java入门

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Java简介

Java最早是由SUN公司（已被Oracle收购）的詹姆斯·高斯林（高司令，人称Java之父)

随着Java的发展，SUN给Java又分出了三个不同版本：

• Java SE：Standard Edition
• Java EE：Enterprise Edition
• Java ME：Micro Edition

┌───────────────────────────┐
│Java EE │
│ ┌────────────────────┐ │
│ │Java SE │ │
│ │ ┌─────────────┐ │ │
│ │ │ Java ME │ │ │
│ │ └─────────────┘ │ │
│ └────────────────────┘ │
└───────────────────────────┘

Java SE就是标准版，包含标准的JVM和标准库，而Java EE是企业版，它只是在Java SE的基础上加上了大量的API和库，以便方便开发Web应用、数据库、消息服务等，Java EE的应用使用的虚拟机和Java SE完全相同。

Java ME就和Java SE不同，它是一个针对嵌入式设备的“瘦身版”，Java SE的标准库无法在Java ME上使用，Java ME的虚拟机也是“瘦身版”。

第一个java

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

类名是Hello，大小写敏感，class用来定义一个类，public表示这个类是公开的，public、class都是Java的关键字，必须小写，Hello是类的名字，按照习惯，首字母H要大写。而花括号{}中间则是类的定义.

这里的main方法有一个参数，参数类型是String[]，参数名是args，public、static用来修饰方法，这里表示它是一个公开的静态方法，void是方法的返回类型，而花括号{}中间的就是方法的代码。

变量

在Java中，变量分为两种：基本类型的变量和引用类型的变量。

我们先讨论基本类型的变量。

在Java中，变量必须先定义后使用，在定义变量的时候，可以给它一个初始值。例如：

int x = 1;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 100; // 定义int类型变量x，并赋予初始值100
        System.out.println(x); // 打印该变量的值
    }
}

基本数据类型

• 整数类型：byte，short，int，long
• 浮点数类型：float，double
• 字符类型：char
• 布尔类型：boolean

比较简单暂不深写,随便写一些要记的。

三元运算符

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = -100;
        int x = n >= 0 ? n : -n;
        System.out.println(x);
    }
}

判断n >= 0是否成立，如果为true，则返回n，否则返回-n

字符类型

字符类型char是基本数据类型，它是character的缩写。一个char保存一个Unicode字符：

int n1 = 'A'; // 字母“A”的Unicodde编码是65
int n2 = '中'; // 汉字“中”的Unicode编码是20013

// 注意是十六进制:
char c3 = '\u0041'; // 'A'，因为十六进制0041 = 十进制65
char c4 = '\u4e2d'; // '中'，因为十六进制4e2d = 十进制20013

常见的转义字符包括：

- `\"` 表示字符`"`
- `\'` 表示字符`'`
- `\\` 表示字符`\`
- `\n` 表示换行符
- `\r` 表示回车符
- `\t` 表示Tab
- `\u####` 表示一个Unicode编码的字符

数组类型

int[] ns = new int[5];
ns[0] = 68;
System.out.println(ns[0]);

int[] ns = new int[]{44,68,22,64}
System.out.println(ns[2]);

字符串数组

String[] ns_2 = {"你好","hello myself","hello word"};
System.out.println(ns_2[1]);

流程控制

输入和输出

输出

在前面的代码中，我们总是使用System.out.println()来向屏幕输出一些内容。

println是print line的缩写，表示输出并换行。因此，如果输出后不想换行，可以用print()：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.print("A,");
        System.out.print("B,");
        System.out.print("C.");
        System.out.println();
        System.out.println("END");
    }
}
A,B,C.
END

格式化输出

double ee = 240000000 ;
System.out.println(ee);

如果要把数据显示成我们期望的格式，就需要使用格式化输出的功能。格式化输出使用System.out.printf()，通过使用占位符%?，printf()可以把后面的参数格式化成指定格式：

%d	格式化输出整数
%x	格式化输出十六进制整数
%f	格式化输出浮点数
%e	格式化输出科学计数法表示的浮点数
%s	格式化字符串

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        double d = 3.1415926;
        System.out.printf("%.2f\n", d); // 显示两位小数3.14
        System.out.printf("%.4f\n", d); // 显示4位小数3.1416
    }
}

条件判断

if(x >=60){
    System.out.println("及格");
}else {
    System.out.println("不及格");
}

switch多重选择

例如，在游戏中，让用户选择选项：

1. 单人模式
2. 多人模式
3. 退出游戏

这时，switch语句就派上用场了。

switch语句根据switch (表达式)计算的结果，跳转到匹配的case结果，然后继续执行后续语句，直到遇到break结束执行。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int option = 1;
        switch (option) {
        case 1:
            System.out.println("Selected 1");
            break;
        case 2:
            System.out.println("Selected 2");
            break;
        case 3:
            System.out.println("Selected 3");
            break;
        }
    }
}
Selected 1

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int option = 2;
        switch (option) {
        case 1:
            System.out.println("Selected 1");
        case 2:
            System.out.println("Selected 2");
        case 3:
            System.out.println("Selected 3");
        default:
            System.out.println("Not selected");
        }
    }
}
Selected 2
Selected 3
Not selected

当option = 2时，将依次输出"Selected 2"、"Selected 3"、"Not selected"，原因是从匹配到case 2开始，后续语句将全部执行，直到遇到break语句。因此，任何时候都不要忘记写break。

如果有几个case语句执行的是同一组语句块，可以这么写：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int option = 2;
        switch (option) {
        case 1:
            System.out.println("Selected 1");
            break;
        case 2:
        case 3:
            System.out.println("Selected 2, 3");
            break;
        default:
            System.out.println("Not selected");
            break;
        }
    }
}

switch表达式

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String fruit = "apple";
        switch (fruit) {
        case "apple" -> System.out.println("Selected apple");
        case "pear" -> System.out.println("Selected pear");
        case "mango" -> {
            System.out.println("Selected mango");
            System.out.println("Good choice!");
        }
        default -> System.out.println("No fruit selected");
        }
    }
}

while循环

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0; // 累加的和，初始化为0
        int n = 1;
        while (n <= 100) { // 循环条件是n <= 100
            sum = sum + n; // 把n累加到sum中
            n ++; // n自身加1
        }
        System.out.println(sum); // 5050
    }
}

在Java中，while循环是先判断循环条件，再执行循环。而另一种do while循环则是先执行循环，再判断条件，条件满足时继续循环，条件不满足时退出。它的用法是：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        int n = 1;
        do {
            sum = sum + n;
            n ++;
        } while (n <= 100);
        System.out.println(sum);
    }
}

除了while和do while循环，Java使用最广泛的是for循环。

for循环的功能非常强大，它使用计数器实现循环。for循环会先初始化计数器，然后，在每次循环前检测循环条件，在每次循环后更新计数器。计数器变量通常命名为i。

我们把1到100求和用for循环改写一下：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i=1; i<=100; i++) {
            sum = sum + i;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

for (int i=1;i<=100;i++){
    System.out.println(i);
}

for遍历数组

int[] s = {6,1,12,4,5,33};
int sum = 0;
for (int i=1;i<=s.length;i++){
    System.out.println(s[i-1]);
}

for each循环

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] ns = { 1, 4, 9, 16, 25 };
        for (int n : ns) {
            System.out.println(n);
        }
    }
}

int[] s = {6,1,12,4,5,33};
int sum = 0;
for (int n : s){
    System.out.println(n);
}

无论是while循环还是for循环，有两个特别的语句可以使用，就是break语句和continue语句。

在循环过程中，可以使用break语句跳出当前循环

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i=1; ; i++) {
            sum = sum + i;
            if (i == 100) {
                break;
            }
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

break会跳出当前循环，也就是整个循环都不会执行了。而continue则是提前结束本次循环，直接继续执行下次循环。我们看一个例子：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i=1; i<=10; i++) {
            System.out.println("begin i = " + i);
            if (i % 2 == 0) {
                continue; // continue语句会结束本次循环
            }
            sum = sum + i;
            System.out.println("end i = " + i);
        }
        System.out.println(sum); // 25
    }
}

数组操作

Java标准库提供了Arrays.toString()遍历数组

int[] s = {6,1,12,4,5,33};
int sum = 0;
System.out.println(Arrays.toString(s));
[6, 1, 12, 4, 5, 33]

数组排序

import java.util.Arrays;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] ns = { 28, 12, 89, 73, 65, 18, 96, 50, 8, 36 };
        // 排序前:
        System.out.println(Arrays.toString(ns));
        for (int i = 0; i < ns.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < ns.length - i - 1; j++) {
                if (ns[j] > ns[j+1]) {
                    // 交换ns[j]和ns[j+1]:
                    int tmp = ns[j];
                    ns[j] = ns[j+1];
                    ns[j+1] = tmp;
                }
            }
        }
        // 排序后:
        System.out.println(Arrays.toString(ns));
    }
}

Java的标准库已经内置了排序功能，我们只需要调用JDK提供的Arrays.sort()就可以排序

int[] s = {6,1,12,4,5,33};
int sum = 0;
Arrays.sort(s);
System.out.println(Arrays.toString(s));

二维数组

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] ns = {
            { 1, 2, 3, 4 },
            { 5, 6, 7, 8 },
            { 9, 10, 11, 12 }
        };
        System.out.println(ns.length); // 3
    }
}

命令行参数

赋值

public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        for (String arg : args) {
            System.out.println(arg);
        }
    }
}