Java教程
一篇文章让你从入门到彻底学会Java
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一篇文章让你从入门到彻底学会Java
文章目录
- 一篇文章让你从入门到彻底学会Java
- 第一个Java程序+基础知识详解
- Java的对象和类
- Java中的数据类型
- Java变量类型
- Java运算符
- Java中的循环
- Java 条件语句
- Java中的switch case语句
- Java 中的 Math 类
- Java Character 类
- Java String类
- Java StringBuffer 和 StringBuilder 类
- Java 数组
- java的日期和时间
- Java 正则表达式
- Java方法
- Java 流(Stream)、文件(File)和IO
- Java Scanner 类
- Java 异常处理
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第一个Java程序+基础知识详解
java语言基础主要有以下几个重要的方面：类，对象，方法，实例变量。
- 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。
接下来就是经典的程序员必会：
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World");
}
}
这就是Java的第一个程序了，下面我将解释一下上述的各个部分分别是什么意思。
在主程序中public static void main(String[] args)这句就是在所有语言中最重要的主函数。他的构成主要是：
public：访问修饰符（这个关键字说明了方法main()是公有的，可以被任何的方法所访问）；
static：关键字（这个关键字告诉编译器main()方法是静态的，不需要通过实例来调用。）
void：返回类型（指明main()方法不返回任何值，这一点很重要。）
String[]：Sting类（记得区分大小写，这点很重要）
args：字符串数组。
String args[]:合在一起表示命令行参数。
解释完了最重要的主函数之后，我们看看public class HelloWorld，这就很好理解了，这行代码的主要目的就是声明了一个公有类，类名为： HelloWorld。
在自己编写java程序的时候一定一定一定要注意下面几点：
- 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。
- 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。这里一定要注意是String而不是string。
Java所包含的标识符：这里和c语言有点区别，Java含有大小写字母，＄符，下划线，在这三个条件下只要不是数字开头就合法，数字可以包含在其中。
Java中的修饰符：主要分为两类：
- 访问控制修饰符 : default, public , protected, private
- 非访问控制修饰符 : final, abstract, static, synchronized
Java中含有的变量:1，局部变量 2，类变量（静态变量） 3，成员变量（非静态变量）
Java的枚举：枚举的主要做用就是限制变量，举个栗子：你是奶茶店的，奶茶只有大中小三种类型，顾客只能点这三种类型，他要是点半杯，你肯定说卖不了，对于程序来说就直接给你报错了。（后面到这一章节的时候将会详细讲述）
注意：枚举可以单独声明或者声明在类里面。方法、变量、构造函数也可以在枚举中定义。
Java的关键字：
国际通用表格来了
Java的注释：有两种常用的注释方式：/*+++++++++*/这是多行注释的注释方式，
// 这是单行注释的示例
Java的继承：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（sub class）。
Java的接口：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：
Java的对象和类
Java在面向对象的过程中，主要支持的有以下的方法：
多态，继承，封装，抽象，类，对象，实例，方法，重载。
对象：对象是类的一个实例，有行为状态等。
类：类是一个模板，他描述一类对象的行为和状态。
这里要明确的弄懂类和对象之间的关系，明白了这二者之间的关系就学明白了这一张节。
举个栗子：在下图中class表示类，object表示对象
Java中的对象：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。
Java 中的类：类可以看成是创建 Java 对象的模板。
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。为了实现这样的功能，系统自定义默认的构造函数，同时允许程序员编写自己的构造方法去完成不同的操作。构造方法是特殊的类方法，有着特殊的功能，他的名字与类名相同，没有返回值，在创建对象实例时由new运算符自动调用。同时为了创建实例的方便，一个类可以有多个具有不同参数列表的构造方法，即构造方法可以重载。事实上，不论是系统提供的标准类还是用户自定义的类，往往都含有多个构造方法。
public class Puppy{
public Puppy(){
}
public Puppy(String name){
// 这个构造器仅有一个参数：name
}
}
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。
public class Puppy{
public Puppy(String name){
//这个构造器仅有一个参数：name
System.out.println("小狗的名字是 : " + name );
}
public static void main(String[] args){
// 下面的语句将创建一个Puppy对象
Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
}
}
Java中的数据类型
Java中含有的两大数据类型：
- 内置数据类型
- 引用数据类型
学了之前的内容，下面的代码应该是能看懂的哈
public class PrimitiveTypeTest {
public static void main(String[] args) {
// byte
System.out.println("基本类型：byte 二进制位数：" + Byte.SIZE);
System.out.println("包装类：java.lang.Byte");
System.out.println("最小值：Byte.MIN_VALUE=" + Byte.MIN_VALUE);
System.out.println("最大值：Byte.MAX_VALUE=" + Byte.MAX_VALUE);
System.out.println();
// short
System.out.println("基本类型：short 二进制位数：" + Short.SIZE);
System.out.println("包装类：java.lang.Short");
System.out.println("最小值：Short.MIN_VALUE=" + Short.MIN_VALUE);
System.out.println("最大值：Short.MAX_VALUE=" + Short.MAX_VALUE);
System.out.println();
// int
System.out.println("基本类型：int 二进制位数：" + Integer.SIZE);
System.out.println("包装类：java.lang.Integer");
System.out.println("最小值：Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE);
System.out.println("最大值：Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE);
System.out.println();
// long
System.out.println("基本类型：long 二进制位数：" + Long.SIZE);
System.out.println("包装类：java.lang.Long");
System.out.println("最小值：Long.MIN_VALUE=" + Long.MIN_VALUE);
System.out.println("最大值：Long.MAX_VALUE=" + Long.MAX_VALUE);
System.out.println();
// float
System.out.println("基本类型：float 二进制位数：" + Float.SIZE);
System.out.println("包装类：java.lang.Float");
System.out.println("最小值：Float.MIN_VALUE=" + Float.MIN_VALUE);
System.out.println("最大值：Float.MAX_VALUE=" + Float.MAX_VALUE);
System.out.println();
// double
System.out.println("基本类型：double 二进制位数：" + Double.SIZE);
System.out.println("包装类：java.lang.Double");
System.out.println("最小值：Double.MIN_VALUE=" + Double.MIN_VALUE);
System.out.println("最大值：Double.MAX_VALUE=" + Double.MAX_VALUE);
System.out.println();
// char
System.out.println("基本类型：char 二进制位数：" + Character.SIZE);
System.out.println("包装类：java.lang.Character");
// 以数值形式而不是字符形式将Character.MIN_VALUE输出到控制台
System.out.println("最小值：Character.MIN_VALUE="
+ (int) Character.MIN_VALUE);
// 以数值形式而不是字符形式将Character.MAX_VALUE输出到控制台
System.out.println("最大值：Character.MAX_VALUE="
+ (int) Character.MAX_VALUE);
}
}
这里就不做多余解释了。
Java常量：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;
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：
- 不能对boolean类型进行类型转换。
- 不能把对象类型转换成不相关类的对象。
- 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。
- 转换过程中可能导致溢出或损失精度
强制类型转换：
- 条件是转换的数据类型必须是兼容的。
- 格式：(type)value type是要强制类型转换后的数据类型
Java变量类型
在Java语言中，所有的变量在使用前必须声明。
格式说明：type为Java数据类型。identifier是变量名。可以使用逗号隔开来声明多个同类型变量。
下面看个实例：
int a, b, c; // 声明三个int型整数：a、 b、c int d = 3, e = 4, f = 5; // 声明三个整数并赋予初值 byte z = 22; // 声明并初始化 z String s = "runoob"; // 声明并初始化字符串 s double pi = 3.14159; // 声明了双精度浮点型变量 pi char x = 'x'; // 声明变量 x 的值是字符 'x'。
在之前你应该看到了我所提到的类变量，实例变量，局部变量。
下面就详细解释一下：
public class Variable{
static int allClicks=0; // 类变量
String str="hello world"; // 实例变量
public void method(){
int i =0; // 局部变量
}
}
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，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。
Java修饰符
Java的修饰符分为两类：
1，访问修饰符
2，非访问修饰符
修饰符用来定义类、方法或者变量，通常放在语句的最前端。
public class ClassName {
// ...
}
private boolean myFlag;
static final double weeks = 9.5;
protected static final int BOXWIDTH = 42;
public static void main(String[] arguments) {
// 方法体
}
访问控制修饰符
- 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）。
这里的访问和控制和c语言的几乎一模一样就不多赘述了。
访问的继承 - 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，不能够被子类继承。
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。
上述的各种修饰符前面有部分以及解释过，我会将比较难理解和需要注意的具体的解释一下
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。
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
总共有以下几种：
1，算术运算符
2，关系运算符
3，位运算符
4，逻辑运算符
5，赋值运算符
6，其他运算符
算术运算符
关系运算符
位运算符
逻辑运算符
赋值运算符
Java运算符优先级
Java中的循环
在Java中有三种主要的常用大的循环结构
while循环
do…while循环
for循环
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
对于 while 语句而言，如果不满足条件，则不能进入循环。但有时候我们需要即使不满足条件，也至少执行一次。
do…while 循环和 while 循环相似，不同的是，do…while 循环至少会执行一次。
for循环
虽然所有循环结构都可以用 while 或者 do…while表示，但 Java 提供了另一种语句 —— for 循环，使一些循环结构变得更加简单。
for循环执行的次数是在执行前就确定的。
关于 for 循环有以下几点说明：
- 最先执行初始化步骤。可以声明一种类型，但可初始化一个或多个循环控制变量，也可以是空语句。
- 然后，检测布尔表达式的值。如果为 true，循环体被执行。如果为false，循环终止，开始执行循环体后面的语句。
- 执行一次循环后，更新循环控制变量。
- 再次检测布尔表达式。循环执行上面的过程。
Java 增强 for 循环
Java5 （一般学习常用java8）引入了一种主要用于数组的增强型 for 循环。
Java 增强 for 循环语法格式如下:
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。
break 跳出最里层的循环，并且继续执行该循环下面的语句。
这里可能不太好理解，我们结合实例看一下：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
for(int x : numbers ) {
// x 等于 30 时跳出循环
if( x == 30 ) {
break;
}
System.out.print( x );
System.out.print("\n");
}
}
}
continue 关键字
continue 适用于任何循环控制结构中。作用是让程序立刻跳转到下一次循环的迭代。
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。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
for(int x : numbers ) {
if( x == 30 ) {
continue;
}
System.out.print( x );
System.out.print("\n");
}
}
}
Java 条件语句
if 语句的语法如下
if(布尔表达式)
{
//如果布尔表达式为true将执行的语句
}
这一章节与c语言完全一样，用法方面就不多赘述了。
public class Test {
public static void main(String args[]){
int x = 10;
if( x < 20 ){
System.out.print("这是 if 语句");
}
}
}
Java中的switch case语句
switch case 语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等，每个值称为一个分支。
switch(expression){
case value :
//语句
break; //可选
case value :
//语句
break; //可选
//你可以有任意数量的case语句
default : //可选
//语句
}
- switch 语句中的变量类型可以是： byte、short、int 或者 char。从 Java SE 7 开始，switch
支持字符串 String 类型了，同时 case 标签必须为字符串常量或字面量。 - switch 语句可以拥有多个 case 语句。每个 case 后面跟一个要比较的值和冒号。
- case 语句中的值的数据类型必须与变量的数据类型相同，而且只能是常量或者字面常量。
- 当变量的值与 case 语句的值相等时，那么 case 语句之后的语句开始执行，直到 break 语句出现才会跳出 switch 语句。
- 当遇到 break 语句时，switch 语句终止。程序跳转到 switch 语句后面的语句执行。case 语句不必须要包含 break语句。如果没有 break 语句出现，程序会继续执行下一条 case 语句，直到出现 break 语句。
- switch 语句可以包含一个 default 分支，该分支一般是 switch语句的最后一个分支（可以在任何位置，但建议在最后一个）。default 在没有 case 语句的值和变量值相等的时候执行。default分支不需要 break 语句。
Java 中的 Math 类
一般地，当需要使用数字的时候，我们通常使用内置数据类型，如：byte、int、long、double 等。
Java 的 Math 包含了用于执行基本数学运算的属性和方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。
Math 的方法都被定义为 static 形式，通过 Math 类可以在主函数中直接调用。
public class Test {
public static void main (String []args)
{
System.out.println("90 度的正弦值：" + Math.sin(Math.PI/2));
System.out.println("0度的余弦值：" + Math.cos(0));
System.out.println("60度的正切值：" + Math.tan(Math.PI/3));
System.out.println("1的反正切值： " + Math.atan(1));
System.out.println("π/2的角度值：" + Math.toDegrees(Math.PI/2));
System.out.println(Math.PI);
}
}
上述代码的结果 90 度的正弦值：1.0 0度的余弦值：1.0 60度的正切值：1.7320508075688767 1的反正切值： 0.7853981633974483 π/2的角度值：90.0 3.141592653589793
下面的表中列出的是 Number & Math 类常用的一些方法：
Math 的 floor,round 和 ceil 方法实例比较
Java Character 类
Character 类用于对单个字符进行操作。
Character 类在对象中包装一个基本类型 char 的值
char ch = 'a';
// Unicode 字符表示形式
char uniChar = '\u039A';
// 字符数组
char[] charArray ={ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' };
然而，在实际开发过程中，我们经常会遇到需要使用对象，而不是内置数据类型的情况。为了解决这个问题，Java语言为内置数据类型char提供了包装类Character类。
Character类提供了一系列方法来操纵字符。你可以使用Character的构造方法创建一个Character类对象
转义序列
Character 方法
要想详细了解具体的构成方法可以查一查官方的API文档
Java官方API链接
Java String类
字符串广泛应用 在 Java 编程中，在 Java 中字符串属于对象，Java 提供了 String 类来创建和操作字符串。
创建字符串
语法方式如下：
String str = "zifuchuan";
在代码中遇到字符串常量时，这里的值是 “zifuchuan”，编译器会使用该值创建一个 String 对象。
和其它对象一样，可以使用关键字和构造方法来创建 String 对象。
String 创建的字符串存储在公共池中，而 new 创建的字符串对象在堆上：
String s1 = "Runoob"; // String 直接创建
String s2 = "Runoob"; // String 直接创建
String s3 = s1; // 相同引用
String s4 = new String("Runoob"); // String 对象创建
String s5 = new String("Runoob"); // String 对象创建
字符串长度
用于获取有关对象的信息的方法称为访问器方法。
String 类的一个访问器方法是 length() 方法，它返回字符串对象包含的字符数。
下面的代码执行后，len 变量等于 14:
public class StringDemo {
public static void main(String args[]) {
String site = "www.csdn.net";
int len = site.length();
System.out.println( "csdn网址长度 : " + len );
}
}
运行结果如下：
csdn网址长度 : 12
连接字符串
String 类提供了连接两个字符串的方法：
string1.concat(string2);
更常用的是使用’+'操作符来连接字符串，如：
"Hello," + " World" + "!"
创建格式化字符串
我们知道输出格式化数字可以使用 printf() 和 format() 方法。
String 类使用静态方法 format() 返回一个String 对象而不是 PrintStream 对象。
String 类的静态方法 format() 能用来创建可复用的格式化字符串，而不仅仅是用于一次打印输出。
System.out.printf("浮点型变量的值为 " +
"%f, 整型变量的值为 " +
" %d, 字符串变量的值为 " +
"is %s", floatVar, intVar, stringVar);
上图是字符串的一些用法，就不多赘述了，可以自己试验一下，或者去官方的API中详细了解一下。
Java StringBuffer 和 StringBuilder 类
当对字符串进行修改的时候，需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。
和 String 类不同的是，StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改，并且不产生新的未使用对象。
在使用 StringBuffer 类时，每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象，所以如果需要对字符串进行修改推荐使用 StringBuffer。
StringBuilder 类在 Java 5 中被提出，它和 StringBuffer 之间的最大不同在于 StringBuilder 的方法不是线程安全的（不能同步访问）。
由于 StringBuilder 相较于 StringBuffer 有速度优势，所以多数情况下建议使用 StringBuilder 类。
StringBuffer 方法
Java 数组
Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。
你可以声明一个数组变量，如 numbers[100] 来代替直接声明 100 个独立变量 number0，number1，…，number99。
声明数组变量
dataType[] arrayRefVar; // 首选的方法 或 dataType arrayRefVar[]; // 效果相同，但不是首选方法
注意: 建议使用 dataType[] arrayRefVar 的声明风格声明数组变量。 dataType arrayRefVar[] 风格是来自 C/C++ 语言 ，在Java中采用是为了让 C/C++ 程序员能够快速理解java语言。
在Java中常用的数组声明方法
double[] myList; // 首选的方法 或 double myList[]; // 效果相同，但不是首选方法
创建数组
创建数组方法如下：
arrayRefVar = new dataType[arraySize];
另一种方法创建
dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};
示例：
public class TestArray {
public static void main(String[] args) {
// 数组大小
int size = 10;
// 定义数组
double[] myList = new double[size];
myList[0] = 5.6;
myList[1] = 4.5;
myList[2] = 3.3;
myList[3] = 13.2;
myList[4] = 4.0;
myList[5] = 34.33;
myList[6] = 34.0;
myList[7] = 45.45;
myList[8] = 99.993;
myList[9] = 11123;
// 计算所有元素的总和
double total = 0;
for (int i = 0; i < size; i++) {
total += myList[i];
}
System.out.println("总和为： " + total);
}
}
输出结果：
总和为： 11367.373
下面的图片描绘了数组 myList。这里 myList 数组里有 10 个 double 元素，它的下标从 0 到 9。
java的日期和时间
java.util 包提供了 Date 类来封装当前的日期和时间。 Date 类提供两个构造函数来实例化 Date 对象。
第一个构造函数使用当前日期和时间来初始化对象。
Date( )
第二个构造函数接收一个参数，该参数是从 1970 年 1 月 1 日起的毫秒数。
Date(long millisec)
对象创建完成之后，就可以调用下面的各种方法
获取当前日期时间
使用 Date 对象的 toString() 方法来打印当前日期和时间
import java.util.Date;
public class DateDemo {
public static void main(String[] args) {
// 初始化 Date 对象
Date date = new Date();
// 使用 toString() 函数显示日期时间
System.out.println(date.toString());
}
}
上述代码就是时间获取的代码示例，大家可以自己在编译环境中尝试一下，结果就不给大家演示了。
Java 休眠(sleep)
重点哦
sleep()使当前线程进入停滞状态（阻塞当前线程），让出CPU的使用、目的是不让当前线程独自霸占该进程所获的CPU资源，以留一定时间给其他线程执行的机会。
你可以让程序休眠一毫秒的时间或者到您的计算机的寿命长的任意段时间。例如，下面的程序会休眠3秒：
import java.util.*;
public class SleepDemo {
public static void main(String[] args) {
try {
System.out.println(new Date( ) + "\n");
Thread.sleep(1000*3); // 休眠3秒
System.out.println(new Date( ) + "\n");
} catch (Exception e) {
System.out.println("Got an exception!");
}
}
}
Java 正则表达式
正则表达式一般用来匹配文本搜索文本。
正则表达式实例
java.util.regex 包主要包括以下三个类：
- Pattern 类： pattern 对象是一个正则表达式的编译表示。Pattern 类没有公共构造方法。要创建一个 Pattern 对象，你必须首先调用其公共静态编译方法，它返回一个 Pattern 对象。该方法接受一个正则表达式作为它的第一个参数。
- Matcher 类：
Matcher 对象是对输入字符串进行解释和匹配操作的引擎。与Pattern 类一样，Matcher 也没有公共构造方法。你需要调用 Pattern 对象的 matcher 方法来获得一个 Matcher 对象。 - PatternSyntaxException：PatternSyntaxException 是一个非强制异常类，它表示一个正则表达式模式中的语法错误。
import java.util.regex.*;
class RegexExample1{
public static void main(String[] args){
String content = "I am coder " +
"from csdn.com.";
String pattern = ".*csdn.*";
boolean isMatch = Pattern.matches(pattern, content);
System.out.println("字符串中是否包含了 'csdn' 子字符串? " + isMatch);
}
}
输出结果：
字符串中是否包含了 'csdn' 子字符串? true
捕获组
捕获组是把多个字符当一个单独单元进行处理的方法，它通过对括号内的字符分组来创建。
例如，正则表达式 (dog) 创建了单一分组，组里包含"d"，“o”，和"g"。
捕获组是通过从左至右计算其开括号来编号。例如，在表达式（（A）（B（C））），有四个这样的组：
((A)(B©))
(A)
(B©)
©
可以通过调用 matcher 对象的 groupCount 方法来查看表达式有多少个分组。groupCount 方法返回一个 int 值，表示matcher对象当前有多个捕获组。
还有一个特殊的组（group(0)），它总是代表整个表达式。该组不包括在 groupCount 的返回值中。
示例：
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
public class RegexMatches
{
public static void main( String[] args ){
// 按指定模式在字符串查找
String line = "This order was placed for QT3000! OK?";
String pattern = "(\\D*)(\\d+)(.*)";
// 创建 Pattern 对象
Pattern r = Pattern.compile(pattern);
// 现在创建 matcher 对象
Matcher m = r.matcher(line);
if (m.find( )) {
System.out.println("Found value: " + m.group(0) );
System.out.println("Found value: " + m.group(1) );
System.out.println("Found value: " + m.group(2) );
System.out.println("Found value: " + m.group(3) );
} else {
System.out.println("NO MATCH");
}
}
}
正则表达式语法
在其他语言中，\ 表示：我想要在正则表达式中插入一个普通的（字面上的）反斜杠，请不要给它任何特殊的意义。
在 Java 中，\ 表示：我要插入一个正则表达式的反斜线，所以其后的字符具有特殊的意义。
所以，在其他的语言中（如 Perl），一个反斜杠 \ 就足以具有转义的作用，而在 Java 中正则表达式中则需要有两个反斜杠才能被解析为其他语言中的转义作用。也可以简单的理解在 Java 的正则表达式中，两个 \ 代表其他语言中的一个 \，这也就是为什么表示一位数字的正则表达式是 \d，而表示一个普通的反斜杠是 \。
上图是对正则表达式的一些用法展示，可以自己尝试以一下。
Java方法
在前面几个章节中我们经常使用到 System.out.println()，那么它是什么呢？
println() 是一个方法。
System 是系统类。
out 是标准输出对象。
方法是什么：
Java方法是语句的集合，它们在一起执行一个功能。
方法是解决一类问题的步骤的有序组合
方法包含于类或对象中
方法在程序中被创建，在其他地方被引用
方法的优点：
- 使程序变得更简短而清晰。
- 有利于程序维护。
- 可以提高程序开发的效率。
- 提高了代码的重用性。
方法的命名规则：
1.方法的名字的第一个单词应以小写字母作为开头，后面的单词则用大写字母开头写，不使用连接符。例如：addPerson。
2.下划线可能出现在 JUnit 测试方法名称中用以分隔名称的逻辑组件。一个典型的模式是：test_，例如 testPop_emptyStack。
方法的定义
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名){
...
方法体
...
return 返回值;
}
方法包含一个方法头和一个方法体。下面是一个方法的所有部分：
- 修饰符：修饰符，这是可选的，告诉编译器如何调用该方法。定义了该方法的访问类型。
- 返回值类型 ：方法可能会返回值。returnValueType
是方法返回值的数据类型。有些方法执行所需的操作，但没有返回值。在这种情况下，returnValueType 是关键字void。 - 方法名：是方法的实际名称。方法名和参数表共同构成方法签名。
- 参数类型：参数像是一个占位符。当方法被调用时，传递值给参数。这个值被称为实参或变量。参数列表是指方法的参数类型、顺序和参数的个数。参数是可选的，方法可以不包含任何参数。
- 方法体：方法体包含具体的语句，定义该方法的功能。
方法调用
Java 支持两种调用方法的方式，根据方法是否返回值来选择。
当程序调用一个方法时，程序的控制权交给了被调用的方法。当被调用方法的返回语句执行或者到达方法体闭括号时候交还控制权给程序。
当方法返回一个值的时候，方法调用通常被当做一个值。
示例：
public class TestMax {
/** 主方法 */
public static void main(String[] args) {
int i = 5;
int j = 2;
int k = max(i, j);
System.out.println( i + " 和 " + j + " 比较，最大值是：" + k);
}
/** 返回两个整数变量较大的值 */
public static int max(int num1, int num2) {
int result;
if (num1 > num2)
result = num1;
else
result = num2;
return result;
}
}
方法的重载
上面使用的max方法仅仅适用于int型数据。但如果你想得到两个浮点类型数据的最大值呢？
解决方法是创建另一个有相同名字但参数不同的方法，如下面代码所示：
public static double max(double num1, double num2) {
if (num1 > num2)
return num1;
else
return num2;
}
如果你调用max方法时传递的是int型参数，则 int型参数的max方法就会被调用；
如果传递的是double型参数，则double类型的max方法体会被调用，这叫做方法重载；
就是说一个类的两个方法拥有相同的名字，但是有不同的参数列表。
Java编译器根据方法签名判断哪个方法应该被调用。
方法重载可以让程序更清晰易读。执行密切相关任务的方法应该使用相同的名字。
重载的方法必须拥有不同的参数列表。你不能仅仅依据修饰符或者返回类型的不同来重载方法。
finalize() 方法
Java 允许定义这样的方法，它在对象被垃圾收集器析构(回收)之前调用，这个方法叫做 finalize( )，它用来清除回收对象。
例如，你可以使用 finalize() 来确保一个对象打开的文件被关闭了。
在 finalize() 方法里，你必须指定在对象销毁时候要执行的操作。
finalize() 一般格式是：
protected void finalize()
{
// 在这里终结代码
}
关键字 protected 是一个限定符，它确保 finalize() 方法不会被该类以外的代码调用。
Java 流(Stream)、文件(File)和IO
Java.io 包几乎包含了所有操作输入、输出需要的类。所有这些流类代表了输入源和输出目标。
Java.io 包中的流支持很多种格式，比如：基本类型、对象、本地化字符集等等。
一个流可以理解为一个数据的序列。输入流表示从一个源读取数据，输出流表示向一个目标写数据。
读取控制台输入
Java 的控制台输入由 System.in 完成。
为了获得一个绑定到控制台的字符流，你可以把 System.in 包装在一个 BufferedReader 对象中来创建一个字符流。
下面是创建 BufferedReader 的基本语法：
BufferedReader br = new BufferedReader(new
InputStreamReader(System.in));
BufferedReader 对象创建后，我们便可以使用 read() 方法从控制台读取一个字符，或者用 readLine() 方法读取一个字符串。
从控制台读取多字符输入
int read( ) throws IOException
示例：
//使用 BufferedReader 在控制台读取字符
import java.io.*;
public class BRRead {
public static void main(String[] args) throws IOException {
char c;
// 使用 System.in 创建 BufferedReader
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("输入字符, 按下 'q' 键退出。");
// 读取字符
do {
c = (char) br.read();
System.out.println(c);
} while (c != 'q');
}
}
从控制台读取字符串
从标准输入读取一个字符串需要使用 BufferedReader 的 readLine() 方法。
语法格式如下：
String readLine( ) throws IOException
示例：
//使用 BufferedReader 在控制台读取字符
import java.io.*;
public class BRReadLines {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用 System.in 创建 BufferedReader
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String str;
System.out.println("Enter lines of text.");
System.out.println("Enter 'end' to quit.");
do {
str = br.readLine();
System.out.println(str);
} while (!str.equals("end"));
}
}
以上实例编译运行结果如下
Enter lines of text. Enter 'end' to quit. This is line one This is line one This is line two This is line two end end
读写文件
一个流被定义为一个数据序列。输入流用于从源读取数据，输出流用于向目标写数据。
下图是一个描述输入流和输出流的类层次图
FileInputStream
该流用于从文件读取数据，它的对象可以用关键字 new 来创建。
有多种构造方法可用来创建对象。
可以使用字符串类型的文件名来创建一个输入流对象来读取文件：
InputStream f = new FileInputStream("C:/java/hello");
也可以使用一个文件对象来创建一个输入流对象来读取文件。我们首先得使用 File() 方法来创建一个文件对象：
File f = new File("C:/java/hello");
InputStream in = new FileInputStream(f);
创建了InputStream对象，就可以使用下面的方法来读取流或者进行其他的流操作。
FileOutputStream
该类用来创建一个文件并向文件中写数据。
如果该流在打开文件进行输出前，目标文件不存在，那么该流会创建该文件。
有两个构造方法可以用来创建 FileOutputStream 对象。
使用字符串类型的文件名来创建一个输出流对象：
OutputStream f = new FileOutputStream("C:/java/hello")
也可以使用一个文件对象来创建一个输出流来写文件。我们首先得使用File()方法来创建一个文件对象：
File f = new File("C:/java/hello");
OutputStream fOut = new FileOutputStream(f);
其他的流操作
Java Scanner 类
java.util.Scanner 是 Java5 的新特征，我们可以通过 Scanner 类来获取用户的输入。
下面是创建 Scanner 对象的基本语法：
Scanner s = new Scanner(System.in);
接下来我们演示一个最简单的数据输入，并通过 Scanner 类的 next() 与 nextLine() 方法获取输入的字符串，在读取前我们一般需要 使用 hasNext 与 hasNextLine 判断是否还有输入的数据：
import java.util.Scanner;
public class ScannerDemo {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
// 从键盘接收数据
// next方式接收字符串
System.out.println("next方式接收：");
// 判断是否还有输入
if (scan.hasNext()) {
String str1 = scan.next();
System.out.println("输入的数据为：" + str1);
}
scan.close();
}
}
具体结果，自己可以尝试一下。
使用 nextLine 方法：
import java.util.Scanner;
public class ScannerDemo {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
// 从键盘接收数据
// nextLine方式接收字符串
System.out.println("nextLine方式接收：");
// 判断是否还有输入
if (scan.hasNextLine()) {
String str2 = scan.nextLine();
System.out.println("输入的数据为：" + str2);
}
scan.close();
}
}
next() 与 nextLine() 区别
next():
1、一定要读取到有效字符后才可以结束输入。
2、对输入有效字符之前遇到的空白，next() 方法会自动将其去掉。
3、只有输入有效字符后才将其后面输入的空白作为分隔符或者结束符。
next() 不能得到带有空格的字符串。
nextLine()：
1、以Enter为结束符,也就是说 nextLine()方法返回的是输入回车之前的所有字符。
2、可以获得空白。
如果要输入 int 或 float 类型的数据，在 Scanner 类中也有支持，但是在输入之前最好先使用 hasNextXxx() 方法进行验证，再使用 nextXxx() 来读取：
import java.util.Scanner;
public class ScannerDemo {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
// 从键盘接收数据
int i = 0;
float f = 0.0f;
System.out.print("输入整数：");
if (scan.hasNextInt()) {
// 判断输入的是否是整数
i = scan.nextInt();
// 接收整数
System.out.println("整数数据：" + i);
} else {
// 输入错误的信息
System.out.println("输入的不是整数！");
}
System.out.print("输入小数：");
if (scan.hasNextFloat()) {
// 判断输入的是否是小数
f = scan.nextFloat();
// 接收小数
System.out.println("小数数据：" + f);
} else {
// 输入错误的信息
System.out.println("输入的不是小数！");
}
scan.close();
}
}
输出的结果为：
$ javac ScannerDemo.java $ java ScannerDemo 输入整数：12 整数数据：12 输入小数：1.2 小数数据：1.2
Java 异常处理
异常是程序中的一些错误，但并不是所有的错误都是异常，并且错误有时候是可以避免的。
比如说，你的代码少了一个分号，那么运行出来结果是提示是错误 java.lang.Error；如果你用System.out.println(11/0)，那么你是因为你用0做了除数，会抛出 java.lang.ArithmeticException 的异常。
异常发生的原因有很多，通常包含以下几大类：
- 用户输入了非法数据
- 要打开的文件不存在
- 网络通信时连接中断，或者JVM内存溢出。
这些异常有的是因为用户错误引起，有的是程序错误引起的，还有其它一些是因为物理错误引起的。
要理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：
1，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。
2，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。
3，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。
Exception 类的层次
所有的异常类是从 java.lang.Exception 类继承的子类。
Exception 类是 Throwable 类的子类。除了Exception类外，Throwable还有一个子类Error 。
Java 程序通常不捕获错误。错误一般发生在严重故障时，它们在Java程序处理的范畴之外。
Error 用来指示运行时环境发生的错误。
异常类有两个主要的子类：IOException 类和 RuntimeException 类
Java 内置异常类
标准运行时异常类的子类是最常见的异常类。由于 java.lang 包是默认加载到所有的 Java 程序的，所以大部分从运行时异常类继承而来的异常都可以直接使用。
Java 根据各个类库也定义了一些其他的异常，下面的表中列出了 Java 的非检查性异常。
下面的表中列出了 Java 定义在 java.lang 包中的检查性异常类。
异常方法
下面的列表是 Throwable 类的主要方法:
捕获异常
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
}
Catch 语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时，try 后面的 catch 块就会被检查。
示例：
下面的例子中声明有两个元素的一个数组，当代码试图访问数组的第四个元素的时候就会抛出一个异常。
// 文件名 : ExcepTest.java
import java.io.*;
public class ExcepTest{
public static void main(String args[]){
try{
int a[] = new int[2];
System.out.println("Access element three :" + a[3]);
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println("Exception thrown :" + e);
}
System.out.println("Out of the block");
}
}
上面程序运行之后得到的结果：
Exception thrown :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3 Out of the block
多重捕获块
一个 try 代码块后面跟随多个 catch 代码块的情况就叫多重捕获。
语法模型
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
}
上面的代码段包含了 3 个 catch块。
可以在 try 语句后面添加任意数量的 catch 块。
如果保护代码中发生异常，异常被抛给第一个 catch 块。
如果抛出异常的数据类型与 ExceptionType1 匹配，它在这里就会被捕获。
如果不匹配，它会被传递给第二个 catch 块。
如此，直到异常被捕获或者通过所有的 catch 块。
到此Java的基础教程结束了，后续我将会做一篇Java高级教程篇，大家也可以关注一下，如果文章有错欢迎讨论
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