Java入门基础
Java 介绍
Java是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java面向对象程序设计语言和Java平台的总称。由James Gosling和同事们共同研发,并在1995年正式推出。
Java分为三个体系:
- JavaSE(J2SE)(Java2 Platform Standard Edition,java平台标准版)
- JavaEE(J2EE)(Java 2 Platform,Enterprise Edition,java平台企业版)
- JavaME(J2ME)(Java 2 Platform Micro Edition,java平台微型版)。
2005年6月,JavaOne大会召开,SUN公司公开Java SE 6。此时,Java的各种版本已经更名以取消其中的数字"2":J2EE更名为Java EE, J2SE更名为Java SE,J2ME更名为Java ME。
主要特性
- Java语言是简单的:
Java语言的语法与C语言和C++语言很接近,使得大多数程序员很容易学习和使用。另一方面,Java丢弃了C++中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性,如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地,Java语言不使用指针,而是引用。并提供了自动的废料收集,使得程序员不必为内存管理而担忧。
- Java语言是面向对象的:
Java语言提供类、接口和继承等面向对象的特性,为了简单起见,只支持类之间的单继承,但支持接口之间的多继承,并支持类与接口之间的实现机制(关键字为implements)。Java语言全面支持动态绑定,而C++语言只对虚函数使用动态绑定。总之,Java语言是一个纯的面向对象程序设计语言。
- Java语言是分布式的:
Java语言支持Internet应用的开发,在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口(java net),它提供了用于网络应用编程的类库,包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI(远程方法激活)机制也是开发分布式应用的重要手段。
- Java语言是健壮的:
Java的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制使得Java更具健壮性。
- Java语言是安全的:
Java通常被用在网络环境中,为此,Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外,Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制(类ClassLoader),如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查,并提供安全管理机制(类SecurityManager)让Java应用设置安全哨兵。
- Java语言是体系结构中立的:
Java程序(后缀为java的文件)在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式(后缀为class的文件),然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。
- Java语言是可移植的:
这种可移植性来源于体系结构中立性,另外,Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性,Java编译器是用Java实现的,Java的运行环境是用ANSI C实现的。
- Java语言是解释型的:
如前所述,Java程序在Java平台上被编译为字节码格式,然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时,Java平台中的Java解释器对这些字节码进行解释执行,执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。
- Java是高性能的:
与那些解释型的高级脚本语言相比,Java的确是高性能的。事实上,Java的运行速度随着JIT(Just-In-Time)编译器技术的发展越来越接近于C++。
- Java语言是多线程的:
在Java语言中,线程是一种特殊的对象,它必须由Thread类或其子(孙)类来创建。通常有两种方法来创建线程:其一,使用型构为Thread(Runnable)的构造子类将一个实现了Runnable接口的对象包装成一个线程,其二,从Thread类派生出子类并重写run方法,使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是Thread类已经实现了Runnable接口,因此,任何一个线程均有它的run方法,而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。Java语言支持多个线程的同时执行,并提供多线程之间的同步机制(关键字为synchronized)。
- Java语言是动态的:
Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能够动态地被载入到运行环境,也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外,Java中的类有一个运行时刻的表示,能进行运行时刻的类型检查。
发展历史
- 1995年5月23日,Java语言诞生
- 1996年1月,第一个JDK-JDK1.0诞生
- 1996年4月,10个最主要的操作系统供应商申明将在其产品中嵌入JAVA技术
- 1996年9月,约8.3万个网页应用了JAVA技术来制作
- 1997年2月18日,JDK1.1发布
- 1997年4月2日,JavaOne会议召开,参与者逾一万人,创当时全球同类会议规模之纪录
- 1997年9月,JavaDeveloperConnection社区成员超过十万
- 1998年2月,JDK1.1被下载超过2,000,000次
- 1998年12月8日,JAVA2企业平台J2EE发布
- 1999年6月,SUN公司发布Java的三个版本:标准版(JavaSE,以前是J2SE)、企业版(JavaEE以前是J2EE)和微型版(JavaME,以前是J2ME)
- 2000年5月8日,JDK1.3发布
- 2000年5月29日,JDK1.4发布
- 2001年6月5日,NOKIA宣布,到2003年将出售1亿部支持Java的手机
- 2001年9月24日,J2EE1.3发布
- 2002年2月26日,J2SE1.4发布,自此Java的计算能力有了大幅提升
- 2004年9月30日18:00PM,J2SE1.5发布,成为Java语言发展史上的又一里程碑。为了表示该版本的重要性,J2SE1.5更名为Java SE 5.0
- 2005年6月,JavaOne大会召开,SUN公司公开Java SE 6。此时,Java的各种版本已经更名,以取消其中的数字"2":J2EE更名为Java EE,J2SE更名为Java SE,J2ME更名为Java ME
- 2006年12月,SUN公司发布JRE6.0
- 2009年04月20日,甲骨文74亿美元收购Sun。取得java的版权。
- 2010年11月,由于甲骨文对于Java社区的不友善,因此Apache扬言将退出JCP[4]。
- 2011年7月28日,甲骨文发布 Java7.0 的正式版。
- 2014年3月18日,Oracle公司发表 Java SE 8。
- 2017年9月21日,Oracle公司发表 Java SE 9
- 2018年3月21日,Oracle公司发表 Java SE 10
- 2018年9月25日,Java SE 11 发布
- 2019年3月20日,Java SE 12 发布
Java 开发环境配置
window系统安装java
下载JDK
首先我们需要下载java开发工具包JDK,下载地址:http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
配置环境变量
变量设置参数如下:
- 变量名:JAVA_HOME
- 变量值:C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.8.0_91 // 要根据自己的实际路径配置
- 变量名:CLASSPATH
- 变量值:.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar; //记得前面有个"."
-
变量名:Path
-
变量值:%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;
测试JDK是否安装成功
1、"开始"->"运行",键入"cmd";
2、键入命令: java -version、java、javac 几个命令,出现以下信息,说明环境变量配置成功;
Java 基础语法
一个 Java 程序可以认为是一系列对象的集合,而这些对象通过调用彼此的方法来协同工作。下面简要介绍下类、对象、方法和实例变量的概念。
- 对象:对象是类的一个实例,有状态和行为。例如,一条狗是一个对象,它的状态有:颜色、名字、品种;行为有:摇尾巴、叫、吃等。
- 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都是在方法中完成的。
- 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。
基本语法
编写 Java 程序时,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。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。
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:
- 所有的标识符都应该以字母(A-Z 或者 a-z),美元符($)、或者下划线(_)开始
- 首字符之后可以是字母(A-Z 或者 a-z),美元符($)、下划线(_)或数字的任何字符组合
- 关键字不能用作标识符
- 标识符是大小写敏感的
- 合法标识符举例:age、$salary、_value、__1_value
- 非法标识符举例: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:
- 访问控制修饰符 : default, public , protected, private
- 非访问控制修饰符 : final, abstract, static, synchronized
在后面的章节中我们会深入讨论 Java 修饰符。
Java 变量
Java 中主要有如下几种类型的变量
- 局部变量
- 类变量(静态变量)
- 成员变量(非静态变量)
Java 数组
数组是储存在堆上的对象,可以保存多个同类型变量。在后面的章节中,我们将会学到如何声明、构造以及初始化一个数组。
Java 枚举
Java 5.0引入了枚举,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。
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。
类别 | 关键字 | 说明 |
---|---|---|
访问控制 | private | 私有的 |
protected | 受保护的 | |
public | 公共的 | |
类、方法和变量修饰符 | abstract | 声明抽象 |
class | 类 | |
extends | 扩充,继承 | |
final | 最终值,不可改变的 | |
implements | 实现(接口) | |
interface | 接口 | |
native | 本地,原生方法(非 Java 实现) | |
new | 新,创建 | |
static | 静态 | |
strictfp | 严格,精准 | |
synchronized | 线程,同步 | |
transient | 短暂 | |
volatile | 易失 | |
程序控制语句 | break | 跳出循环 |
case | 定义一个值以供 switch 选择 | |
continue | 继续 | |
default | 默认 | |
do | 运行 | |
else | 否则 | |
for | 循环 | |
if | 如果 | |
instanceof | 实例 | |
return | 返回 | |
switch | 根据值选择执行 | |
while | 循环 | |
错误处理 | assert | 断言表达式是否为真 |
catch | 捕捉异常 | |
finally | 有没有异常都执行 | |
throw | 抛出一个异常对象 | |
throws | 声明一个异常可能被抛出 | |
try | 捕获异常 | |
包相关 | import | 引入 |
package | 包 | |
基本类型 | boolean | 布尔型 |
byte | 字节型 | |
char | 字符型 | |
double | 双精度浮点 | |
float | 单精度浮点 | |
int | 整型 | |
long | 长整型 | |
short | 短整型 | |
变量引用 | super | 父类,超类 |
this | 本类 | |
void | 无返回值 | |
保留关键字 | goto | 是关键字,但不能使用 |
const | 是关键字,但不能使用 | |
null | 空 |
Java 空行
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
如下图所示:
Java 对象和类
Java作为一种面向对象语言。支持以下基本概念:
- 多态
- 继承
- 封装
- 抽象
- 类
- 对象
- 实例
- 方法
- 重载
本节我们重点研究对象和类的概念。
- 对象:对象是类的一个实例(对象不是找个女朋友),有状态和行为。例如,一条狗是一个对象,它的状态有:颜色、名字、品种;行为有:摇尾巴、叫、吃等。
- 类:类是一个模板,它描述一类对象的行为和状态。
Java中的对象
现在让我们深入了解什么是对象。看看周围真实的世界,会发现身边有很多对象,车,狗,人等等。所有这些对象都有自己的状态和行为。
拿一条狗来举例,它的状态有:名字、品种、颜色,行为有:叫、摇尾巴和跑。
对比现实对象和软件对象,它们之间十分相似。
软件对象也有状态和行为。软件对象的状态就是属性,行为通过方法体现。
在软件开发中,方法操作对象内部状态的改变,对象的相互调用也是通过方法来完成。
一个类可以包含以下类型变量:
- 局部变量:在方法、构造方法或者语句块中定义的变量被称为局部变量。变量声明和初始化都是在方法中,方法结束后,变量就会自动销毁。
- 成员变量:成员变量是定义在类中,方法体之外的变量。这种变量在创建对象的时候实例化。成员变量可以被类中方法、构造方法和特定类的语句块访问。
- 类变量:类变量也声明在类中,方法体之外,但必须声明为static类型。
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。
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。创建对象需要以下三步:
- 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。
访问实例变量和方法
通过已创建的对象来访问成员变量和成员方法,
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。
类有若干种访问级别,并且类也分不同的类型:抽象类和final类等。这些将在访问控制章节介绍。
除了上面提到的几种类型,Java还有一些特殊的类,如:内部类、匿名类。
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。
Java 基本数据类型
变量就是申请内存来存储值。也就是说,当创建变量的时候,需要在内存中申请空间。
内存管理系统根据变量的类型为变量分配存储空间,分配的空间只能用来储存该类型数据。
因此,通过定义不同类型的变量,可以在内存中储存整数、小数或者字符。
Java 的两大数据类型:
- 内置数据类型
- 引用数据类型
内置数据类型
Java语言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 = 123.4。
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65,535);
- char 数据类型可以储存任何字符;
- 例子:char letter = 'A';。
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")。
Java 常量
常量在程序运行时是不能被修改的。
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;
虽然常量名也可以用小写,但为了便于识别,通常使用大写字母表示常量。
字面量可以赋给任何内置类型的变量。例如:
byte a = 68;
char a = 'A'
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。
当使用常量的时候,前缀 0 表示 8 进制,而前缀 0x 代表 16 进制, 例如:
int decimal = 100;
int octal = 0144;
int hexa = 0x64;
和其他语言一样,Java的字符串常量也是包含在两个引号之间的字符序列。下面是字符串型字面量的例子:
"Hello World"
"two\nlines"
"\"This is in quotes\""
字符串常量和字符常量都可以包含任何Unicode字符。例如:
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 (0x20) |
\s | 字符串 |
\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
整型、实型(常量)、字符型数据可以混合运算。运算中,不同类型的数据先转化为同一类型,然后进行运算。
转换从低级到高级。
低 ------------------------------------> 高
byte,short,char—> int —> long—> float —> double
数据类型转换必须满足如下规则:
-
1. 不能对boolean类型进行类型转换。
-
2. 不能把对象类型转换成不相关类的对象。
-
3. 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。
-
4. 转换过程中可能导致溢出或损失精度,例如:
int i =128; byte b = (byte)i;
因为 byte 类型是 8 位,最大值为127,所以当 int 强制转换为 byte 类型时,值 128 时候就会导致溢出。
-
5. 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,例如:
(int)23.7 == 23; (int)-45.89f == -45
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。
-
2. 格式:(type)value type是要强制类型转换后的数据类型
隐含强制类型转换
-
1. 整数的默认类型是 int。
-
2. 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。
Java 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。
Java 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。
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。常量是指声明为public/private,final和static类型的变量。常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。
Java 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
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)。
我们可以通过以下表来说明访问权限:
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。
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。
受保护的访问修饰符-protected
protected 需要从以下两个点来分析说明:
-
子类与基类在同一包中:被声明为 protected 的变量、方法和构造器能被同一个包中的任何其他类访问;
-
子类与基类不在同一包中:那么在子类中,子类实例可以访问其从基类继承而来的 protected 方法,而不能访问基类实例的protected方法。
protected 可以修饰数据成员,构造方法,方法成员,不能修饰类(内部类除外)。
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。
static 修饰符
-
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。
-
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。
对类变量和方法的访问可以直接使用 classname.variablename 和 classname.methodname 的方式访问。
final 修饰符
final 变量:
final 表示"最后的、最终的"含义,变量一旦赋值后,不能被重新赋值。被 final 修饰的实例变量必须显式指定初始值。
final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。
final 方法
父类中的 final 方法可以被子类继承,但是不能被之类重写。
声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。
final 类
final 类不能被继承,没有类能够继承 final 类的任何特性。
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。
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。
一个 volatile 对象引用可能是 null。
Java 运算符
计算机的最基本用途之一就是执行数学运算,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
- 关系运算符
- 位运算符
- 逻辑运算符
- 赋值运算符
- 其他运算符
算术运算符
算术运算符用在数学表达式中,它们的作用和在数学中的作用一样。下表列出了所有的算术运算符。
表格中的实例假设整数变量A的值为10,变量B的值为20:
操作符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
+ | 加法 - 相加运算符两侧的值 | A + B 等于 30 |
- | 减法 - 左操作数减去右操作数 | A – B 等于 -10 |
* | 乘法 - 相乘操作符两侧的值 | A * B等于200 |
/ | 除法 - 左操作数除以右操作数 | B / A等于2 |
% | 取余 - 左操作数除以右操作数的余数 | B%A等于0 |
++ | 自增: 操作数的值增加1 | B++ 或 ++B 等于 21(区别详见下文) |
-- | 自减: 操作数的值减少1 | B-- 或 --B 等于 19(区别详见下文) |
自增自减运算符
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
下表为Java支持的关系运算符
表格中的实例整数变量A的值为10,变量B的值为20:
运算符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
== | 检查如果两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。 | (A == B)为假。 |
!= | 检查如果两个操作数的值是否相等,如果值不相等则条件为真。 | (A != B) 为真。 |
> | 检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是那么条件为真。 | (A> B)为假。 |
< | 检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是那么条件为真。 | (A <B)为真。 |
>= | 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是那么条件为真。 | (A> = B)为假。 |
<= | 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是那么条件为真。 | (A <= B)为真。 |
位运算符
Java定义了位运算符,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。
下表列出了位运算符的基本运算,假设整数变量A的值为60和变量B的值为13:
操作符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
& | 如果相对应位都是1,则结果为1,否则为0 | (A&B),得到12,即0000 1100 |
| | 如果相对应位都是0,则结果为0,否则为1 | (A | B)得到61,即 0011 1101 |
^ | 如果相对应位值相同,则结果为0,否则为1 | (A ^ B)得到49,即 0011 0001 |
〜 | 按位取反运算符翻转操作数的每一位,即0变成1,1变成0。 | (〜A)得到-61,即1100 0011 |
<< | 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。 |
逻辑运算符
下表列出了逻辑运算符的基本运算,假设布尔变量A为真,变量B为假
操作符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
&& | 称为逻辑与运算符。当且仅当两个操作数都为真,条件才为真。 | (A && B)为假。 |
| | | 称为逻辑或操作符。如果任何两个操作数任何一个为真,条件为真。 | (A | | B)为真。 |
! | 称为逻辑非运算符。用来反转操作数的逻辑状态。如果条件为true,则逻辑非运算符将得到false。 | !(A && B)为真。 |
赋值运算符
下面是Java语言支持的赋值运算符:
操作符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
= | 简单的赋值运算符,将右操作数的值赋给左侧操作数 | C = A + B将把A + B得到的值赋给C |
+ = | 加和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相加赋值给左操作数 | C + = A等价于C = C + A |
- = | 减和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相减赋值给左操作数 | C - = A等价于C = C - A |
* = | 乘和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数 | C * = A等价于C = C * A |
/ = | 除和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相除赋值给左操作数 | C / = A等价于C = C / A |
(%)= | 取模和赋值操作符,它把左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数 | C%= A等价于C = C%A |
<< = | 左移位赋值运算符 | C << = 2等价于C = C << 2 |
>> = | 右移位赋值运算符 | C >> = 2等价于C = C >> 2 |
&= | 按位与赋值运算符 | C&= 2等价于C = C&2 |
^ = | 按位异或赋值操作符 | C ^ = 2等价于C = C ^ 2 |
| = | 按位或赋值操作符 | C | = 2等价于C = C | 2 |
原文地址:https://www.cnblogs.com/yejianguo/p/11519868.html
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