内容纲要

Java

public class HelloWorld {
    /* 第一个Java程序
     * 它将输出字符串 Hello World
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World"); // 输出 Hello World
    }
}

img

$ javac HelloWorld.java
$ java HelloWorld 
Hello World
#如果遇到编码问题,我们可以使用 -encoding 选项设置 utf-8 来编译:
$ javac -encoding UTF-8 HelloWorld.java 
$ java HelloWorld 

基本语法

  • 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,那么每个单词的首字母应该大写,例如 MyFirstJavaClass
  • 方法名所有的方法名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。当保存文件的时候,你应该使用类名作为文件名保存(切记 Java 是大小写敏感的),文件名的后缀为 .java。(如果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。

标识符

  • 所有的标识符都应该以字母(A-Z 或者 a-z),美元符($)、或者下划线(_)开始

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

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,我们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。

class FreshJuice {
   enum FreshJuiceSize{ SMALL, MEDIUM , LARGE }
   FreshJuiceSize size;
}

public class FreshJuiceTest {
   public static void main(String[] args){
      FreshJuice juice = new FreshJuice();
      juice.size = FreshJuice.FreshJuiceSize.MEDIUM  ;
   }
}

关键词

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注释

public class HelloWorld {
   /* 这是第一个Java程序
    * 它将输出 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"); 
    }
}

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要的属性或方法,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(subclass)。

接口

在 Java 中,接口可理解为对象间相互通信的协议。接口在继承中扮演着很重要的角色。

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

img

类与对象

public class Dog {
    String breed;
    int size;
    String colour;
    int age;

    void eat() {
    }

    void run() {
    }

    void sleep(){
    }

    void name(){
    }
}

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。

在创建一个对象的时候,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。

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。

  • 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
public class Puppy{
   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 static void main(String[] args){
      // 下面的语句将创建一个Puppy对象
      Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
   }
}

访问实例变量和方法

/* 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

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){
      /* 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( );
      /*你也可以像下面这样访问成员变量 */
      System.out.println("变量值 : " + myPuppy.puppyAge ); 
   }
}

源文件声明规则

  • 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 Employee,那么源文件应该命名为Employee.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。

    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。

    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

    import java.io.*;

例子

程序都是从main方法开始执行。为了能运行程序,必须包含main方法并且创建一个实例对象。

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基本数据类型

内置数据类型

提供了八种基本类型。六种数字类型(四个整数型,两个浮点型),一种字符类型,还有一种布尔型。

byte:

  • byte 数据类型是8位、有符号的,以二进制补码表示的整数;
  • 最小值是 -128(-2^7)
  • 最大值是 127(2^7-1)
  • 默认值是 0
  • byte 类型用在大型数组中节约空间,主要代替整数,因为 byte 变量占用的空间只有 int 类型的四分之一;
  • 例子:byte a = 100,byte b = -50。

short:

  • short 数据类型是 16 位、有符号的以二进制补码表示的整数
  • 最小值是 -32768(-2^15)
  • 最大值是 32767(2^15 - 1)
  • Short 数据类型也可以像 byte 那样节省空间。一个short变量是int型变量所占空间的二分之一;
  • 默认值是 0
  • 例子:short s = 1000,short r = -20000。

int:

  • int 数据类型是32位、有符号的以二进制补码表示的整数;
  • 最小值是 -2,147,483,648(-2^31)
  • 最大值是 2,147,483,647(2^31 - 1)
  • 一般地整型变量默认为 int 类型;
  • 默认值是 0
  • 例子:int a = 100000, int b = -200000。

long:

  • long 数据类型是 64 位、有符号的以二进制补码表示的整数;
  • 最小值是 -9,223,372,036,854,775,808(-2^63)
  • 最大值是 9,223,372,036,854,775,807(2^63 -1)
  • 这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上;
  • 默认值是 0L
  • 例子: long a = 100000L,Long b = -200000L。
    "L"理论上不分大小写,但是若写成"l"容易与数字"1"混淆,不容易分辩。所以最好大写。

float:

  • float 数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数;
  • float 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间;
  • 默认值是 0.0f
  • 浮点数不能用来表示精确的值,如货币;
  • 例子:float f1 = 234.5f。

double:

  • double 数据类型是双精度、64 位、符合 IEEE 754 标准的浮点数;

  • 浮点数的默认类型为 double 类型;

  • double类型同样不能表示精确的值,如货币;

  • 默认值是 0.0d

  • 例子:

    double   d1  = 7D ;
    double   d2  = 7.; 
    double   d3  =  8.0; 
    double   d4  =  8.D; 
    double   d5  =  12.9867; 

    7 是一个 int 字面量,而 7D,7. 和 8.0 是 double 字面量。

boolean:

  • boolean数据类型表示一位的信息;
  • 只有两个取值:true 和 false;
  • 这种类型只作为一种标志来记录 true/false 情况;
  • 默认值是 false
  • 例子:boolean one = true。

char:

  • char类型是一个单一的 16 位 Unicode 字符;
  • 最小值是 \u0000(即为 0);
  • 最大值是 \uffff(即为 65535);
  • char 数据类型可以储存任何字符;
  • 例子:char letter = 'A';

对于数值类型的基本类型的取值范围,我们无需强制去记忆,因为它们的值都已经以常量的形式定义在对应的包装类中

System.out.println("基本类型:byte 二进制位数:" + Byte.SIZE);  
System.out.println("包装类:java.lang.Byte");  
System.out.println("最小值:Byte.MIN_VALUE=" + Byte.MIN_VALUE);  
System.out.println("最大值:Byte.MAX_VALUE=" + Byte.MAX_VALUE);  
System.out.println();  

/*
*基本类型:byte 二进制位数:8
*包装类:java.lang.Byte
*最小值:Byte.MIN_VALUE=-128
*最大值:Byte.MAX_VALUE=127
*/

JAVA中还存在另外一种基本类型 void,它也有对应的包装类 java.lang.Void,不过我们无法直接对它们进行操作。

类型默认值

下表列出了 Java 各个类型的默认值:

数据类型 默认值
byte 0
short 0
int 0
long 0L
float 0.0f
double 0.0d
char 'u0000'
String (or any object) null
boolean false

引用数据类型

  • 在Java中,引用类型的变量非常类似于C/C++的指针。引用类型指向一个对象,指向对象的变量是引用变量。这些变量在声明时被指定为一个特定的类型,比如 Employee、Puppy 等。变量一旦声明后,类型就不能被改变了。
  • 对象、数组都是引用数据类型。
  • 所有引用类型的默认值都是null。
  • 一个引用变量可以用来引用任何与之兼容的类型。
  • 例子:Site site = new Site("Runoob")。

常量

在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量,声明方式和变量类似:

final double PI = 3.1415927;

为了便于识别,通常使用大写字母表示常量。

byte、int、long、和short都可以用十进制、16进制以及8进制的方式来表示。

当使用字面量的时候,前缀 0 表示 8 进制,而前缀 0x 代表 16 进制

Java的字符串常量也是包含在两个引号之间的字符序列。

字符串常量和字符常量都可以包含任何Unicode字符。

char a = '\u0001';
String a = "\u0001";

Java语言支持一些特殊的转义字符序列。

符号 字符含义
\n 换行 (0x0a)
\r 回车 (0x0d)
\f 换页符(0x0c)
\b 退格 (0x08)
\0 空字符 (0x0)
\s 空格 (0x20)
\t 制表符
\" 双引号
\' 单引号
\ 反斜杠
\ddd 八进制字符 (ddd)
\uxxxx 16进制Unicode字符 (xxxx)

自动类型转换

转换从低级到高级。

低  ------------------------------------>  高

byte,short,char—> int —> long—> float —> double 
    1. 不能对boolean类型进行类型转换。
    1. 不能把对象类型转换成不相关类的对象。
    1. 在把容量大的类型转换为容量小的类型时必须使用强制类型转换。
    1. 转换过程中可能导致溢出或损失精度
    1. 浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到,而不是四舍五入。

自动类型转换

必须满足转换前的数据类型的位数要低于转换后的数据类型,例如: short数据类型的位数为16位,就可以自动转换位数为32的int类型,同样float数据类型的位数为32,可以自动转换为64位的double类型。

强制类型转换

    1. 条件是转换的数据类型必须是兼容的。
    1. 格式:(type)value type是要强制类型转换后的数据类型 ( byte b = (byte)i1;)

隐含强制类型转换

    1. 整数的默认类型是 int。
    1. 浮点型不存在这种情况,因为在定义 float 类型时必须在数字后面跟上 F 或者 f。

变量类型

在Java语言中,所有的变量在使用前必须声明。

Java语言支持的变量类型有:

  • 类变量:独立于方法之外的变量,用 static 修饰。
  • 实例变量:独立于方法之外的变量,不过没有 static 修饰。
  • 局部变量:类的方法中的变量。
public class Variable{
    static int allClicks=0;    // 类变量
    String str="hello world";  // 实例变
    public void method(){
        int i =0;  // 局部变量
    }
}

局部变量

  • 局部变量声明在方法、构造方法或者语句块中;
  • 局部变量在方法、构造方法、或者语句块被执行的时候创建,当它们执行完成后,变量将会被销毁;
  • 访问修饰符不能用于局部变量;
  • 局部变量只在声明它的方法、构造方法或者语句块中可见;
  • 局部变量是在栈上分配的。
  • 局部变量没有默认值,所以局部变量被声明后,必须经过初始化,才可以使用。

实例变量

  • 实例变量声明在一个类中,但在方法、构造方法和语句块之外;
  • 当一个对象被实例化之后,每个实例变量的值就跟着确定;
  • 实例变量在对象创建的时候创建,在对象被销毁的时候销毁;
  • 实例变量的值应该至少被一个方法、构造方法或者语句块引用,使得外部能够通过这些方式获取实例变量信息;
  • 实例变量可以声明在使用前或者使用后;
  • 访问修饰符可以修饰实例变量;
  • 实例变量对于类中的方法、构造方法或者语句块是可见的。一般情况下应该把实例变量设为私有。通过使用访问修饰符可以使实例变量对子类可见;
  • 实例变量具有默认值。数值型变量的默认值是0,布尔型变量的默认值是false,引用类型变量的默认值是null。变量的值可以在声明时指定,也可以在构造方法中指定;
  • 实例变量可以直接通过变量名访问。但在静态方法以及其他类中,就应该使用完全限定名:ObejectReference.VariableName。
import java.io.*;
public class Employee{
   // 这个实例变量对子类可见
   public String name;
   // 私有变量,仅在该类可见
   private double salary;
   //在构造器中对name赋值
   public Employee (String empName){
      name = empName;
   }
   //设定salary的值
   public void setSalary(double empSal){
      salary = empSal;
   }  
   // 打印信息
   public void printEmp(){
      System.out.println("名字 : " + name );
      System.out.println("薪水 : " + salary);
   }

   public static void main(String[] args){
      Employee empOne = new Employee("RUNOOB");
      empOne.setSalary(1000.0);
      empOne.printEmp();
   }
}
#编译java
$ javac Employee.java 
$ java Employee

类变量(静态变量)

  • 类变量也称为静态变量,在类中以 static 关键字声明,但必须在方法之外
  • 无论一个类创建了多少个对象,类只拥有类变量的一份拷贝。
  • 静态变量除了被声明为常量外很少使用,静态变量是指声明为 public/private,final 和 static 类型的变量。静态变量初始化后不可改变。
  • 静态变量储存在静态存储区。经常被声明为常量,很少单独使用 static 声明变量。
  • 静态变量在第一次被访问时创建,在程序结束时销毁。
  • 与实例变量具有相似的可见性。但为了对类的使用者可见,大多数静态变量声明为 public 类型。
  • 默认值和实例变量相似。数值型变量默认值是 0,布尔型默认值是 false,引用类型默认值是 null。变量的值可以在声明的时候指定,也可以在构造方法中指定。此外,静态变量还可以在静态语句块中初始化。
  • 静态变量可以通过:ClassName.VariableName的方式访问。
  • 类变量被声明为 public static final 类型时,类变量名称一般建议使用大写字母。如果静态变量不是 public 和 final 类型,其命名方式与实例变量以及局部变量的命名方式一致。
import java.io.*;

public class Employee {
    //salary是静态的私有变量
    private static double salary;
    // DEPARTMENT是一个常量
    public static final String DEPARTMENT = "开发人员";
    public static void main(String[] args){
    salary = 10000;
        System.out.println(DEPARTMENT+"平均工资:"+salary);
    }
}

修饰符

Java语言提供了很多修饰符,主要分为以下两类:

  • 访问修饰符
  • 非访问修饰符

修饰符用来定义类、方法或者变量,通常放在语句的最前端。

访问控制修饰符

Java中,可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。

  • default (即默认,什么也不写): 在同一包内可见,不使用任何修饰符。使用对象:类、接口、变量、方法。
  • private : 在同一类内可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)
  • public : 对所有类可见。使用对象:类、接口、变量、方法
  • protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)
修饰符 当前类 同一包内 子孙类(同一包) 子孙类(不同包) 其他包
public Y Y Y Y Y
protected Y Y Y Y/N(说明 N
default Y Y Y N N
private Y N N N N

默认访问修饰符-不使用任何关键字

使用默认访问修饰符声明的变量和方法,对同一个包内的类是可见的。接口里的变量都隐式声明为 public static final,而接口里的方法默认情况下访问权限为 public

私有访问修饰符-private

私有访问修饰符是最严格的访问级别,所以被声明为 private 的方法、变量和构造方法只能被所属类访问,并且类和接口不能声明为 private

声明为私有访问类型的变量只能通过类中公共的 getter 方法被外部类访问。

Private 访问修饰符的使用主要用来隐藏类的实现细节和保护类的数据。

public class Logger {
   private String format;
   public String getFormat() {
      return this.format;
   }
   public void setFormat(String format) {
      this.format = format;
   }
}

实例中,Logger 类中的 format 变量为私有变量,所以其他类不能直接得到和设置该变量的值。为了使其他类能够操作该变量,定义了两个 public 方法:getFormat() (返回 format的值)和 setFormat(String)(设置 format 的值)

公有访问修饰符-public

被声明为 public 的类、方法、构造方法和接口能够被任何其他类访问。

如果几个相互访问的 public 类分布在不同的包中,则需要导入相应 public 类所在的包。由于类的继承性,类所有的公有方法和变量都能被其子类继承。

以下函数使用了公有访问控制:

public static void main(String[] arguments) {
    // ... 
}

Java 程序的 main() 方法必须设置成公有的,否则,Java 解释器将不能运行该类。

访问控制和继承

请注意以下方法继承的规则:

  • 父类中声明为 public 的方法在子类中也必须为 public。
  • 父类中声明为 protected 的方法在子类中要么声明为 protected,要么声明为 public,不能声明为 private。
  • 父类中声明为 private 的方法,不能够被继承。

非访问修饰符

为了实现一些其他的功能,Java 也提供了许多非访问修饰符。

static 修饰符,用来修饰类方法和类变量。

final 修饰符,用来修饰类、方法和变量,final 修饰的类不能够被继承,修饰的方法不能被继承类重新定义,修饰的变量为常量,是不可修改的。

abstract 修饰符,用来创建抽象类和抽象方法。

synchronized 和 volatile 修饰符,主要用于线程的编程。

abstract 修饰符

抽象类:

抽象类不能用来实例化对象,声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。

一个类不能同时被 abstract 和 final 修饰。如果一个类包含抽象方法,那么该类一定要声明为抽象类,否则将出现编译错误。

抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。

抽象方法

抽象方法是一种没有任何实现的方法,该方法的的具体实现由子类提供。

抽象方法不能被声明成 final 和 static。

任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法,除非该子类也是抽象类。

如果一个类包含若干个抽象方法,那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。

抽象方法的声明以分号结尾,例如:public abstract sample();

synchronized 修饰符

synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符。

transient 修饰符

序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时,java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。

该修饰符包含在定义变量的语句中,用来预处理类和变量的数据类型。

volatile 修饰符

volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且,当成员变量发生变化时,会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。

public class MyRunnable implements Runnable
{
    private volatile boolean active;
    public void run()
    {
        active = true;
        while (active) // 第一行
        {
            // 代码
        }
    }
    public void stop()
    {
        active = false; // 第二行
    }
}

通常情况下,在一个线程调用 run() 方法(在 Runnable 开启的线程),在另一个线程调用 stop() 方法。 如果 第一行\ 中缓冲区的 active 值被使用,那么在 第二行\ 的 active 值为 false 时循环不会停止。

但是以上代码中我们使用了 volatile 修饰 active,所以该循环会停止。

运算符

<< 按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。 A << 2得到240,即 1111 0000
>> 按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。 A >> 2得到15即 1111
>>> 按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移,移动得到的空位以零填充。 A>>>2得到15即0000 1111

instanceof 运算符

该运算符用于操作对象实例,检查该对象是否是一个特定类型(类类型或接口类型)。

boolean result = name instanceof String; // 由于 name 是 String 类型,所以返回真

包装

包装类 基本数据类型
Boolean boolean
Byte byte
Short short
Integer int
Long long
Character char
Float float
Double double

Java Number类

这种由编译器特别支持的包装称为装箱,所以当内置数据类型被当作对象使用的时候,编译器会把内置类型装箱为包装类。相似的,编译器也可以把一个对象拆箱为内置类型。Number 类属于 java.lang 包。

public class Test{

   public static void main(String[] args){
      Integer x = 5;
      x =  x + 10;
      System.out.println(x); 
   }
}

当 x 被赋为整型值时,由于x是一个对象,所以编译器要对x进行装箱。然后,为了使x能进行加运算,所以要对x进行拆箱。

Number & Math 类方法

下面的表中列出的是 Number & Math 类常用的一些方法:

序号 方法与描述
1 xxxValue() 将 Number 对象转换为xxx数据类型的值并返回。
2 compareTo() 将number对象与参数比较。
3 equals() 判断number对象是否与参数相等。
4 valueOf() 返回一个 Number 对象指定的内置数据类型
5 toString() 以字符串形式返回值。
6 parseInt() 将字符串解析为int类型。
7 abs() 返回参数的绝对值。
8 ceil() 返回大于等于( >= )给定参数的的最小整数,类型为双精度浮点型。
9 floor() 返回小于等于(<=)给定参数的最大整数 。
10 rint() 返回与参数最接近的整数。返回类型为double。
11 round() 它表示四舍五入,算法为 Math.floor(x+0.5),即将原来的数字加上 0.5 后再向下取整,所以,Math.round(11.5) 的结果为12,Math.round(-11.5) 的结果为-11。
12 min() 返回两个参数中的最小值。
13 max() 返回两个参数中的最大值。
14 exp() 返回自然数底数e的参数次方。
15 log() 返回参数的自然数底数的对数值。
16 pow() 返回第一个参数的第二个参数次方。
17 sqrt() 求参数的算术平方根。
18 sin() 求指定double类型参数的正弦值。
19 cos() 求指定double类型参数的余弦值。
20 tan() 求指定double类型参数的正切值。
21 asin() 求指定double类型参数的反正弦值。
22 acos() 求指定double类型参数的反余弦值。
23 atan() 求指定double类型参数的反正切值。
24 atan2() 将笛卡尔坐标转换为极坐标,并返回极坐标的角度值。
25 toDegrees() 将参数转化为角度。
26 toRadians() 将角度转换为弧度。
27 random() 返回一个随机数。

Math 的 floor,round 和 ceil 方法实例比较

参数 Math.floor Math.round Math.ceil
1.4 1 1 2
1.5 1 2 2
1.6 1 2 2
-1.4 -2 -1 -1
-1.5 -2 -1 -1
-1.6 -2 -2 -1

Character类

在实际开发过程中,我们经常会遇到需要使用对象,而不是内置数据类型的情况。为了解决这个问题,Java语言为内置数据类型char提供了包装类Character类。

Character类提供了一系列方法来操纵字符。你可以使用Character的构造方法创建一个Character类对象,例如:

Character ch = new Character('a');

转义序列

转义序列 描述
\t 在文中该处插入一个tab键
\b 在文中该处插入一个后退键
\n 在文中该处换行
\r 在文中该处插入回车
\f 在文中该处插入换页符
\' 在文中该处插入单引号
\" 在文中该处插入双引号
\ 在文中该处插入反斜杠

Character 方法

序号 方法与描述
1 isLetter() 是否是一个字母
2 isDigit() 是否是一个数字字符
3 isWhitespace() 是否是一个空白字符
4 isUpperCase() 是否是大写字母
5 isLowerCase() 是否是小写字母
6 toUpperCase() 指定字母的大写形式
7 toLowerCase() 指定字母的小写形式
8 toString() 返回字符的字符串形式,字符串的长度仅为1

String 连接字符串

string1.concat(string2);

"我的名字是 ".concat("Runoob");

"Hello," + " runoob" + "!"

创建格式化字符串

输出格式化数字可以使用 printf() 和 format() 方法。

String 类使用静态方法 format() 返回一个String 对象而不是 PrintStream 对象。

String 类的静态方法 format() 能用来创建可复用的格式化字符串,而不仅仅是用于一次打印输出。

System.out.printf("浮点型变量的值为 " +
                  "%f, 整型变量的值为 " +
                  " %d, 字符串变量的值为 " +
                  "is %s", floatVar, intVar, stringVar);
//或
String fs;
fs = String.format("浮点型变量的值为 " +
                   "%f, 整型变量的值为 " +
                   " %d, 字符串变量的值为 " +
                   " %s", floatVar, intVar, stringVar);

String 方法

SN(序号) 方法描述
1 char charAt(int index) 返回指定索引处的 char 值。
2 int compareTo(Object o) 把这个字符串和另一个对象比较。
3 int compareTo(String anotherString) 按字典顺序比较两个字符串。
4 int compareToIgnoreCase(String str) 按字典顺序比较两个字符串,不考虑大小写。
5 String concat(String str) 将指定字符串连接到此字符串的结尾。
6 boolean contentEquals(StringBuffer sb) 当且仅当字符串与指定的StringBuffer有相同顺序的字符时候返回真。
7 static String copyValueOf(char[] data) 返回指定数组中表示该字符序列的 String。
8 static String copyValueOf(char[] data, int offset, int count) 返回指定数组中表示该字符序列的 String。
9 boolean endsWith(String suffix) 测试此字符串是否以指定的后缀结束。
10 boolean equals(Object anObject) 将此字符串与指定的对象比较。
11 boolean equalsIgnoreCase(String anotherString) 将此 String 与另一个 String 比较,不考虑大小写。
12 byte[] getBytes() 使用平台的默认字符集将此 String 编码为 byte 序列,并将结果存储到一个新的 byte 数组中。
13 byte[] getBytes(String charsetName) 使用指定的字符集将此 String 编码为 byte 序列,并将结果存储到一个新的 byte 数组中。
14 void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin) 将字符从此字符串复制到目标字符数组。
15 int hashCode() 返回此字符串的哈希码。
16 int indexOf(int ch) 返回指定字符在此字符串中第一次出现处的索引。
17 int indexOf(int ch, int fromIndex) 返回在此字符串中第一次出现指定字符处的索引,从指定的索引开始搜索。
18 int indexOf(String str) 返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引。
19 int indexOf(String str, int fromIndex) 返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引,从指定的索引开始。
20 String intern() 返回字符串对象的规范化表示形式。
21 int lastIndexOf(int ch) 返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引。
22 int lastIndexOf(int ch, int fromIndex) 返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引,从指定的索引处开始进行反向搜索。
23 int lastIndexOf(String str) 返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引。
24 int lastIndexOf(String str, int fromIndex) 返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引,从指定的索引开始反向搜索。
25 int length() 返回此字符串的长度。
26 boolean matches(String regex) 告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。
27 boolean regionMatches(boolean ignoreCase, int toffset, String other, int ooffset, int len) 测试两个字符串区域是否相等。
28 boolean regionMatches(int toffset, String other, int ooffset, int len) 测试两个字符串区域是否相等。
29 String replace(char oldChar, char newChar) 返回一个新的字符串,它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。
30 String replaceAll(String regex, String replacement) 使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。
31 String replaceFirst(String regex, String replacement) 使用给定的 replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串。
32 String[] split(String regex) 根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。
33 String[] split(String regex, int limit) 根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串。
34 boolean startsWith(String prefix) 测试此字符串是否以指定的前缀开始。
35 boolean startsWith(String prefix, int toffset) 测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始。
36 CharSequence subSequence(int beginIndex, int endIndex) 返回一个新的字符序列,它是此序列的一个子序列。
37 String substring(int beginIndex) 返回一个新的字符串,它是此字符串的一个子字符串。
38 String substring(int beginIndex, int endIndex) 返回一个新字符串,它是此字符串的一个子字符串。
39 char[] toCharArray() 将此字符串转换为一个新的字符数组。
40 String toLowerCase() 使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为小写。
41 String toLowerCase(Locale locale) 使用给定 Locale 的规则将此 String 中的所有字符都转换为小写。
42 String toString() 返回此对象本身(它已经是一个字符串!)。
43 String toUpperCase() 使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为大写。
44 String toUpperCase(Locale locale) 使用给定 Locale 的规则将此 String 中的所有字符都转换为大写。
45 String trim() 返回字符串的副本,忽略前导空白和尾部空白。
46 static String valueOf(primitive data type x) 返回给定data type类型x参数的字符串表示形式。
47 contains(CharSequence chars) 判断是否包含指定的字符系列。
48 isEmpty() 判断字符串是否为空。

Java StringBuffer 和 StringBuilder 类

当对字符串进行修改的时候,需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。

和 String 类不同的是,StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改,并且不产生新的未使用对象。

StringBuilder 类在 Java 5 中被提出,它和 StringBuffer 之间的最大不同在于 StringBuilder 的方法不是线程安全的(不能同步访问)。

由于 StringBuilder 相较于 StringBuffer 有速度优势,所以多数情况下建议使用 StringBuilder 类。

总结

// 单行注释
/*
多行注释
*/
/**
JavaDoc(Java文档)注释是这样的。可以用来描述类和类的属性。
*/

// 导入 java.util中的 ArrayList 类
import java.util.ArrayList;
// 导入 java.security 包中的所有类
import java.security.*;

// 每个 .java 文件都包含一个public类,这个类的名字必须和这个文件名一致。
public class LearnJava {

    // 每个程序都需要有一个main函数作为入口
    public static void main (String[] args) {

        // 使用 System.out.println 来输出到标准输出
        System.out.println("Hello World!");
        System.out.println(
            "Integer: " + 10 +
            " Double: " + 3.14 +
            " Boolean: " + true);

        // 如果要在输出后不自动换行,可以使用System.out.print方法。
        System.out.print("Hello ");
        System.out.print("World");

        ///////////////////////////////////////
        // 类型与变量
        ///////////////////////////////////////

        // 用 <type> <name> 来声明变量
        // 字节类型 - 8位补码表示
        // (-128 <= 字节 <= 127)
        byte fooByte = 100;

        // 短整型 - 16位补码表示
        // (-32,768 <= 短整型 <= 32,767)
        short fooShort = 10000;

        // 整型 - 32位补码表示
        // (-2,147,483,648 <= 整型 <= 2,147,483,647)
        int fooInt = 1;

        // 长整型 - 64位补码表示
        // (-9,223,372,036,854,775,808 <= 长整型 <= 9,223,372,036,854,775,807)
        long fooLong = 100000L;
        // L可以用来表示一个数字是长整型的。
        // 其他的数字都默认为整型。

        // 注意:Java中没有无符号类型

        // 浮点型 - 即 IEEE 754 规定的32位单精度浮点类型
        float fooFloat = 234.5f;
        // f用来表示一个数字是浮点型的。
        // 否则会被默认当做是双精度浮点型。

        // 双精度浮点型 - 即 IEEE 754 规定的64位双精度浮点类型
        double fooDouble = 123.4;

        // 布尔类型 - true 与 false
        boolean fooBoolean = true;
        boolean barBoolean = false;

        // 字符类型 - 16位 Unicode编码字符
        char fooChar = 'A';

        // 用 final 可以使一个常量不可更改
        final int HOURS_I_WORK_PER_WEEK = 9001;

        // 字符串
        String fooString = "My String Is Here!";

        // \n 代表一个新的换行
        String barString = "Printing on a new line?\nNo Problem!";
        // \t 代表一个新的制表符
        String bazString = "Do you want to add a tab?\tNo Problem!";
        System.out.println(fooString);
        System.out.println(barString);
        System.out.println(bazString);

        // 数组
        // 数组在声明时大小必须已经确定
        // 数组的声明格式:
        //<数据类型> [] <变量名> = new <数据类型>[<数组大小>];
        int [] intArray = new int[10];
        String [] stringArray = new String[1];
        boolean [] booleanArray = new boolean[100];

        // 声明并初始化数组也可以这样:
        int [] intArray = {9000, 1000, 1337};

        // 随机访问数组中的元素
        System.out.println("intArray @ 0: " + intArray[0]);

        // 数组下标从0开始并且可以被更改
        intArray[1] = 1;
        System.out.println("intArray @ 1: " + intArray[1]); // => 1

        // 其他数据类型
        // ArrayLists - 类似于数组,但是功能更多,并且大小也可以改变
        // LinkedLists
        // Maps
        // HashMaps

        ///////////////////////////////////////
        // 操作符
        ///////////////////////////////////////
        System.out.println("\n->Operators");

        int i1 = 1, i2 = 2; // 多重声明可以简化

        // 算数运算
        System.out.println("1+2 = " + (i1 + i2)); // => 3
        System.out.println("2-1 = " + (i2 - i1)); // => 1
        System.out.println("2*1 = " + (i2 * i1)); // => 2
        System.out.println("1/2 = " + (i1 / i2)); // => 0 (0.5 truncated down)

        // 取余
        System.out.println("11%3 = "+(11 % 3)); // => 2

        // 比较操作符
        System.out.println("3 == 2? " + (3 == 2)); // => false
        System.out.println("3 != 2? " + (3 != 2)); // => true
        System.out.println("3 > 2? " + (3 > 2)); // => true
        System.out.println("3 < 2? " + (3 < 2)); // => false
        System.out.println("2 <= 2? " + (2 <= 2)); // => true
        System.out.println("2 >= 2? " + (2 >= 2)); // => true

        // 位运算操作符
        /*
        ~       取反,求反码
        <<      带符号左移
        >>      带符号右移
        >>>     无符号右移
        &       和
        ^       异或
        |       相容或
        */

        // 自增
        int i = 0;
        System.out.println("\n->Inc/Dec-rementation");
        // ++ 和 -- 操作符使变量加或减1。放在变量前面或者后面的区别是整个表达
        // 式的返回值。操作符在前面时,先加减,后取值。操作符在后面时,先取值
        // 后加减。
        System.out.println(i++); // 后自增 i = 1, 输出0
        System.out.println(++i); // 前自增 i = 2, 输出2
        System.out.println(i--); // 后自减 i = 1, 输出2
        System.out.println(--i); // 前自减 i = 0, 输出0

        ///////////////////////////////////////
        // 控制结构
        ///////////////////////////////////////
        System.out.println("\n->Control Structures");

        // If语句和C的类似
        int j = 10;
        if (j == 10){
            System.out.println("I get printed");
        } else if (j > 10) {
            System.out.println("I don't");
        } else {
            System.out.println("I also don't");
        }

        // While循环
        int fooWhile = 0;
        while(fooWhile < 100)
        {
            //System.out.println(fooWhile);
            //增加计数器
            //遍历99次, fooWhile 0->99
            fooWhile++;
        }
        System.out.println("fooWhile Value: " + fooWhile);

        // Do While循环
        int fooDoWhile = 0;
        do
        {
            //System.out.println(fooDoWhile);
            //增加计数器
            //遍历99次, fooDoWhile 0->99
            fooDoWhile++;
        }while(fooDoWhile < 100);
        System.out.println("fooDoWhile Value: " + fooDoWhile);

        // For 循环
        int fooFor;
        //for 循环结构 => for(<起始语句>; <循环进行的条件>; <步长>)
        for(fooFor=0; fooFor<10; fooFor++){
            //System.out.println(fooFor);
            //遍历 10 次, fooFor 0->9
        }
        System.out.println("fooFor Value: " + fooFor);

        // Switch Case 语句
        // switch可以用来处理 byte, short, char, 和 int 数据类型
        // 也可以用来处理枚举类型,字符串类,和原始数据类型的包装类:
        // Character, Byte, Short, 和 Integer
        int month = 3;
        String monthString;
        switch (month){
            case 1:
                    monthString = "January";
                    break;
            case 2:
                    monthString = "February";
                    break;
            case 3:
                    monthString = "March";
                    break;
            default:
                    monthString = "Some other month";
                    break;
        }
        System.out.println("Switch Case Result: " + monthString);

        ///////////////////////////////////////
        // 类型转换
        ///////////////////////////////////////

        // 数据转换

        // 将字符串转换为整型
        Integer.parseInt("123");//返回整数123

        // 将整型转换为字符串
        Integer.toString(123);//返回字符串"123"

        // 其他的数据也可以进行互相转换:
        // Double
        // Long
        // String

        // 类型转换
        // 你也可以对java对象进行类型转换, 但其中会牵扯到很多概念
        // 在这里可以查看更详细的信息:
        // http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/subclasses.html

        ///////////////////////////////////////
        // 类与函数
        ///////////////////////////////////////

        System.out.println("\n->Classes & Functions");

        // (Bicycle类定义如下)

        // 用new来实例化一个类
        Bicycle trek = new Bicycle();

        // 调用对象的方法
        trek.speedUp(3); // 需用getter和setter方法
        trek.setCadence(100);

        // toString 可以把对象转换为字符串
        System.out.println("trek info: " + trek.toString());

    } // main 方法结束
} // LearnJava 类结束

// 你也可以把其他的非public类放入到.java文件中

// 类定义的语法:
// <public/private/protected> class <类名>{
//    //成员变量, 构造函数, 函数
//    //Java中函数被称作方法
// }

class Bicycle {

    // Bicycle 类的成员变量和方法
    public int cadence; // Public: 任意位置均可访问
    private int speed;  // Private: 只在同类中可以访问
    protected int gear; // Protected: 可以在同类与子类中访问
    String name; // default: 可以在包内访问

    // 构造函数是初始化一个对象的方式
    // 以下是一个默认构造函数
    public Bicycle() {
        gear = 1;
        cadence = 50;
        speed = 5;
        name = "Bontrager";
    }

    // 以下是一个含有参数的构造函数
    public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, int startGear, String name) {
        this.gear = startGear;
        this.cadence = startCadence;
        this.speed = startSpeed;
        this.name = name;
    }

    // 函数语法:
    // <public/private/protected> <返回值类型> <函数名称>(<参数列表>)

    // Java类中经常会用getter和setter来对成员变量进行操作

    // 方法声明的语法:
    // <作用域> <返回值类型> <方法名>(<参数列表>)
    public int getCadence() {
        return cadence;
    }

    // void返回值函数没有返回值
    public void setCadence(int newValue) {
        cadence = newValue;
    }

    public void setGear(int newValue) {
        gear = newValue;
    }

    public void speedUp(int increment) {
        speed += increment;
    }

    public void slowDown(int decrement) {
        speed -= decrement;
    }

    public void setName(String newName) {
        name = newName;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    //返回对象属性的方法
    @Override
    public String toString() {
        return "gear: " + gear +
                " cadence: " + cadence +
                " speed: " + speed +
                " name: " + name;
    }
} // Bicycle 类结束

// PennyFarthing 是 Bicycle 的子类
class PennyFarthing extends Bicycle {
    // (Penny Farthings 是前轮很大的 Bicycle, 并且没有齿轮)

    public PennyFarthing(int startCadence, int startSpeed){
        // 通过super调用父类的构造函数
        super(startCadence, startSpeed, 0, "PennyFarthing");
    }

    // 你可以用@注释来表示需要重载的方法
    // 了解更多的注释使用方法,可以访问下面的地址:
    // http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/annotations/
    @Override
    public void setGear(int gear) {
        gear = 0;
    }

}