JAVA程序基础

发表于 更新于 分类于 阅读次数： 本文字数： 3.5k 阅读时长 ≈ 6 分钟

整理BY：Misayaas

内容来自廖雪峰的官方网站： https://www.liaoxuefeng.com/

变量和数据类型

  • byte是最小储存单位 == 8位二进制数（8个bit） 0-255
  • 一个字节是1byte，1024byte = 1K，1024K = 1M，1024M = 1G，1024G = 1T
  • int4字节，long8字节，float4字节，double8字节，char2字节
  • float类型要加上f，例如==float f1 = 3.14f==
  • 理论上布尔类型只要1bit，但是JVM内部会把boolean表示为4字节整数
  • char用单引号且只有一个字符，String用双引号（String是引用类型）
  • 引用类型类似于C的指针，指向某个对象在内存的位置

final关键字

修饰的变量会变为常量，常量初始化后不可赋值

var关键字

省略变量类型，例如：

1
StringBuilder sb = new StringBuilder();

可以变为
1
var sb = new StringBuilder();

整数运算

  • 整数除法对于除数为0的情况运行会报错，编译不报错
  • 对byte和short类型进行移位时会先转化为int
  • 如果运算的类型不同，自动转化为大类型
  • 超出范围的强制转型会得到错误的结果

浮点数运算

  • 浮点数在计算机无法精确表示，因此常常出错，只能保存个近似值（二进制）
  • 浮点数在除数为0时不会报错，但会返回三个特殊值：NaN表示Not a Number、Infinity表示无穷大、-Infinity表示负无穷大

字符和字符串

字符类型

  • java在内存中使用Unicode表示字符，所以一个英文字符和一个中文字符都占两个字节
  • 将char类型赋给int类型即可显示Unicode编码
  • 还可以使用转义字符\u+Unicode编码表示一个字符
    1
    2
    3
    // 注意是十六进制:
    char c3 = '\u0041'; // 'A'，因为十六进制0041 = 十进制65
    char c4 = '\u4e2d'; // '中'，因为十六进制4e2d = 十进制20013

    字符串类型

  • 从java13开始可以用"""..."""表示多行字符串
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            String s = """
                       SELECT * FROM
                         users
                       WHERE id > 100
                       ORDER BY name DESC
                       """;
            System.out.println(s);
        }
    }
    上述多行字符串实际上是5行，在最后一个DESC后面还有一个\n。如果我们不想在字符串末尾加一个\n，就需要这么写：
    1
    2
    3
    4
    5
    String s = """ 
               SELECT * FROM
                 users
               WHERE id > 100
               ORDER BY name DESC""";
    还需要注意到，多行字符串前面共同的空格会被去掉,即总是以最短的行首空格为基准。

    不可变特性

  • 只会改变变量的指向，不会改变字符串
  • String[] 类型的对象是可变的，也就是说，可以修改数组中的元素值。
  • 空字符串不等于null

数组类型

数组一旦创建后，大小就不可改变

流程控制

输入输出

占位符 说明
%x 十六进制整数
%e 科学计数法
  • 连续两个%%表示一个%字符本身

有了Scanner对象后，用scanner.nextLine()读取字符串，用scanner.nextInt()读取输入的整数

  • Scanner会自动转换数据类型，因此不必手动转换

if判断

==表示“引用是否相等”，或者说，是否指向同一个对象

要判断引用类型的变量内容是否相等，必须使用equals()方法

  • 执行语句s1.equals(s2)时，如果变量s1为null，会报NullPointerException
  • 要避免NullPointerException错误，可以利用短路运算符&&
    1
    2
    3
    if (s1 != null && s1.equals("hello")) {
                System.out.println("hello");
            }

switch判断

如果没有匹配到任何case，那么switch语句不会执行任何语句。这时，可以给switch语句加一个default，当没有匹配到任何case时，执行default

case语句并没有花括号{}，而且，case语句具有“_穿透性_”，漏写break将导致意想不到的结果

  • 后续语句将全部执行，直到遇到break语句

如果有几个case语句执行的是同一组语句块，可以这么写

1
2
3
4
case 2:
case 3:
       System.out.println("Selected 2, 3");
       break;

case匹配字符串时，是比较内容相等

数组操作

遍历数组

Arrays.toString()用于快速打印数组内容

数组排序

实际上，Java的标准库已经内置了排序功能，我们只需要调用JDK提供的Arrays.sort()就可以排序

必须注意，对数组排序实际上修改了数组本身

如果对一个字符串数组进行排序，原来的3个字符串在内存中均没有任何变化，但是ns数组的每个元素指向变化了

  • 排序前，这个数组在内存中表示如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
                   ┌──────────────────────────────────┐
               ┌───┼──────────────────────┐           │
               │   │                      ▼           ▼
         ┌───┬─┴─┬─┴─┬───┬────────┬───┬───────┬───┬──────┬───┐
ns ─────▶│░░░│░░░│░░░│   │"banana"│   │"apple"│   │"pear"│   │
         └─┬─┴───┴───┴───┴────────┴───┴───────┴───┴──────┴───┘
           │                 ▲
           └─────────────────┘

  • 调用Arrays.sort(ns);排序后，这个数组在内存中表示如下：
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
                      ┌──────────────────────────────────┐
                   ┌───┼──────────┐                       │
                   │   │          ▼                       ▼
             ┌───┬─┴─┬─┴─┬───┬────────┬───┬───────┬───┬──────┬───┐
    ns ─────▶│░░░│░░░│░░░│   │"banana"│   │"apple"│   │"pear"│   │
             └─┬─┴───┴───┴───┴────────┴───┴───────┴───┴──────┴───┘
               │                              ▲
               └──────────────────────────────┘

冒泡排序(从小到大)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
import java.util.Arrays;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] ns = { 28, 12, 89, 73, 65, 18, 96, 50, 8, 36 };
        // 排序前:
        System.out.println(Arrays.toString(ns));
        for (int i = 0; i < ns.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < ns.length - i - 1; j++) {
                if (ns[j] > ns[j+1]) {
                    // 交换ns[j]和ns[j+1]:
                    int tmp = ns[j];
                    ns[j] = ns[j+1];
                    ns[j+1] = tmp;
                }
            }
        }
        // 排序后:
        System.out.println(Arrays.toString(ns));
    }
}

二维数组

二维数组的每个数组元素的长度并不要求相同，例如，可以这么定义ns数组：

1
2
3
4
5
int[][] ns = {
    { 1, 2, 3, 4 },
    { 5, 6 },
    { 7, 8, 9 }
};

要打印一个二维数组，可以使用两层嵌套的for循环,或者使用Java标准库的Arrays.deepToString()