写在前面，将这里当成移动的笔记本来使用，不喜勿喷。
文章目录
- 3.Java的基本程序设计结构
-
- 3.1一个简单的Java程序
- 3.2注释
- 3.2数据类型
-
- 3.2.1 整型
- 3.2.2 浮点型
- 3.2.3 char类型
- 3.2.4 Unicode和char类型
- 3.3.5 boolean类型
- 3.4 变量
-
- 3.4.1 变量初始化
-
- 3.4.2 常量
- 3.5 运算符
-
- 3.5.1 数学函数和常量
- 3.5.2 数值类型之间的转换
- 3.5.3 强制类型转换
- 3.5.4 结合赋值和运算符
- 3.5.5 自增与自减运算符
- 3.5.6 关系和布尔运算符
- 3.5.7 位运算符
- 3.5.8 括号与运算符级别
- 3.5.9 枚举类型
- 3.6 字符串
-
- 3.6.1 子串
- 3.6.2 拼接
- 3.6.3 不可变字符串
- 3.6.4 检测字符串是否相等
- 3.6.5 空串与NULL串
- 3.6.6 码点与代码单元
- 3.6.7 String API
- 3.6.8 阅读联机API文档
- 3.6.9 构建字符串
- 3.7 输入输出
-
- 3.7.1 读取输入
- 3.7.2 格式化输出
-
- 比较常用的几个
- 3.7.3 文件输入与输出
-
- 读取
- 写入
- 可能发生的异常
- 3.8 控制流程
-
- 3.8.1 块作用域
- 3.8.2 条件语句
- 3.8.3 循环
- 3.8.4 确定循环
- 3.8.5 多重选择：switch语句
- 3.8.6 中断控制流程语句
-
- break
- continue
- 3.9 大数值
- 3.10 数组
-
-
- 初始化
- 3.10.1 for each 循环
- 3.10.2 数组初始化以及匿名数组
- 3.10.3 数组拷贝
- 3.10.4 命令行参数
- 3.10.5 数组排序
- 3.10.6 多维数组
- 3.10.7 不规则数组
-
- 总结一些知识
-
- 输出数组的几种方式
3.Java的基本程序设计结构
3.1一个简单的Java程序
public class FirstSample {
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("We will not use 'Hello World!'");
}
}
几个规定：
- 区分大小写
- 类名骆驼命名法
- 名字必须以字母开头
- 源代码的文件名必须与公共类名相同，也就是说这个文件必须命名为
FirstSample.java
javac FirstSample.java
FirstSample.class
- 之后在
java FirstSample
- Java虚拟机从指定类的
main
main
中间的输出语句，调用了
System.out
对象的
println
方法
3.2注释
// 单行注释
/*
多行注释
*/
/**
* 自动生成文档注释，左边的这个星是自动生成的
*/
3.2数据类型
8种基本类型，4种整型，2种浮点，1种char
3.2.1 整型
| 类型 | 存储需求 | 取值范围 |
|---|---|---|
| int | 32位 | − 2 31 -2^{31} −231~ 2 31 − 1 2^{31}-1 231−1 |
| short | 16位 | − 2 15 -2^{15} −215~ 2 15 − 1 2^{15}-1 215−1 |
| long | 64位 | − 2 63 -2^{63} −263~ 2 63 − 1 2^{63}-1 263−1 |
| byte | 8位 | − 2 7 -2^{7} −27~ 2 7 − 1 2^{7}-1 27−1 |
- 长整型后缀L或者l
- 十六进制数前缀0x或者0X
- 二进制数前缀0b或者0B。例如 0b1001 就是9
- 从java7开始，还可以为数字加下划线便于阅读，编译器会自动去除
1_000_000
0b111_0100
3.2.2 浮点型
| 类型 | 存储需求 | 取值范围 |
|---|---|---|
| float | 32位 | |
| double | 64位 |
-
float
double
-
double
浮点数不适用于无法接受误差的金融领域，使用System.out.println(2.0-1.1)得到的是0.899999999，不是0.9，因为二进制无法精确表示分数1/10，如果在计算中不允许有任何误差，应该使用BigDecimal类。
3.2.3 char类型
使用单引号括起来，双引号是字符串。
- char可以表示为十六进制 从
\u0000
\Uffff
- 要当心注释中的\u也会造成错误
3.2.4 Unicode和char类型
- 由于编码原因，最好不要使用char类型，除非确实需要处理UTF-16代码单元，最好用字符串作为抽象数据类型处理。
3.3.5 boolean类型
false
和
true
，整数型和布尔值之间不能相互转换！
3.4 变量
可以在一行中命名多个变量，但是不提倡。
3.4.1 变量初始化
3.4.2 常量
常用
final
指示常量，只能赋值一次，不能改变。
public class Constants
{
public static void main(String[] args)
{
final double CM_PER_INCH = 2.54;
}
}
希望在一个类的多个方法中使用常量
public class Constants
{
public static final double CM_PER_INCH = 2.54;
public static void main(String[] args)
{
System.out.println(CM_PER_INCH);
}
}
3.5 运算符
/ %
-
/
3.5.1 数学函数和常量
java中没有幂运算，要借助Math类
import static java.lang.Math.*;
double y = Math.pow(x, a);
double x = Math.sqrt(z);
3.5.2 数值类型之间的转换
转为大的 double > float > long > int
3.5.3 强制类型转换
// 去尾
double x = 9.997;
int nx = (int)x;
// 如果想四舍五入
int nx = (int)Math.round(x);
- 不要在布尔类型和任何数值类型之间进行转换
3.5.4 结合赋值和运算符
- += 、×=， %=
3.5.5 自增与自减运算符
++, --，同样有前缀和后缀之分，建议不要在表达式中使用。
3.5.6 关系和布尔运算符
==, !=, &&, ||, ？：运算符
-
&&
x!=0 && 1/x
-
||
true
3.5.7 位运算符
&， |， ^(“xor”)， ～(“not”)
int fourthBitFromRight = (n & 0b1000) / 0b1000
// 第四位为1则返回1，否则返回0
除此之外，还有
<<
和
>>
表示左移和右移
-
>>
>>>
3.5.8 括号与运算符级别
-
&&
||
-
+=
3.5.9 枚举类型
enum Size {SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRA_LARGE};
Size s = Size.MEDIUM; // 只能取某个枚举值
3.6 字符串
从概念上讲，字符串是Unicode字符序列，
‘Java\u2122’
由5个Unicode字符构成。Java没有内置的字符串类型，而是再标准Java类库中提供了一个预定义类
String
3.6.1 子串
String greeting = "Hello";
String s = greeting.substring(0, 3);// 由Hel组成的子串
3.6.2 拼接
- 允许使用
+
- 将一个字符串与一个非字符串进行拼接时，后者转化为字符串。常用与输出中。
int age = 13;
String rating = "PG" + age; // "PG13"
3.6.3 不可变字符串
String类没有提供修改字符串的方法，所以要将"Hel"修改为Help！只能通过如下方法。
表面上看生成一个新的字符串低效，但是编译器可以让字符串共享。
3.6.4 检测字符串是否相等
不可以使用
==
来判断。
s.equals(k);
s.equalsIgnoreCase(k); //无视大小写
如果虚拟机始终将相同的字符串共享，则可以用==比较，但是只有字符串常量是共享的，而+和substring等操作产生的结果并不共享。
3.6.5 空串与NULL串
// 判断是否为空的两个方法
if (str.length()==0)
if (str.equals(""))
// 判断是否为NULL
if (str==null)
3.6.6 码点与代码单元
3.6.7 String API
3.6.8 阅读联机API文档
3.6.9 构建字符串
有时需要几个较短的字符串，构建一个字符串。但是效率很低，因为每次都会构建一个新的String对象，既耗时又浪费空间。可以使用
StringBuilder
类避免这个问题。
// 首先构建一个空的字符串构建器
StringBuilder builder = new StringBuilder();
// 每次需要添加一部分内容时，就调用append方法
builder.append(ch);
builder.append(str);
// 调用时就调用toString方法，就可以得到一个String对象
String completeString = builder.toString();
3.7 输入输出
3.7.1 读取输入
标准输入流
System.in
import java.util.*;
// 首先构造一个Scanner对象，并与标准输入流关联
Scanner in = new Scanner(System.in);
// 然后就可以实现各种输入操作了
System.out.print("What is your name?");
String name = in.nextLine(); //读取一行
String name = in.next(); // 读取一个单词，到第一个空格为止
System.out.print("How old are you?");
int age = in.nextInt(); // 读取一个整数 nextDouble()
因为输入是可见的，所以不适合读取密码，java特别引入了Console类实现这个目的。
3.7.2 格式化输出
System.out.printf("%8.2f", x); // 这个数字占8位，右对齐，小数点后保留2位
System.out.printf("Hello %s, next year you will be %d", name, age);
也可以使用格式化的参数索引
System.out.printf("%1$s %2$tB %2$te, %2$tY", "Due data:", new Data());
System.out.printf("%s %tB %<te, %<tY", "Due data:", new Data()); // 输出相同
// Due data: Febraury 9, 2015
-
%
$
-
<
比较常用的几个
-
%-x.yf
-
%0,9.2f
- 标志要写在宽度前边（左边）
3.7.3 文件输入与输出
读取
- 如果文件名中包含反斜杠，记得每一个反斜杠前再加一个反斜杠。
c:\\mydirectory\\myfile.txt
- 指定了UTF-8字符编码
写入
- 如果文件不存在，自动创建一个文件
- 读取和写入的路径都是相对于
Java虚拟机启动路径
可能发生的异常
当读取一个不存在的文件或者写入一个不能被创建的文件名，会出错，所以在这里需要标注可能出现的错误, 使用
throw
语句，异常的处理在后面介绍。
public static void main(String[] args) throw IOException
{
Scanner in = new Scanner(Paths.get("myfile.txt"), "UTF-8");
}
3.8 控制流程
条件语句和循环结构以及switch。
3.8.1 块作用域
块（block）就是由大括号括起来的若干条语句。
- 不能在嵌套的两个块中声明同名变量。（不会覆盖，只会报错）
3.8.2 条件语句
if ()
{}
else if ()
{}
else
{}
3.8.3 循环
- while
- do while
3.8.4 确定循环
-
for
要注意检测浮点数是否相等的时候，可能因为无法得到精确值永远无法结束。
因为0.1无法用二进制精确表示，所以x将从
9.999 999 999 999 98
跳到
10.099 999 999 999 98
- 如果for循环体内部定义一个变量，这个变量不能在循环体之外使用
- 不同的for循环体内部可以定义同名变量
3.8.5 多重选择：switch语句
顺序执行，所以必须有break，避免执行多个分支语句。
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.print("Select an option (1, 2, 3, 4)");
int choice = in.nextInt();
switch (choice)
{
case 1:
...
break;
case 2:
...
break;
default:
...
break;
}
// java se 7之后可以这么用 匹配string
String input = ...;
switch (input.toLowerCase())
{
case "yes":
...
break;
}
// 枚举常量
Size sz = ...;
switch (sz)
{
case SMALL: // 不需要使用sz.SMALL
...
break;
}
3.8.6 中断控制流程语句
break
- break 可以跳出一层循环
- 带标签的break，可以跳出多层循环
Scanner in = new Scanner(System.in);
int n;
read_data:
while(...)
{
...
for (...)
{
...
if (...)
break read_data;
...
}
}
命名标准：
- 标签必须放在希望跳出的最外层循环之前。
- 必须紧跟一个冒号。
continue
- continue
- 带标签的continue，用法和break一样
3.9 大数值
基本浮点数和整数的精度不能满足，则可以使用
java.math
中包含的很有用的类
BigInteger
和
BigDecimal
，实现了任意精度的整数和浮点数运算。
// 使用静态的方法将普通数值转化为大数值
BigInteger a = BigInteger.valueOf(100);
但是不能使用运算符号处理大数值，需要使用大数值类中的
add
和
multiply
方法。
BigInteger c = a.add(b);
BigInteger d = c.multiply(b.add(BigInteger.valueOf(2)));
3.10 数组
// 声明数组
int[] a; // 声明，并未初始化
int[] b = new int[100]; // 创建一个可以存储100个整数的数组
// 两种声明方式，推荐第一种
int[] a;
int a[];
初始化
数字数组所有值初始化为0，boolean初始化为false，对象数组初始化为null。
names.length
会返回数组的长度。
- 创建数组后就不能改变其大小
- 如果需要经常改变数组大小，应该使用另一种数据结构数组列表
3.10.1 for each 循环
for (int element: a)
System.out.println(element);
a必须是数组或者是实现了Iterable接口的类对象。
- 还有一个打印集合所有元素的简单方法
System.out.println(Arrays.toString(a));
// 这个方法返回一个包含数组元素的字符串,这些元素放在一个方括号内，并且用逗号隔开，就像数组那样
// [1, 2, 3, 4]
3.10.2 数组初始化以及匿名数组
一种创建数组并初始化的简写形式，不用写new
匿名数组
数组大小就是初始值的个数。
smallPrimes = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
// 这句话是下面这两句的简写
int[] anonymous = {1, 2, 3, 4, 5};
smallPrimes = anonymous;
java中允许数组长度为0，这个和null不同。
3.10.3 数组拷贝
简单的使用等号进行拷贝的话，会让两个变量指向同一个数组，想要深拷贝，必须使用
Arrays
类的
copyOf
方法。
第二个参数为长度，可以用来增加数组长度，多出的部分将赋值为0（false，null），如果这个长度小于原数组长度，则只拷贝前面的元素。
3.10.4 命令行参数
我们注意到每一个main函数都带有一个字符串数组
args
，所以main函数可以接受参数。可以使用
args[0]
,
args.length
来进行调用。
在命令行中输入如下命令
java filename -g cruel world
相当于向args中存入三个字符串
-g cruel world
。
3.10.5 数组排序
Arrays.sort(a)
使用
sort
方法排序。
Math.random()
可以生成一个0-1的数，不包含1，包含0
3.10.6 多维数组
声明一个二维数组
double[][] balances;
balances = new double[NYEARS][NRATES];
int[][] magicSquare = {
{16, 3, 2, 13},
{5, 10, 11, 8},
{9, 6, 7, 12},
{4, 15, 14, 1}
};
banlances.length == NYEARS;
banlances[i].length == NRATES;
想快速打印一个二维数组，可以使用
Arrays.deepToString(a);
// 输出格式
// [[1], [2], [3]]
3.10.7 不规则数组
数组的每一行有不同的长度。
总结一些知识
输出数组的几种方式
- for each 循环
for (int i: array)
System.out.print(i);
- 普通的for循环
- Arrays方法
System.out.println(Arrays.toString(array)); // 输出的是用方括号括起来的，逗号隔开的结果
System.out.println(Arrays.deepToString(array)); // 输出的是多维数组，[[],[],[]]这样形式的
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