Java基础

Java简介

参考Runoob

搭建开发环境

• JVM(Java Virtual Machine):Java虚拟机，简称JVM，是运行所有Java程序的假想计算机，是Java程序的运行环境，是Java最具吸引力的特性之一。我们编写的Java代码，都是运行在Jvm之上。
• 跨平台：任何软件的运行，都必须要运行在操作系统之上，而我们用Java编写的软件可以运行在任何的操作系统上，这个特性称为Java语言的跨平台性。该特性是由JVM实现的，我们编写的程序运行在JVM上，而JVM运行在操作系统上。
• JRE（Java Runtime Environment）:是Java程序的运行时环境，包含JVM和运行时所需的核心类库。
• JDK（Java Development Kit）:是Java程序开发工具包，包含JRE和开发人员使用工具。
  
  
  下载JDK
  
  下载Eclipse

基础语法

编写Java程序时,需注意以下几点:

• 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,那么需采用驼峰命名法
• 方法名:所有的方法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.当保存文件时,你应该使用类名作为文件名保存,文件名的后缀为.java(如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,有一下几点需要注意:
• 所有的标识符都应该以字母(A-Za-z),美元符($),或者下划线(_)开始
• 首字符之后可以是字母(A-Za-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
• 标识符大小写敏感
• 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

  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

  数组是存储在堆上的对象,可以保存多个同类型变量

  Java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: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
  `java
  class FreshJuice {
  enum FreshJuinceSize{ 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
以下列出Java关键字,这些保留字不能用于常量,变量,和任何标识符的名称.
[详见runoob Java关键字](https://www.runoob.com/java/java-basic-syntax.html)
### Java注释
类似于C/C++, Java也支持单行以及多行注释.注释字符将被Java编译器忽略.
```java
public class HelloWorld {
   /* 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的属性或者方法,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(sub class)

接口

在Java中,接口可以理解为对象间相互通信的协议.接口在继承中扮演者重要的角色

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

Java源程序与编译型运行区别

如图所示:

Java对象和类

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
• 重载
  以下重点研究对象和类的概念
• 对象:对象是类的一个实例,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.
  下图中男孩女孩为类,具体每个人为该类的对象:
  

  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,
  下面通过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时实例化.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(),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
  在创建一个对象时,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实例:

  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
    Syetem.out.println("小狗的名字是:"+name);
    }
    public static void main(String []args){
    //下面语句将创建一个Puppy对象
    Puppy myPuppy = new Puppy("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 */
  Object referenceVariable = new Constructor();
  /* 访问类中的变量 */
  referenceVariable.variableName;
  /* 访问类中的方法 */
  referenceVariable.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:
  `java
  public class Puppy {
  int puppyAge;
  public Puppy(String name) {

    /*这个构造器仅有一个参数:name*/
    System.out.println("小狗的名字是:" + name);
  

  }

  public void setAge(int age) {

    puppyAge = age;
  

  }
  public int getAge() {

    System.out.println("小狗的年龄为:" + puppyAge);
    return puppyAge;
  

  }

  public static void main(String []args) {

    //使用new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();
    //你也可以通过下面方法访问成员变量
    System.out.println("变量值:" + myPuppy.puppyAge);
  

  }
  }

### 源文件声明规则
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,要特别注意以下规则
- 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Test,那么源文件应该命名为Test.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.<br>除了上述提到的几种类型,Java还有一些特殊类,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.<br>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.
```java
import java.io.*;