == 0) {
			return 1;
		}else if (n == 1) {
			return 4;
		}
		return 2 * f(n - 1) + f(n - 2);
	}

	// 例4：斐波那契数列
	public int f1(int n) {
		if (n == 1 || n == 2) {
			return 1;
		}
		return f(n - 1) + f(n - 2);
	}
}

面向对象的特征之一：封装与隐藏

为什么引入

• 程序设计追求“高内聚，低耦合”。
  • 高内聚 ：类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉；
  • 低耦合 ：仅对外暴露少量的方法用于使用。
• 隐藏对象内部的复杂性，只对外公开简单的接口。便于外界调用，从而提 高系统的可扩展性、可维护性。通俗的说，把该隐藏的隐藏起来，该暴露 的暴露出来。这就是封装性的设计思想。

问题引入

当创建一个类的对象后，可以通过“对象.属性”的方式，对对象的属性进行赋值，这里，赋值操作要受到属性的数据类型和存储范围的制约，除此之外，没有其它制约条件，但是，在实际问题中，往往需要给属性赋值，加入额外的限制条件，这个条件就不能在属性声明时体现，只能通过方法进行限制条件的添加，这时需要避免用户再使用“对象.属性”的方式对属性进行赋值，则需要将属性声明为私有的 (private) --> 此时，针对属性就体现了封装性

封装性思想具体的代码体现

• 将类的属性私有化 (private)，同时提供公共的 (public) 方法来获取 (getXxx) 和设置 (setXxx) 值

  public class Circle{
  
      private double radius;
  
      public void setRadius(double radius){
          this.radius  = radius;
      }
  
      public double getRadius(){
          return radius;
      }
  }
  

• 不对外暴露的私有方法

• 单例模式(将构造器私有化)

• 如果不希望类在包外被调用，可以将类设置为缺省的

Java 规定的四种权限修饰符

权限从小到大顺序

private < 缺省 < protected < public

具体的修饰范围

权限修饰符可用来修饰的结构说明

具体的，4种权限可以用来修饰类及类的内部结构：属性、方法、构造器、内部类

• 修饰类的话，只能使用：缺省 public
  

类的结构：构造器 Constructor

作用

1. 创建对象
2. 初始化对象的信息

使用说明

1. 如果没有显示的定义类的构造器的话，则系统默认提供一个空参的构造器

2. 定义构造器的格式：权限修饰符 类名(形参列表){}

3. 一个类中定义的多个构造器，披此构成重载

4. 一旦显示地定义了类的构造器之后，系统就不再提供默认的空参构造器

5. 一个类中，至少会有一个构造器

举例

class Person{
	String name;
	int age;

	// 构造器
	public Person() {
		System.out.println("Person()..........");
	}

	public Person(String n) {
		name = n;
	}

	public Person(String n, int a) {
		name = n;
		age = a;
	}

	public void eat() {
		System.out.println("人吃饭");
	}

	public void study() {
		System.out.println("人可以学习");
	}
}

属性的赋值顺序

总结：属性赋值的先后顺序

1. 默认初始化

2. 显示初始化

3. 构造器中初始化

4. 通过“对象.方法”或“对象.属性”的方式赋值

以上操作的先后顺序：1 --> 2 --> 3 --> 4

JavaBean 的概念

所谓 JavaBean，是指符合如下标准的 Java 类：

• 类是公共的
• 有一个无参的公共的构造器
• 有属性，且有对应的 get、set 方法

this 关键字

可以调用的结构

• 属性、方法
• 构造器

调用属性、方法

this 理解为：当前对象或当前正在创建的对象

1. 在类的方法中，可以使用“this.属性”或“this.方法”的方式，调用当前对象的属性或方法。但是，通常情况下，都选择省略"this.“，特殊情况下，如果方法的形参和类的属性同名时，必须显示地使用“this.变量”的方式，表明此变量是属性，而非形参

2. 在类的构造器中，可以使用“this.属性”或“this.方法”的方式，调用当前正在创建的对象的属性或和方法。但是，通常情况下，都选择省略"this.“，特殊情况下，如果构造器的形参和类的属性同名时，必须显示地使用“this.变量”的方式，表明此变量是属性，而非形参

调用构造器

1. 在类的构造器中，可以显示地使用“this(形参列表)”方式，调用本类中指定的其它的构造器

2. 构造器中不能通过“this(形参列表)”方式调用自己

3. 如果一个类中有 n 个构造器，则最多有 n - 1 个构造器中使用了“this(形参列表)”

4. 规定：“this(形参列表)”必须声明在当前构造器的首行

5. 构造器内部，最多只能声明一个“this(形参列表)”方式，用来调用其它构造器

关键字 package / import

package 关键字的使用

使用说明

1. 为了更好的实现项目中类的管理，提供包的概念

2. 使用 package 声明类或接口所属的包，声明在源文件的首行

3. 包，属于标识符，遵循命名规则、规范，见名知义

4. 每“."一次，就代表一层文件目录

举例

举例一：

举例二：MVC 设计模式

JDK 中的主要包介绍

1. java.lang----包含一些Java语言的核心类，如String、Math、Integer、 System和 Thread，提供常用功能
2. java.net----包含执行与网络相关的操作的类和接口。
3. java.io ----包含能提供多种输入/输出功能的类。
4. java.util----包含一些实用工具类，如定义系统特性、接口的集合框架类、使用与日期日历相关的函数。
5. java.text----包含了一些java格式化相关的类
6. java.sql----包含了java进行JDBC数据库编程的相关类/接口
7. java.awt----包含了构成抽象窗口工具集（abstract window toolkits）的多个类，这些类被用来构建和管理应用程序的图形用户界面(GUI)。 B/S C/S

import 关键字的使用

import：导入

1. 在源文件中显示使用 import 结构导入指定包下的类和接口
2. 声明在包的声明和类的声明之间
3. 如果使用导入多个结构，则并列写出即可
4. 可以使用“xxx.*”的方式，表示可以导入 xxx 包下的所有结构
5. 如果使用的类或接口是 java.lang 包下定义的，则可以省略 import 结构
6. 如果使用的类或接口是本包下定义的，则可以省略 import 结构
7. 如果在源文件中，使用了不同包下的同名的类，则必须至少有一个类需要以全类名的方式显示
8. 使用“xxx.*”的方式表明可以调用 xxx 包下的所有结构，但是如果的是 xxx 子包下的结构，则仍需要显示导入
9. import static：导入指定类或接口中的静态结构：属性或方法

面向对象的特征二：继承性

为什么要有继承性(继承性的好处)

1. 减少了代码冗余，提高了代码复用性

2. 便于功能的扩展

3. 为之后的多态性的使用，提供了前提

继承性的格式

class A extends B{

}

• A：子类、派生类、subClass

• B：父类、超类、基类、superClass

子类继承父类之后有哪些不同

1. 体现：一旦子类 A 继承父类 B 以后，子类 A 中就获取了父类 B 中声明的所有属性和方法，特别的，父类中声明为 private 的属性和方法，子类继承父类以后，仍然认为获取了父类中私有的结构，只有因为封装性的影响，使得子类不能直接调用父类的结构而已

2. 子类继承父类以后，还可以声明自己特有的属性或方法：实现功能的扩展子类和父类的关系，不同于子集和集合的关系extends：延展、扩展

Java 中继承性的说明

1. 一个类可以被多个子类继承

2. Java 中类的单继承性：一个类只能有一个父类

3. 子父类是相对的概念

4. 子类直接继承的父类，称为直接父类，间接继承的父类，称为间接父类

5. 子类继承父类以后，就获取了直接父类以及所有间接父类中声明的属性和方法

java.lang.Object 类的理解

1. 如果没有显示声明一个类的父类的话，则此类继承于 java.lang.Object
2. 所有的 Java 类（除 java.lang.Object 类之外）都直接或间接地继承于 java.lang.Object
3. 所有的 Java 类具有 java.lang.Object 类声明的功能

方法的重写

什么是方法的重写（override 或 overwrite）？

子类继承父类以后，可以对父类中同名同参数的方法，进行覆盖操作

应用

重写以后，当创建子类对象以后，通过子类对象调用子父类中的同名同参数的方法时，实际执行的是子类重写父类的方法

举例

class Circle{
    /**
     * 求面积
     */
    public double findArea(){}
}

class Cylinder extends Circle{
    /**
     * 求表面积
     */
    public double findArea(){}
}

class Account{
    public boolean withdraw(double amt){}
}

class CheckAccount extends Account{
    public boolean withdraw(double amt){}
}

重写的规则

方法的声明：

权限修饰符 返回值类型 方法名 (形参列表) throws 异常的类型 {
    方法体
}

约定俗称：子类中的叫重写方法，父类中的叫被重写的方法

1. 子类重写的方法的方法名与形参列表与父类被重写的方法的方法名与形参列表相同

2. 子类重写的方法的权限修饰符不小于父类被重写的方法权限修饰符。特殊情况：子类不能重写父类中声明为 private 的方法

3. 子类重写的方法的返回值类型

   1. 父类被重写的方法的返回值类型是 void，则子类重写的方法的返回值类型只能是 void

   2. 父类被重写的方法的返回值类型是 A，则子类重写的方法的返回值类型可以是 A 类及其子类

   3. 父类被重写的方法的返回值类型是基本数据类型，则子类重写的方法的返回值类型必须是相同的基本数据类型

4. 子类重写的方法抛出的异常类型不大于父类被重写的方法抛出的异常类型

子类和父类中的同名同参数的方法要么都声明为非 static 的（考虑重写）， 要么都声明为非 static 的（不是重写）

面试题

如何区分方法的重写与重载？

1. 二者的概念

2. 重载和重写的具体规则

3. 重载不表现为多态性，重写表现为多态性

   重载，是指允许存在多个同名方法，而这些方法的参数不同。编译器根据方法不 同的参数表，对同名方法的名称做修饰。对于编译器而言，这些同名方法就成了 不同的方法。它们的调用地址在编译期就绑定了。Java的重载是可以包括父类 和子类的，即子类可以重载父类的同名不同参数的方法。 所以：对于重载而言，在方法调用之前，编译器就已经确定了所要调用的方法， 这称为“早绑定”或“静态绑定”；

   而对于多态，只有等到方法调用的那一刻，解释运行器才会确定所要调用的具体 方法，这称为“晚绑定”或“动态绑定”。

   引用一句Bruce Eckel的话：“不要犯傻，如果它不是晚绑定，它就不是多态。”

super 关键字的使用

super 理解

父类的

super 调用的结构

• 属性
• 方法
• 构造器

super 调用属性和方法

1. 可以在子类的方法或构造器中，通过使用“super.属性”或“super.方法”的方式，显示的调用父类中声明的属性或方法，但是，通常情况下，可以省略“super.”
2. 特殊情况，当子类和父类中定义了同名的属性时，想在子类中定义父类中声明的属性，则必须显示地使用“super.属性”的方式，表明调用的是父类中声明的属性
3. 特殊情况，当子类重写了父类的方法以后，想在子类的方法中定义父类中被重写的方法时，则必须显示地使用“super.方法”的方式，表明调用的是父类中被重写的方法

super 调用构造器

1. 可以在子类的构造器中显示的使用“super(形参列表)”的方式，调用父类中声明的指定构造器
2. “super(形参列表)”的使用，必须声明在子类构造器的首行
3. 在类的构造器中，针对于 “this(形参列表)”或“super(形参列表)”只能二选一，不能同时出
4. 在构造器的首行，没有显示声明 “this(形参列表)”或“super(形参列表)”，则默认调用的是父类中的空参构造器
5. 在类的多个构造器中，至少有一个构造器中使用了 “super(形参列表)”，调用父类中的构造器

子类对象实例化全过程

从结果上看：(继承性)

子类继承父类以后，就获取了父中声明的属性和方法

创建子类的对象，在堆空间中，就会加载所有父类中声明的属性

从过程上看

当通过子类的构造器创建子类对象时，一定会直接和间接地调用其父类的构造器，进而调用父类的父类的构造器，直到调用了 java.lang.Object 类中的空参构造器为止，正因为加载过所有的父类的结构，所以才可以看到内存中有父类指定结构，子类对象才可以考虑进行调用

强调说明

虽然创建子类对象时，调用了父类构造器，但是自始至终就创建过一个对象，即为 new 出来的子类对象

面向对象的特征之三：多态性

理解多态性

可以理解为一个事物的多种形态

何为多态性

对象的多态性：父类的引用指向子类的对象（或子类对象赋给父类引用）

举例：

Person p = new Man();
Object obj = new Date();

多态的使用：虚拟方法调用

有了对象的多态性以后，在编译期，只能调用父类中声明的方法，但在运行期，实际执行的是子类重写父类的方法总结：编译看左边，运行看右边

多态性的使用前提

• 类的继承关系
• 方法的重写

多态性的应用举例

// 举例一：
public class AnimalTest {

	public static void main(String[] args) {
		AnimalTest test = new AnimalTest();
		test.func(new Dog());
		test.func(new Cat());
	}

	public void func(Animal animal) {
		animal.eat();
		animal.shout();
	}
}

class Animal{

	public void eat() {
		System.out.println("动物进食");
	}

	public void shout() {
		System.out.println("动物叫");
	}
}

class Dog extends Animal{
	@Override
	public void eat() {
		System.out.println("狗吃骨头");
	}

	@Override
	public void shout() {
		System.out.println("汪汪汪");
	}
}

class Cat extends Animal{
	@Override
	public void eat() {
		System.out.println("猫吃鱼");
	}

	@Override
	public void shout() {
		System.out.println("喵喵喵");
	}
}

//举例二：
class Order{
	public void method(Object obj) {

	}
}

// 举例三：
class Driver{
	public void doData(Connection conn) {
		// 规范的步骤去操作数据
	}
}

多态性使用的注意点

对象的多态性，只适用于方法，不适用于属性（编译和运行都看左边）

向上转型和向下转型

向上转型

多态

向下转型

为什么要使用向下转型：有了对象多态性以后，内存中实际上是加载了子类特有的属性和方法，但是由于变量声明为父类类型，导致编译时，只能调用父类中声明的属性和方法，子类特有的属性和方法不能调用， 如何才能调用子类特有的属性和方法？使用向下转型

如何实现向下转型：使用强制类型转换符

注意点：

• 使用强转时，可能出现 ClassCastException 异常
• 为了避免在向下转型时出现 ClassCastException 的异常，在向下转型之前，先进行 instanceof 的判断，一旦返回 true，就进行向下转型，返回 false，不进行向下转型

instanceof 关键字的使用

• a instanceof A 判断 a 是否是类 A 的实例，如果是，返回 true，如果不是，返回 false
• 如果 a instanceof A 返回 true，则 a instanceof B 返回 true，其中类 B 是类 A 的父类
• a instanceof A 要求 a 所属的类与类 A 必须是子类和父类的关系，否则编译错误

面试题

谈谈你对多态性的理解？

• 实现代码的通用性

• Object 类中定义的 public boolean equals(Object obj){}

  JDBC：使用 Java 程序操作（获取数据库连接、CRUD）数据库（MySQL、Oracle、DB2、SQL Server）

• 抽象类和接口的使用肯定体现了多态性（抽象类和接口不能实例化）

多态是编译时行为还是运行时行为？

运行时行为

证明：

package com.atguigu.test;

import java.util.Random;

//面试题：多态是编译时行为还是运行时行为？
//证明如下：
class Animal  {
 
	protected void eat() {
		System.out.println("animal eat food");
	}
}

class Cat  extends Animal  {
 
	protected void eat() {
		System.out.println("cat eat fish");
	}
}

class Dog  extends Animal  {
 
	public void eat() {
		System.out.println("Dog eat bone");
	}
}

class Sheep  extends Animal  {

	public void eat() {
		System.out.println("Sheep eat grass");
	}
}

public class InterviewTest {

	public static Animal  getInstance(int key) {
		switch (key) {
		case 0:
			return new Cat ();
		case 1:
			return new Dog ();
		default:
			return new Sheep ();
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		int key = new Random().nextInt(3);
		System.out.println(key);
		Animal  animal = getInstance(key);
		animal.eat();
	}
}

Object 类的使用

java.lang.Object 类的说明

1. Object 类是所有 Java 类的根父类

2. 如果在类的声明中未使用 extends 关键字指明其父类，则默认父类为 java.lang.Object

3. Object 类中的功能(属性、方法)就具有通用性

   • 属性：无

   • 方法：equals() toString() getClass() hashCode() clone() finalize() wait() notify() notifyAll()

4. Object 类只声明了一个空参构造器

equals() 方法

使用

1. 是一个方法，而非运算符

2. 只能适用于引用数据类型

3. Object 类中 equals() 的定义

   public boolean equals(Object obj) {
       return (this == obj);
   }
   

   说明：Object 类中定义的 equals() 方法和 == 的作用是相同的，比较两个地址值是否相同，即两个引用是否指向同一个对象实体

4. 像 String、Date、File、包装类等都重写了 Object 类中的 equals() 方法，重写以后，比较的表示两个引用的地址是否相同，而是比较两个对象的“实体内容”是否相同

5. 通常情况下，自定义的类如果使用 equals() 的话，也通常比较两个对象的“实体内容”是否相同，那么，就需要对 Object 的 equals() 进行重写，重写的规则：比较两个对象的实体内容是否相同

如何重写 equals()

手动重写举例：

public class Customer {
	
	String name;
	int age;
	
	/**
	 * 重写的规则：比较两个对象的实体内容是否相同
	 */
	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj) {
			return true;
		}
		if (obj instanceof Customer) {
			Customer cust = (Customer) obj;
			// 比较两个对象的属性是否都相同
			if (this.age == cust.getAge() && this.name.equals(cust.getName())) {
				return true;
			}
			return this.age == cust.getAge() && this.name.equals(cust.getName());
		}
		return false;
	}
}

开发中如何实现：自动生成的

public class Customer {
	
	String name;
	int age;
	
	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		Customer other = (Customer) obj;
		return age == other.age && Objects.equals(name, other.name);
	}
}

回顾 == 运算符的使用

==：运算符

1. 可以使用在基本数据类型变量和引用数据类型变量中

2. 如果比较的是基本数据类型变量，比较的是两个变量保存的数据是否相等，不一定类型要相同

   如果比较的是引用数据类型变量，比较的是两个地址值是否相同，即两个引用是否指向同一个对象实体

补充： == 符号使用时，必须保证符号左右两边的变量类型一致

toString() 方法

使用

1. 当输出一个对象的引用时，实际上是调用当前对象的 toString()

2. Object 类中 toString() 的定义

public String toString() {
	return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}

3. 像 String、Date、File、包装类等都重写了 Object 类中的 toString() 方法，使得在调用对象的 toString() 方法时，返回对象“实体内容”信息

4. 自定义类也可以重写 toString() 方法，当调用此方法时，返回对象的“实体内容”

如何重写 toString()

举例：

@Override
public String toString() {
    return "Customer [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}

面试题

1. final、finally、finalize 的区别
2. == 和 equals() 的区别

单元测试方法

• 步骤

  • 选中当前过程 - 右键选择：build path - add libraries - Junit 5 - 下一步

  • 创建 Java 类，进行单元测试

    此时的 Java 类要求

    • 此类是 public 的
    • 此类提供公共的无参构造器

  • 此类中声明单元测试方法

    此时的单元测试方法：方法的权限是 public ，没有返回值，没有形参

  • 此单元测试方法上需要声明注解 @Test，并在单元测试类中导入：import org.junit.jupiter.api.Test;

  • 声明号单元测试方法以后，就可以在方法体内写相关代码

  • 写好代码以后，右键单击单元测试方法名，右键 run as - JUnit Test

说明：

• 如果执行结构没有任何异常，绿条
• 如果执行结构出现异常，红条

包装类的使用

为什么要有包装类（或封装器）

为了使基本数据类型的变量具有类的特征，引入包装类

基本数据类型与对应的包装类

需要掌握的类型间的转换

基本数据类型、包装类和 String 类型

简易版

• 基本数据类型 <—> 包装类：JDK 5.0 新特性：自动装箱与自动拆箱

• 基本数据类型、包装类 --> String：调用 String 重载的 valueOf(Xxx xxx)

• String --> 基本数据类型、包装类：调用包装类的 parseXxx(String s)

注意：转换时，可能会报 NumberFormatException

应用场景举例

• Vector 类中关于添加元素，只定义了形参为 Object 类型的方法

  v.addElement(Object obj); // 基本数据类型 --> 包装类 --> 使用多态
  

static 关键字的使用

static：静态的

可以用来修饰

主要用来修饰类的内部结构

• 属性
• 方法
• 代码块
• 内部类

static 修饰属性

静态变量（类变量）

1. 属性：按是否使用 static 修饰，又分为：静态属性 VS 非静态属性（实例变量）

   实例变量：创建了类的多个对象，每个对象都独立的拥有一套类中的非静态属性，当修改其中一个对象中的非静态属性时，不会导致其它对象中同样的属性值的修改

   静态变量：创建了类的多个对象，每个对象都共享同一个静态变量，当通过某一个对象修改静态变量时，会导致其它对象调用此静态变量时，是修改过了的

2. 其它说明

   1. 静态变量随着类的加载而加载，可以通过“类.静态变量”的方式进行调用

   2. 静态变量的加载早于对象的创建

   3. 由于类只会加载一次，则静态变量在内存中也只会存在一份，存在方法区的静态域中

      	静态方法	非静态方法
      类	yes	no
      对象	yes	yes

3. 静态属性举例：System.out, Math.PI

静态变量内存解析

static 修饰方法

静态方法、类方法

1. 随着类的加载而加载，可以通过“类.静态方法”的方式进行调用

   	静态方法	非静态方法
   类	yes	no
   对象	yes	yes

2. 静态方法中，只能调用静态的方法或属性

   非静态方法中，即可以调用静态的方法或属性，也可以调用非静态的方法或属性

static 注意点

1. 在静态方法中，不能使用 this、super 关键字
2. 关于静态属性和静态方法的使用，都从生命周期的角度去理解

如何判定属性和方法应该使用 static 关键字

1. 关于属性

   1. 属性是可以被多个对象所共享的，不会随着对象的不同而不同的
   2. 类中的常量也常常声明为 static 的

2. 关于方法

   1. 操作静态属性的方法，通常设置为 static 的
   2. 工具类中的方法，习惯上声明为 static 的，比如：Arrays、Collections、Math

使用举例

• 举例一：Arrays、Collections、Math 等工具类

• 举例二：单例模式

• 举例三：

  class Circle{
  	
  	private double radius;
  	
  	/**
  	 * 自动赋值
  	 */
  	private int id;
  	
  	/**
  	 * 记录创建的圆的个数
  	 */
  	private static int total;
  	
  	/**
  	 * static 声明的属性被所有对象共享
  	 */
  	private static int init = 1001;
  	
  	public Circle() {
  		id = init++;
  		total++;
  	}
  	
  	public Circle(double radius) {
  		this();
  		this.radius = radius;
  	}
  	
  	public static int getTotal() {
  		return total;
  	}
  
  	public double getRadius() {
  		return radius;
  	}
  
  	public void setRadius(double radius) {
  		this.radius = radius;
  	}
  
  	public int getId() {
  		return id;
  	}
  
  	public double findArea() {
  		return Math.PI * radius * radius;
  	}
  }
  

单例模式

设计模式的说明

理解

设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优选的代码结构、编程风格、 以及解决问题的思考方式。

常用设计模式

23种经典的设计模式 GoF

• 创建者模式
  • 工厂方法模式
  • 抽象工厂模式
  • 单例模式
  • 建造者模式
  • 原型模式
• 结构型模式
  • 适配器模式
  • 装饰器模式
  • 代理模式
  • 桥接模式
  • 组合模式
  • 享元模式
• 行为型模式
  • 策略模式
  • 模板方法模式
  • 观察者模式
  • 迭代器模式
  • 责任链模式
  • 命令模式
  • 状态模式
  • 访问者模式
  • 中介者模式
  • 解释器模式