Java基础

# 参考说明

说明

java基础部分参考于[Java编程思想书籍]，为个人学习时看书籍做的一个总结；支持正版!

# 介绍

Java是一门面向对象编程语言，不仅吸收了C++语言的各种优点，还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。

Java具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移植性、多线程、动态性等特点。Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等。

# 特点

# 1.简单性

Java看起来设计得很像C++，但是为了使语言小和容易熟悉，设计者们把C++语言中许多可用的特征去掉了，这些特征是一般程序员很少使用的。例如，Java不支持go to语句，代之以提供break和continue语句以及异常处理。Java还剔除了C++的操作符过载（overload）和多继承特征，并且不使用主文件，免去了预处理程序。因为Java没有结构，数组和串都是对象，所以不需要指针。Java能够自动处理对象的引用和间接引用，实现自动的无用单元收集，使用户不必为存储管理问题烦恼，能更多的时间和精力花在研发上。

# 2.面向对象

Java是一个面向对象的语言。对程序员来说，这意味着要注意应中的数据和操纵数据的方法（method），而不是严格地用过程来思考。在一个面向对象的系统中，类（class）是数据和操作数据的方法的集合。数据和方法一起描述对象（object）的状态和行为。每一对象是其状态和行为的封装。类是按一定体系和层次安排的，使得子类可以从超类继承行为。在这个类层次体系中有一个根类，它是具有一般行为的类。Java程序是用类来组织的。

Java还包括一个类的扩展集合，分别组成各种程序包（Package），用户可以在自己的程序中使用。例如，Java提供产生图形用户接口部件的类（java.awt包），这里awt是抽象窗口工具集（abstract windowing toolkit）的缩写，处理输入输出的类（java.io包）和支持网络功能的类（java.net包）。

# 3.分布性

Java设计成支持在网络上应用，它是分布式语言。Java既支持各种层次的网络连接，又以Socket类支持可靠的流（stream）网络连接，所以用户可以产生分布式的客户机和服务器。

网络变成软件应用的分布运载工具。Java程序只要编写一次，就可到处运行。

# 4.编译和解释性

Java编译程序生成字节码（byte-code），而不是通常的机器码。Java字节码提供对体系结构中性的目标文件格式，代码设计成可有效地传送程序到多个平台。Java程序可以在任何实现了Java解释程序和运行系统（run-time system）的系统上运行。

在一个解释性的环境中，程序开发的标准“链接”阶段大大消失了。如果说Java还有一个链接阶段，它只是把新类装进环境的过程，它是增量式的、轻量级的过程。因此，Java支持快速原型和容易试验，它将导致快速程序开发。这是一个与传统的、耗时的“编译、链接和测试”形成鲜明对比的精巧的开发过程。

# 5.稳健性

Java原来是用作编写消费类家用电子产品软件的语言，所以它是被设计成写高可靠和稳健软件的。Java消除了某些编程错误，使得用它写可靠软件相当容易。

Java是一个强类型语言，它允许扩展编译时检查潜在类型不匹配问题的功能。Java要求显式的方法声明，它不支持C风格的隐式声明。这些严格的要求保证编译程序能捕捉调用错误，这就导致更可靠的程序。

可靠性方面最重要的增强之一是Java的存储模型。Java不支持指针，它消除重写存储和讹误数据的可能性。类似地，Java自动的“无用单元收集”预防存储漏泄和其它有关动态存储分配和解除分配的有害错误。Java解释程序也执行许多运行时的检查，诸如验证所有数组和串访问是否在界限之内。

异常处理是Java中使得程序更稳健的另一个特征。异常是某种类似于错误的异常条件出现的信号。使用try/catch/finally语句，程序员可以找到出错的处理代码，这就简化了出错处理和恢复的任务。

# 6.安全性

Java的存储分配模型是它防御恶意代码的主要方法之一。Java没有指针，所以程序员不能得到隐蔽起来的内幕和伪造指针去指向存储器。更重要的是，Java编译程序不处理存储安排决策，所以程序员不能通过查看声明去猜测类的实际存储安排。编译的Java代码中的存储引用在运行时由Java解释程序决定实际存储地址。

Java运行系统使用字节码验证过程来保证装载到网络上的代码不违背任何Java语言限制。这个安全机制部分包括类如何从网上装载。例如，装载的类是放在分开的名字空间而不是局部类，预防恶意的小应用程序用它自己的版本来代替标准Java类。

# 7.可移植性

Java使得语言声明不依赖于实现的方面。例如，Java显式说明每个基本数据类型的大小和它的运算行为（这些数据类型由Java语法描述）。

Java环境本身对新的硬件平台和操作系统是可移植的。Java编译程序也用Java编写，而Java运行系统用ANSIC语言编写。

# 8.高性能

Java是一种先编译后解释的语言，所以它不如全编译性语言快。但是有些情况下性能是很要紧的，为了支持这些情况，Java设计者制作了“及时”编译程序，它能在运行时把Java字节码翻译成特定CPU（中央处理器）的机器代码，也就是实现全编译了。

Java字节码格式设计时考虑到这些“及时”编译程序的需要，所以生成机器代码的过程相当简单，它能产生相当好的代码。

# 9.多线索性

Java是多线索语言，它提供支持多线索的执行（也称为轻便过程），能处理不同任务，使具有线索的程序设计很容易。Java的lang包提供一个Thread类，它支持开始线索、运行线索、停止线索和检查线索状态的方法。

Java的线索支持也包括一组同步原语。这些原语是基于监督程序和条件变量风范，由C.A.R.Haore开发的广泛使用的同步化方案。用关键词synchronized，程序员可以说明某些方法在一个类中不能并发地运行。这些方法在监督程序控制之下，确保变量维持在一个一致的状态。

# 10.动态性

Java语言设计成适应于变化的环境，它是一个动态的语言。例如，Java中的类是根据需要载入的，甚至有些是通过网络获取的。

# Java的基本数据类型

注意！！

有些同学在刚开始学习的时候会把String也做为基本数据类型，这样是不对的；String是引用数据类型，而且提供了可以操作字符的方法。

基本类型	大小	最小值	最大值	包装类型	描述
boolean	--	--	--	Boolean	返回的是true或false。
char	16-bit	Unicode-0	Unicode--2^16-1	Character	字符数据类型，用单引号括起来的单个字符
byte	8-bits	-128	+127	Byte	字节数据类型
short	16-bits	-2^15	+2^15	Short	短整数数据类型
int	32-bits	-2^31	+2^31-1	Integer	整数数据类型
long	64-bits	-2^63	+2^63-1	Long	长整数数据类型
float	32-bits	IEEE754	IEEE754	Float	单精度浮点型，取值范围为4个字节，当数值范围过大或者过小的时候，会出现数值精度的问题，因此对数据精度要求较高的，不推荐使用。
double	64-bits	IEEE754	IEEE754	Double	双精度浮点型，取值范围为8个字节，同样的会发生数据计算过后数值精度的问题。

# 面向对象思想（OOP）

面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP，面向对象程序设计）是一种计算机编程架构。OOP 的一条基本原则是计算机程序是由单个能够起到子程序作用的单元或对象组合而成。

# 面向对象的核心

◆封装：是指隐藏对象的属性和实现的细节，仅对外提供的公共访问方式；

◆继承：遗传(extends) ：抽取共性的属性或方法；

◆多态：同一个引用类型（操作），使用不同的实例(new)而执行不同操作；（方法的重写和重载也是多态的一种）

# 抽象的过程

java是基于语言之一Smalltalk的五个基本特性，这些特性表现了一种纯粹的面向对象程序设计方式：

# 1)万物皆为对象。

将对象视为奇特的变量，它可以存储数据，除此之外，你还可以要求它在自身上执行操作。理论上讲，你可以抽取带求解问题的任何概念化构件（狗、建筑物、服务等），将其标识为程序中的对象。

# 2) 程序是对象的集合，它通过发送消息来告知彼此所要做的。

要想要求一个对象，就必须对该对象发送一条消息。更具体地说，可以吧消息想像为对某个特定对象的方法的调用请求。

# 3) 每个对象都有自己的有其他对象所构成的存储。

换句话说，可以通过创建包含现有对象的包的方式来创建新类型的对象。因此可以在程序中构建复杂的体系，同事将其复杂性隐藏在对象的简单性背后。

# 4) 每个对象都拥有器类型。

按照通用的说法，“每个对象都是某个类（class）的一个实例(instace)”，这里“类”就是“类型”的同义词。每个类最重要区别于其他类的的特性就是“可以发送什么样的消息给它”

# 5) 某一特定类型的所有对象都可以接收同样的消息。

举例：一个几何形类型的对象中可以包含，圆形，正方形，三角形，这意味着可以编写与几何形交互并自动处理所有与几何形性质相关的事物代码。这种可代替性（substitutability）是OOP中最强有力的概念之一。

# 对象是什么

持续更新中...........