Java入门

基础语法

对象：对象是类的一个实例，有状态和行为。
类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态。
方法：方法就是行为，一个类可以有很多方法。逻辑运算、数据修改以及所有动作。
实例变量：每个对象都有独特的实例变量，对象的状态由这些实例变量的值决定。

编写 Java 程序应注意以下几点：

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。例如 MyFirstJavaClass 。

方法名：所有的方法名都应该以小写字母开头。方法名含若干单词，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。

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，有以下几点需要注意：

1. 标识符首字符都应该以字母（A-Z 或者 a-z）,美元符（$）、或者下划线_开始。
2. 首字符之后可以是字母（A-Z 或者 a-z）,美元符（$）、下划线_或数字的任何字符组合
3. 关键字不能用作标识符
4. 标识符是区分大小写的

示例
合法标识符：age、$salary、_value、__1_value
非法标识符：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：访问修饰符和非访问修饰符：

访问控制修饰符
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, public , protected, private：

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）。

非访问控制修饰符 : static，final, abstract, synchronized：

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 ：用来修饰类方法和类变量。

1. 静态变量：
   static 关键字用来声明独立于对象的静态变量，无论一个类实例化多少对象，它的静态变量只有一份拷贝。 静态变量也被称为类变量。局部变量不能被声明为 static 变量。
2. 静态方法：
   static 关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量。静态方法从参数列表得到数据，然后计算这些数据。

final ：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 ：用来创建抽象类和抽象方法。

synchronized 和 volatile ：主要用于线程的编程。

Java 关键字

下面列出了 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。

Java 运算符

计算机的最基本用途之一就是执行数***算，作为一门计算机语言，Java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。我们可以把运算符分成以下几组：

算术运算符

用在数学表达式中，下表列出了所有的算术运算符：

增减运算符

1. 自增（++）自减（- -）运算符是一种特殊的算术运算符，在算术运算符中需要两个操作数来进行运算，而自增自减运算符是一个操作数。
2. 前缀自增自减法(++a,- -a): 先进行自增或者自减运算，再进行表达式运算。
3. 后缀自增自减法(a++,a- -): 先进行表达式运算，再进行自增或者自减运算

关系运算符

比较两个值的关系，得到结果为布尔型

赋值运算符

逻辑运算符

三元运算符（?:）

三元运算符即条件运算符。该运算符有3个操作数，并且需要判断布尔表达式的值。该运算符的主要是决定哪个值应该赋值给变量。

语法：
variable x = (expression) ? value if true : value if false
代码示例：

public class Test {
   public static void main(String[] args){
      int a , b;
      a = 10;
      // 如果 a 等于 1 成立，则设置 b 为 20，否则为 30
      b = (a == 16) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " +  b );

      // 如果 a 等于 10 成立，则设置 b 为 20，否则为 30
      b = (a == 10) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " + b );
   }
}

位运算符

应用于整数类型(int)，长整型(long)，短整型(short)，字符型(char)，和字节型(byte)等类型。
位运算符作用在所有的位上，并且按位运算。

其他运算符

Java 转义符

有关数据类型的补充

数字类型

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
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
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
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
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
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。

字符类型

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';。

布尔类型

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。

变量类型

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。

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。

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。

局部变量

声明在方法、构造方法或者语句块中；
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；
只在声明它的方法、构造方法或者语句块中可见；
是在栈上分配的。
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。

循环结构

顺序结构的程序语句只能被执行一次。循环结构可以同样的操作执行多次。

while 循环
while是最基本的循环，它的结构为：

while( 布尔表达式 ) {
//循环内容
}
只要布尔表达式为 true，循环就会一直执行下去。

do…while 循环
while 语句不满足条件则不能进入循环，而do…while 循环至少会执行一次。

do {
//代码语句
}while(布尔表达式);
ps：布尔表达式在循环体的后面，所以语句块在检测布尔表达式之前已经执行了。 如果布尔表达式的值为 true，则语句块一直执行，直到布尔表达式的值为 false。

for 循环

for循环执行的次数是在执行前就确定的，使一些循环结构变得更加简单。

for(初始化; 布尔表达式; 更新) {
//代码语句
}

for 循环 plus

for(声明语句 : 表达式)
{
//代码句子
}
声明语句：声明新的局部变量，该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循环语句块，其值与此时数组元素的值相等。

表达式：表达式是要访问的数组名，或者是返回值为数组的方法。

break 关键字
break 主要用在循环语句或者 switch 语句中，用来跳出整个语句块。

continue 关键字
continue 适用于任何循环控制结构中。作用是让程序跳过当前循环。

在 for 循环中，continue 语句使程序立即跳转到更新语句。

在 while 或者 do…while 循环中，程序立即跳转到布尔表达式的判断语句。

条件语句

初级
if(布尔表达式)
{
布尔表达式为true将执行的语句
}

中级
if(布尔表达式){
//如果布尔表达式的值为true
}else{
//如果布尔表达式的值为false
}

高级
if(布尔表达式 1){
//如果布尔表达式 1的值为true执行代码
}else if(布尔表达式 2){
//如果布尔表达式 2的值为true执行代码
}else if(布尔表达式 3){
//如果布尔表达式 3的值为true执行代码
}else {
//如果以上布尔表达式都不为true执行代码
}

异常处理

检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。
运行时异常： 运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。
错误： 错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

异常捕获
使用 try 和 catch 关键字可以捕获异常。try/catch 代码块放在异常可能发生的地方。

try/catch代码块中的代码称为保护代码，使用 try/catch 的语法如下：

try
{
// 程序代码
}catch(ExceptionName e1)
{
//Catch 块
}

多重捕获
try{
// 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
// 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
// 程序代码
}catch(异常类型3 异常的变量名3){
// 程序代码
}

java内置异常类

非检查项异常

检查项异常

正则表达式