学习Java的一些笔记

注意事项

  1. Java对大小写很敏感
  2. 类名必须以字母开头，后面可以跟字母和数字,也可以用_和$ 两种符号。不能使用Java保留字。（标准类名：以大写字母开头，如果类名由多个单词组成，每个单词首字母应该要大写
  3. 源代码文件名必须与公共类的名字相同
  4. 为了代码能够执行，必须包含一个main方法

Java中的三种注释

  1. 单行注释( // )
  2. 多行注释( /* */)
  3. 多行注释可以自动生成文档( /** */)

数据类型

类型 储存需求 取值范围
boolean 1字节(8 bit) true, false
char 2字节(16 bit) 0 ~ 216-1
byte 整型 1字节(8 bit) -128 ~ 127
short 整型 2字节(16 bit) -32 768 ~ 32 767
(-215 ~ 215-1)
int 整型 4字节(32 bit) -2 147 483 648 ~ 2 147 483 647
(-231 ~ 231-1)
long 整型 8字节(64 bit) -9 223 372 036 854 776 808 ~ 9 223 372 036 854 775 807
(-263 ~ 263-1)
float 浮点类型 4字节(32 bit) 大约±3.402 823 47E + 38F(有效位数为6~7位)
double 浮点类型 8字节(64 bit) 大约±1.797 693 134 862 315 70E + 308(有效位数为15位)
  1. 长整数型有一个后缀L (如4000000000L)
  2. 十六进制数值有一个后缀0x (如0xCAFE)
  3. 八进制有一个前缀0 (如010)
  4. 二进制有一个前缀0b (如0b1001)
  5. Float类型的数值有一个后缀F (如3.14F)

final 关键字

final关键字表示变量只能被赋值一次，一旦被赋值后，就不能被更改。
例如：

Java
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Final double CMCC = 2.54

如果希望某个常量可以在一个类中的多个方法中使用，称这个常量为类常量。可以使用关键字static final 设置一个类常量，定义的位置在main方法外部。因此，同一个类的其他方法中也可以使用这个常量。如果一个常量被声明为public，那么其他类的方法也可以使用这个常量。

运算符

在java中，算术运算符可以用+ – * /来代表加减乘除。
当参与除(/)运算的两个操作数为整数时，表示整数除法，答案为整数。否则，表示浮点除法。
求余数可以用%
例如10%3等于1，10%3.0等于1.0

注意：整数除以0将会产生一个异常，而浮点数除以0将会得到无穷大或NaN结果。

i++ 和++i 的区别

  1. 如果只是看i++和++i，这两个是等价的，都等同于i=i+1，都是变量自身加1。
  2. 在一般情况下，它们都是跟赋值联系在一起。
    比如：

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int a; 
a=i++; //将i的值赋值给a，即a=i；然后再执行i=i+1；
也就是【a=i++;】与【a=i; i=i+ 1 ; 】等价。
a=++i; //将i+1的值赋给a,即a=i+1;然后再执行i=i+1；
也就是【a=++i;】与【a=i+ 1 ;i=i+ 1 ;】等价。

总结一下

  • 前置++是将自身加1的值赋值给新变量，同时自身也加1；
  • 后置++是将自身的值赋给新变量，然后才自身加1.

关系运算符

三元操作符
Condition? expression1: expression2
当Condition为true时，计算或返回第一个表达式expression1，如果为false,则计算第二个表达式expression2.
如x <y ? x: y
返回x和y中较小的那个值。

数值类型之间的转换

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。转换过程中可能导致溢出或损失精度

Java
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低------------------------------------------------- ---------高
byte , short , char —> int —> long —> float —> double

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。
自动转换由低到高的顺序转换

Java
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int n = 123456789 ; 
float f = n; //f值为1.234567892E8

当使用上面两个数值进行二元操作时（例如n+f , n是整数，f是浮点数），先要将两个操作数转换为同一种类型，然后再进行计算。

  • 如果两个操作数中有一个是double类型，另一个操作数就会转换为double类型；
  • 否则，如果其中一个操作数是float类型，另一个操作数将会转换为float类型；
  • 否则，如果其中一个操作数是long类型，另一个操作数将会转换为long类型。
  • 否则，两个操作数都将被转换为int类型。

强制类型转换

高的向低的顺序转换

Java
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double x = 3.94 ; 
int y = ( int ) x;

x的结果为3，强制类型转换通过截断小数部分将浮点值转为整型。
如果想要四舍五入，得到最接近的整数。可以使用Math.round方法

Java
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double x = 3.14 ; 
int y = ( int ) Math.round(x);

结果为4，当调用round时，仍然需要使用强制类型转换(int).其原理是因为round方法返回的结果为long类型。由于存在信息丢失的可能性，所以只有使用显式的强制类型转换才能够将long类型转换成int类型。

不要在boolean类型与任何类型之间进行强制类型转换，这样可以防止发生错误。

运算符优先级

|优先级|运算符|简介|结合性|
| —— | ——————————————————————– | —————————— —————————- | ——– | ——– |
| 1 | [ ]、 .、 ( ) |方法调用，属性获取|从左向右|
| 2 | !、~、 ++ 、 – |一元运算符|从右向左|
| 3 | * 、/ 、% |乘、除、取模（余数） |从左向右|
| 4 | + 、 – |加减法|从左向右|
| 5 | <<、 >>、 >>> |左位移、右位移、无符号右移|从左向右|
| 6 | < 、<= 、>、 >=、 instanceof |小于、小于等于、大于、大于等于，对象类型判断是否属于同类型|从左向右|
| 7 | == 、!= | 2个值是否相等，2个值是否不等于。下面有详细的解释|从左向右|
| 8 | & |按位与|从左向右|
| 9 | ^ |按位异或|从左向右|
| 10 | | |按位或|从左向右|
| 11 | && |短路与|从左向右|
| 12 | || |短路或|从左向右|
| 13 | ?: |条件运算符|从右向左|
| 14 | = 、 += 、-= 、*= 、/=、 %=、 &=、 |=、 ^=、 <、<= 、>、>= 、>>= |混合赋值运算符|从右向左|

字符串

子串substring

String类的substring方法可以从一个较大的字符串提取出一个子串。

substring(a,b)

  • a 表示开始的位置（从0开始计数）
  • b表示不想复制的第一个位置

例如

Java
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String greeting = "hello" ; 
String s = greeting.substring( 0 , 3 );

// s = hel 
//从0开始计数，直到3位置，但是不包括3，所以返回hel

substring的一个优点：容易计算子串的长度，长度为ba。
例如hel的长度为3-0=3

检测字符串是否相等

可以使用equals来检测两个字符串是否相等。
s.equals(t)
如果相等，会返回true,否则，返回false. s和t可以是字符串变量，也可以是字符串常量。
eg: “hello”.equals(greeting)

检测是否相等，而且不区分大小写，可以使用equalsIgnoreCase方法。
eg: “hello”.equalsIgnoreCase(“HeLLO)

不能使用==运算符来检测两个字符串是否相同，这个运算符只能够确定两个字符串是否放置在同一个位置。

空串和Null串

空串是一个Java对象，有自己的串长度(0)和内容(空)。可以通过调用以下代码检查字符串是否为空。

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if (str.length()== 0 ) 
或
if (str.equals( "" ))

null表示目前没有任何对象与该变量关联。可以通过调用以下代码检查字符串是否为null

Java
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if (str == null ) 
要检测一个字符串既不是null也不是空串：
if (str != null && str.length()!= 0 )

length() 与charAt()

length方法会返回采用UTF-16编码表示的给定字符串所需的代码单元数量。
想要得到实际的长度，即代码点数量，可以调用

Java
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xxx.codePointCount( 0 ,xxx.length())

调用s.chatAt(n)将返回位置n的代码单元，n介于0~ s.length()-1之间。
eg:

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String greeting = "Hello" 
char first = greeting.charAt( 0 );     // first is H 
char last = greeting.charAt( 4 );   // last is o

想得到i个的代码点，可以使用

Java
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int index= greeting.offsetByCodePoints( 0 ,i); 
int cp = greeting.codePonintAt(index);

输入输出

读取输入

为了能够读取用户在控制台的输入，首先需要创建一个Scanner对象，并与“标准输入流”System.in关联。

Java
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Scanner in = new Scanner (System.in)
  • next()
    读取到输入有效的字符才会结束输入，对于输入有效的字符之前的空白会自动去掉，输入有效的字符之后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()
    以enter为结束符，nextLine()可以得到带有空格的字符串，不会去掉空白，会全盘输出。
  • nextInt()
    得到int类型的数据。nextDouble(),nextFloat()以此类推。
  • boolean hasNext()
    检测输入中是否有还有其他单词。

记得要import java.util.*;

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import java.util.*;

public  class  Input_and_Output  {

    public  static  void  main (String[] args)  { // TODO Auto-generated method stub
    

        Scanner in = new Scanner(System.in); 
        System.out.print( "what is your name :" ); 
        String name = in.nextLine(); 
        System.out.print( "age :" ); int age = in.nextInt();         System.out.println( "the name is " + name + ",the age is " +age); }
        



//输入结果：
//what is your name :jerry 
//age :24 
//the name is jerry,the age is 24

格式化输出

System.out.print(X)会将以x对应的数据类型所允许的最大非0数字位数打印输出x

Java
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double x = 10000.0 / 3.0 ; 
System.out.print(x);   // x = 3333.3333333333335

为了能够方便格式输出结果，可以使用printf()。

Java
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double x = 10000.0 / 3.0 ; 
System.out.printf( "8.2f" ,x); 
// x = 3333.33使用8个字符的宽度和小数点后两位字符的精度打印x 
//因为小数点后2位，为3333.33。但是指定要8个字符的宽度，所以左边会补一个空格
// x结果为（1个空格）3333.33

用于printf的转换符

转换符 类型 举例
%s 字符串类型 “Hello”
%c 字符类型 ‘H’
%b 布尔类型 true OR false
%d 整数类型（十进制） 10
%x 整数类型（十六进制） 9f
%o 整数类型（八进制） 237
%f 浮点类型 15.9
%a 十六进制浮点类型 0x1.fccdp3
%e 指数类型 6.23e+24
%g 通用浮点类型（f和e类型中较短的） 42.5000
%h 散列码 42628b2
%% 百分比类型 ％
%n 换行符 相当于”n”换行作用
%tx 日期与时间类型（x代表不同的日期与时间转换符） 见博文下表

大数值

如果基本的整数和浮点数精度不够满足需求，那么可以使用java.math包中的两个很有用的类：BigInteger和BigDecimal。这两个类可以处理包含任意长度数字序列的数值。

  • BigInteger 实现任意精度的整数运算
  • BigDecimal 实现任意精度的浮点数运算

把普通的数值转换成大数值，可以使用静态的valueOf()方法。

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BigInteger a = BigInteger.valueOf( 100 );

大数值的运算不能使用常用的算术运算符（如+，*）处理，而是要使用大数值类中的add和multiply

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BigInteger c = a.add(b); // c=a+b
 BigInteger d = c.multiply(b.add(BigInteger.valueOf( 2 ))); // d = c*(b+2)

其他的运算包括有subtract(減)，divide(除)和mod(餘數)

数组

数组声明

数组是一种数据结构，用来存储同一类型值的集合

数组声明方式:

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int [] array或者int array[]

数组初始化

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int [] array = new  int [ 100 ]; 
int [] arry = new  int []{ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 } 
int [] array = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 }

创建一个数字数组时，所有的元素都初始化为0。
boolean数组的元素会初始化为false
对象数组的元素会初始化为一个特殊值null

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public  class  Array  {

  public  static  void  main (String[] args)  {

  int [] test = new  int [ 5 ]; for ( int i = 0 ;i<test.length;i++) {   System.out.println(test[i]);} } }

输出的结果会是： 0 0 0 0 0

重要：
一旦创据数组，就不能再改变数组的大小。如果需要在运行中扩展数组的大小，则需要使用另一种数据结构——数组列表（array list)

for each循环

Java有一种很强的循环结构，可以用来依次处理数组中的每个元素而不必为指定下标值而分心。

格式：
for(variable:collection) statement
定义一个变量用于暂存集合中的每一个元素，并执行相应的语句。
collection这一集合表达式必须必须是一个数组或者是一个实现了Iterable接口的类对象（例如Arraylist)。
eg:

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for ( int element ：a) 
  System.out.println(element)   //打印数组a的每一个元素，一个元素占一行// for each element in a

数组拷贝

在java中，允许将一个数组变量拷贝到给另一个数组变量。这时，两个变量将引用同一个数组

Java
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int [] a = { 2 , 3 , 5 , 7 , 11 , 12 }; 
int [] b = a; 
a[ 5 ] = 12  // b[2] = 12

如果想将一个数组的所有值拷贝到一个新的数组去，使用Arrays类的copyTo方法。

Java
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int [] copieda = Arrays.copyTo(a,a.length);

第二个参数是新数组的长度，可以通过这个方法来增加数组的大小。
eg: Arrays.copyTo(a,2*a.length);增加到2倍大
如果数组元素是数字数组时，多余的元素都赋值为0。
如果数组元素是boolean数组，多余的元素会赋值为false
如果数组元素是对象数组的元素，多余的元素赋值为特殊值null
如果长度小于原始数组的长度，则只拷贝前面的数据元素

数组排序

想要对数组排序，可以使用Arrays类的sort方法Arrays.sort(數組a)

抽奖游戏

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import java.util.Arrays; 
import java.util.Scanner;

public  class  LotteryDrawing  {

    public  static  void  main (String[] args)  { // TODO Auto-generated method stub //抽奖游戏，设置总数n和抽取的数k,随机抽取         Scanner in = new Scanner(System.in);        System.out. println( "how many numbers do you need to draw?" ); int k = in.nextInt();        System.out.println( "what is the highest number you can draw?" ); int n = in.nextInt( );
        
        


        

        

        //给总数赋值int [] numbers = new int [n]; for ( int i = 0 ;i< numbers.length;i++) {           numbers[i]= i+ 1 ;         }
         
        



        int [] result = new  int [k]; for ( int i = 0 ; i<result.length;i++) {
        

          int r = ( int )(Math.random()*n); //随机抽取
           result[i] = numbers[r];     //把抽取的值赋给result

          numbers[r]=numbers[n- 1 ]; //避免抽到相同的数，把最尾的值赋给被抽到的值
           n--; 
        }

        Arrays.sort(result); //排序
         System.out.println( "Bet the foolowing combination. It'll make you rich!" );

        for ( int r:result) 
          System.out.println(r);

}

}

多维数组（矩阵）

多维数组适用于表示表格或者更加复杂的排列方式。

声明和初始化

声明：type arrayName[][]或者type[][] arrayName
初始化：

Java
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- balance= new  double [rownumber][columnNumber] 
- int [][] abc = {{ 1 , 2 , 3 , 4 },{ 5 , 6 , 7 , 8 },{ 9 , 10 , 11 , 12 , 13 }}

Java语言中，由于把二维数组看作是数组的数组，数组空间不是连续分配的，所以不要求二维数组每一维的大小相同。

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