Java基础知识

        一、基础知识：

　　1、JVM、JRE和JDK的区别：

　　JVM(Java Virtual Machine):java虚拟机，用于保证java的跨平台的特性。

　　java语言是跨平台，jvm不是跨平台的。

　　JRE(Java Runtime Environment):java的运行环境,包括jvm+java的核心类库。

　　JDK(Java Development Kit):java的开发工具,包括jre+开发工具

　　2、环境变量path和classpath的作用是什么?

　　(1)path是配置Windows可执行文件的搜索路径，即扩展名为.exe的程序文件所在的目录，

　　用于指定DOS窗口命令的路径。

　　(2)Classpath是配置class文件所在的目录，用于指定类搜索路径，JVM就是通过它来寻找该类的class类文件的。

　　3、变量有什么用?为什么要定义变量?什么时候用?

　　答：变量的作用：用来存储数据。

　　为什么要定义变量：用来不断的存放同一类型的常量，并可以重复使用

　　4、&和&&的区别?

　　答：(1)&&会出现短路，如果可以通过第一个表达式判断出整个表达式的结果，则不继续后面表达式的运算;

　　只能操作boolean类型数据;

　　(2)&不会出现短路，将整个表达式都运算。既可以操作boolean数据还可以操作数。

　　5、标示符命名规则：

　　由数字(0-9)，大小写英文字母，以及_和$组成。

　　不能以数字开头。

　　不能使用关键字来自定义命名。

　　6、数据类型：

　　(1)基本数据类型(4类8种)：

　　整数类型：byte、short、int、long

　　浮点数类型：float、double

　　字符类型：char

　　布尔类型：boolean(ture false)

　　(2)引用数据类型：

　　类

　　接口

　　数组

　　7、类型转换

　　精度从高到低 double float long int short(char) byte

　　(1)自动类型转换 将一个低精度—高精度

　　(2)强制类型转换 将一个高精度—低精度(精度会下降)

　　8、java语言的三种技术架构

　　J2EE：企业版

　　是为开发企业环境下的应用程序提供的一套解决方案。

　　该技术体系中包含的技术如 Servlet、Jsp等，主要针对于Web应用程序开发。

　　J2SE：标准版

　　是为开发普通桌面和商务应用程序提供的解决方案。

　　该技术体系是其他两者的基础，可以完成一些桌面应用程序的开发。

　　比如Java版的扫雷。

　　J2ME：小型版

　　是为开发电子消费产品和嵌入式设备提供的解决方案。

　　该技术体系主要应用于小型电子消费类产品，如手机中的应用程序等。

　　9、java的跨平台性：

　　通过Java语言编写的应用程序在不同的系统平台上都可以运行。

　　跨平台的原因：

　　只要在需要运行java应用程序的操作系统上，先安装一个Java虚拟机(JVM Java Virtual Machine)即可。

　　由JVM来负责Java程序在该系统中的运行。

　　10、有符号数据的表示法(次重点)

　　原码，反码(原码取反)，补码(反码+1)。

　　11、函数

　　定义：函数就是定义在类中的具有特定功能的一段独立小程序。

　　特点：

　　定义函数可以将功能代码进行封装

　　便于对该功能进行复用

　　函数只有被调用才会被执行

　　函数的出现提高了代码的复用性

　　对于函数没有具体返回值的情况，返回值类型用关键字void表示，

　　那么该函数中的return语句如果在最后一行可以省略不写。

　　函数的应用两个明确：

　　明确要定义的功能最后的结果是什么?

　　明确在定义该功能的过程中，是否需要未知内容参与运算

　　12、重载：

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

　　特点：与返回值类型无关，只看参数列表(参数类型以及参数个数)。

　　好处：方便于阅读，优化了程序设计。

　　13、数组：

　　概念：同一种数据类型的集合。

　　好处：可以自动给数组中的元素从0开始编号，方便操作这些元素。

　　14、内存结构：

　　栈内存：用于存储局部变量，当数据使用完，所占空间会自动释放。

　　堆内存：数组和对象，通过new建立的实例都存放在堆内存中。

　　方法区：静态成员、构造函数、常量池、线程池

　　本地方法区：window系统占用

　　寄存器：

　　二、面向对象

　　1、面向对象思想：

　　(1)概述：面向对象是相对于面向过程而言的，面向过程强调的是功能，面向对象强调的是将功能封装进对象，

　　强调具备功能的对象;

　　(2)思想特点：

　　A:是符合人们思考习惯的一种思想;

　　B:将复杂的事情简单化了;

　　C:将程序员从执行者变成了指挥者;

　　比如我要达到某种结果，我就寻找能帮我达到该结果的功能的对象，如我要洗衣服我就买洗衣机，

　　至于怎么洗我不管。

　　(3)特征：

　　封装：隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式

　　继承: 多个类中存在相同属性和行为时，将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需再定义

　　这些属性和行为，只要继承那个类即可。

　　多态: 一个对象在程序不同运行时刻代表的多种状态，父类或者接口的引用指向子类对象

　　2、类和对象：

　　类：对现实世界中某类事物的描述,是抽象的，概念上的定义。

　　对象：事物具体存在的个体。

　　3：成员变量和局部变量的区别(重点)

　　(1)作用域

　　成员变量：针对整个类有效。

　　局部变量：只在某个范围内有效。(一般指的就是方法,语句体内)

　　(2)存储位置

　　成员变量：随着对象的创建而存在，随着对象的消失而消失，存储在堆内存中。

　　局部变量：在方法被调用，或者语句被执行的时候存在，存储在栈内存中。

　　当方法调用完，或者语句结束后，就自动释放。

　　(3)初始值

　　成员变量：有默认初始值。

　　局部变量：没有默认初始值，使用前必须赋值。

　　4、匿名对象

　　(1)匿名对象就是没有名字的对象。是对象的一种简写形式。

　　(2)应用场景

　　A:只调用一次类中的方法。

　　B:可以作为实际参数在方法传递中使用

　　5、封装：

　　指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式;比如电脑机箱、笔记本等

　　好处：

　　将变化隔离;

　　方便使用;

　　提高复用性;

　　提高安全性

　　6、关键字private：封装在代码中的体现

　　(1)私有的意思，权限修饰符

　　(2)用来修饰成员变量和成员函数

　　(3)用private修饰的成员只在本类中有效

　　(4)私有是封装的一种体现

　　7、构造方法：

　　(1)特点：

　　方法名与类名相同

　　没有返回类型

　　没有返回值

　　(2)作用：构造函数是用于创建对象，并对其进行初始化赋值，对象一建立就自动调用相对应的构造函数，

　　(3)构造方法的注意事项:

　　A:如果一个自定义类没有构造方法，系统会默认给出一个无参构造方法。

　　B:如果一个自定义类提供了构造方法，那么，系统将不再给出无参构造方法。

　　这个时候，你可以不使用无参构造方法。

　　如果你想使用，那么，就必须手动给出无参构造方法。

　　建议：一般情况下，我们的自定义类都要手动给出无参构造方法。

　　(4)构造方法和成员方法的区别

　　A:格式区别

　　构造方法和类名相同，并且没有返回类型，也没有返回值。

　　普通成员方法可以任意起名，必须有返回类型，可以没有返回值。

　　B:作用区别

　　构造方法用于创建对象，并进行初始化值。

　　普通成员方法是用于完成特定功能的。

　　C:调用区别

　　构造方法是在创建对象时被调用的，一个对象建立，只调用一次相应构造函数

　　普通成员方法是由创建好的对象调用，可以调用多次

　　8、构造代码块：

　　(1)作用：给对象进行初始化，对象一建立就执行，而且优先于构造函数执行

　　(2)构造代码块和构造函数的区别：

　　构造代码块是给所有不同对象的共性进行统一初始化

　　构造函数是给对应的对象进行初始化

　　9、this关键字

　　(1)this关键字代表本类对象的一个引用，谁调用this所在的方法，this就代表谁

　　(2)this的使用场景

　　A:用于区分同名成员变量和局部变量;

　　B:在定义函数时，该函数内部要用到调用该函数的对象时，因为此时对象还没建立，故this代表此对象

　　B:构造函数间调用

　　**这个时候，this(参数)必须作为第一条语句存在。

　　10、Person p = new Person();在内存中做了哪些事情。

　　(1)将Person.class文件加载进内存中。

　　(2)如果p定义在主方法中，那么，就会在栈空间开辟一个变量空间p。

　　(3)在堆内存给对象分配空间。

　　(4)对对象中的成员进行默认初始化。

　　(5)对对象中的成员进行显示初始化。

　　(6)调用构造代码块对对象进行初始化。(如果没有就不执行)

　　(7)调用构造方法对对象进行初始化。对象初始化完毕。

　　(8)将对象的内存地址赋值给p变量，让p变量指向该对象。

　　11、static关键字：

　　(1)静态的意思，用来修饰成员变量和成员函数

　　(2)静态的特点:

　　随着类的加载而加载

　　优先于对象存在

　　对所有对象共享

　　可以被类名直接调用

　　(3)静态的注意事项

　　A:静态方法只能访问静态成员

　　为什么：因为静态的内容是随着类的加载而加载，它是先进内存的。

　　B:静态方法中不能使用this,super关键字

　　C:主方法是静态的

　　public static void main(String[] args)

　　public:公共的意思，是最大权限修饰符。

　　static:由于jvm调用main方法的时候，没有创建对象。

　　只能通过类名调用。所以，main必须用static修饰。

　　void:由于main方法是被jvm调用，不需要返回值。用void修饰。

　　main:main是主要的意思，所以jvm采用了这个名字。是程序的入口。

　　String[]:字符串数组

　　args:数组名

　　在运行的时候，通过java命令给args数组赋值。

　　格式：java MainTest hello world itcast

　　(4)静态变量和成员变量的区别

　　A：调用方式

　　静态变量也称为类变量，可以直接通过类名调用。也可以通过对象名调用。

　　这个变量属于类。

　　成员变量也称为实例变量，只能通过对象名调用。这个变量属于对象。

　　B：存储位置

　　静态变量存储在方法区长中的静态区。

　　成员变量存储在堆内存。

　　C：生命周期

　　静态变量随着类的加载而存在，随着类的消失而消失。生命周期长。

　　成员变量随着对象的创建而存在，随着对象的消失而消失。

　　D：与对象的相关性

　　静态变量是所有对象共享的数据。

　　成员变量是每个对象所特有的数据。

　　(5)静态的优点和弊端

　　优点：

　　对对象的共享数据进行单独空间的存储，节省内存，没有必要每个对象都存储一份

　　可直接被类名调用

　　弊端：

　　生命周期过长，随着类的消失而消失

　　访问出现权限，即静态虽好但只能访问静态

　　(6)什么使用使用静态呢?

　　A:当所有对象共享某个数据的时候，就把这个成员变量定义为静态修饰的。

　　B:当某个方法没有访问该类中的非静态成员，就可以把这个方法定义为静态修饰。

　　静态的生命周期比较长，所以一般不推荐使用。

　　(7)静态代码块

　　A:它只执行一次，它比main还先执行。

　　B:执行顺序

　　静态代码块–构造代码块–构造方法

　　12、制作API(次重点)

　　API(全拼):Application Program Interface 应用程序编程接口。

　　(1)类中的内容需要用文档注释。

　　(2)使用JDK\bin目录下的javadoc工具。

　　格式:javadoc -d 目录 -author -version ArrayTool.java

　　13、单例设计模式：

　　(1)设计模式：

　　解决某类问题行之有效的方法，是一种思想，是规律的总结

　　(2)用来保证某个类在内存中只有一个对象

　　(3)保证唯一性的思想及步骤

　　**为了避免其他程序建立该类对象，先禁止其他程序建立该类对象，即将构造函数私有化

　　**为了其他程序访问到该类对象，须在本类中创建一个该类私有对象

　　**为了方便其他程序访问到该类对象，可对外提供一个公共访问方式

　　比如API中的Runtime类就是单例设计模式。

　　(4)单例设计模式的两种方式

　　A:饿汉式 当类加载的时候，就创建对象。

　　class Student

　　{

　　private Student(){}

　　private static final Student s = new Student();

　　public static Student getInstance()

　　{

　　return s;

　　}

　　}

　　B:懒汉式 当使用的使用，才去创建对象。

　　class Student

　　{

　　private Student(){}

　　private static final Student s = null;

　　public static Student getInstance()

　　{

　　if(s==null)

　　{

　　//线程1就进来了，线程2就进来了。

　　s = new Student();

　　}

　　return s;

　　}

　　}

　　饿汉式和懒汉式**

　　是类一加载进内存就创建好了对象;

　　懒汉式则是类才加载进内存的时候，对象还没有存在，只有调用了getInstance()方法时，

　　对象才开始创建。

　　**

　　懒汉式是延迟加载，如果多个线程同时操作懒汉式时就有可能出现线程安全问题，解决线程安全问题

　　可以加同步来解决。但是加了同步之后，每一次都要比较锁，效率就变慢了，

　　所以可以加双重判断来提高程序效率。

　　注：开发常用饿汉式，因为饿汉式简单安全。懒汉式多线程的时候容易发生问题Math类的使用(重点)

　　(1)数学操作类:该类没有构造函数，方法均为静态的

　　(2)掌握内容

　　A:成员变量

　　**E：比任何其他值都更接近e(即自然对数的底数)的double值。

　　**PI：比任何其他值都更接近pi(即圆的周长与直径之比)的double值。

　　B:成员方法

　　**static double abs(double a)

　　返回 double 值的绝对值。返回绝对值

　　**static double ceil(double a)

　　返回最小的(最接近负无穷大)double 值，该值大于等于参数，并等于某个整数。

　　**static double floor(double a)

　　返回最大的(最接近正无穷大)double 值，该值小于等于参数，并等于某个整数。

　　**max：返回两个值中较大的那个

　　**min：返回两个值中较小的那个

　　**static long round(double a) 返回最接近参数的 long。

　　static int round(float a) 返回最接近参数的 int。

　　**static double random()

　　返回带正号的 double 值，该值大于等于 0.0 且小于 1.0。

　　**static double pow(double a, double b)

　　返回第一个参数的第二个参数次幂的值。

　　**static double sqrt(double a)

　　返回正确舍入的 double 值的正平方根。

　　15、Random类的使用(重点)

　　(1)产生随机数的类

　　(2)掌握内容

　　A:构造方法

　　**Random() 创建一个新的随机数生成器。

　　**Random(long seed) 使用单个 long 种子创建一个新的随机数生成器。

　　B:成员方法

　　**int nextInt() 返回下一个伪随机数，它是此随机数生成器的序列中均匀分布的 int 值。

　　**int nextInt(int n) 返回一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、

　　在 0(包括)和指定值(不包括)之间均匀分布的 int 值。

　　16、Scanner类的使用

　　(1)可以获取从键盘的输入数据

　　(2)掌握内容

　　构造方法：

　　Scanner(InputStream source) 构造一个新的 Scanner，它生成的值是从指定的输入流扫描的。

　　如：Scanner sc = new Scanner(http://System.in);

　　方法摘要

　　sc.nextInt();获取整型数据

　　sc.nextLine();获取字符串数据

　　17、继承(重点)

　　(1)把很多类的相同特征和行为进行抽取，用一个类来描述。让多个类和这个类产生一个关系。

　　这样的话，多个类就可以省略很多代码。这个关系就是继承。java中用extends关键字表示。

　　(2)继承的体系结构

　　A:多个具体的对象，不断的向上抽取共享的内容，最终形成了一个体系。这个体系叫做继承体系。

　　B:继承体系的学习和使用原则

　　**学习顶层的内容。因为他是整个体系的共性内容。

　　**创建子类使用。也就是使用底层的具体对象。

　　(3)继承的特点:

　　A:java中只能单继承，没有多继承。

　　B:java可以有多重(层)继承。

　　(4)继承的好处：

　　继承的出现提高了代码的复用性。

　　继承的出现让类与类之间产生了关系，提供了多态的前提。

　　(5)子父类中的成员关系

　　A:成员变量

　　在子类方法中使用一个变量时：

　　首先，在方法的局部变量中找这个变量，有则使用。

　　否则，在本类中找成员变量，有则使用。

　　否则，在父类中找成员变量，有则使用。

　　否则，报错。

　　B:成员方法

　　用子类对象使用一个方法时。

　　首先，在子类中找这个方法，有则使用。

　　否则，在父类中找这个方法，有则使用。

　　否则，报错。

最后分享Java相关学习资料

Java基础（系列“点标题下的开始学习就可以看了”）

http://www.makeru.com.cn/course/details/2065?s=156461

java-环境搭建及基础语法

http://www.makeru.com.cn/live/1394_202.html?s=156461