☕ Java 入門

🏗️ Java 技術棧#

程式基礎
面向對象
陣列
異常機制
常用 API
集合 + Map
IO 流
多執行緒
網路程式設計
正則表達式
lambda 表達式 + 函數式介面
反射機制
GUI

📌 Java 方向#

JavaSE
JavaME
JavaWEB
JavaEE

🔰 Java 特性#

多執行緒
跨平台
面向對象
自動垃圾回收

Java 屬於靜態強類型解釋性語言
靜態類型 創建變數時指定資料類型
動態類型 創建變數時無需指定資料類型運行後賦值時確定資料類型
強類型 需通過強制轉換類型轉換類型
弱類型 根據程式上下文環境自動修改資料類型
編譯型 使用編譯器來編譯執行的程式語言
解釋型 使用解釋器來解釋執行的程式語言

javacjava

xxx.java ----->xxx.class ----->Hello World

Windows/Linux/MacOS

執行：運行時 JVM 開機，將所運行的類載入記憶體空間中的靜態區
- 加載完成後，JVM 會自動調用該類的 main 方法 (只要是方法調用，就會在堆疊記憶體中開闢堆疊幀並壓堆)
- 如果 main 方法中，有別的方法調用
  - 如果調用的是其他類中的方法，則先把對應類加載到靜態區，然後再堆疊記憶體中開闢堆疊幀
  - 如果調用的是當前類中的方法，則直接在堆疊記憶體開闢堆疊幀
- 如果被調用的方法中，還有其他方法調用，則繼續開闢堆疊壓堆，一直到堆疊頂部元素，執行完成彈堆返回上個堆繼續執行
- 直到main 堆幀彈堆，則整個程式生命週期終止

💾 結構#

記憶體存儲#

電子位 bit 八位一字節

最高位為符號位

記憶體劃分#

靜態區 / 方法區#

保存靜態資源文件例如靜態變數方法運行時的 class 文件等

VM 堆疊#

以堆疊資料結構為模型創建的一塊空間
主要用於執行方法
結構特徵 先進後出

堆疊頂部元素最後放進去的元素
堆疊底部元素第一个放進去的元素
堆疊幀堆疊資料結構中的元素

壓堆把堆疊幀放到堆疊空間的過程
彈堆把堆疊幀在堆疊空間彈出去的過程
每當調用一個方法的時候，該方法就會在堆疊記憶體中開闢一個堆疊，並壓堆到堆疊空間。開始執行，方法執行完後彈堆堆銷毀

堆記憶體#

保存類物件和成員變數及成員方法

🧾 資料類型#

基本資料類型#

數值型
- 整數型
  - byte 8bit
  - short 16bit
  - int 32bit
  - long 64bit
- 浮點型
  - float 32bit
  - double 64bit
布林型 boolean
字元型 char

注意 ⚠️

byte
取值 127~-128
short
取值 32767~-32768
int
取值 2147483647~-2147483648
long
需要以L或l結尾
float
需要以F或f結尾
由於 float 採用科學計數法進行存儲 float 的 32 位存儲量遠大於long 的 64 位
double
需要以D或d結尾或不寫
boolean
只有 true 和 false
char
使用單引號表示並且有且只有一個字元
char 範圍 0~65535 不需要負數
支持 Unicode 編碼 4bit 十六進制整型值 0~f \u0000 ~ \uffff

引用資料類型#

類
陣列
介面

字串#

\ 轉義符
+ 字串拼接符

💱 類型轉換#

布林型不能參與轉換

低精度到高精度可以自動類型轉換
高精度到低精度需要強制類型轉換

自動類型轉換#

byte --> short --> int --> long --> float --> double

char --> int --> long --> float --> double

強制類型轉換#

多出的高位部分被截斷有可能損失精度
整數轉換為 char 時當不考慮符號位時對應的是 65271
整數轉換為 char 時忽略負數將響應負數的二進制轉換為對應的正數然後再進行 ASCII 碼對照

多類型混合運算#

當進行多類型混合運算時結果為參與運算的最大類型
當混合運算類型只出現了 byte short int char 四種類型時
任意一種或多種進行運算，結果一定是 int 類型 (可以理解為混合運算的結果為參與運算的最大類型，但最低也是 int 類型)

💬 註解#

單行註解

// XXX

多行註解

/*
 * XXX
 * YYY
 */

/**
 * XXX
 * YYY
 */

可生成 Javadoc 文檔

📛 命名#

強制規則只允許使用大小寫字母、$ 、_ 、數字（數字不能開頭）不能使用關鍵字和保留字
非強制規則駝峰命名見名之意

💩 變數#

全域變數#

全域變數一般是指可以直接調用，不需要二次引用的變數
Java 中不存在全域變數

變數聲明#

使用資料類型劃分記憶體空間 給空間取名，並賦值

變數分類#

分為四類

局部變數在方法中寫的變數
無初始值需初始化
靜態變數在類體中被 static 修飾的變數
成員變數在類體中沒有被 static 修飾的變數存放在堆記憶體中
常量
同時被 static 和 final 修飾的變數

預設值#

整數 0
小數 0.0
字元 \u0000
布林 false
引用 null

作用域#

靜態變數調用使用類名。靜態變數名需要考慮權限修飾符

區分#

使用類名區分同名的局部變數和靜態變數
使用 this 區分同名的局部變數和成員變數

優先級#

局部變數可以和靜態變數 / 成員變數可同名
靜態變數和成員變數 不可同名

📐 運算符#

算術運算符#

關係運算符#

> >= < <= == != 結果是布林型
== 基本類型比較數值引用類型比較記憶體地址

邏輯運算符#

& && 與
支持與運算兩邊是數字即可進行與運算
兩個數轉換為二進制進行每位比較同 1 取 1 反之取 0 結果不大於兩個數中的最小數
| || 或
! 非
^ 異或兩邊不一致為真
兩邊是數字進行異或運算每二進制位進行比較不同取 1 相同取 0
>> 右移運算
右移一次就相當於該數除 2 (符號位不變)
>>>
不考慮符號位並且不考慮正負數只在最左邊補0 負數有可能變正數
<< 左移運算
向左移動一位刪除左邊 (非符號位) 右邊補0 相當於該數乘 2

赋值运算符#

+= -= *= /= %=

計算過程中自動進行強制類型轉換

賦值運算屬於右結合，同優先級從右到左計算

int result = x = y = z = 10;

由於=的右結合性，先執行 z = 10; 再執行 y = z 再執行 x = y 運算

三目運算符#

xxx?yyy:zzz

xxx 需要判斷的語句布林型
yyy 判斷為真時執行的語句
zzz 判斷為假時執行的語句