Java相关课程系列笔记之一Java学习笔记 - 图文

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Java学习笔记

Java相关课程系列笔记之一

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笔记内容说明

4月18日的五天Java训练营（刘英谦老师主讲，占笔记内容10%）； Java基础和面向对象（刘苍松老师主讲，占笔记内容40%）；

Java SE核心 I 和Java SE 核心 II（范传奇老师主讲，占笔记内容40%）； 其他视频及书籍资料（占笔记内容10%）

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目 录

一、 Java技术基础 .......................................................... 1

1.1编程语言 ............................................................. 1 1.2 Java的特点 .......................................................... 1 1.3 Java开发环境 ........................................................ 1 1.4 Java开发环境配置 .................................................... 2 1.5 Linux命令与相关知识 ................................................. 2 1.6 Eclipse/Myeclipse程序结构 ........................................... 3 二、 Java语言基础 .......................................................... 4

2.1基础语言要素 ......................................................... 4 2.2八种基本数据类型 ..................................................... 4 2.3常量和变量 ........................................................... 5 2.4运算符与表达式 ....................................................... 5 2.5编程风格 ............................................................. 7 2.6流程控制语句 ......................................................... 7 2.7数组 ................................................................. 8 2.8字符串 ............................................................... 8 2.9方法三要素 ........................................................... 9 2.10插入排序 ............................................................ 9 2.11冒泡排序 ............................................................ 9 2.12冒泡排序：轻气泡上浮的方式 ......................................... 10 2.13二分法查找 ......................................................... 10 2.14 Java系统API方法调用 .............................................. 11 2.15二进制基础 ......................................................... 11 2.16 Java基础其他注意事项 .............................................. 11 三、 面向对象 .............................................................. 13

3.1类 .................................................................. 13 3.2对象 ................................................................ 13 3.3包 .................................................................. 13 3.4方法及其调用 ........................................................ 14 3.5引用 ................................................................ 14 3.6访问控制（封装） .................................................... 14 3.7构造器 .............................................................. 14 3.8 super()、super．和 this()、this． ................................... 15 3.9重载和重写 .......................................................... 16 3.10继承 ............................................................... 17 3.11 static ............................................................. 20 3.12 final .............................................................. 21 3.13多态 ............................................................... 22 3.14抽象类 ............................................................. 22 3.15接口 ............................................................... 22 3.16内部类 ............................................................. 23 3.17匿名类 ............................................................. 24

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3.18二维数组和对象数组 ................................................. 25 3.19其他注意事项 ....................................................... 26 四、 Java SE核心I ......................................................... 27

4.1 Object类 ........................................................... 27 4.2 String类 ........................................................... 28 4.3 StringUtils类 ...................................................... 30 4.4 StringBuilder类 .................................................... 30 4.5正则表达式 .......................................................... 31 4.6 Date类 ............................................................. 32 4.7 Calendar类 ......................................................... 33 4.8 SimpleDateFormat类 ................................................. 33 4.9 DateFormat类 ....................................................... 34 4.10包装类 ............................................................. 34 4.11 BigDecimal类 ...................................................... 35 4.12 BigInteger类 ...................................................... 36 4.13 Collection集合框架 ................................................ 36 4.14 List集合的实现类ArrayList和LinkedList ............................ 37 4.15 Iterator迭代器 .................................................... 40 4.16泛型 ............................................................... 41 4.17增强型for循环 ..................................................... 41 4.18 List高级－数据结构：Queue队列 ..................................... 42 4.19 List高级－数据结构：Deque栈 ....................................... 43 4.20 Set集合的实现类HashSet ............................................ 43 4.21 Map集合的实现类HashMap ............................................ 44 4.22单例模式和模版方法模式 ............................................. 46 五、 Java SE核心II ........................................................ 48

5.1 Java异常处理机制 ................................................... 48 5.2 File文件类 ......................................................... 50 5.3 RandomAccessFile类 ................................................. 52 5.4基本流：FIS和FOS ................................................... 54 5.5缓冲字节高级流：BIS和BOS ........................................... 55 5.6基本数据类型高级流：DIS和DOS ....................................... 56 5.7字符高级流：ISR和OSW ............................................... 56 5.8缓冲字符高级流：BR和BW ............................................. 57 5.9文件字符高级流：FR和FW ............................................. 59 5.10 PrintWriter ........................................................ 60 5.11对象序列化 ......................................................... 60 5.12 Thread线程类及多线程 .............................................. 61 5.13 Socket网络编程 .................................................... 65 5.14线程池 ............................................................. 67 5.15双缓冲队列 ......................................................... 68

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一、Java技术基础

1.1编程语言

机器语言：0

1 在硬件直接执行

汇编语言：助记符

高级语言： （Java运行比C/C++慢） 1）面向过程的高级语言：程序设计的基本单位为函数，如：C/C++语言。 2）面向对象的高级语言：程序设计的基本单位为类，如：Java、C#。

1.2 Java的特点

平台无关性、简单性、面向对象、健壮性、多线程、自动内存管理。

平台无关性：指Java语言平台无关，而Java的虚拟机却不是，需要下载对应平台JVM虚拟机的。

自动内存管理：对临时存储的数据自动进行回收，释放内存。如：引用类型的变量没有指向时，被回收；程序执行完后，局部变量被回收。

1.3 Java开发环境

Java Developement Kit——Java开发工具包，简称JDK，是由Sun公司提供的一个免费的Java开发工具，编程人员和最终用户可以利用这个工具来编译、运行Java程序。目前版本有JDK1.0、JDK1.1、JDK1.2、JDK1.3、JDK1.4、JDK1.5（J2SE5.0）、JDK1.6（J2SE6.0）、JDK1.7（J2SE7.0）。

JDK结构：JDK

|--开发工具（Tools）命令：java、javac、jar、rmic ... |-- JRE（Java基本运行环境） |--系统API库，系统类库

| 系统带来的标准程序库，标准API |-- J VM java虚拟机 java 语言的执行环境

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1.4 Java开发环境配置

安装完JDK之后，不能立刻使用，需要设置环境变量：

1）设置PATH：D:\\Java\\jdk1.6.0\\bin（指向JDK中bin文件夹，有各种编译命令）。 2）CLASSPATH：告诉Java程序去哪里查找第三方和自定义类，如果 .class文件和类源文件在同一文件夹内，则不需要配置classpath，后续有包，则需要。

A．Windows：在命令行执行

set CLASSPATH=E:\\workspace\\1304\\bin （临时环境配置） java day02.Demo1 ? 注意事项：

? E：\\ set classpath = c:\\ （不加分号就不找当前路径）

= . ; c:\\ ; d:\\ ;（先找classpath，若无，再找当前路径）

? C、D两盘有同名 . class 文件，classpath设置为D盘，而命令行窗口当

前盘符为C盘，则JVM现找classpath路径，后找当前路径。

B．Linux：在控制台执行 ①设置CLASSPATH环境变量，指向package所在的目录，一般是项目文件夹中的bin目录。

②执行java package.ClassName （包名必须写）。

export CLASSPATH=/home/soft01/workspace/1304/bin （临时环境配置） java day01.HelloWorld

java -cp /home/soft01/workspace/1304/bin day01.HelloWorld（二合一）

? 注意事项：

? Windows根目录是反斜线：\\ ? Linux根目录是斜线：/

1.5 Linux命令与相关知识

1）Linux无盘符，只有一个根目录（root） 2）终端 == 控制台 == 命令行窗口

3）pwd：打印当前工作目录，显示当前工作目录的位置 4）ls：列表显示目录内容，默认显示当前目录内容

5）cd：改变当前工作目录；cd后不加参数=返回home文件夹；cd ~：返回home； cd /：切换到根目录；cd .. ：返回上一层目录（相对的）； 6）mkdir：创建文件夹（目录） 注意：目录 == 文件夹 7）rm：删除文件；rm xx xx：可删多个文件； rm –rf xx：-为减号，r表递归，f表强制 8）cat xx：显示文本文件内容

9）启动Java开发工具：cd/opt/eclipse ? ./eclipse . 表当前目录下 10）绝对路径： /home （以 / 开始为绝对路径，相对于根目录） 相对路径：home （相对于当前工作目录）

11）home（用户主目录，用户的家）：/home/username 如：/home/soft01 12）主目录（home）：有最大访问权限：什么都能干，增删改查、建目录等 其他地方：一般只能查看，不能增删改查、创建目录等

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1.6 Eclipse/Myeclipse程序结构

Project项目文件 |-- src源文件

| |-- Package包

| |-- .java源文件 |-- bin

|-- Package包

|-- .class字节码程序

? 注意事项：

? Myeclipse5.5消耗少，Myeclipse6.5最稳定

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二、Java语言基础

2.1基础语言要素

1）标识符：给类、方法、变量起的名字

A．必须以字母或下划线或 $ 符号开始，其余字符可以是字母、数字、$ 符号和下

划线。

B．只能包含两个特殊字符，即下划线 _ 和美元符号 $ 。不允许有任何其他特殊字

符。

C．标识符不能包含空格。 D．区分大小写。

2）关键字：只有系统才能用的标识符

? 注意事项：

? true、false、null不是关键字！是字面量。

? main不是关键字！但是是一个特殊单词，可以被JVM识别，主函数是固定

格式，作为程序的入口。

3）注释：单行注释：// 多行注释：/* ……*/ 文档注释：/**……*/

? 注意事项：开发中类前、属性前、方法前，必须有文档注视。

2.2八种基本数据类型

1）四种整数类型(byte、short、int、long)：

byte：8位，用于表示最小数据单位，如文件中数据，-128~127 short：16位，很少用，-32768 ~ 32767 int：32位、最常用，-2^31-1~2^31 （21亿） long：64位、次常用

? 注意事项：

? int i=5; // 5叫直接量（或字面量），即直接写出的常数。

? 整数字面量默认都为int类型，所以在定义的long型数据后面加L或l。 ? 小于32位数的变量，都按int结果计算。

? 强转符比数学运算符优先级高。见常量与变量中的例子。 2）两种浮点数类型(float、double)：

float：32位，后缀F或f，1位符号位，8位指数，23位有效尾数。

double：64位，最常用，后缀D或d，1位符号位，11位指数，52位有效尾数。 ? 注意事项：

? 二进制浮点数：1010100010=101010001.0*2=10101000.10*2^10(2次

方)=1010100.010*2^11(3次方)= . 1010100010*2^1010(10次方) ? 尾数： . 1010100010 指数：1010 基数：2

? 浮点数字面量默认都为double类型，所以在定义的float型数据后面加F

或f；double类型可不写后缀，但在小数计算中一定要写D或X.X。 ? float 的精度没有long高，有效位数（尾数）短。 ? float 的范围大于long 指数可以很大。

? 浮点数是不精确的，不能对浮点数进行精确比较。 3）一种字符类型(char)：

char：16位，是整数类型，用单引号括起来的1个字符（可以是一个中文字符），使

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用Unicode码代表字符，0~2^16-1（65535）。

? 注意事项：

? 不能为0个字符。

? 转义字符：\\n 换行 \\r 回车 \\t Tab字符 \\\双引号 \\\\ 表示一个\\ ? 两字符char中间用“+”连接，内部先把字符转成int类型，再进行加法

运算，char本质就是个数！二进制的，显示的时候，经过“处理”显示为字符。

4）一种布尔类型(boolean)：true真 和false假。 5）类型转换： char-->

自动转换：byte-->short-->int-->long-->float-->double

②容易超过取值范围。

强制转换：①会损失精度，产生误差，小数点以后的数字全部舍弃。

2.3常量和变量

变量：内存中一块存储空间，可保存当前数据。在程序运行过程中，其值是可以改变的量。

1）必须声明并且初始化以后使用（在同一个作用域中不能重复声明变量）！ 2）变量必须有明确类型（Java是强类型语言）。

3）变量有作用域（变量在声明的地方开始，到块｛｝结束）。变量作用域越小越好。 4）局部变量在使用前一定要初始化！成员变量在对象被创建后有默认值，可直接用。 5）在方法中定义的局部变量在该方法被加载时创建。 常量：在程序运行过程中，其值不可以改变的量。

? 注意事项：

? 字面量、常量和变量的运算机制不同，字面量、常量由编译器计算，变量

由运算器处理，目的是为了提高效率。 eg：小于32位数的字面量处理 byte b1 = 1; byte b2 = 3; //byte b3 = b1+b2;//编译错误，按照int结果，需要强制转换 byte b3 = (byte)(b1+b2); //byte b3 = (byte)b1+(byte)b2;//编译错误！两个byte、short、char相加还是按int算 System.out.println(b3); //选择结果：A编译错误B运行异常 C 4 D b3 byte b4 = 1+3;//字面量运算，编译期间替换为4，字面量4 //byte b4 = 4; 不超过byte就可以赋值 ? 不管是常量还是变量，必须先定义，才能够使用。即先在内存中开辟存储空间，才能够往里面放入数据。

? 不管是常量还是变量，其存储空间是有数据类型的差别的，即有些变量的

存储空间用于存储整数，有些变量的存储空间用于存储小数。

2.4运算符与表达式

1）数学运算：+ - * / % ++ --

? 注意事项：

? + - * / 两端的变量必须是同种类型，并返回同种类型。

? % 取余运算，负数的余数符号与被模数符号相同， - 1 % 5 = - 1，1 % -

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5 = 1；Num % n，n>0，结果范围[0,n)，是周期函数。

? 注意整除问题：1 / 2 = 0（整数的除法是整除）1.0 / 2 = 0.5 1D / 2

= 0.5

? 单独的前、后自增或自减是没区别的，有了赋值语句或返回值，则值不同！ eg1：自增自减 int a = 1; a = a++; System.out.println(\的值：\第1步：后++，先确定表达式a++的值（当前a的值） a++ ---->1 第2步：++，给a加1 a ---->2 第3步：最后赋值运算,把a++整个表达式的值赋值给a a ---->1 a被赋值两次，第1次a = 2，第2次把1赋值给1 eg2：自增自减

x，y，z分别为5，6，7 计算z + = -- y * z++ ；// x = 5，y = 5，z = 42 z = z + -- y * z++ ? 42 = 7 + 5 * 7 从左到右入栈，入的是值 eg3：取出数字的每一位

d = num;//获取num的最后一位数 num/=10; //消除num的最后一位 ? 注意事项：

? 一个数异或同一个数两次，结果还是那个数。

? |：上下对齐，有1个1则为1；&：上下对齐，有1个0则为0；（都为二

进制）

? &相当于乘法，| 相当于加法；&：有0则为0，| ：有1则为1，^：两数

相同为0，不同为1。

3）关系运算符：> < >= <= == !=

4）逻辑运算符：&& ||（短路） ! & |

eg：短路运算：&&：前为flase，则后面不计算；|| ：前为true，则后面不计算

int x=1,y=1,z=1; if(x--==1 && y++==1 || z++==1) // || 短路运算后面的不执行了！ System.out.println(“x=”+x+”,y=”+y+”,z=”+z);// 0 , 2, 1 5）赋值运算符：= += -= *= /= %=

eg：正负1交替 int flag= -1; System.out.println(flag *= -1); …… 6）条件（三目）运算符：表达式1 ？ 表达式2 ：表达式3

? 注意事项：

? 右结合性：a > b ? a : i > j ? i : j 相当于 a > b ? a : ( i > j ? i : j )

? 三目运算符中：第二个表达式和第三个表达式中如果都为基本数据类型，

整个表达式的运算结果由容量高的决定。如：int x = 4; x > 4 ? 99.9 : 9;

99.9是double类型，而9是int类型，double容量高，所以最后结果为9.9。

7） 运算符优先级：括号 > 自增自减 > ~ ! > 算数运算符 > 位移运算 > 关系运算 > 逻辑运算 > 条件运算 > 赋值运算

2）位运算：& | ~（取反） ^（异或）>> << >>>

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