Java 入门 (超级详细)

#看心情 2024-06-13 15:35:02 阅读 74

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一、什么是Java

二、Java的优点

三、第一个Java程序

四、Java 中的注释

五、数据类型

Java 基本数据类型

数据类型转换

五、变量

为什么要使用变量?

什么是变量?

声明变量的三要素

声明变量的四种方式

变量交换

变量命名规则

六、运算符

1. 算术运算符

加法(+)

减法(-)

乘法(*)

除法(/)

取模(%)

递增(++)

 递减(--)

2. 赋值运算符

赋值(=)

加法赋值(+=)

减法赋值(-=)

乘法赋值(*=)

除法赋值(/=)

 取模赋值(%=)

3. 比较运算符

等于(==)

不等于(!=)

大于(>)

小于(<)

大于等于(>=)

小于等于(<=)

4. 逻辑运算符

与(&&)  

或(||)

非(!)

5. 位运算符

按位与(&)

按位或(|)

按位异(^)

取反(~)

左移(<<)

右移(>>)

6. 三元运算符

7. instanceof 运算符

8. 运算符优先级

七、条件判断 if-else

八、switch

九、Scanner 和 Random 的使用

1. 扫描器 scanner

2. 随机数  random

十、循环

1. while 循环

2. do...while 循环

3. for 循环

 4. 循环使用场景

5. 循环嵌套

​编辑

6. 跳出 break

7. 继续 continue

8. 返回 return


一、什么是Java

Java是一种高级编程语言,由Sun Microsystems公司于1995年推出。Java具有跨平台性、面向对象、健壮性、安全性、可移植性等特点,被广泛应用于企业级应用开发、移动应用开发、大数据处理、云计算等领域。Java程序可以在不同的操作系统上运行,只需编译一次,就可以在任何支持Java虚拟机(JVM)的平台上运行。Java还提供了丰富的库和框架,可以加快开发过程,提高开发效率。

二、Java的优点

1. 面向对象:Java是一种面向对象的编程语言,支持封装、继承和多态等面向对象的特性,使得代码更易于理解、维护和重用。 

2. 跨平台性:Java应用程序可以在不同的操作系统上运行,只需编译一次,就可以在任何支持Java虚拟机(JVM)的平台上运行。 

3. 强大的生态系统:Java拥有庞大而活跃的开源社区,提供了丰富的库和框架,可以加快开发过程,提高开发效率。 

4. 内存管理:Java提供了自动的垃圾回收机制,开发者不需要手动管理内存,减少了内存泄漏和野指针等问题。 

5. 安全性:Java具有强大的安全性特性,包括沙箱安全模型、字节码验证和安全类加载等机制,可以防止恶意代码的执行。 

6. 多线程支持:Java内置了对多线程的支持,可以方便地创建和管理多线程应用程序,提高程序的并发性能。 

7. 广泛应用:Java广泛应用于企业级应用开发、移动应用开发、大数据处理、云计算等领域,具有良好的可扩展性和稳定性。 

三、第一个Java程序

首先安装好 JDK

Java 开发工具 JDK8 和 JDK17 介绍及安装 (超级详细)_#看心情的博客-CSDN博客

  1. 新建一个 A.java 文件

2. 使用记事本打开,输入:

public class A{ public static void main(String[] args){ System.out.println("Hello World"); }}

   注意:java中的代码是严格区分大小写

              java中的标点符号必须是英文状态下输入,不能是中文状态

              java中的路径,文件名都不要使用中文

3. 在文件夹上目录上输入 cmd 回车

 4. 输入  javac A.java 编译Java文件

5. 编译完后会产生一个A.class 文件

5. 输入 java A 运行Java文件

编译:A.java -> jdk -> A.class

运行:A.class

Java开发工具IDEA安装(2023)-CSDN博客CSDN

四、Java 中的注释

1. 单行注释://

2. 多行注释:/* */

3. 文档注释::/** **/

五、数据类型

Java 基本数据类型

序号 数据类型 解释 位数 默认值 举例说明
1 byte 8 0 byte b = 10;
2 short 短整型 16 0 short s = 10;
3 int 整数 32 0 int i = 10;
4 long 长整型 64 0 long l = 10l;
5 folat 单精度 32 0.0 float f = 10.0f;
6 double 双精度 64 0.0 double d = 10.0d;
7 char 字符 16 char c = 'c';
8 boolean 布尔 8 flase boolean b = true;

注意:String 是对象,不属于8大基本数据类型!!!

数据类型转换

1. 自动转换(隐式转换):小范围 -> 大范围

// 将 int 转换成 double (小范围 -> 大范围)int a = 10;double b = a; // 10.00

2. 强制转换(显示转换): 大范围 -> 小范围

// 将 double 转换成 int (大范围 -> 小范围)double a = 11.11;int b = (int) a; // 11

五、变量

为什么要使用变量?

1. 存储数据:变量用于存储数据,可以是数字、文本、布尔值等。通过给变量赋值,我们可以在程序中保存和操作数据。 

2. 数据共享:变量允许我们在程序中共享数据。通过将数据存储在变量中,我们可以在不同的代码块中访问和使用相同的数据。 

3. 数据处理:变量使得数据处理更加灵活和方便。我们可以对变量进行计算、操作和转换,从而实现各种功能和逻辑。 

4. 代码可读性:使用变量可以增加代码的可读性和可维护性。通过给变量取一个有意义的名称,可以更清晰地表达代码的意图,使代码更易于理解和修改。 

5. 代码重用:通过使用变量,我们可以在不同的地方重复使用相同的数据。这样可以减少代码的冗余,提高代码的复用性和效率。 

什么是变量?

变量是计算机程序中用于存储数据的一种数据类型。它是一个名称,代表了一个值或一个对象,可以在程序中多次使用。在程序中,我们可以给变量赋值,修改变量的值,以及使用变量来进行各种计算和操作。

声明变量的三要素

1. 变量名:用于标识变量的名称,必须符合一定的命名规则。

2. 变量类型:用于指定变量的数据类型,例如整数、浮点数、布尔值、字符串等。

3. 变量值:存储在变量中的具体数值或对象。

声明变量的四种方式

/* 第一种: 声明变量并且赋值 变量类型 变量名 = 值;*/int a = 10;/* 第二种: 先声明变量,再赋值 变量类型 变量名; 变量名 = 值;*/int b;b = 10;/* 第三种: 同一种类型的变量,一行声明多个 变量类型 变量名1,变量名2,变量名3; 变量名1 = 值; 变量名2 = 值; 变量名3 = 值; */int c1, c2, c3;c1 = 10;c2 = 20;c3 = 30;/* 第四种: 同一种类型的变量,一行声明多个并且赋值 变量类型 变量名1 = 值1, 变量名2 = 值2, 变量名3 = 值3;*/int d1 = 1, d2 = 2, d3 = 3;

变量交换

int a = 10;int b = 20;int c = a; // 将 a 的值赋值给 ca = b; // 将 b 的值赋值给 a (原值会覆盖)b = c; // 将 c (原 a 的值) 赋值给 bSystem.out.println("a: " + a + ", b: " + b); // a: 20, b: 10

变量命名规则

1. 首字母:  字母, _, $, 中文(不推荐使用)

2. 首字母后面:  首字母, 数字, 也可以没有

注意:  不能是java中的关键字

六、运算符

1. 算术运算符

加法(+)

int a = 10, b = 20;System.out.println(a + b); // 10 + 20 = 30// 如果一个数字加一个字符串,则会进行拼接int c = 123;String d = "hello";System.out.println(c + d); // 123 + hello = 123hello

减法(-)

int a = 20, b = 10;System.out.println(a - b); // 20 - 10 = 10

乘法(*)

int a = 2, b = 5;System.out.println(a * b); // 2 * 5 = 10

除法(/)

int a = 10;int b = 2;System.out.println(a / b); // 5int c = 5;int d = 2;System.out.println(c / d); // 2

取模(%)

int a = 5;int b = 2;System.out.println(a % b); // 1int c = 6;int d = 2;System.out.println(c % d); // 0

递增(++)

// 第一种先加在赋值int a = 1;System.out.println(++a); // 2;// 第二种先赋值在加int b = 1;System.out.println(b++); // 1

 递减(--)

// 第一种先减在赋值int a = 1;System.out.println(--a); // 0;// 第二种先赋值在减int b = 1;System.out.println(b--); // 1

2. 赋值运算符

赋值(=)

// 给 a 和 b 同时赋值int a = 10, b = 20;System.out.println("a: " + a + ", b: " + b); // a: 10, b: 20// 字符串类型也可以进行 加法赋值String a = "hello", b = " world";a += b;System.out.println(a); // hello world

加法赋值(+=)

// 将第一个数字加与第二个数字int a = 10, b = 20;a+=b;System.out.println(a); // 30

减法赋值(-=)

// 将第一个数字减与第二个数字int a = 10, b = 20;a-=b;System.out.println(a); // -10

乘法赋值(*=)

// 将第一个数字乘与第二个数字int a = 10, b = 20;a*=b;System.out.println(a); // 200

除法赋值(/=)

// 将第一个数字除与第二个数字int a = 100, b = 20;a/=b;System.out.println(a); // 5

 取模赋值(%=)

// 将第一个数字模与第二个数字int a = 5, b = 2;a%=b;System.out.println(a); // 1

3. 比较运算符

比较运算返回的结果是一个boolean值不是true就是false;

等于(==)

// 比较两个数是否相等int a = 5, b = 2;System.out.println(a==b); // false// 比较两个字符串是否相等String a = "hello", b = "hello";System.out.println(a==b); // true

不等于(!=)

// 比较第一个数是否不等于第二个数int a = 5, b = 2;System.out.println(a!=b); // true// 比较第一个字符串是否不等于第二个字符串String a = "hello", b = "hello";System.out.println(a!=b); // false

大于(>)

// 比较第一个数是否大于第二个数int a = 5, b = 2;System.out.println(a>b); // true

小于(<)

// 比较第一个数是否小于第二个数int a = 5, b = 2;System.out.println(a<b); // false

大于等于(>=)

// 比较第一个数是否大于或者等于第二个数int a = 5, b = 2;System.out.println(a>=b); // true

小于等于(<=)

// 比较第一个数是否小于或者等于第二个数int a = 5, b = 2;System.out.println(a<=b); // false

4. 逻辑运算符

逻辑运算的前提是需要两个表达式,返回的是boolean值。

与(&&)  

两个表达式同时为true时返回true,否则返回false

// 判断a 等于 b 并且 c 等于 dint a = 5, b = 2;int c = 10, d = 10;System.out.println(a == b && c == d); // false

或(||)

有一个表达式为true时返回true,两个表达式都为false返回false

// 判断 a 等于 b 或者 c 等于 dint a = 5, b = 2;int c = 10, d = 10;System.out.println(a == b || c == d); // true

非(!)

// 取反boolean b = true;System.out.println(!b); // false// 结合表达式使用int a = 10, b = 10;System.out.println(!(a == b)); // false

5. 位运算符

按位与(&)

将两个操作数的对应位进行按位与操作,只有在对应位都为 1 时,结果位才为 1。

int a = 5; // 二进制表示为 0101int b = 3; // 二进制表示为 0011int result = a & b; // 二进制结果为 0001,即 1System.out.println(result); // 1

按位或(|)

将两个操作数的对应位进行按位或操作,只要对应位中有一个为 1,结果位就为 1。

int a = 5; // 二进制表示为 0101int b = 3; // 二进制表示为 0011int result = a | b; // 二进制结果为 0111,即 7System.out.println(result); // 7

按位异(^)

将两个操作数的对应位进行按位异或操作,当对应位不同时,结果位为 1;当对应位相同时,结果位为 0。

int a = 5; // 二进制表示为 0101int b = 3; // 二进制表示为 0011int result = a ^ b; // 二进制结果为 0110,即 6System.out.println(result); // 6

取反(~)

对操作数进行按位取反操作,将 0 变为 1,将 1 变为 0。取反操作是针对二进制补码表示的。

int a = 5; // 二进制表示为 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101int result = ~a; // 二进制结果为 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010,即 -6System.out.println(result); // -6

左移(<<)

将操作数的所有位向左移动指定的位数,右侧用 0 填充。

int a = 5; // 二进制表示为 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101int result = a << 2; // 二进制结果为 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100,即 20System.out.println(result); // 20

右移(>>)

将操作数的所有位向右移动指定的位数,左侧用原有的最高位填充(保持符号位不变)。

int a = -10; // 二进制表示为 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110int result = a >> 2; // 二进制结果为 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101,即 -3System.out.println(result); // -3

6. 三元运算符

根据条件选择不同类型的值相当于if-else,形式为:条件 ? 值1 : 值2

int a = 10, b = 5;String result = a > b ? "a 大于 b":"a 小于 b";System.out.println(result); // a 大于 b

7. instanceof 运算符

instanceof 运算符用于检查一个对象是否属于某个类或其子类的实例

// 动物类class Animal{}// 狗类 继承 动物类class Dog extends Animal{}public class Test { public static void main(String[] args) { // Dog 是 Animal 的子类,所以返回 true System.out.println(new Dog() instanceof Animal); // true // Animal 不是 Dog 的子类,所以返回 false System.out.println(new Animal() instanceof Dog); // false }}

8. 运算符优先级

从高到低

1. 一元运算符(如 ++、--、+、-、!)

2. 乘法和除法(*、/、%)

3. 加法和减法(+、-)

4. 移位运算符(<<、>>、>>>)

5. 比较运算符(<、<=、>、>=、instanceof)

6. 相等运算符(==、!=)

7. 位与(&)

8. 位异或(^)

9. 位或(|)

10. 逻辑与(&&)

11. 逻辑或(||)

12. 条件运算符(? :)

13. 赋值运算符(=、+=、-=、*=、/= 等)

七、条件判断 if-else

If-else 语句是 Java 中用于根据条件执行代码的一种结构。它由一个条件、一个 then 子句和一个 else 子句组成。条件是一个布尔表达式,它可以是 true 或 false。如果条件为 true,则执行 then 子句。如果条件为 false,则执行 else 子句。

/* 第一种 if 单独使用 if(条件){ 条件满足执行 } */if (i > 100) { System.out.println("i 大于 100 时执行");}/* 第二种 if else 结合使用 if(条件){ 条件满足执行 }else{ 条件不满足执行 } */if (i > 100) { System.out.println("i 大于 100 时执行");} else { System.out.println("i 小于 100 时执行");}// 简写 省略大括号if (i > 100) System.out.println("i 大于 100 时执行"); else System.out.println("i 小于 100 时执行"); // 简写 使用三元运算符String str = (i > 100) ? "i 大于 100 时执行":"i 小于 100 时执行";System.out.println(str);/* 第三种 多重ifif(条件1){ 满足条件1执行} else if(条件2){ 满足条件2执行} else if(条件3){ 满足条件3执行}else{ 都不满足执行} */if (i > 10) { System.out.println("i 大于 10");} else if (i < 10) { System.out.println("i 小于 10");} else { System.out.println("i 等于 10");}/* 第四种 嵌套ifif(条件1){ if(条件2){ 满足条件1,满足条件2执行 }else{ 满足条件1,不满足条件2执行 }} else { if(条件3){ 不满足条件1,满足条件3执行 }else{ 不满足条件1,不满足条件3执行 }} */if (i >= 100) { if (i >= 120) { System.out.println("i 大于等于 120 执行"); } else { System.out.println("i 大于等于 100 小于 120 执行"); }} else { if (i >= 80) { System.out.println("i 在执行"); } else { System.out.println("i 小于 80 执行"); }}

八、switch

switch 语句是根据一个表达式的值执行不同的代码块的一种结构。switch 语句由一个关键字 switch、一个表达式和一个或多个 case 语句组成。表达式必须是一个整数、字符或字符串。case 语句由一个关键字 case 和一个常量组成。每个 case 语句后面跟着一个冒号,然后是该 case 语句要执行的代码块。

// 猜拳游戏: 1-石头,2-剪刀,3-布int i = 1;String str;switch (i) { case 1: str = "石头"; break; case 2: str = "剪刀"; break; case 3: str = "布"; break; default: str = "其他"; break;}System.out.println("你出的是:" + str);// 简写String str = switch (i) { case 1 -> "石头"; case 2 -> "剪刀"; case 3 -> "布"; default -> "其他";};

九、Scanner 和 Random 的使用

1. 扫描器 scanner

// 创建一个 Scanner 对象Scanner scanner = new Scanner(System.in);// 接受用户输入的整数System.out.println("输入一个整数");int i = scanner.nextInt();System.out.println("输入的整数为:" + i);// 接受用户输入的字符System.out.println("输入一个字符串");String str = scanner.next();System.out.println("输入的字符串为:"+str);

2. 随机数  random

// 创建一个 Random 对象Random random = new Random();// 生成一个随机数int i = random.nextInt();System.out.println("生成的数为: " + i);

生成指定范围的随机数

// 创建一个 Random 对象Random random = new Random();// 生成 25-55之间的随机数,公式:(最大值-最小值+1) + 最小值int i = random.nextInt(31) + 25;System.out.println("生成数为:" + i);

十、循环

1. while 循环

循环3要素

1.  变量初始化

2.  循环的条件

3.  变量改变

语法:

变量初始化while(循环的条件){ 循环体(变量改变)}

 示例:

// 打印1-10int i = 0; // 变量初始化while (i < 10) { // 循环条件 i++; // 变量改变 System.out.println(i);}

2. do...while 循环

语法:

变量初始化do{ 循环体(变量改变)}while(循环的条件);

 示例:

// 打印1-10int i = 0; // 变量初始化do { i++; // 变量改变 System.out.println("do...while 循环打印:" + i);}while (i < 10); // 循环条件

3. for 循环

语法:

for(变量初始化; 循环条件; 变量改变){ 循环体}

 示例:

// 打印1-10for (int i = 1; i <= 10; i++) { System.out.println("for 循环打印:" + i);}

 4. 循环使用场景

       1. 知道具体的循环次数,优先使用for循环

        2. while是先判断循环条件,在执行循环体

        3. do...while是执行一次的循环体,在判断循环条件

        4. do...while至少会执行一次

5. 循环嵌套

// 打印九九乘法表for (int i = 1; i <= 9; i++) { for (int j = 1; j <= i; j++) { System.out.print(i + "X" + j + "= " + i * j + "\t"); } System.out.println();}

6. 跳出 break

终止当前循环

// 如果输出的数为 4 则终止循环for (int i = 0; i < 10; i++) { if(i == 4){ break; } System.out.println(i);}

 

7. 继续 continue

终止当次循环,进入下一次循环

// 跳过 4for (int i = 0; i < 10; i++) { if(i == 4){ continue; } System.out.println(i);}

 

8. 返回 return

终止所有循环,直接返回

// 如果输出的数为4终止所有循环for (int i = 0; i < 10; i++) { if(i == 4){ return; } System.out.println(i);}



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