java面向对象编程基础

发表时间：2022-03-25来源：网络

java面向对象编程基础

前言：什么是java

是咖啡飘香的清晨

- 是斯坦福校园意浓情深
- 是James的思想睿智

是剁手党双十一挥舞的利刃

是大数据云计算驰骋的平台
- 是ATM上吐出的钞票
- 是Android手机游走的灵魂

啊！java我的神

课程内容：

Java的基础知识 Java流程控制语句 Java常用包和类数组操作面向对象的概念异常处理文件访问数据集合操作 JDBC访问数据库

课程目标：

掌握面向对象编程的基本思想和技能

第一章：java入门

本章内容

java语言简介 JDK安装和配置 java运行原理 Hello World java的数据类型、变量、运算符控制台的输入输出

java学习的思路

Java和前端不同，前端的学习内容能看到效果，我们开始学习的是java的语法。

看不见摸不着，但是需要我们记住。所以我们学习java很重要的一个事情就是背语法。此时很多人会出现一个问题，不理解。何为不理解：不知道为什么要这么做？Java语法的特殊性在于很长时间语法到后面才会应用。我们学习的步骤先记忆与法，然后在实际应用中去理解。

第一节：java简介

java历史

1996年，SUN公司发布了JDK1.0 1998年，SUN公司发布了Java2平台 2000年，SUN公司发布了J2ME 2001年1月，Java的企业版J2EE发布 2004年8月， JDK1.5发布 2010年10月，sun嫁给Oracle 最新的JDK版本是JDK14

JDK最早是1.X版本，后来陆陆续续的升级 1.2 1.3 1.4 1.5 后来有一个划时代版本此时再以小版本命名就太low，从此就开始以大版本命名 JDK5 JDK6 JDK7 JDK8

####java的基本概念

#####一、java平台：

JavaSE

Java Standard Edition 用于工作站，PC机的Java标准平台

JavaEE

Java Enterprise Edition可扩展的企业级应用Java平台

JavaME

Java Micro Edition用于嵌入式Java平台；

二、java的特性

开源具有面向对象、跨平台、简单性、解释执行、多线程、安全性等很多特点

三、 JDK JRE JVM

JDK(Java Development Kit) 是 Java 语言的软件开发工具包。就是我们电脑如果要进行java语言的编写开发运行就需要安装JDK。

JRE是Java Runtime Environment缩写，指Java运行环境。JRE是JDK的一部分，意思就是说安装完成JDK之后电脑上就有了JRE。JRE作用就是我们写java代码所需要的资源库支持，和运行所需要的虚拟机都在jre中。

JVM是Java Virtual Machine（Java虚拟机）的缩写，JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。（虚拟机就好像是模拟器。我们现在电脑上面有很多软件能模拟安卓操作系统。然后可以在电脑上面下载安卓手机软件玩手机游戏，虚拟机和模拟器差不多。我们的java代码需要在虚拟机中才能运行）

JDK 中包含 JRE ，JRE中包含 JVM

所以说我们电脑上要开发java 就需要安装JDK。

###第二节、jdk的安装和配置

2.1 安装

在我们电脑的某个盘符下创建一个文件夹叫java。这个文件夹专门用来安装JDK所需要的文件（不能有中文路径）

双击JDK

点击【下一步】

安装过程中会弹出安装JRE的选项，这是java运行环境，因为JDK中自带JRE，所以可以选择不装。

在这里插入图片描述

此时 JDK安装完成。我们的电脑上面安装了JDK，但是电脑需要配置环境变量才能识别。（配置环境变量：我们写的java代码需要到jdk中的jvm里运行，但是每个人安装的位置不一样，jvm到底在哪，电脑此时不知道，所以我们需要告诉自己的电脑，jdk安装到哪了。此时就是配置环境变量）

2.2 配置环境变量

【我的电脑】-右键-【属性】-【高级系统设置】-【环境变量】

【系统变量】-【新建】-java_home:jdk安装根目录

【新建】-classpath：.;%java_home%\lib

【编辑】-path：添加 %java_home%\bin

测试：在命令窗口输入java和javac命令观察结果

2.3 java的运行原理

平台： Windows OS MacOS Linux OS

跨平台：不同的操作系统，内部的运行原理是不一样，换句话说，windows的软件不能在mac电脑上面进行安装。所以我们很多软件的制作成本就加大了。例如爱奇艺，需要制作windows版还需要制作mac版。此时就需要两个开发团队。假如你是老板，急需一种操作：能不能开发一个版本在不同的平台中都能运行，这就是跨平台。

Java是支持跨平台操作的一门语言。一次编写多处运行。

Java跨平台实现的原理：

我们使用java语言开发一套程序。然后编译成字节码文件。在不同的平台中安装该平台对应的jvm，此时就能运行我们的字节码了。

java virtual machine jvm:虚拟机，利用软件的形式模拟一台虚拟计算机的环境。java跨平台的特性。同样的一份代码可以运行在不同的操作系统上。

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java源文件——【javac 命令编译】——.class文件——【java 命令运行】

2.4 创建第一个java程序

示例1：使用记事本编写HelloWorld

在E盘根目录创建Hello.java文件，注意文件后缀是：.java ，而不是：.txt 。

public class HelloWorld { public static void main(String[] args){ System.out.println("你好java"); } }

【cmd】——打开命令行窗口

输入：【E:】 + 【enter】进入E盘

输入：【javac HelloWorld.java】命令，注意这里要带文件后缀【.java】

如果没有反应，就说明编译完成，此时同目录下会多一个HelloWorld.class文件

然后输入：【java HelloWorld】

输出：浣犲ソjava

这是因为编码格式问题，可以在编译时加入指定的编码集：utf-8

输入【javac -encoding utf-8 Hello.java】

输入：【java Hello】

输出：你好java

示例2：使用EditPlus编写HelloWorld（可选）

【新建】-【java】

class { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello World!"); } }

写入类名：Hello

保存为Hello.java文件

配置javac命令行工具：

【tools】-【prefersences】打开工具配置并进行如下配置

2.5 java注释

很多人毕业了注释都不会加。---- 很多程序员都加不对

Java的注释分成三种：

单行注释： // 注释部分

多行注释： /* 注释部分 */

文档注释： /** 注释部分 */

/** * 这是文档注释 */ public class Hello { public static void main(String[] args){ System.out.println("你好java"); /*String form=MessageFormat.format("你好：{0},我是{1}，今年{2}岁了","花和尚","豹子头",23); System.out.println(form); 这是整段注释*/ //这是单行注释 } /*这是整段注释 public void test(){ System.out.println("这是测试方法"); } */ }

第三节：类的基本概念

3.1 创建包package

在java中有包的概念。包的英文名称为 package。包其实就是一个文件夹。也就是说我们创建包就是创建文件夹，在java中我们需要创建的文件要分包管理。

其实就和我们前端一样的思想：css文件夹里面存放的是css文件，img文件夹存放的是资源文件。 java的包和这些文件夹有异曲同工之妙。我们java的分包是创建不同的包用来存放不同功能的java文件。

操作：

1）选中src 【右键】—【new】 —【package】

2）输入包名，如果有子包，则使用“.”连接和间隔

包名的命名规范：

全小写点分割反域名（严格遵循）

例如： com.aaa.taobao.test com.alibaba.taobao.util

com ：代表不同的类型如果是com 代表企业组织 org 代表公益组织 java开头代表原生代码

aaa ：代表公司名称如果没有公司就用自己的名字 com.gfs.taobao.com

taobao: 代表项目名称平时的时候我们都省略

test ：当前包的作用例如 test 测试代码 util 工具类代码 dao 数据访问层代码

从今天开始我们写任何代码都要遵循代码的命名规范。

很多人说我现在在做练习，不用注意规范。还有人说我没有遵循命名规范这不也没有什么错误吗？

----- 命名规范是约定俗成。

####3.2 创建类

【File】——【New】——【Project】

选择【java】，一般默认就是你安装的JDK版本【这里是1.8】，然后【Next】

直接点击【Next】

在项目目录【src】上右键——【New】——【java Class】——输入文件名称【Hello】，注意首字母要大写

public class Hello { }

大括号中间添加代码：

public static void main(String[] args){ System.out.println("你好java"); }

点击边上的箭头即可运行。

3.3 类的构成

package com.aaa; /** * @author: wangxiangnan * @time: 2020/10/16 9:31 * @description: */ public class HelloWorld {//[修饰符] class关键词类名{类体，简单理解为写代码的地方，} /** * public 访问修饰符，公有的，还有其它的private protected等，以后会讲 * static 静态的，以后会讲 * void 代表该方法没有返回值 * args 运行时传入的参数 */ public static void main(String[] args){ System.out.println("你好java"); } //还可以有其它的方法 public static void test(){ System.out.println("这是测试方法"); } }

3.4 类文件（Xxxxx.java）中的类

面试题：请求一个.java中可以有多个类（外部类）吗？有什么要求？

答案：A 可以有多个类

package com.aaa; public class HelloWorld { public static void main(String[] args){ System.out.println("你好java"); } } class testAClass{ } class testBClass{ }

但一个类文件中只能有一个用public修饰的类，并且该类的类名必须和类文件名相同。

3.5 错误信息处理

如果public修饰的类名和文件名不同则会出现错误

Class 'HelloWorld1' is public, should be declared in a file named 'HelloWorld1.java' 这个公共类型 HelloWorld1 必须被声明到一个名为 HelloWorld1 的文件中。

鼠标放到错误提示的红线上会在左上角出现一个小红灯泡，点击灯泡旁边的下拉箭头，会出现几个建议改正的选项，可以点击使用其中一个来修改错误，一般使用最后一个“Rename class ‘HelloWorld1’ to ‘HelloWorld’”

3.6 java文件的运行机制

###第四节：数据类型、变量

####一、java的数据类型

基本数据类型8种：

整形：byte,short,int,long

浮点型:float ,double

字符型:char

布尔型:boolean

引用数据类型：

String “1234” 字符串类型的值必须使用双引号将内容包裹，

如果没有包裹，有两层含义：1）如果是文字字符则可能是变量；2）如果是数字字符则是数字值。

“1234” != 1234

注意：在java中单引号代表的是字符类型双引号代表的是字符串类型

但是在js中单引号和双引号都是字符串类型

字符类型只能存储一个字符字符串可以存储多个。

面试题：请问 String 是基本数据类型吗？

警告：很多人毕业的时候八种基本数据类型都忘了。

类型名称关键字占用内存取值范围字节型 byte 1 字节 -128~127 短整型 short 2 字节 -32768~32767 整型 int 4 字节 -2147483648~2147483647 长整型 long 8 字节 -9223372036854775808L~9223372036854775807L 单精度浮点型 float 4 字节 +/-3.4E+38F（6~7 个有效位）双精度浮点型 double 8 字节 +/-1.8E+308 (15 个有效位）字符型 char 2 字节 ISO 单一字符集布尔型 boolean 1 字节 true 或 false

1GB(一部电影) = 1024 MB 1MB(一张照片) = 1024KB

1KB(一个文档) = 1024B 1B就是一个字节 1B = 8b

一个字节在内存中就是8位二进制数

所以我们电脑的运行内存8G,当我们写的java程序中有一句 int a = 10; 相当于在你的电脑运行内存的8G中有四个字节的内存被这个a所占据

Java希望我们在编程的时候能选择合适的数据类型，从而控制内存。例如我们要存储一个人的年龄，人普遍年龄是 0-125.所以可以选择使用 byte类型，那么此时我们如果使用 int 类型也可以，但是浪费内存。如果要存储一个乌龟的年龄，可以使用short类型。这就是为什么java能存储整数需要四种类型。

第五节：标识符和运算符

一、java的标识符

以下划线，$或字母开头，不能有特殊字符，中间不能有空格，关键字不能用，大小写严格区分。

二、变量声明和使用

int age;//声明变量，此时还未创建空间 age=19;//开辟空间并放入值 System.out.println(age);//从age的空间中取出值并输出到控制台 String name="王重阳";//声明并赋值 System.out.println("你好，我的名字叫："+name);//拼接字符串

三、java的运算符

算数运算符

+ - * / += -= % ++ --

示例：给一个3位的数，求个位数、十位数、百位数相加的和

int a=963; int g=a%10; int s=a/10%10; int b=a/100; System.out.println(g+s+b);

比较运算符(下一章再讲)

> , >= , < ,

强制类型转换其实就是欺骗编译器

我们强转之后有可能会出现数据溢出的情况。

public static void main(String[] args){ short a=128; byte b=(byte)a; System.out.println(b);//结果是：-128 double c=56.9; int d=(int)c; System.out.println(d);//结果是：56 int e=20; int f=3; double g=a/b; System.out.println(g);//结果是：6.0 }

为什么 a 和 b 相除的结果的类型是int类型呢？

原因是 java中变量的运算会自动提升：

两个变量运算，所得的结果类型取决于参与运算变量的类型.

例如 a是int b 也是 int a和b进行运算结果的类型要从a和b之中选一个。此时只有一种选择是 int 。

此时将a的类型改成 float b的类型还是 int ，结果的类型就可以从 float 和 int之中选一个。此时结果类型选了float类型作为结果结果类型。（选取更精确的所占字节大）

byte a=20; short b=3; int c=60; float d=56.5f; double e=a+b+c+d; System.out.println(e);//结果是：6.0

编译器对数据类型和取值范围的判断

byte a=200;//错误，因为byte的取值范围是-128~127，常量整数默认为int类型 float d=56.5;//错误，因为默认情况下小数位double类型的，需要注明这个浮点数就是float类型 //--------下面两种就是正确的--------- byte a=127; float d=56.5f;

为什么会报错呢？

因为常量的整数，数据类型为 int ，常量的小数，数据类型为double。也就是说 200 这个数字也有数据类型是 int。此时将int类型赋值给byte类型，是大给小，所以报错。同理 30.5的数据类型是double类型，double类型赋值给float也报错。所以我们的float在赋值的时候需要加 F long类型赋值的时候需要加 L，F 和 L 可以理解成数据类型转换的特殊形式

下面的代码

此时 byte类型的a 赋值为127 此时不报错为什么呢？

127是int类型，此时int类型的127 赋值给 byte类型的a 此时大给小不报错。原因是编译器在预编译的时候，发现 127 是int 但是在 byte的范围之内，所以将127给byte不会出现数据溢出的情况，此时编译器就隐式（偷偷地）将127的数据类型编程了 byte类型。

如果要进行基本的算术运算，则要求结果的最低数据类型是整形（int）

short a=5; short b=6; short c=a+b;//a+b是int类型的，不能直接赋值给short类型，需要强制类型转换 short c=(short)(a+b); 不同种类型的要通过函数转换 String count="18"; int age=20; System.out.println(count+age);//输出结果是1820，而不是38，这是因为这里的+号运算是将两个字符串进行了拼接 int ct=Integer.parseInt(count); System.out.println(ct+age);//此时输出38；基本类型包装类：

为了便于操作，java针对基本数据类型都有包装类，定义了很多便于操作的方法。

Byte byte;
Short short;
Integer int;
Long long;
Float float;
Double double;
Boolean boolean;

小结

算术运算的最小类型单位是int。

整数的除法结果是整形。

取值范围小的类型会自动转换为取值范围大的类型，反之则需要强制转换。

数值类型只要和字符串类型拼接（+），就可以转换为字符串类型。

字符串类型要转换成数值类型则必须使用数值类型的包装类的parse(字符串)方法。

第六节：控制台输入输出（重点）

一、格式输出

%s：字符串占位符

%d：整数占位符

%f：浮点数占位符

System.out.printf("我是%s，今年岁%d了,体重%.1f","王重阳",18,78.5);

二、接收键盘输入

Scanner扫描仪

创建对象：new Scanner(System.in);

public static void main(String[] args) { System.out.println("请输入你的姓名："); Scanner sc=new Scanner(System.in); String name=sc.next(); System.out.println("请输入你的年龄："); int age=sc.nextInt(); System.out.println("请输入你的体重："); double weight=sc.nextDouble(); System.out.println("请输入你的爱好"); String hobby=sc.next(); System.out.printf("你的名字是：%s,今年%d岁了,体重是%.1f公斤，爱好是：%s",name,age,weight,hobby); }

作业：类似上面的输入输出（10分钟）

请输入你要吃的菜名

请输入菜的价格

请输入菜的数量

输出：您点的？？？菜，？盘，单价是？？元，总金额是：？？元

第二章：流程控制

内容回顾：

java通过什么实现跨平台

java是诞生于美国哪所大学

java的基本数据类型有哪些

接收键盘输入的类是什么

本章内容：

选择和分支结构循环结构

第一节：程序结构

顺序结构

分支结构

循环结构

第二节：分支结构1：if-else

if(条件){

条件成立执行的代码

}else{

条件不成立执行的代码

}

public static void main(String[] args) { System.out.println("亲输入你的存款"); Scanner sc=new Scanner(System.in); double money=sc.nextDouble(); if(money>1000000) { System.out.println("你是土豪"); }else { System.out.println("你是屌丝"); } }

多重if-else

请输入学生成绩，判断优良中差

System.out.println("亲输入你的成绩"); Scanner sc=new Scanner(System.in); double score=sc.nextDouble(); if(score>=90) { System.out.println("你是学霸"); }else if(score>=80) { System.out.println("你是学酥"); }else { System.out.println("你是学渣"); }

第二节：switch结构

switch(表达式){ case 1: 执行1后面的代码 break; case 2 :执行1后面的代码 break; case 3: 执行1后面的代码 break; default: }

使用switch判断学生成绩

System.out.println("亲输入你的成绩"); Scanner sc=new Scanner(System.in); double score=sc.nextDouble(); switch((int)score/10) { case 10: case 9: System.out.println("优秀");break; case 8: System.out.println("良好");break; case 7: System.out.println("一般");break; case 6: System.out.println("及格");break; default: System.out.println("不及格");break; }

判断月份的天数

public static void main(String[] args) { System.out.println("亲输入年份"); Scanner sc=new Scanner(System.in); double score=sc.nextDouble(); int year=sc.nextInt(); System.out.println("亲输入月份"); int month=sc.nextInt(); int mcount=31; switch(month) { case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12: mcount=31;break; case 4: case 6: case 9: case 11:mcount=30; break; case 2: if(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0) { mcount=29; }else { mcount=28; } } System.out.printf("本月有%d天",mcount); }

第三节：while循环

语法：

初始化变量 while（循环条件）{ 循环体改变变量 } public static void main(String[] args) { Scanner sc=new Scanner(System.in); System.out.println("是不是要输入新的成绩"); String tiaojian=sc.next(); while(tiaojian.equals("是")) { System.out.println("请输入郭大侠的比赛名次"); int lever=sc.nextInt(); switch(lever) { case 1:System.out.println("武林盟主"); break; case 2:System.out.println("武当掌门"); break; case 3:System.out.println("峨眉掌门");break; default: System.out.println("逐出师门"); } System.out.println("是不是要输入新的成绩"); tiaojian=sc.next(); } }

使用循环改造输入判断每月有多少天的代码

public static void main(String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); String ans = "是"; while (ans.equals("是")) { System.out.println("亲输入年份"); double score = sc.nextDouble(); int year = sc.nextInt(); System.out.println("亲输入月份"); int month = sc.nextInt(); int mcount = 31; switch (month) { case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12: mcount = 31; break; case 4: case 6: case 9: case 11: mcount = 30; break; case 2: if (year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0) { mcount = 29; } else { mcount = 28; } } System.out.printf("本月有%d天", mcount); System.out.println("还要继续输入年月么？:是/否"); ans = sc.next(); } }

使用while循环改造输入成绩判断优良的代码

public static void main(String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); String ans = "是"; while (ans.equals("是")) { System.out.println("亲输入你的成绩"); double score=sc.nextDouble(); switch((int)score/10) { case 10: case 9: System.out.println("优秀");break; case 8: System.out.println("良好");break; case 7: System.out.println("一般");break; case 6: System.out.println("及格");break; default: System.out.println("不及格");break; } System.out.println("还要继续输入年月么？:是/否"); ans = sc.next(); } System.out.println("程序结束"); }

练习：本金存入1000元，年利率5%，问多少年后本金能超过5000元。