建议看完目录后扔进收藏夹吃灰，需要用的时候再翻出来。（手动狗头）
本文主要包括Java入门的一些知识，包括JDK环境安装，常用语法以及面向对象编程等。
【目录结构】
[toc]
Java基础
1，Java语言的特点
- 基于JVM的跨平台语言
- 具有垃圾回收机制
- 生态强大
2，配置开发环境
JDK版本多样，主要包括Oracle JDK 和OpenJDK
支持国产的话可以考虑阿里的dragonwell：https://cn.aliyun.com/product/dragonwell
【win10安装JDK的常用步骤】
- jdk8下载地址：
https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html
【下载的这个安装包主要包含JDK，JRE，JavaFx包】（JavaFX主要用于桌面端开发）
- 设置jdk安装路径
- 设置jre安装路径
设置环境变量
- 找到jdk安装的bin目录，复制安装路径
- 右键电脑选择属性
添加刚刚复制的路径到path里：
点击三个确定。
查看是否安装成功
java -version
javajavac
3，经典HelloWorld
3.1 命令行运行Java程序
- 新建文件，命名为HelloWorld.java
用记事本打开，输入
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World!");
}
}
打开命令行，定位到HelloWorld.java所在位置
javac HelloWorld.java //编译
java HelloWorld //运行
3.2 使用IDEA 运行Java程序
- 安装IDEA
https://www.jetbrains.com/idea/
- 配置JDK
- 创建Java程序
- 输出HelloWorld
package com.company;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World!");
}
}
- 运行程序
4，数据类型&变量
4.1 为什么要设计不同种类的数据类型？
以结果为导向来分析：Java的整数类型分为4种：byte，short，int，long。四种的区别在于占用的存储空间不一样。
byte占用1个字节，short占用2个字节，int占用4个字节，而long占用8个字节。
1字节等于8位而八位可以表示数-128 - 127。这是byte类型的表示范围。那如果想用计算机计算1000加上1000，byte明显是不可用的。因为byte表示不了1000这个数值。
而short类型的存储空间为2个字节，也就是16位。对于short数据类型来说，能表示多大的数呢？根据8位的表示范围推算：
-2^15 = 2^15-1 -32768--32767以此类推，int为4个字节，long为8个字节，能表示的数更大。
Java通过定义变量的类型来规定变量的内存空间大小，通过阶梯式的定义，既有满足小数值运行的byte类型，也有支持大数值运算的long类型。这样不仅满足运算的最大支持（long），同时也能节省系统内存资源（byte）。
【总结】
数据类型的区分是一种系统资源分配优化的方案。
【字节和位的关系】
字节是一种存储单位的度量。1个字节等于8位。
位可以理解为计算机的最小单位：0或者是1。也就是是说1个字节是8个0和1的排列组合：
比如说：00000000,00000001,00000011,......11111111。
【理论上1个字节可以表示多大的数呢？】
- 在无符号位的情况下：
00000000转换为十进制依然是0,11111111转换为十进制是255。
转换工具：https://tool.lu/hexconvert/
也就是说，一个字节最大可以表示255而最小1可以表示0。
- 在有符号位的情况下：
如果8位表示正数和负数，那么8位可以表示的范围是多大呢？
通常情况下，用第一位来表示正负【0为正，1为负】，这样算下来8位可以表示的范围是-127到+127。
【实际上1个字节可以表示多大的数呢？补码登场】
上述引入符号位的8位二进制数可以理解为原码。对于正数来说，原码就是补码，而对于负数来说，符号位不变，其他原码按位取反加1所得即为补码。
为什么需要补码？
补码的出现使得加减法只有加法，简化了计算结构，提高运算速度。（减法变成了加一个负数）
【为什么8位二进制数补码表示的范围是-128-127？】
无符号位原码：0000 0000 - 1111 1111 表示范围0 - 255
有符号位原码：1111 1111 - 0111 1111 表示范围-127 - 127
补码：符号位不变，在原码的基础上按位取反加1，理论上最大的数0111 1111 = 127 ，最小的数 1111 1111 = -127
但是特殊情况：原码0000 0000 理论上表示正数，也就是+0，原码1000 0000理论上表示负数，变为补码后去掉最高为也是0000 0000。
[+0]原码=0000 0000， [-0]原码=1000 0000
[+0]反码=0000 0000， [-0]反码=1111 1111
[+0]补码=0000 0000， [-0]补码=0000 0000+0的补码和-0的补码都是0000 0000。但8位二进制数的补码可以表示2^8也就是256个数1-127，-1-（-127）一共数254个数。
所以计算机将补码-0（1000 000）特殊设为-128。这个数没有原码和反码。
（就是多了一个表示的数，计算机就特殊处理了）
4.2 数据变量&类型的定义
变量是内存中的一个存储区域。而数据类型的定义决定了这块存储区域的大小。
比如 int x ；其中x变量在内存中占有一定空间，而int决定这个空间是4个字节。
【关于变量的描述】
- 变量是内存中的一个存储区域。【程序运行的时候，变量是放在内存里的】
- 存储区域的数据可以在同一类型范围里不断变化【所以叫变量，就是能变嘛】
- 变量包括：例如【int x = 3】 变量类型int 变量名x 变量的值3
- 变量必须先声明后使用
int x = 10; (√)
x = 10; (×)
声明：变量必须得先指定具体的数据类型才能使用。
4.3 基本数据类型
4类8种：4种整数型，2种浮点型，1种字符型，一种布尔型
| byte | 1字节 | 默认值 |
|---|---|---|
| short | 2字节 | 0 |
| int | 4字节 | 0 |
| long | 8字节 | 0L |
| float | 4字节 | 0f |
| double | 8字节 | 0d |
| char | 2字节 | ‘u000’ |
| boolean | 4字节 | false |
4.4 自动类型转换&强制类型转换
自动类型转换：由表示范围小的自动转换为表示范围大的。
强制类型转换：反向转换
4.5 包装类
包装类是Java设计之初提出的，主要解决基本数据类型无法面对对象编程的问题。
装箱：基本数据类型 to 包装类
拆箱：包装类 to 基本数据类型
//int与Integer之间的转换
int x = 5;
Integer y = new Integer(x);
System.out.println("int转换为Integer,y="+y);
int z = y.intValue();
System.out.println("Integer转换为int,z="+z);
System.out.println("=======================");
//Integer与String转换
String s1 = "666";
Integer i1 = Integer.parseInt(s1);
System.out.println("String转换为Integer，i1="+i1);
String s2 = i1.toString();
System.out.println("Integer转换为String，s2="+s2);
System.out.println("=======================");
//int与String转换
int xx = 2;
String ss1 = String.valueOf(xx);
System.out.println("int转换为String，ss1="+ss1);
int yy = Integer.parseInt(ss1);
System.out.println("String转换为int,yy="+yy);
System.out.println("=======================");
//JDK1.5后Java采取自动装箱和自动拆箱功能
//自动装箱，编译器执行了Integer x1 = Integer.valueOf(x)
Integer x1 = x;
System.out.println("自动装箱，x1="+x1);
//自动拆箱，编译器执行了 int y1 = y.intValue()
int y1 = y;
System.out.println("自动拆箱，y1="+y1);面向对象
1，灵魂拷问，什么是面向对象？
百度的解释：
面向对象(Object Oriented)是软件开发方法。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法，是计算机编程技术发展到一定阶段后的产物。
面向对象是相对于面向过程来讲的，面向对象方法，把相关的数据和方法组织为一个整体来看待，从更高的层次来进行系统建模，更贴近事物的自然运行模式。
网上有一个生动的例子来说明面向对象的特点：
我要用洗衣机洗衣服，只需要按一下开关和洗涤模式就可以了。有必要了解洗衣机内 部的结构吗？有必要碰电动机吗？有必要了解如何通电的吗？这是一个很“真实”的例子，没有人会为了使用洗衣机去学一下电学的组成原理，但我们却方便使用者洗衣机，手机，电脑等各种各样的事物却并不了解它们的原理。这是好事还是坏事？洗衣机可以洗脏衣服，手机可以和亲朋好友打电话，电脑可以帮助我们方便的处理难以解决的各种问题。但这个世界上并不是没有人不懂洗衣机的原理，手机的制造，电脑的组装。我们不懂其内部结构却正常的使用着这些设备，并不是单纯科技的进步，而是人类对于事物的处理思路发生了变化，究其根本是为了更高的效率！设计手机的人也许用着别人制造的洗衣机，敲着键盘的人是另一个领域的创造者，社会分工明确，整体效率极大提升，你只需专注一项，就可获得所有的便利。
回到面向对象的问题上来，什么是面向对象呢？
个人认为：如果摒弃软件开发的范畴，这是一种通过明确社会分工而提高效率的方法。在软件开发的范围内，就是通过抽象出系统功能而实现最大化代码复用的开发模式。
面向对象的延伸：
面向对象是软件开发的名词，但其中蕴含的是这个世界的发展规律。
比如，住房子不一定自己建，也可以买；吃饭不一定自己做，也可以出去吃或者叫外卖；至于洗衣机，电脑冰箱这些更不用提了。你只需要做好自己的事，剩下的，交给其他人就好了。
在软件开发的范畴内，除了编写代码上运用了面向对象的思想，使用第三方框架等同样是面向对象的延伸，从底层的操作系统，JVM虚拟机，包括Java语言，我们并不需要重新再发明一遍，站在巨人的肩膀上，我们能做的事更多。
2，如何实现面向对象？——封装，继承，多态
2.1 封装
- 什么是封装？
核心：通过隐藏实现，暴露接口，一来实现代码解耦，二来通过访问修饰符保证数据安全。
如何保证数据安全
比如说设置年龄，可以在set中加个if强制不能超过30岁。（同理，不能为空等等可以保证数据安全） public void setAge(int age) { if(age>=30){ this.age=18; }else{ this.age = age; } }
参考这位女司机豪横：https://zhuanlan.zhihu.com/p/37853346
2.2 继承
核心目的：实现代码复用。
继承规则
- 子类具有父类非private的属性和方法
- 子类可以扩展自己的属性和方法
构造器会被继承吗？
- 构造器是不会被子类继承的，但子类的对象在初始化时会默认调用父类的无参构造器。
子类会继承父类的数据，所以必须要看父类是如何对数据进行初始化的；故子类在进行对象初始化时，会先调用父类的构造函数。
- 当父类显式写了有参构造器，且没有无参构造器。子类继承父类的时候必须显式的调用父类的有参构造器。调用的方式可以使用super(a,b)来调用。
子类，父类初始化顺序
原则：静态优于非静态，父类优于子类 - 父类静态变量，静态语句块 - 子类静态变量，静态语句块 - 父类非静态代码块，构造器 - 子类非静态代码块，构造器
class Base {
// 1.父类静态代码块
static {
System.out.println("Base static block!");
}
// 3.父类非静态代码块
{
System.out.println("Base block");
}
// 4.父类构造器
public Base() {
System.out.println("Base constructor!");
}
}
public class Derived extends Base {
// 2.子类静态代码块
static{
System.out.println("Derived static block!");
}
// 5.子类非静态代码块
{
System.out.println("Derived block!");
}
// 6.子类构造器
public Derived() {
System.out.println("Derived constructor!");
}
public static void main(String[] args) {
new Derived();
}
}Base static block!
Derived static block!
Base block
Base constructor!
Derived block!
Derived constructor!- 继承之父——Object类
Object类是所有Java类的根父类 ，如果在类的声明中未使用extends关键字指明其父类，则默认父类 为java.lang.Object类（任何类都可以调用Object的方法）
【Object的主要组成】
- public native int hashCode(); 取得hash码
hash码是根据一定的规则将与对象相关的信息（比如对象的存储地址，对象的字段等）映射成一个数值，这个数值称作为散列值。主要作用是为了配合基于散列的集合一起正常运行，这样的散列集合包括HashSet、HashMap以及HashTable。
当集合要添加新的对象时，先调用这个对象的hashCode方法，得到对应的hashcode值，如果table中没有该hashcode值，它就可以直接存进去，不用再进行任何比较了；如果存在该hashcode值，就调用它的equals方法与新元素进行比较，相同的话就不存了，不相同就散列其它的地址。
- equals（Object obj） 比较对象
- clone（） 可用于复杂对象的深拷贝
2.3 多态
- 什么是多态？
一类事物的多种表现形态。（比如手机有各种各样的品牌，但都属于手机这一类事物）
- 多态的体现方式：重载，重写
方法重载：同一个类中，方法名相同，参数或者参数的个数不同
方法重写：类产生了继承关系，子类重写父类方法（方法名，参数，返回类型必须与父类一致）
- 向上转型
将子类对象转化为父类对象，目的：调用父类的公共方法
规则：可以访问父类独有的方法和子类重写父类的方法，无法访问子类扩展的方法
[假如有100个类继承了同一个父类，父类的方法可以被这100个类使用，相比于在子类中逐个定义，在父类中定义具有更好的代码复用性]
Father是父类，Son类继承自Father。
Father f1 = new Son(); //（向上转型)
Son s1 = (Son)f1; //(向下转型，父类转换为子类)- 向下转型
将父类对象转换为子类对象，目的：调用子类独有的方法（为什么不直接new一个子类对象？？？）
规则：可以调用父类的方法，子类重写父类的方法，子类扩展的方法
Father是父类，Son类继承自Father。
Father f1 = new Son();
Son s1 = (Son)f1; //(向下转型，父类转换为子类，注：父类对象无法直接转换为子类对象，向下转型前必须先向上转型)
3，关键字盘点
3.1 static
static可以修饰方法，变量，代码块，类，前两种应用更加常见。
- static修饰方法
static修饰的方法称为静态方法，也称类方法，可以直接通过类名.方法名直接访问，不需要实例化对象访问。
规则：
- 非static方法可以访问static方法.
- static方法不能访问非static方法
- static修饰变量
static修饰的变量称为静态变量，也称类变量，全局变量，可以直接通过类名.变量名直接访问，不需要实例化对象访问。
- static的继承问题
子类是不会继承父类被static修饰的方法和变量，但是可以调用。
- static修饰代码块
代码块的作用：对类或对象进行初始化。
静态代码块【static修饰】
- 不可以对非静态的属性初始化。即：不可以调用非静态的属性和方法。
- 静态代码块的执行要先于非静态代码块。
- 静态代码块随着类的加载而加载，且只执行一次
非静态代码块
- 除了调用非静态的结构外，还可以调用静态的变量或方法。
- 每次创建对象的时候，都会执行一次。且先于构造器执行。3.2 final
final关键字可以修饰类，方法，变量。
- final修饰类
不能被继承
- final修饰方法
方法不能被子类重写
- final修饰变量
修饰基本数据类型的变量，想当于定义了一个常量。
final int x =5;
x=6;//报错修饰引用类型的变量，固定栈，不固定堆，也就是引用变量的地址是不可变的，但是引用地址指向的堆中的内容是可变的。
final StringBuffer s = new StringBuffer("hello");
s.append("world");
