第一章 入门
1.1 计算机发展史和未来方向
第一代语言
机器语言
第二代语言
汇编语言 goto语法
第三代语言
java c c++
1.2 常见语言介绍
C
C++
面向对象
效率高
Java
最主流
PHP
web开发、中小型网站开发
Object-C & Swift
ios开发
JavaScript
H5开发核心就是JavaScript，其次HTML5\CSS
Python
图形处理、科学计算、web变成、人工智能
C#
微软、用来抗衡Java，运行于.Net Framework上
基于windows的桌面软件，c#是首选
Fortran
世界上第一种高级语言，IBM1954年提出，工程领域仍然广泛使用
Basic
易学，不够强大，已被淘汰
Pascal
仅限于大学教育，基本淘汰
1.3 Java
1.3.1 Java发展简史
1991年，James Goslings，SUN公司
1998年，JDK1.2
2004年，J2SE 5.0(1.5.0)
2014年，JavaSE8.0
赶上互联网的发展而发展
1.3.2 Java的核心优势
跨平台，强大的生态体系，第一大语言
1.3.3 Java各版本的含义
JavaSE：标准版，个人计算机应用（桌面应用），发展较差，不如C#
JavaEE：企业版，服务器端的应用
JavaME：微型版，消费型电子产品的应用，发展较差，不如安卓
1.3.4 Java的特性和优势
跨平台/可移植性
安全性
面向对象
简单性
高性能：虚拟机的优化，某些场景甚至接近C++效率
分布式
多线程
健壮性：不会造成计算机整体崩溃
1.3.5 Java应用程序的运行机制
高级语言主要有编译型和解释型语言，Java是两种类型的结合
首先编写原程序后缀为.java
再利用编译器javac编译成字节码文件，后缀为.class
最后利用虚拟机（解释器,java）解释执行
1.3.6 JVM、JRE和JDK
JVM Java虚拟机，与操作系统打交道
JRE 包含Java虚拟机、库函数、运行Java所必须的程序
JDK 包含JRE、编译器、调试器等应用程序开发的文件
1.4. JAVA安装
1.4.1 JDK下载和安装
略
1.4.2 环境变量Path的配置
略
JAVA_HOME：略
PATH： %JAVA_HOME%\bin
JDK1.5之后不需要配置classpath，JRE会自动搜索目录下类和jar文件
1.4.3 测试安装
略
1.5 编写
1.5.3 编码注意事项总结
1.Java对大小写敏感
2.public 是访问修饰符，控制其他部分对这段代码的访问级别
3.class类，java面向对象语言，代码都必须位于类中
4.一个源文件最多生命一个public类，其他类个数不限，且public 类名必须与源文件名一致
5.一个源文件可以包含多个类，编译后一个类对应一个class文件
6.main方法是入口，固定书写格式，public static void main(String[] args){……}
7.每句以分号结束
1.5.4 常用DOS命令
略
1.6 常用开发工具
eclipse
Intellij IDE
NetBeans
1.7 eclipse入门
1.7.1 eclipse下载和安装
下载版本要与JDK一致，64位eclipse支持64位JDK与32位JDK，32位eclipse支持32位JDK
1.7.2 eclipse中创建Java项目
1.8 桌球小游戏demo
略
第二章 数据类型和运算符
2.1 注释
单行//
多行/* /
文档/* */，说明及JavaDoc标签，可以生成API
2.2 标识符
字母、下划线、美元符号开头
其他部分可以使用字母、下划线、美元符号和数字任意组合
大小写敏感、长度不限制
不可以是Java关键字
使用规范
类名：首字母大写
方法和变量名：第一个单词小写，第二个单词开始首字母大写
Java不采用ASCII字符集，二是采用Unicode国际字符集，包括汉字，但是吧建议用汉字来定义标识符
2.3 Java中的关键字(保留字)
略
2.4 变量 variable
2.4.1 变量的本质
“可操作的存储空间”
基本类型 引用类型
一行中可以声明多个变量，但不建议这么写
int i,j;
2.4.2 变量的分类
局部变量 local variable：【从属：方法/语句块】先声明、再初始化，才能使用
成员变量 member variable：【从属：对象】类内部方法外部定义，从属对象，生命周期伴随对象始终；不初始化，会自动初始化成该类型的默认初始值。
| 数据类型 | 默认初始值 |
|---|---|
| int | 0 |
| double | 0.0 |
| char | '\u0000' |
| boolean | false |
静态变量 static variable：【从属：类】生命周期伴随类始终
2.5 常量 constant
通常指一个固定的值
一般用大写字母
利用final来定义
final double pi = 3.14;
2.6基本数据类型
三大类八小类（数字表示字节数）：
- 数值型
1.1. 整数类型：1 byte，2 short，4 int，8 long
1.2. 浮点类型：4 float，8 double - 字符型
2.1. 字符型：2 char - 布尔型
3.1. 布尔型：1 boolean
2.6.1 整型变量/常量
1个字节8位
| 类型 | 占用空间 | 范围 |
|---|---|---|
| byte | 1字节 | -27 到 27-1 |
| short | 2字节 | -215 到 215-1 约±3w |
| int | 4字节 | -231 到 231-1 约21亿 |
| long | 8字节 | -263 到 263-1 |
十进制
八进制，0开头，例如015
十六进制，0x或0X开头，例如0x15
二进制，0b或0B开头，例如0b110
long默认后面加L
long a = 2000000000L;
2.6.2 浮点型
| 类型 | 占用空间 | 范围 |
|---|---|---|
| float | 4字节 | |
| double | 8字节 |
小数默认是double，如果是float需要加F：
float a =3.14F;
浮点数不精确：
例1：
float a = 0.1f;
double b = 0.1;
System.out.println(a==b);
结果
false
例2：
float f1 = 423432423f;
float f2 = f1+1;
if(f1==f2) {
System.out.println("f1==f2");
}else {
System.out.println("f1!=f2");
}
结果
f1==f2
所以浮点数一定不能用来比较
如果要比较浮点数，需要用java.math下的BigDecimal和BigInteger
2.6.3 字符型变量/常量
2字节
unicode，65535个字符，含汉字
2.6.4 boolean布尔类型变量/常量
1位（不是1个字节），所以不能用0或非0代替true和false，这点和C不同
2.7 运算符
2.7.1 算数运算符
- 二元运算符（+ - * / %）
1.1 （整数）如果两个操作数有一个为Long，则结果也为Long
1.2 （整数）没有Long时，结果为int。即使操作数全部为short、byte，结果也是int。
1.3 （浮点数）如果两个操作数有一个为double，则结果为double
1.4 （浮点数）只有两个操作数都是float，结果才是float
1.5 （取模）操作数可以是浮点数，一般使用整数，结果是“余数”，“余数”符号和左边操作数相同 - 一元运算符（++ --）
2.7.2 赋值及其扩展赋值运算符
a+=b;//相当于 a = a+b
a*=b+3;//相当于 a=a*(b+3)
2.7.3 关系运算符
注：
- =是赋值运算符，而真正的判断两个操作数是否相等的运算符是==
- ==、!=是所有（基本和引用）数据类型都可以使用
- ">",">=","<","<="仅针对数值类型、char类型；char会自动转为unicode码数字（a=97）
int a = 3;
System.out.println(a==3);
char b = 'a';
char b2 = 'c';
System.out.println((int)b);//97
System.out.println(0+b);//97,int+char为int
System.out.println(0+b2);//99,int+char为int
System.out.println(b+0);//97,int+char为int
System.out.println(b2.7.4 逻辑运算符
& 逻辑与
| 逻辑或
&& 短路与，只要有一个false，则返回false
|| 短路或，只要有一个true，则返回true
！ 逻辑非，取反，！false为true，！true为false
^ 逻辑异或 ，相同为false，不同为true
注:
- 逻辑与会计算所有结果再判断，短路与只要出现一个false即直接返回
- 逻辑或只要出现一个true即直接返回
System.out.println(true&false);//false
System.out.println(true|false);//true
System.out.println(true&&false);//flase
System.out.println(true||false);//true
System.out.println(!true);//false
System.out.println(true^true);//false
System.out.println(false^false);//false
System.out.println(true^false);//true
2.7.5 位运算符
~ 取反
& 按位与
| 按位或
^ 按位异或
<< 左移运算符，左移一位相当于乘以2，两位是乘以2x2,三位是2x2x2
">>" 右移运算符，右移一位相当于除以2取商
int a = 3;
int b = 4;
System.out.println(a&b);//0 3:0011 4:0100, 3&4 0000=0
System.out.println(a|b);//7 3|4 0111=7
System.out.println(a^b);//7 3^4 0111=7
System.out.println(~a);//-4
System.out.println(a<<1);// a*2 = 6
System.out.println(b>>1);// b/2 = 2
System.out.println(12>>2);// 12/2/2 = 3
2.7.6 字符串连接符
“+”
运算符两侧只要有一个字符串类型（String），系统会自动将一个操作数转换为字符串然后再进行连接
int a = 3;
String b = "4";
int c = 4;
System.out.println(a+b);//34
System.out.println(a+c);//7
System.out.println(a+b+c);//344 ，a+b先转为String
System.out.println(a+c+b);//74 ，a+c先计算数字
注:
- String + 数字 = String
- char + 数字 = 数字
2.7.7 条件运算符
x ? y : z
x为boolean类型表达式，先计算x，若为true则返回y，否则返回z
int score = 80;
String type = score<60?"不及格":"及格";
System.out.println(type);//及格
int x = -100;
System.out.println(x>0?1:(x==0?0:-1));//-1
System.out.println(x<0?1:(x==0?3/0:3/0));//1 ，先计算外层，走不到里层括号，所以3/0不会报错
2.7.8 运算符优先级的问题
略
2.8 类型转换
2.8.1 自动类型转换
容量小的可以自动转换为容量大的数据类型（不是字节数，而是范围，比如float4个字节可以转换为long8个字节，因为float范围大，但是会损失一定精度）。
整型常量可以直接赋值给byte 、short、char等类型变量，而不需要进行强制类型转换，只要不超出其表数范围即可。
short a = 12;//合法
short b = 123456;//非法
2.8.2 强制类型转换
(type)var
2.8.3 基本类型转换溢出
操作比较大的数时，要留意是否溢出
int money = 1000000000;//10亿
int years = 20;
int total = money * years;
System.out.println(total);//-1474836480,溢出，int范围21亿
long total2 = money * years;
System.out.println(total2);//-1474836480,溢出，int计算先溢出，所以即使total2是long也不行
long total3 = money * (long)years;
System.out.println(total3);//20000000000,先强转其中一个为long，long与int计算还是long
//常用技巧
long total4 = 10L * 1000000000;//10000000000，直接将其中一个数字强转为long
long total5 = 10 * 1000000000;//1410065408，溢出
System.out.println(total4);
System.out.println(total5);
2.9 简单的键盘输入
Scanner
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入名字:");
String name = scanner.nextLine();
System.out.println("请输入你的爱好:");
String favor = scanner.nextLine();
System.out.println("请输入你的年龄:");
int age = scanner.nextInt();
System.out.println("#####################");
System.out.println(name);
System.out.println(favor);
System.out.println(age);
结果
请输入名字:
pjh
请输入你的爱好:
coding
请输入你的年龄:
33
#####################
pjh
coding
33
第三章 控制语句
3.1 选择结构
任何一个软件和程序，本质都是由“变量、选择语句、循环语句”组成
3.1.1 if单选择结构
注意，if可以不写{}，只执行下面一句，但是建议即使是一句也要用{}
3.1.2 if-else双选择结构
if(布尔表达式){
语句1
}else{
语句2
}
3.1.3 if-else if-else多选择结构
if(布尔表达式1){
语句1
}else if(布尔表达式2){
语句2
}else{
语句3
}
3.1.4 switch多选择结构
一般用来做多值判断
switch(表达式){
case 值1:
语句1;
[break;]
case 值2:
语句2;
[break;]
……
[default:
默认语句;]
}
遇到break结束switch；
表达式一般是整数（long除外）或者枚举，JDK1.7之后支持String；
如果判断到所需的值后没有break，会把后续所有语句执行；
例如：
int month = (int)(1+12*Math.random());
month = 3;
System.out.println("月份:"+month);
switch(month) {
case 1:
System.out.println("1月份过年了");
// break;
case 2:
System.out.println("2月份开春了");
break;
case 3:
System.out.println("3月开学了");
// break;
default:
System.out.println("其他月份");
break;
}
结果：
月份:3
3月开学了
其他月份
3.2 循环结构
3.2.1 while循环
while(布尔表达式){
循环体;
}
graph TD
开始 --> 布尔表达式
布尔表达式 -- true --> 循环体
循环体 --> 布尔表达式
布尔表达式 -- false --> 结束
3.2.2 do-while循环
do{
循环体;
}while(布尔表达式);
3.2.3 for循环
int sum = 0;
for(int i=1;i<=100;i++) {
sum+=i;
}
System.out.println(sum);
////
int j = 1;
sum = 0;
for(;j<=100;j++) {
sum+=j;
}
System.out.println(sum);
////
int k;
for(k=0,sum=0;k<=100;k++) {
sum+=k;
}
System.out.println(sum);
3.2.4 嵌套循环
99乘法表
//99乘法表
for(int i=1;i<=9;i++) {
for(int j=1;j<=9;j++) {
if(j<=i){
System.out.print(j + "*" + i + "=" + (i*j<10?" "+i*j:i*j) +" ");
}
}
System.out.println();
}
结果：
1*1= 1
1*2= 2 2*2= 4
1*3= 3 2*3= 6 3*3= 9
1*4= 4 2*4= 8 3*4=12 4*4=16
1*5= 5 2*5=10 3*5=15 4*5=20 5*5=25
1*6= 6 2*6=12 3*6=18 4*6=24 5*6=30 6*6=36
1*7= 7 2*7=14 3*7=21 4*7=28 5*7=35 6*7=42 7*7=49
1*8= 8 2*8=16 3*8=24 4*8=32 5*8=40 6*8=48 7*8=56 8*8=64
1*9= 9 2*9=18 3*9=27 4*9=36 5*9=45 6*9=54 7*9=63 8*9=72 9*9=81
3.2.5 break & continue 语句
break用来退出循环，不执行循环中剩余语句
中止本次循环后续代码，继续下次循环
3.2.6 带标签的break & continue
goto语句，保留关键字，但java没有正式使用
break和continue中可以看到一些goto的影子--带标签的break和continue