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尚硅谷Java零基础全套视频教程(宋红康2023版#xff0c;java入门自学必备)_哔哩哔哩_bilibili
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第一阶段#xff1a;Java基本语法
1. Java 语言概述
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1. 学习视频
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正文
第一阶段Java基本语法
1. Java 语言概述
JAVA基础JAVA SE学习笔记一JAVA学习路线、行业了解、开发环境JDK17安装配置 和 JDK8同时配置-CSDN博客
1.6 注释
源文件中用于解释说明程序的文字就是注释。注释是一个程序员必须要具备的良好编程习惯。在实际开发中程序员可以先将自己的思想通过注释整理出来然后再用代码实现。 分为单行注释、多行注释、文档注释Java特有。
//单行注释/*多行注释*//**文档注释*/注释嵌套
多行注释中可以嵌套单行注释多行注释中不能嵌套多行注释。编译后的字节码文件中不包含注释信息。 文档注释是对一段代码概括的解释说明可以使用javadoc命令(java文件需要是public或protected)将文档注释提取出来生成帮助文档。生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档。 javadoc -d mydir -author -version WenDangZhuShi.java
可以发现除了class外部的文档注释和main方法外部的文档注释其他注释都没有显示出来。 1.7 JAVA代码基本格式
1.7.1 java程序代码可以分为结构定义语句和功能执行语句 结构定义语句用于声明一个类或方法。功能执行语句用于实现具体功能。每条功能执行语句的最后都必须用分号;隔开。
1.7.2 严格区分大小写。 User和user是两个完全不同的符号。
1.7.3 良好排版缩进。 但也可以在两个单词或符号之间任意换行。
1.7.4 一句连续字符串不能分开在两行书写。要用连接。
1.7.5 一个源文件中可以有多个类但是最多只能有一个类声明为public且要求声明为public的类的类名与源文件名相同。
1.8 Java API文档 应用程序编程接口 API 在线查看Overview (Java SE 17 JDK 17)
API 离线下载Java Development Kit 17 Documentation 1.9 Java核心机制JVM 功能
实现java程序的跨平台性。不同平台通过安装不同平台的java虚拟机自动内存管理内存分配、回收 内存溢出程序不是垃圾过大超出内存容量范围就溢出然后报错。
内存泄漏垃圾不被JVM认为是垃圾不会报错。
内存泄漏会导致内存溢出内存泄漏的多垃圾变多且JVM不回收超出内存容量就溢出然后报错。
1.10 为什么java是半编译半解释型语言
因为再java源文件被java编译器编译之后生成的字节码文件在java虚拟机中有两种方式形成机器码一种是通过解释器解释执行另一种是通过JIT 即时编译器编译执行。 2. 变量与运算符
2.1 关键字 keyword
官方网址Java Language Keywords (The Java™ Tutorials Learning the Java Language Language Basics) (oracle.com)
学习java语言 The Java™ Tutorials :(使用Microsoft Edgre 打开可翻译可朗读真是太友好了感动)Trail: Learning the Java Language (The Java™ Tutorials) (oracle.com)
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 关键字中所有字母都为 小写。 2.2 标识符identifier 大驼峰首字母都大写。
小驼峰首单词小写后面单词首字母大写。
2.3 变量 Variable
存储区域的每个内存单元都用一个标识符来标识。内存单元称为变量、定义的标识符称为变量名、内存单元存储的数据就是变量值。 2.3.1 变量的数据类型
java是一门强类型的编程语言严格规定在定义变量时必须声明变量的类型为变量赋值时必须赋予和变量同一种类型的值。否则会报错。java中的变量分为基本数据类型和引用数据类型两种。
8种基本数据类型是java语言内嵌的在任何操作系统中都有相同大小和属性。
引用数据类型是由编程人员自己定义的变量类型。 8种基本数据类型 byte字节型、short短整型、int整型、long长整型 超出int范围一定要加l或L。如long num 198L 单精度浮点型float必加f或F、double双精度浮点型可加、可不加d或D 字符型char布尔型boolean。
5种引用数据类型类class、接口interface、数组[]、枚举enum、注解annotation、记录record。 原始数据类型Java™ 教程 学习Java语言语言基础 (oracle.com)
2.3.2 作用域、范围、默认值
变量只在作用域{}内有效出了作用域就失效了。
同一个作用域不能声明同名变量。
变量值不能超出变量类型的范围。 默认值 2.3.3 float和double
变量赋值为 数学中用到的小数分为单精度浮点数float必须以F或f结尾2e3f 、0f 和双精度浮点数double可以加或不加D或d结尾3.84d、3.6d。使用浮点数时不添加任何后缀虚拟机会默认为double双精度浮点数。2e3f e表示以10为底数的指数-和表示正负表示2*10³且是单精度即2000.0。 2.3.3.1 关于浮点型精度的说明 可以看出浮点型变量的精度不高如果在开发中需要极高的精度需要使用BigDecimal类。
几个小练习 除不尽。
2.3.4 补充计算机存储单位 2.3.5 char类型
字符类型的变量用于存储一个单一的字符要用英文半角格式的单引号引起来如a。每个char类型的变量占用2个字节。
也可以将char类型的变量赋值为0~65535范围内的整数计算机会自动将其转化为对应的字符即ASCII转换。如97打印结果是a。
char中赋值使用转义字符代表的是ASCII的值。例如char ch1 \t;代表\t 制表符相当于Tab键。 2.3.5.1 ASCII 编码、Unicode编码、UTF-8编码 ASCII代码_360百科
A——65Z——90a——97z——122。0——489——57。 2.3.6 Boolean 2.3.7 基本数据类型变量的自动类型提升 byte和short相加结果是int。不是short。 认为a的ASCII转换的97是int类型。
最终结论byte、short、char ——int——long——float——double
特别是byte、short、char之间的转换结果都是int类型。 byte b1 3;
byte b2 4;
byte b3 b1b2; //报错,因为b1b2时b1和b2都被自动提升为int类型
//而int类型不能赋值给byte。
//正确写法
byte b3 (byte)(b1b2); float类型要加f或F不然认为是double类型就报错。 变量名虽然是标识符但是不可以用数字避免定义后赋值是数字。
2.3.8 基本数据类型变量的强制类型转换 最终结论byte、short、char ——int——long——float——double 强制类型转换过程中可能导致数据溢出进而出现错误结果。 在计算机中参与运算的数有两大类无符号数和有符号数。
计算机中的数均存放在寄存器中通常称寄存器的位数为机器字长。衡量机器字长的单位可用“位(bit)”。
无符号数没有符号的数在寄存器中的每一位均可用来存放数值。
有符号数需要留出位置存放符号。
所以机器字长为16位时 无符号数的表示范围为0~65 535655352的16次方-1 有符号数的表示范围为-32 768~32767。327 682的15次方留一位为符号位
那么byte表示范围为-128~127128即2的7次方。也要留一位为符号位。
都留了一位为符号位。
把符号“数字化”的数称为机器数把带“-”和“”符号的数称为真值。真值可以用二进制表示也可以用十进制表示。A-26-11010二进制
原码 符号位0正或1负 数值位即真值的绝对值。
约定整数符号位与数值位之间用逗号隔开。约定小数符号位与数值位之间用小数点隔开。
如“ 1110 为 01110 ”、“- 0.10101 为 1.10101”。
正数的原码、补码相同。
负数的原码求补码求反加一看作原码除符号位外每位求反末位加一。
同样负数的补码求原码也是求反加一。
计算机的底层采用二进制补码存储。 128是正数int 32位原码、反码、补码都是 0代表符号位是正数,000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000。
128int类型32位在byte8位中存储时补码只剩最后8位就是1000 0000。根据同样负数的补码求原码也是求反加一。1000 0000除符号位外每位求反得1111 1111末位加一后得1溢出丢弃1000 0000。最终得到1000 0000机器认为在byte中-128是1000 0000。
在byte中-128~127的补码是
1代表符号位是负数000 0000 到 0代表符号位是正数,111 1111。
所以计算机默认为int被byte强转后在byte中1000 0000就是-128。所以输出结果是-128。
这里牵扯到
1.byte占用8位每位用0或1表示能够表示256(2^8)个数据。2.这8位分为符号位最高位和数值位剩余七位符号位0表示正数1表示负数。3.按上一步的理解容易得到原码1270111 1111、10000 0001、00000 0000、-01000 0000、-11000 0001、-1271111 1111计算机底层定义了00000 0000就是0那么“可怜的-0”又该何去何从呢计算机遇到这个二进制该如何处理呢总不能把这两个都对应0吧这显然是资源浪费。4.到这里我们都认为最高位是不参与计算数值的仅仅是一个符号位按这种思路byte的八位是无论如何也表示不出-128。而“可怜的-0”又不知道自己代表谁不得而知“可怜的-0”就是-128。为什么呢凭什么呢你说代表-128就代表-128呀为什么不能是128、-250、250.......。5.到这里我们已经很粗浅地回答了-128~127中的-128的由来基本也回答了这个题目。所以
原码中 从1111 1111到1000 0001依次表示-127到-1。补码中 从1000 0001到1111 1111依次表示-127到-1。那么简单就认为计算机规定了1000 0000就是-128是一种人为设计没有什么道理可以言据说是印度阿三设计的。其实这么设计也是很巧妙的在于【其一】对于如果大于8位的有符号整数数据类型-128的补码尾八位刚好是1000 0000。【其二】比如127补码0111 1111加1补码0000 0001刚好得到-1281000 0000-128补码1000 0000加1补码0000 00001等于-127补码1000 0001这样从-128~127的反码首尾相连,形成了一个闭环就像时钟一样。 【其三】在计算机中减法运算可以转换成加法运算比如8-1——8(-1)——补码运算(0000 1000) (1111 1111) (0000 0111) 刚好是7。-128127——(1000 0000) (0111 1111) 1111 1111刚好是-1-128的补码完美的适用于减法。结论【1】计算机中负数是用补码的形式保存、并用它参与加减法运算的减法会被转换为加法计算机中没有减法运算。【2】反码是为了解决减法运算补码是为了解决反码产生的±0的问题。参考(https://blog.csdn.net/boatalways/article/details/17027573)【3】对人而言二进制所代表的值一定是从原码求出的开头如果是1的二进制一定要说明其是原码、反码还是补码。【4】在原码、反码、补码相互转换以及求对应的十进制求值时符号位是绝不参与的但是在加减过程中是参与位运算的。【5】计算机中规定了0对应的二进制就是0那么-0就没有意义了必须找一个数和它对应。【6】byte的最小值-128、short的最小值-32768、int的最小值-2147483648都是用对应的-0的原码来进行表示这是人为规定的、人为规定的、人为规定的。但是这么规定又很巧妙妙在上述10中的三点。
在计算机中这种超出机器字长的现象叫溢出。
-128是负数8位中
原码1代表符号位是负数000 0000。
反码1 111 1111。每位取反
补码1000 0000。末位加一
【-B】补 由 【B】补 连同符号位在内每位取反末位加一而得。
B128是正数int 32位原码、反码、补码都是0代表符号位是正数000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000。
-B-128是负数32位中【-B】补 可得
B128补码0代表符号位是负数000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000。
反码1 111 1111 1111 1111 1111 1111 0111 1111。连同符号位在内每位取反
补码1 111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0000。末位加一 2.4 常量 constant
常量就是在程序中固定不变的值是不能改变的数据。
常量包括整型常量、浮点常量、布尔常量、字符常量等。
整型常量是int整数类型的数据有二进制必须以0b或0B开头如0B011011、八进制必须0开头如0711、0123、十进制第一位不能是00本身除外、十六进制必须0x或0X开头如0x25AF四种表示形式。浮点常量数学中用到的小数分为单精度浮点数float必须以F或f结尾2e3f 、0f 和双精度浮点数double以D或d结尾3.84d、3.6d。使用浮点数时不添加任何后缀虚拟机会默认为double双精度浮点数。2e3f e表示以10为底数的指数-和表示正负表示2*10³且是单精度即2000.0。字符常量用于表示一个字符要用英文半角格式的单引号引起来。可以是英文字母、数字、标点符号以及转义序列如 \r 、\u0000 空白字符来表示的特殊符号。字符串常量一串连续的字符要用英文半角格式的双引号引起来。可以包含一个或多个字符也可以不包含任何字符长度为零。布尔常量只有true和false两个值。区分事物真假。null常量只有一个null值表示对象引用为空。
2.4.1 特殊字符——反斜杠\
在字符常量中反斜杠是一个特殊字符也称转义字符作用是用来转义后面一个字符。转义后的字符通常用于表示一个不可见的字符或具有特殊含义的字符。如换行\n。下面是一些常见转义字符
\r 回车光标定位到这一行开头不是下一行开头。
\n 换行符光标定位到下一行开头
\t 制表符相当于Tab键。
\b 退格符号相当于backspace键。
\ 单引号字符。直接写会认为两个是一对会报错。
\ 双引号字符。如 he says,\ thank you\.
\\ java中反斜杠是转义所以要表示字面意义的反斜杠\要使用两个反斜杠。
2.5 String类与8种基本数据类型变量间的运算只能做连接运算使用表示。
String类属于引用数据类型。赋值时需要使用一对双引号,如 String str1 Hello World!;
String类声明的字符串内部可以包含0个、一个、多个字符。
String类与8种基本数据类型变量间的运算只能做连接运算使用表示。运算结果只能是String类型。不能转换为其他类型。 String转int可以使用Integer.parseInt()进行转换。如下 几个例题 下面这个注意啦 大概是因为42加9等于5151代表的是3。
符号的十进制相加再转成十进制对应的符号输出是3。
证明char类型输出的是ASCII的符号。
char类型赋值时单引号中是符号包括转义符如\t输出就还是符号。
char类型赋值时值由 单引号中的符号进行 加号 运算运算的过程中ASCII的符号对应的十进制数相加输出十进制数相加的结果对应的符号。
而System.out.println(*\t);打印的是ASCII的符号对应的十进制数相加。
2.6 进制转换
整型常量是int整数类型的数据有二进制必须以0b或0B开头如0B011011、八进制必须0开头如0711、0123、十进制第一位不能是00本身除外、十六进制必须0x或0X开头如0x25AF四种表示形式。 2.6.1 二进制转十进制 《计算机组成原理》唐朔飞 著第6章P220~P225介绍原码、反码、补码
在计算机中参与运算的数有两大类无符号数和有符号数。
计算机中的数均存放在寄存器中通常称寄存器的位数为机器字长。衡量机器字长的单位可用“位(bit)”。
无符号数没有符号的数在寄存器中的每一位均可用来存放数值。
有符号数需要留出位置存放符号。
所以机器字长为16位时 无符号数的表示范围为0~65 535655352的16次方-1 有符号数的表示范围为-32 768~32767。327 682的15次方留一位为符号位
那么byte有8bit位机器字长为8。表示范围为-128~127即2的7次方。也要留一位为符号位。
都留了一位为符号位。
把符号“数字化”的数称为机器数把带“-”和“”符号的数称为真值。真值可以用二进制表示也可以用十进制表示。
原码 符号位0正或1负 数值位即真值的绝对值。
约定整数符号位与数值位之间用逗号隔开。约定小数符号位与数值位之间用小数点隔开。
如“ 1110 为 01110 ”、“- 0.10101 为 1.10101”。
正数的原码、补码相同。
负数的原码求补码求反加一看作原码除符号位外每位求反末位加一。
同样负数的补码求原码也是求反加一。
计算机的底层采用二进制补码存储。
在计算机中这种超出机器字长的现象叫溢出。(
128是正数int 32位原码、反码、补码都是 0代表符号位是正数,000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000。
128int类型32位在byte8位中存储时补码只剩最后8位就是1000 0000。根据同样负数的补码求原码也是求反加一。1000 0000除符号位外每位求反得1111 1111末位加一后得1溢出丢弃1000 0000。最终得到1000 0000机器认为在byte中-128就是1000 0000。
)
【-B】补 由 【B】补 连同符号位在内每位取反末位加一而得。 解释一下为什么机器认为在byte中-128就是1000 0000。 所以 原码中 从1111 1111到1000 0001依次表示-127到-1。
补码中 从1000 0001到1111 1111依次表示-127到-1。
那么简单就认为计算机规定了1000 0000就是-128是一种人为设计没有什么道理可以言据说是印度阿三设计的。其实这么设计也是很巧妙的在于 【其一】对于如果大于8位的有符号整数数据类型-128的补码尾八位刚好是1000 0000。 【其二】比如127补码0111 1111加1补码0000 0001刚好得到-1281000 0000-128补码1000 0000加1补码0000 00001等于-127补码1000 0001这样从-128~127的反码首尾相连,形成了一个闭环就像时钟一样。 【其三】在计算机中减法运算可以转换成加法运算比如8-1——8(-1)——补码运算(0000 1000) (1111 1111) (0000 0111) 刚好是7。-128127——(1000 0000) (0111 1111) 1111 1111刚好是-1-128的补码完美的适用于减法。 详细解释
1.byte占用8位每位用0或1表示能够表示256(2^8)个数据。2.这8位分为符号位最高位和数值位剩余七位符号位0表示正数1表示负数。3.按上一步的理解容易得到原码1270111 1111、10000 0001、00000 0000、-01000 0000、-11000 0001、-1271111 1111计算机底层定义了00000 0000就是0那么“可怜的-0”又该何去何从呢计算机遇到这个二进制该如何处理呢总不能把这两个都对应0吧这显然是资源浪费。4.到这里我们都认为最高位是不参与计算数值的仅仅是一个符号位按这种思路byte的八位是无论如何也表示不出-128。而“可怜的-0”又不知道自己代表谁不得而知“可怜的-0”就是-128。为什么呢凭什么呢你说代表-128就代表-128呀为什么不能是128、-250、250.......。5.到这里我们已经很粗浅地回答了-128~127中的-128的由来基本也回答了这个题目。所以补码中 从10000001到11111111依次表示-127到-1。那么简单就认为计算机规定了1000 0000就是-128是一种人为设计没有什么道理可以言据说是印度阿三设计的。其实这么设计也是很巧妙的在于【其一】对于如果大于8位的有符号整数数据类型-128的补码尾八位刚好是1000 0000。
【其二】比如127补码0111 1111加1补码0000 0001刚好得到-1281000 0000-128补码1000 0000加1补码0000 00001等于-127补码1000 0001这样从-128~127的反码首尾相连,形成了一个闭环就像时钟一样。 【其三】在计算机中减法运算可以转换成加法运算比如8-1——8(-1)——补码运算(0000 1000) (1111 1111) (0000 0111) 刚好是7。-128127——(1000 0000) (0111 1111) 1111 1111刚好是-1-128的补码完美的适用于减法。结论【1】计算机中负数是用补码的形式保存、并用它参与加减法运算的减法会被转换为加法计算机中没有减法运算。【2】反码是为了解决减法运算补码是为了解决反码产生的±0的问题。参考(https://blog.csdn.net/boatalways/article/details/17027573)【3】对人而言二进制所代表的值一定是从原码求出的开头如果是1的二进制一定要说明其是原码、反码还是补码。【4】在原码、反码、补码相互转换以及求对应的十进制求值时符号位是绝不参与的但是在加减过程中是参与位运算的。【5】计算机中规定了0对应的二进制就是0那么-0就没有意义了必须找一个数和它对应。【6】byte的最小值-128、short的最小值-32768、int的最小值-2147483648都是用对应的-0的原码来进行表示这是人为规定的、人为规定的、人为规定的。但是这么规定又很巧妙妙在上述10中的三点。 2.6.2 十进制转二进制、八进制、十六进制取余的逆
除二、八、十六取余的逆。 2.6.3 二进制转八进制
将一个二进制数100101010转换为八进制
1.将每三位分成一段100 101 010
2.将每段的数值分别查表替换得
100——4
101——5
010——2
3.将替换结果进行组合转换结果就是0452。八进制以0开头
2.6.4 二进制转十六进制
将一个二进制数100101010转换为十六进制
1.将每四位分成一段1 0010 1010
2.将每段的数值分别查表替换得 1——1
0010——2
1010——A
3.将替换结果进行组合转换结果就是0X12A。十六进制以0x或0X开头 2.7 运算符Operator
2.7.1 运算符简介 2.7.1.1 算术运算符 i与i没有任何区别字节码文件也一样。开发过程中也使用自增或自减不会改变变量的数据类型。short i 2i 应避免写short i 2i i 1。i1自动转int会报错而强转shorti (short)(i 1)造成内存浪费。注意
除法运算时除数和被除数都是整数得到的结果也是整数。如果有小数参与得到的接过会是小数。3500/1000*1000得到3000。因为3500/1000得到3。2.5/10得到0.25。进行取模%运算时结果正负取决于被取模的数的正负而与模数无关。-5%3 结果是-2。而5%-3结果是2。
int m 2;
m m;
//则m最终值是2。
//因为: 先赋值得到m2赋值后再运算的结果没有被再次赋值。
//这里把m看成下面的j就可以
int j 0;
int m 2;
j m;//则j2。
2.7.1.2 赋值运算符
、、-、*、/、%。在为变量赋值时当两种类型彼此不兼容的或者目标类型取值范围小于源类型时常常需要强制类型转换。但是使用、-、*、/、%运算符赋值时则不用会自动完成转换。如下by1 5;是不会报错的。 以为例x3即xx3。-、*、/、%也一样。
2.7.1.3 比较关系运算符 2.7.1.4 逻辑运算符 与 进行运算时先左后右符号两边都要运算。
短路与 进行运算时先左后右一旦左边为false右边不再参与运算。
常使用在条件判断或者循环结构中。 2.7.1.5 位运算符
位运算符是针对二进制数的每一位进行运算的符号它是专门针对0和1进行操作的。 按位异或 ^异1同0。
左移 将操作数的所有二进制位向左移动1位运算时右边空位补0。左边移走部分舍去。
右移 将操作数的所有二进制位向右移动1位运算时左边空位根据原数的符号位补0正或1负。
无符号右移 将操作数的所有二进制位向右移动1位运算时左边空位补0。不考虑正负。 2.7.1.6 条件运算符 2.7.1.7 运算符的优先级尽量使用括号来实现运算顺序避免产生歧义 企业真题
