java基本程序设计结构总结

学习一门语言：（1）掌握它的表现形式（2）这些语言什么应用。

1.1关键字

1.关键字是被赋予了特殊含义的单词。

2.关键字特点：关键字所有字母都小写。

3.类名的每一个单词开头必须大写。

1.2标识符

1.标识符：

• 在程序中自定义的一些名称
• 由26个英文字母大小写，数字：0-9符号：_$组成
• 定义合法标识符规则：

              （1）数字不可以开头

              （2）不可以使用关键字

• java注意区分大小写
• 注意：在起名字的时候，为了提高阅读性，要尽量有意义。

1.3注释

1. 注释是用于注解说明解释程序的文字。可提高代码的阅读性。

2.//和/*~*/这两种注释多种语言都通用，java特有的注释：

       /**~*/(文档注释)：该注释可通过java工具javadoc提取出来，生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档。

3.单行注释可以嵌套多行注释，多行也可以嵌套单行。多行注释不能嵌套多行注释。

4.注释可以进行程序的调试。

5.注释不编译到字节码去。

6.编写代码时写注释是编码规范。

7.java程序都是以类的形式存在的，类的形式就是一个字节码文件最终体现。

8.代码仅仅是思想的一种体现形式。

1.4常量与变量

1.常量是不能改变的数据。

2.java中常量的6种分类：

• 整数常量
• 小数常量
• 布尔型常量（boolean）。较为特有，只有两个数值：true false。
• 字符常量。将一个数字字母或符号用单引号标识
• 字符串常量。用双引号标识。（ "" 没有内容的字符串或者空字符串）
• null常量。只有一个数值就是：null

3.对于整数：有四种表现形式：

• 二进制
• 八进制
• 十进制
• 十六进制

4.byte（字节）=八个二进制位，每个位叫做bit位。其表示的值是有限的。

5.计算机的内容都是以二进制表示的。

6.1k=1024字节；

7.八进制数：其实就是二进制位 3 个二进制位为一个八进制位。

  十六进制：其实就是二进制中的 4 个二进制位为一个十六进制位

8.负数的二进制表现形式：对应的整数二进制取反，加1。凡是负数，它的二进制最高位是1。

9.一个整数在内存中通常是用4个字节表示的，32位。

10.变量的概念：

• 内存中的存储区域
• 该区域有自己的名称（变量名）和类型（数据类型）
• 该区域的数据可以同一类型范围内不断变化

11.为什么定义变量：用来不断存放同一类型的常量，并可以重复使用。记录不确定的数据。

12.变量使用注意：

• 变量的作用范围（一对{}之间有效）
• 初始化值

13.定义变量的格式：

• 数据类型 变量名=初始化值；
• 注：格式是固定的，记住格式以不变应万变。

14.java是强类型的，要求变量只能存放同类型的常量。

15.java中的数据类型分为：

（1）基本数据类型：

• 数值型中的整数类型（byte（1字节）, short（2字节）, int（4个字节）, long（8个字节））
• 数值型的浮点类型（float（单精度，4字节）, double （双精度，8字节））
• 字符型（char（2字节））
• 布尔型（boolean）

（2）引用数据类型

• 类（class）
• 接口（interface）
• 数组（【】）

16.在定义时，整数默认为int类型，小数默认double类型。

17.一个中文占2字节。

18.在整数值过大的情况下，在数值后面标识一个l，表示长整型的数。

19.由于小数默认为double型，如果你想将其定义为float类型，需要在数的后面加f。

20.自动类型转换（也叫隐式类型转换）；强制类型转换（也叫显式类型转换）

21.表达式的数据类型自动提升：

• 所有的byte型、short型和char的值将被提升到int型
• 如果一个操作数是float型，计算结果就是float型
• 如果一个操作数是long型，、计算结果就是long型
• 如果一个操作数是double型，计算结果都是double型

22.两端必须是数值型时，就可以进行自动类型提升，然后进行运算。以占用内存比较大的为主。

23.中国的编码表gbk。

24.在ascii码表中，大写字母比小写字母小32.

25.在java中有一张国际标准码表（unicode），包括世界上各个国家的码表。

26. int a=integer.max_value可以得到int的最大值

27.成员变量在使用时不必被初始化，局部变量在使用时必须被初始化。

1.5 运算符

1.算术运算符包含：+、-、/、*、%（取余数，模运算）、+（连接符）、++（自增）、--（自减 ）。

2.在进行负数取余运算时，负号只参考被模数。

3.任何数据和字符串用+相加，都叫做相连接。

4.a++会先把a值记录下来，参与其他运算，然后自增。

5.赋值运算符：=、+=、-=、*=、/=、%=；在运算时，遇见不同的类型时，会自动转换，只进行一次运算。

6.比较运算符：==、！=、<、>、>=、<=。

7.逻辑运算符：&（and 与）、|（or 或）、^（xor 异或）、！（not（非））、&&（and 短路）、||（or（短路））。

8.逻辑运算符是用于连接两个boolean类型的表达式。

9.^(异或)运算规律：^符号两边如果相同，结果是false；两边的结果不同，结果是true。

10.！(非)：非运算，判断的事物的另一面。

11.&&：左边一旦为假，右边不运算。&是不管左边如何，右边运算。两者运算结果一样。

1.5.5位运算符

1.位运算符主要用于二进制位运算的符号。

2.位运算符：<<(左移)、>>(右移)、>>>(无符号右移)、&（与运算）、|（或运算）、^(异或运算)、~(反码)。

3.<<：在二进制数上，向左移动，相当于乘以2的倍数，空缺位补0 。

>>：在二进制数上，向右移动，相当于除以2的倍数。而且，最高位是啥，就用啥补位。

>>>:数据进行右移时，高位出现的空位，无论原高位是什么，空位都用0补。

移n位，就是对乘以或除以2的n次幂。

4.^（异或运算）：一个数异或同一个数两次，结果还是这个数。

5.计算机中存储负数是用补码存储的。

6.位运算非常高效。

1.5.6三元运算符

1.格式：（条件表达式）？表达式1：表达式；

• 如果条件为true，运算后的结果是表达式1
• 如果条件为false，运算后的结果是表达式2.
• 表达式就是具有一定语法规则的语句。

1.6程序流程控制

1.结构有：（1）顺序结构（2）判断结构（3）选择结构（4）循环结构

2.判断结构：代表性语句 if语句（三种格式）。

3.三元运算符就是if else语句的简写格式。

4.简化形式弊端：它就是一个运算符，必须有运算结果。

5.简写格式什么时候用：当if else运算后，有一个具体地结果时，可以简化成三元运算符。

6.区域代码块：为了节省内存空间，可将无用的变量释放。它可以定义局部变量的生命周期。

7.选择结构：switch语句

格式：

switch（表达式）

{
	case 取值1：执行语句;break;
	case 取值2：执行语句;break; ········· 

        default：执行语句；break；

}

8. switch选择的数据是有限的，有四种：byte、short、int、char。

9.switch语句执行到大括号处会结束，如果没有break，会继续向下执行，不在判断，直到碰到break，或者大括号终结。

10.if的应用：

• 对具体的值进行判断
• 对区间判断
• 对运算结果是boolean类型的表达式进行判断

11.switch的应用：

• 对具体的值进行判断
• 值的个数通常是固定的

对于具体的值判断，建议使用switch语句，因为switch语句会将具体的答案都加载进内存，效率相对高一点。

2.6.1循环语句：

1.循环结构：代表语句：while，do while，for。

2.do while特点：是条件无论是否满足，循环体至少执行一次。

3.ctrl+c 结束控制台的运行

4.for循环格式：

  1 for（初始化表达式;循环条件表达式;循环后的操作表达式）
  2 {
  3 	执行语句；（循环体）
  4 }
  5 

5.while与for可以互换，区别在于for为了循环而定义的变量在for循环结束后就在内存中释放，而while循环使用的变量结束后还可以继续使用。

6.最简单无限循环格式：while（true），for（；；），无限循环存在的原因是并不知道循环多少次，而是根据某些条件，来控制循环。

7.for和while的特点：

1. for和while可以互换
2. 格式上的不同，在使用上有点小区别，如果需要通过变量对循环进行控制，该变量只作为循环增量存在时，区别就体现出来了。

8.当对某些代码执行很多次时，使用循环结构 完成。

当对一个条件进行一次判断时，可以使用if语句。

当对一个条件进行多次判断时，可以使用while语句。

9.注意：

（1）在使用循环时，一定要明确哪些语句需要参与循环，哪些不需要。

（2）循环通常情况下，需要定义条件，需要控制次数

10.转义字符：能转变某些字母和符号含义的字符。（\n：回车符；\t：制表符 ；\b：退格；\r：按下回车键）

11.windows系统中回车符其实是由两个字符组成的 \r \n；

linux中回车符是 \n。

12.字符串中出现了单纯的反斜线，并没有将后面的转义，则反斜线要被转义为普通的符号。

2.6.2增强for循环:

1.遍历数组

  1 语法为: for (type value : array)
  2 
  3 {
  4 	 expression value;
  5 }
  6 

2.显而易见，for/in(for each) 循环自动控制一次遍历数组中的每一个元素，然后将它赋值给一个临时变量（如上述代码中的int n），然后在循环体中可直接对此临时变量进行操作。这种循环的缺点是：

• 只能顺次遍历所有元素，无法实现较为复杂的循环，如在某些条件下需要后退到之前遍历过的某个元素；
• 循环变量（i）不可见，如果想知道当前遍历到数组的第几个元素

1.6.3 其他流程控制语句

1.break（跳出），continue（继续）

2.break语句：应用于选择结构和循环结构。

continue语句：应用于循环结构。

3. 当break语句单独存在时，下面不要定义其他语句，因为执行不到。

4.break跳出当前循环，如果出现了循环嵌套，break想要跳出指定的循环，可以通过标号完成。（给循环起名字）

5.continue作用：结束本次循环，继续下次循环。

1.7 函数

1.函数：就是定义在类中的具有特定功能的一段独立小程序。（函数也称为方法）

2. 函数的格式：

  1 修饰符（public static） 返回值类型 函数名（参数类型 形式参数1 ，参数类型 形式参数2，··）
  2 
  3 {
  4 	执行语句；
  5 
  6 	return返回值；
  7 }
  8 

返回值类型：函数运行后的结果的数据类型。

参数类型：是形式参数的数据类型。

形式参数：是一个变量，用于存储调用函数时传递给函数的实际参数。

实际参数：传递给形式参数的具体数值。

return：用于结束函数。

返回值：该函数运算后的结果，该结果会返回给调用者。

函数名：如果使用2个以上的单词，第一个单词首字母小写，第二个大写首字母（规范）。

3.java语言是强类型语言，其将所有的数据都划分类型。

4. 特殊情况：功能没有具体的返回值。这时return的后面直接用分号结束。

如何体现返回值类型：没有具体值，返回值类型用void表示。

注意：如果返回值类型是void，那么函数中return语句可以省略不写。

1.7.2 函数的特点

1.定义函数可以将功能代码进行封装。

2.便于对该功能进行复用。

3.函数只有被调用才会被执行。

4.函数可以提高代码的复用性。

5.注意：

• 函数中只能调用函数，不可以在函数内部定义函数。
• 定义函数时，函数的结果应该返回给调用者，交由调用者处理。

6. 函数的定义有2个明确完成：

1. 这个功能的结果是什么？
2. 这个功能实现过程中是否需要未知内容参与运算？

7.函数的参数列表（参数的个数、参数的类型）

8.返回值类型和参数类型没有直接关系。

1.7.3 函数的重载

1.重载：在同一个类中，允许存在一个以上的同名函数，只要它们的参数个数不同或参数类型不同即可。

2.函数的重载和返回值无关。

3.java是严谨性语言，如果函数出现的调用的不确定性，会编译失败。

1.8 数组

1.数组：同一种类型数据的集合，起始数组就是一个容器。

2.数组的好处：可以自动给数组中的元素从0开始编号，方便操作这些元素。

3.格式1：

元素类型[ ] 数组名 = new 元素类型[ 元素个数或数组个数]；

格式2：

元素类型[ ] 数组名 = new 元素类型[ ] {元素，元素，····}；

等同于（ 元素类型[ ] 数组名 = {元素，元素，····}）

4. 内存的划分：

1. 寄存器
2. 本地方法区
3. 方法区
4. 栈内存
5. 堆内存

5.栈内存：存储的都是局部变量，而且变量所属的作用域一旦结束，该变量就自动释放。

6.堆内存：存储的是数组和对象（其实数组就是对象）凡是new建立在堆中。

7.堆内存的特点：

• 存储的是实体，每一个实体都有首地址值
• 堆内存中的每一个变量都有默认初始值，根据类型不同而不同。整数是0，小数0.0f，boolean false，char '\u0000'。
• 垃圾回收机制

8.new会在堆中重新分配空间。

9.常见问题：

• 当访问到数组中不存在的角标时，就会发生数组角标越界异常。
• 当引用型变量没有任何实体指向时，还在用其操作实体，就会引发空指针异常。

10. 对数组操作最基本的动作就是存和取。（就是对角标的操作）

11.length是数组自带的一个属性。

12. 排序有选择排序和冒泡排序。

13.冒泡排序内循环：

          -1：为了避免角标越界

          -x：为了让外循环增加一次，内循环参数与比较的元素个数递减。

14.arrays.sort(arr) 这是java中设定好的排序功能。

15.数组常见功能查找 ：返回-1，代表角标不存在。 如果出现两个，只会出现第一个。

16. 折半查找（二分查找）：被查找的数据必须是有序的。

17.arrays.binarysearch（arr，元素）是java中自带的折半查找功能。该功能中，如果存在返回的具体的角标位置，不存在返回的是，-插入点-1.

18.什么时候使用数组：如果数据出现了对应关系，而且对应关系的乙方是有序的数字编号。并作为角标使用。这是就必须使用数组。

19.查表法：可以将数据存储到数组中，根据运算的结果作为角标直接去查对应的元素即可。

20.查表会查到比较多的数据，数据一多，就先存储起来，在进行操作。所以定义一个数组，作为临时容器。

1.8.5 数组中的数组

1. 格式1：int [ ][ ] arr = new int[3][2]

• 定义了名称为arr的二维数组
• 二维数组中有3个一维数组
• 每一个一维数组中有2个元素
• 一维数组的名称分别为arr[0],arr[1],arr[2]
• 给第一个一维数组1角标位赋值为7写法是：arr[0][1]=7;

格式2：int [ ][ ] arr = new int[3][ ]

• 二维数组中有3个一维数组
• 每一个一维数组都是默认初始化值为null
• 可以分别对这个三个一维数组进行初始化

2.[i@1fb8ee3 @左边是实体的类型。 @右边是实体的哈希值。

3.打印二维数组的长度，其实就是一维数组的个数。

4.二维数组使用场景：数据多的时候用数组存起来，数组多的时候用二维数组存起来。