第一章

开发环境

JDK（Java SE Development Kit），Java标准版开发包，提供编译、运行Java程序所需的各种工具和资源，包括Java编译器、Java运行环境，以及常用的Java类库等。

JRE（Java Runtime Environment），Java运行环境，是运行Java程序的必须条件。

JVM（Java Virtual Machine），Java虚拟机，是运行Java程序的核心虚拟机。

三者关系：JDK包含JRE，JRE包含JVM。

Java程序需要经过编译才能运行，编译的是.java文件，运行的是通过编译生成对应的.class文件。

编译命令：javac + 空格 + java文件全称（包含扩展名）；

运行命令：java + 空格 + class文件名称（不包含扩展名）；

【以上命令必须进入文件所在目录】

面向对象

面向对象是一种更优秀的程序设计方法，它的基本思想是使用类、对象、继承、消息等基本概念进行程序设计。【类】是采用面向对象方式开发的程序的最小程序单元，【成员变量（状态数据）+ 方法（行为） = 类 】

面向对象方法的三个基本特征：封装、继承和多态。

封装指的是将对象（类）的实现细节隐藏起来，然后通过一些公用方法来暴露该对象（类）的功能；

继承是面向对象实现程序复用的重要手段，当子类继承父类后，子类作为一种特殊的父类，将直接获得父类的属性和方法；

多态指的是子类对象可以直接赋给父类变量，但运行时依然表现出子类的行为特征，这意味着同一个类型的对象在执行同一个方法时，可能表现出多种行为特征。【通俗的讲，就是一个父类有一个或者多个子类，在创建子类对象时，类型定义为父类或子类，而这个对象在表达行为（方法）时，可能表达出子类的行为（方法），也可能表达出父类的行为（方法）】

第二章

数据类型

Java数据类型有两种：基本数据类型、引用数据类型。

基本数据类型

基本数据类型有四大种八小种，即整型（byte【1字节】、short【2字节】、int【4字节】、long【8字节】）、字符型（char【2字节】）、浮点型（float【4字节】、double【8字节】）、布尔型（Boolean）

整型中每种数据类型大小范围：-2^n-1至2^n-1-1;n为该类型所占内存空间的位数。【1（byte）字节=8（bit）位】

Java整型数值有4种表达方式：二进制【以0b或0B开头】、八进制【以0开头】、十进制及十六进制【以0x或0X开头】。【十进制就是我们正常使用的数值】

二进制与十进制相互转换：二进制转十进制，二进制数值从末尾开始依次与2ⁿ相乘，n从0开始，得到的数值再依次相加，得到就是对应的十进制数值；十进制转二进制，十进制数值除以2，直到商为0【除不尽时，视为商为0，余数为上次相除所得的商】，依次所得的余数，再从右至左排列，所得的数值就是对应的二进制数值。

在十进制中，使用大写或者小写的e表示幂，e2或者E2表示10²

引用数据类型

再Java中，除了上述讲的四大种八小种基本数据类型之外，其他数据类型都是引用数据类型。换句话说，Java中，除了基本数据类型，就是引用数据类型。

引用数据类型包含类、接口及数组声明的的数据类型。

类型转换

所有数值型变量（整型及浮点型）之间可以转换。转换分为两种：自动转换及强制转换。自动转换发生在小数值型转大数值型；强制转换发生在大数值型转小数值型，强制转换会丢失精度。【这里说的大小数值型是以类型所占内存大小（位数）来衡量的】。

类型自动转换顺序为byte -> short (char)-> int -> long -> float -> double【数值型从小到大】

强制转换格式：数据类型 变量名 = (数据类型) 变量名

char类型比较特殊，char可以自动转换成int、long、float、double，但byte与short类型不能自动转换成char类型，而char类型也不能自动转换成byte与short类型【注意这里说的是不能自动转换】

在Java中，char是16bit长的无符号整数，因此范围是：0～65535，而short则是16bit长的带符号整数，范围是-32768～32767。 所以，两者虽然字长相同，但意义却不一样（表示范围并不完全重合或包含），因此不管是char转换成short，还是short转换成char，都属于数值的“窄化转换”（Narrowing Primitive Conversion）。 窄化转化都可能“丢失精度”，因此必须强制转换。虽然，这里的“丢失精度”跟从int到short的丢失精度给人的感觉似乎不一样，但仔细想想也没有什么区别，一方面，char有16个bit表示数值，而short用于表示数值大小的只有15个bit，因此，从char到short会“丢失数值精度”，而另一方面，short有1个bit表示数值的符号，而char却根本没有这么个符号位（所有的bit都用来表示数值大小了），所以从short到char也可能“丢失精度”，只是这里丢失的是有关正负的“精确程度”。

自动类型转换不仅发生在赋值过程，在进行数学计算时也会发生自动类型转换。在计算中往往是先将数据类型转换为同一类型，然后在进行计算。转换规则为：操作数只有byte、short与char三种类型，则将转换为int类型；操作数中包含除了byte、short及char之外的数据类型，则将转换为操作数中最大数值型的数据类型。

运算符

运算符是一种特殊的符号，用以表示数据的运算、赋值和比较等。

Java语言中的运算符可以分为算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算符和类型相关运算符。

算术运算符

算术运算符执行基本的数学运算：加【+】、减【-】、乘【*】、除【/】、求余【%】、自加【++】及自减【–】。

【+】除了作为数学的加法运算符之外，还可以作为字符串的连接运算符；

【-】除了可以作为减法运算符之外，还可以作为求负的运算符（就是表示负数）；

【变量A = 变量B++（–）】先赋再自加（自减），变量A与变量B等值；

【变量A = ++（–）变量B】先自加（自减）再赋值，变量A与变量B不等值；

赋值运算符

赋值运算符用于为变量指定变量值。

位运算符

Java支持7种位运算符：按位与【&】、按位或【|】、按位非【~】、按位异或【^】、左移运算符【<<】、右移运算符【>>】及无符号右移运算符【>>>】。

一般来说，位运算符只能操作整数类型的变量或值。将整数类型的变量或值转换成对应的二进制数值进行计算。

按位与【&】

将参加运算的数据，按二进制位进行“与”运算。

运算规则：0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1；即：两位同时为“1”，结果才为“1”，否则为0。另，负数按补码形式参加按位与运算。

“与运算”的特殊用途：清零。如果想将一个单元清零，即使其全部二进制位为0，只要与一个各位都为零的数值相与，结果为零；取一个数中指定位。方法：找一个数，对应X要取的位，该数的对应位为1，其余位为零，此数与X进行“与运算”可以得到X中的指定位。【例：设X=10101110，取X的低4位，用 X & 0000 1111 = 0000 1110 即可得到】

按位或【|】

将参加运算的两个对象，按二进制位进行“或”运算。

运算规则：0|0=0； 0|1=1； 1|0=1； 1|1=1；即 ：参加运算的两个对象只要有一个为1，其值为1。负数按补码形式参加按位或运算。

“或运算”特殊作用：将数据二进制形式的某些位置置1。【例：将X=10100000的低4位置1 ，用 X | 0000 1111 = 1010 1111即可得到。】

按位非【~】

单目运算，参与运算的一个数据，按二进制位进行“取反”运算。

运算规则：~1=0； ~0=1；

“按位非”的特殊用法：使一个数的最低位为0，可以表示为：X&~1。~1的值为11……110，再按“&”运算，最低位一定为0。因为，取反运算符的优先级比算数运算符、关系运算符、逻辑运算符和其他运算符都高。

按位异或【^】

参与运算的两个数据，按二进制位进行“异或”运算。

运算规则：0^0=0； 0^1=1； 1^0=1； 1^1=0；即：当两位相同时返回0，不同时返回1。

左移运算符【<<】

将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位，左边超出的二进制位丢弃，右边补0。在数字没有溢出的前提下，对于正数和负数，左移一位都相当于乘以2的1次方，左移n位就相当于乘以2的n次方。

例：3<<2首先将3转换为二进制数字00000011，然后把该数字高位（左侧）的两个0移出，其他数字朝左平移2位，低位（右侧）的两个空位补0。得到的最终结果为00001100，转换为十进制是12。

右移运算符【>>】

带符号右移，按二进制形式把所有的数字向右移动对应的位数，低位移出(舍弃)，高位的空位补符号位，即正数补零，负数补1。

例：11>>211的二进制形式为：0000 1011，然后把低位的最后两个数字移出，因为该数字是正数，所以在高位补零。得到的最终结果是0000 0010，转换为十进制是2。

无符号右移运算符【>>>】

按二进制形式把所有的数字向右移动对应位数，低位移出(舍弃)，高位的空位补零。对于正数来说和带符号右移相同，对于负数来说不同。 其他结构和>>相似。

【扩展】复合赋值运算符

位运算符与赋值运算符结合，组成新的复合赋值运算符，它们是：“&=” 例：a &= b 相当于a=a & b“|=” 例：a |= b 相当于a=a | b“>>=” 例：a >>= b 相当于a=a >> b“<<=” 例：a <<= b 相当于a=a << b“^=” 例：a ^= b 相当于a=a ^ b

比较运算符

比较运算符用于判断两个变量或常量的大小，比较运算的结果是一个布尔值。

大于预算符【>】

只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值大于后面变量的值，则返回true。

大于等于预算符【>=】

只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值大于等于后面变量的值，则返回true。

小于预算符【<】

只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值小于后面变量的值，则返回true。

小于等于预算符【<=】

只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值小于等于后面变量的值，则返回true。

等于预算符【==】

如果进行比较的两个操作数都是数值类型，即使它们的数据类型不相同，只要它们的值相同，也都将返回true。【例如：97 == ’a‘；5.0 == 5】如果两个操作数都是引用类型，那么只有当两个引用变量的类型具有父子关系时才可以比较，而且这两个引用必须指向同一个对象才会返回true。

不等于预算符【!=】

如果进行比较的两个操作数都是数值类型，无论它们的数据类型是否相同，只要它们的值不相同，也都将返回true。如果两个操作数都是引用类型，只有当两个引用变量的类型具有父子关系时才可以比较，只有两个引用指向的不是同一个对象就会返回true。

逻辑运算符

短路与预算符【&&】

前后两个操作数必须都是true才返回true，否则返回false。如果前一个操作数为false，则跳过其余操作数，直接返回结果false，这就是所谓的短路。

不断路与预算符【&】

前后两个操作数必须都是true才返回true，否则返回false。不发生短路，即还会去判断其余操作数。

短路或预算符【||】

只要操作数中有一个是true，就可以返回true，否则返回false。如果前一个操作数为true，则跳过其余操作数，直接返回结果true，这就是所谓的短路。

不断路或预算符【|】

只要操作数中有一个是true，就可以返回true，否则返回false。不发生短路，即还会去判断其余操作数。

非预算符【!】

只需要一个操作数，如果操作数为true，则返回false；如果操作数为false，则返回true。

异或运算符【^】

当两个操作数不同时为true或为false，才返回true，如果两个操作数同时为true或为false，则返回false。

三目运算符

格式：(expression) ? if-true-statement : if-false-statement;

规则：先对逻辑表达式expression求值，如果逻辑表达式返回true，则返回第二个操作数（if-true-satement）的值，如果逻辑表达式返回false，则返回第三个操作数（if-false-statement）的值。

预算符的优先级

所有的数学运算都认为是从左向右运算的，Java语言中大部分运算符也是从左向右结合的，只有单目运算符、赋值运算符和三目运算符例外，是从右向左结合的，也就是从右向左运算。

优先级顺序：分隔符【. [] () {} , ;】> 单目运算符【++ — ~ !】> 强制类型转换运算符【(type)】> 乘法/除法/求余【* / %】 > 加法/减法【+ -】> 移位运算符【<< 、>>、 >>>】> 关系运算符【< 、<=、>=、>、instanceof】 > 等价运算符【==、!=】 > 按位与【&】> 按位异或【^】> 按位或【|】> 条件与【&&】 > 条件或【||】 > 三目运算符 > 赋值【= 、+=、-=、*=、/=、&=、|=、^=、%=、<<=、>>=、>>>=】