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第一章初识Java

Java特点：

跨平台 | 面向对象 | 分布性 | 解释性（编译为二进制文件）

安全性 | 多线程 | 高性能

1.Java语言概述
- 1.1 历史：James Gosling 基于C++编写了新的语言Oak，后改名为Java
- 1.2 现状：应用广泛
- 1.3 面向对象：Java中最外部的数据类型是对象，所有元素都通过类和对象访问
2.JDK的下载和安装
3.第一个Java程序
- 编写文本源代码、编译源代码：javac filename.java
- 运行：java classname。

第二章熟悉Eclipse开发工具

略，具体在 Eclipse 实操。Eclipse 对新手不太友好，汉化了
在 eclipse 创建了第一个项目HelloJava，工作路径默认为C:\Java\java_workspace
给 eclipse 安装了color theme插件

第三章 Java语言基础

1.Java程序基本结构

结构包括：包、类、main主方法、标识符、关键字、语句、注释，等；示例：

package Mr;                                     //定义包
public class Example{                           //创建类
    static int ONE = 1;                         //定义类的成员变量
    public static void main(String[] args){     //定义主方法
        String var = "Hello";                   //定义局部变量
        System.out.println(ONE);                //输出成员变量
        System.out.println(avr);                //输出局部变量
    }
}

Mr、Example、ONE、var等为标识符，由程序员自定义，也就是命名；
package为定义包的关键字；
public为Java程序的关键字，这里用于修饰类；class为定义类的关键字；
static为Java程序的关键字，这里用于修饰成员变量；int为数据类型关键字；
main是类的主方法，是Java程序的入口，main这个名称不可修改；
String是一个类，用于创建字符串对象，这里修饰main的形参,加上[]表明是字符串数组；
args是一个标识符，是主方法的形参数组；
System是一个系统类，out是该类提供的一个标准输出流，println是out提供的方法；

2.标识符和关键字

2.1 标识符的命名规则
- 由字母、数字、下划线和 $ 符号组成，第一个字符不能为数字；
- Java语言使用Unicode标准字符集，最多可识别65535个字符。上述的字母可以是Unicode字符集中的任意字母，如拉丁字母，汉字，日文等；
2.2 关键字：
- int, public, this, finally, boolean, abstract, continue, float,long, short, throw, throws …
- 共四十多个

3.基本数据类型

6种数值型（byte、short、long、int、float、double），和字符型、布尔型

3.1 整数类型
- byte, short, int, long分别占1、2、4、8个字节的内存空间；
- 定义byte型：取值在[-128, 127]之间，否则溢出；如：byte x = 127
- int型应用最广泛，空间不多不少；
- 示例：创建Number类，在主方法中创建不同整数类型，并输出相加结果。
3.2 浮点类型
- 单精度float和双精度double浮点型分别占内存空间32位和64位；
- 示例：创建SumFloatNumber类。
3.3 字符类型
- 使用char关键字进行声明，注意是储存单个字符，多个是字符串类型；
- 字符使用单引号，字符串使用双引号；
- 示例：创建Export类。
3.4 布尔类型
- 只有true和false两个取值，如：boolean b1 = true, b2 = false 。

4.变量和常量

4.1 声明变量
- 使用数据类型关键字声明变量，变量名尽可能有意义，尽量不使用中文；
4.2 声明常量
- 常量也成为final变量，使用关键字final声明；常量只能赋值一次；
- 示例：创建类VarNConstant。
4.3 变量的有效范围
- 类似命名空间的概念，分为成员变量和局部变量；
- 在类中定义的变量称为成员变量，在整个类中有效；成员变量又分为实例变量和静态变量（类变量）；
- 静态变量需要使用关键字static声明，静态变量可以跨类使用，引用方式为：class_name.static_var；
- 局部变量在方法中定义，只在该方法代码块中有效；方法调用结束后销毁；
- 局部变量的声明周期取决于方法（何时调用何时结束）；
- 示例：创建类Val。

5.运算符

5.1 赋值运算符
- =，可以连着赋值：x = y = 1，但是不建议使用；
5.2 算术运算符
- +-*/ ,求余：% ，+-还可以当作正负号使用；
5.3 自增、自减运算符
- 使用变量a之前，将a加1或减1：++a/--a ；
- 使用变量a之后，将a加1或减1：a++/a-- ；
5.4 比较运算符
- > < == >= <= !=；
- 示例：创建Compare类。
5.5 逻辑运算符
- 与或非：& | !；与、或的短路形式：&& 、|| ；
- 示例：创建Calculation类。
5.6 位运算符
- 位运算符处理整型或字符型的操作数（转换成二进制数再进行位操作）
- 按位取反 ~ 、按位与 & 、按位或 | 、按位异或 ^ 、左移 << 、右移 >>、无符号右移 >>> ；
- ·示例：创建BitOperation类。
5.7 三元运算符
- 示例：boolean b = 20 < 45 ? true : false;结果b=true；
5.8 运算符优先级
- 大致顺序：括号、正负号、一元运算符、乘除、加减、移位、比较大小、比较是否相等、位运算、三元、赋值；
- 示例：创建VarExchange类。
- 示例：创建ParityCheck类。

6.类型转换

Java对数据类型转换有严格的规定。数据从占用内存空间小的类型转换到大的类型时，做自动类型转换（隐式）；反之做强制类型转换（显式）。

6.1 自动类型转换
- Java中8种基本类型可以混合运算，运算前首先自动转换类型，遵循小内存转为大内存的规则。
- 示例：创建Conver类。
6.2 强制类型转换
- 如果把占用内存大的类型转换为小内存类型，必须显式转换：int a = (int)45.0
- 需要注意不能超过该类型的取值范围，否则数据溢出（不会报错，但会丢失数据）。
- 示例：创建TypeConvertion类。

7.代码注释和编码规范

7.1 代码注释
- 单行注释：//... ；多行注释：/*...*/ ；文档注释：/**...*/ ；
7.2 编码规范
- 每条语句单独一行；
- 声明变量单独一行（即使是同类型变量）；
- Java中多个空格看作一个；

第四章流程控制

1.复合语句

同C语言类似，Java的复合语句是以整个区块为单位的语句，又称块语句。由大括号作为开始和结束的标记。
使用复合语句时，为局部变量创建了一个作用域，内部的变量只能在内部使用。

2.条件语句

2.1 if 条件语句

//基本结构
/* 简单 if 条件语句 */
if(布尔表达式){
    语句序列
}
//如果语句序列只有一条语句，可以省略大括号；

/* if-else 语句 */
if(布尔表达式){
    语句序列
}else{
    语句序列
}

/* if-else if 多分支语句 */
if(布尔表达式 1){
    语句序列
}else if(布尔表达式 2){
    语句序列
}else if ...
//当省略任意一组语句序列时，可以保留对应的大括号，也可以将大括号替换为‘;’；

//·示例：创建GetTerm类。

2.2 switch 多分支语句

/* if 语句检查多个条件的时候显得臃肿，可以使用switch多分支语句 */
//基本结构：
switch(表达式){
case 取值1:     //注意必须是常量表达式，
    语句块1
    [break;]    //可以不加break，那么会一直检查完n个分支再退出
case 取值2:
    语句块2
    [break;]
...
defult:         // 如果找不到匹配的case，采用default语句块
    语句块n+1   // 如果没有default，也没有匹配，那么switch语句什么都不做
    [break;]    // 如果前面的case不加break，default必然被执行
}
// 注意：case后的值可以不能是浮点数，不可以是字符串（可以是字符）。

// 示例：创建GetSwitch类。

2.3 示例：创建CheckLogin类。
2.4 示例：创建Example类。

3.循环语句

3.1 while循环语句

/* 基本结构 */
while(条件表达式){
    语句块
}
// 注意不能用分号代替大括号，否则进入无限循环
// 示例：创建GetSum类。

3.2 do - while循环

/* while循环先判断条件再执行 */ 
/* do - while循环先无条件执行一次，再进行类似while循环的过程 */
do
{
    语句块
}
while(条件表达式);  //里面是结束循环的条件

// ·示例：创建Cycle类。

3.3 for 循环

/* for循环用来重复执行某语句块，直到某个条件满足为止 */
for(表达式1; 表达式2; 表达式3){
    语句块
}
//表达式1：初始化表达式，负责完成变量的初始化
//表达式2：循环条件表达式，为布尔型表达式，指定继续循环的条件
//表达式3：循环后的操作，负责再循环中改变变量

// 示例：创建Circulate类。

3.4 foreach 循环

/* Java5新增了foreach语句，用法类似python的for循环，对对象进行循环 */
/* 基本结构 */
for(元素变量x : 遍历对象obj){
    引用了x的语句块
}
// 注意还是用for关键字

// ·示例：创建Repetition类。

3.5 示例：九九乘法表，创建MultiplicationTable类。

4.跳转语句

4.1 break 语句：强行跳出循环；
4.2 continue 语句：终止当前语句块，进入下一次循环；
4.3 return 语句：从一个方法返回对象，并将控制权交给调用它的语句。
4.4 示例：略。

5.经典范例

使用for循环输出杨辉三角，创建YanghuiTriangle类。

第五章数组

数组是最常用的一种数据结构，是将一系列相同类型的数据，用同一个标识符封装到一起。实质上数组是一个线性序列，因此数组访问起来很快。

1.数组概述

就是Numpy里面的ndarray的低配版

2.一维数组

2.1 创建一维数组
- 两种形式：以声明整型数组为例：
  - int arr[];
  - int[] arr; //arr为该数组的标识符
- 给数组分配内存空间（使用new关键字）
  - arr = new int[10]; //长度为10的整型数组
- 在声明的同时分配内存空间
  - int arr[] = new int[10];
2.2 初始化一维数组
- 两种形式：
  - int arr[] = new int[5]{1,2,3,4,5};
  - int arr[] = {1,2,3,4,5}; //即，可以省略new运算符和长度
2.3 示例：遍历数组，略。（见上一章循环语句）

3.多维数组

3.1 二维数组
- 创建二维数组：
  - float arr[][];
  - float[][] arr;
- 分配内存：
  - arr = new float[3][3];
  - arr = new float[3][]; //只给一个维度分配内存
- 二维数组初始化：
  - int arr[][] = {{1,2,3}, {4,5,6}, {7,8,9}};
  - arr[0][0] = 100; //索引从0开始，初始化之后可以直接赋值
3.2 三维数组
- 示例：创建三维数组并打印，创建Ransack类。
3.3 示例：对数组进行转置运算，创建ArraySwap类。

4.数组的基本操作

java.util包的Arrays类包含用于操作数组的各种方法

4.1 遍历数组
- 遍历一维数组；示例：GetDay；
- 遍历二维数组；示例：Trap、Tautog；
4.2 填充替换数组元素
- 通过Arrays类的静态方法fill来进行填充；
- fill(int[] a, int value) //将value赋值给a的每个元素；
- fill(int[] a, fromidx, toidx, int value) //赋值给一定范围的每个元素，从fromidx到toidx（不包含）；
- //如果fromidx == toidx，则填充范围为空；
- 示例：5_4_2.java
4.3 对数组进行排序
- 通过Arrays类的静态方法sort对数组进行排序；
- 示例：5_4_3.java
4.4 复制数组
- 通过Arrays类的copyOf方法和copyOfRange方法进行复制数组
- copyOf(arr, int newlength);
- 其中newlength指新数组的长度，如果新数组的长度大于arr的长度，则用0填充（如果是char型数组则用null填充）;；反之则截取原数组的一部分，从左往右截取；
- copyOfRange(arr, int fromidx, int toidx);
- 其中toidx不包含在内，fromidx只能取值 0 - arr.length ；
- 示例：5_4_4.java
4.5 范例5：对比一维、二维数组所占内存；
4.6 范例6：使用直接插入排序法进行排序；

5.经典范例

冒泡排序法，创建BubbleSort类。

第六章字符串

字符串不是Java的一个基本类型，但是可以像基本类型一样使用。

6.1 创建字符串

使用String方法新建字符串对象；
- String s = new String();
使用char数组创建字符串：
- char a[] = {'g', 'o', 'o', 'd'}; String s = new String(a);
- 等价于：String s = new String("good");
使用offset表示开始截取字符串的位置，length表示截取的长度：
- String(char a[], int offset, int length);
示例：
- char a[] = {'a', 'b', 'c', 'g', 'o', 'o', 'd', 'x', 'y', 'z'};
- String s = new String(s, 3, 4);

6.2 字符串操作

6.2.1 字符串连接
- 直接相加就可以连接；
- 与其他数值型连接时，返回的是字符串；
6.2.2 获取字符串信息
- 获取长度：str.length();
- 获取指定字符索引位置：
  - str.IndexOf('char'); //返回首次检索到的字符索引，如不存在返回-1；
- 返回最后出现的位置：
  - str.lastIndexOf('char');
- 获取指定位置的字符：
  - str.charAt(int index);
6.2.3 去除字符串的空格
- 去除前后空格：str.trim();
- 去除所有空格：StringTokenizer(str, delim); //其中delim为要去掉的字符串；
- str.replaceAll(String regex, String replacement); //其中regex为要替换的字符串的正则表达式，replacement为替换的字符串
6.2.4 字符串替换
- replace方法：str.replace(String regex, String replacement); //好像跟replaceAll没有区别
- replaceFirst方法：str.replaceFirst(regx, replacement);
6.2.5 判断字符串
- 判断字符串是否相等：str.equals(other_str);
- 忽略大小写判断：str.equalsIgnoreCase(other_str);
- 判断字符串的开头：str.startsWith(prefix); //其中prefix为前缀
- 判断字符串的结尾：str.endsWith(suffix);
- 上述判断均返回true或false；
6.2.6 大小写替换
- str.toLowerCase(); str.toUpperCase(); //返回修改后的字符串
6.2.7 字符串分割
- str.split(String sign); //其中sign为分隔符，可以为正则表达式
- str.split(sign, int limit); //limit为指定分割的份数
6.2.8 范例1，Division类；
6.2.9 范例2，CheckNumber类；

6.3 格式化字符串

6.3.1 格式化方法
- str.format(String format, Objetc...args);
- str.format(Local I, String format, Object...args); //加入本地化
6.3.2 日期格式化。详见示例：创建Example类；
6.3.3 时间格式化。详见示例：创建GetTime类。
6.3.4 日期时间组合格式化。详见示例：创建DateAndTime类。
6.3.5 常规类型格式化。详见示例：创建General类。
6.3.7 范例；将数字格式化为货币格式。创建FormatNumber类。

6.4 正则表达式

6.4.1 判断是否符合正则表达式
- boolean matches(String regex); //regex：正则表达式；boolean：返回布尔型；
6.4.2 正则表达式的元字符
- 元字符：
  - . 表示任意一个字符；
  - \d 表示0-9的任意一个数字；
  - \D 任意非数字字符；
  - \s 空白字符，如 \t, \n ；
  - \S 任意非空白字符；
  - \w 可用作标识符的字符，但不包括 $ ；
  - \W 前者取反；
  - \p{type} 格式：type 取值如下：
    - Lower：小写字母 | Upper：大写字母 | Alpha：字母字符；
    - Digit：十进制数字 | Alnum：数字或字母；
    - ASCII：ASCII字符集 | Print：可打印字符 | Graph：可见字符；
    - Punct：标点符号 | Blank：空格或制表符 | Cntrl：控制字符；
- 示例：创建Decision类。
6.4.3 正则表达式的限定符
- 限定符用于指定某种元字符的重复次数：
  - ? 0次或1次；
  - * 0次或多次；
  - + 1次或多次；
  - {n} 正好n次；
  - {n，} 至少n次；
  - {n, m} n~m次；
- 示例：创建Judge类。
6.4.4 中括号中元字符的含义
- 元字符：
  - [abc] a或b或c；
  - [^abc] 除了abc的所有字符；
  - [a-zA-Z] a-z或A-Z；
  - [a-d[m-p]] a-b或m-p；
  - [a-z&&[^abc]] a-z之间除了abc的所有字符；
  - [a-z$$[^m-p]] a-z之间加上除了m-p的所有字符；
- 示例创建CheckHandSetNum类。
6.4.5 范例：创建CheckIPAddress类。
6.4.6 范例：创建ChineseAmount类。

6.5 字符串生成器

6.5.1 StringBuilder类
- 新创建的StringBuilder对象初始容量是16字符，可以自定义初始长度。创建后可以动态地执行添加、删除和插入等字符串操作，提高频繁操作字符串的效率。
- 示例：创建Jerque类。
6.5.2 StringBuilder类常用方法
- StringBuilder builder = new StringBuilder("");
- builder.append(String str); //追加到字符串生成器
- builder.append(StringBuffer sb); //其中sb为缓存中的值
- builder.insert(int offset, String str); //插值
- builder.delete(int start, int end); //删除某段字符串
- builder.toString(); //StringBuilder转换为字符串
- 示例：创建allMethod类。
6.5.3 范例：将汉字和字母转换为Unicode编码，创建CharacterUnicode类。
6.5.4 范例：去除字符串中的重复字符，创建SBDelete类。

6.6 经典范例

实现字符串加密，创建EncryptUncrypt类。

Java 编程入门（上）

语法基础 | 数据类型 | 流程控制

第一章初识Java

第二章熟悉Eclipse开发工具

第三章 Java语言基础

1.Java程序基本结构

2.标识符和关键字

3.基本数据类型

4.变量和常量

5.运算符

6.类型转换

7.代码注释和编码规范

第四章流程控制

1.复合语句

2.条件语句

3.循环语句

4.跳转语句

5.经典范例

第五章数组

1.数组概述

2.一维数组

3.多维数组

4.数组的基本操作

5.经典范例

第六章字符串

6.1 创建字符串

6.2 字符串操作

6.3 格式化字符串

6.4 正则表达式

6.5 字符串生成器

6.6 经典范例

目录

文章标签

第一章 初识Java

第二章 熟悉Eclipse开发工具

第三章 Java语言基础

1.Java程序基本结构

2.标识符和关键字

3.基本数据类型

4.变量和常量

5.运算符

6.类型转换

7.代码注释和编码规范

第四章 流程控制

1.复合语句

2.条件语句

3.循环语句

4.跳转语句

5.经典范例

第五章 数组

1.数组概述

2.一维数组

3.多维数组

4.数组的基本操作

5.经典范例

第六章 字符串

6.1 创建字符串

6.2 字符串操作

6.3 格式化字符串

6.4 正则表达式

6.5 字符串生成器

6.6 经典范例

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第一章初识Java

第二章熟悉Eclipse开发工具

第四章流程控制

第五章数组

第六章字符串