邂逅Java

第一章 Java语言概述

常用dos命令

• 操作1：进入和回退

操作	说明
盘符名称:	盘符切换。E:回车，表示切换到E盘。
dir	列出当前目录下的文件以及文件夹
cd 目录	进入指定单级目录。
cd 目录1\目录2\…	进入指定多级目录。cd atguigu\JavaSE
cd ..	回退到上一级目录。
cd \ 或 cd /	回退到盘符目录。

• 操作2：增、删

操作	说明
md 文件目录名	创建指定的文件目录。
rd 文件目录名	删除指定的文件目录（如文件目录内有数据，删除失败）

• 操作3：其它

操作	说明
cls	清屏。
exit	退出命令提示符窗口。
← →	移动光标
↑ ↓	调阅历史操作命令
Delete和Backspace	del 文件名.后缀名 del *.后缀名

jvm和跨平台

JVM功能说明

JVM（Java Virtual Machine ，Java虚拟机）：是一个虚拟的计算机，是Java程序的运行环境。JVM具有指令集并使用不同的存储区域，负责执行指令，管理数据、内存、寄存器。

功能1：实现Java程序的跨平台性

我们编写的Java代码，都运行在JVM 之上。正是因为有了JVM，才使得Java程序具备了跨平台性。

功能2：自动内存管理(内存分配、内存回收)

• Java程序在运行过程中，涉及到运算的数据的分配、存储等都由JVM来完成
• Java消除了程序员回收无用内存空间的职责。提供了一种系统级线程跟踪存储空间的分配情况，在内存空间达到相应阈值时，检查并释放可被释放的存储器空间。
• GC的自动回收，提高了内存空间的利用效率，也提高了编程人员的效率，很大程度上减少了因为没有释放空间而导致的内存泄漏。

JDK和JRE

• JDK (Java Development Kit)：是Java程序开发工具包，包含JRE 和开发人员使用的工具。
• **JRE ** (Java Runtime Environment) ：是Java程序的运行时环境，包含JVM 和运行时所需要的核心类库。

小结：

JDK = JRE + 开发工具集（例如Javac编译工具等）

JRE = JVM + Java SE标准类库

注释

• Java中的注释类型：

  • 单行注释

    //注释文字

  • 多行注释

    /* 
    注释文字1 
    注释文字2
    注释文字3
    */

  • 文档注释 (Java特有)

    /**
      @author  指定java程序的作者
      @version  指定源文件的版本
    */ 

小结:

1.一个java文件只写一个class,而且带public

2.类名和java文件名保持一致

3.main方法写在带public的类中

println和print区别

相同点:都是输出语句
不同点:
a.println:输出之后自带换行效果
b.print:输出之后不带换行效果

快捷键

1. 复制当前行 ctrl+d

2. 一次操作多行:

	a.预留出足够的空间

	b.按住alt不放,鼠标往下拉,此时发现光标变长了

1. sout: 打印

开发体验：HelloWorld（掌握）

JDK安装完毕，我们就可以开发第一个Java程序了，习惯性的称为：HelloWorld。

开发步骤

Java程序开发三步骤：编写、编译、运行。

• 将 Java 代码编写到扩展名为 .java 的源文件中
• 通过 javac.exe 命令对该 java 文件进行编译，生成一个或多个字节码文件
• 通过 java.exe 命令对生成的 class 文件进行运行

编写

（1）在目录下新建文本文件，完整的文件名修改为HelloWorld.java，其中文件名为HelloWorld，后缀名必须为.java。

（2）用记事本或editplus等文本编辑器打开（虽然记事本也可以，但是没有关键字颜色标识，不利于初学者学习）

（3）在文件中输入如下代码，并且保存：

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

• 友情提示1：每个字母和符号必须与示例代码一模一样，包括大小写在内。

第一个HelloWord 源程序就编写完成了，但是这个文件是程序员编写的，JVM是看不懂的，也就不能运行，因此我们必须将编写好的Java源文件 编译成JVM可以看懂的字节码文件 ，也就是.class文件。

编译

命令：

javac Java源文件名.后缀名java

举例：

javac HelloWorld.java

编译成功后，命令行没有任何提示。打开D:\JavaSE\chapter01目录，发现产生了一个新的文件 HelloChina.class，该文件就是编译后的文件，是Java的可运行文件，称为字节码文件，有了字节码文件，就可以运行程序了。

运行

在DOS命令行中，在字节码文件目录下，使用java 命令进行运行。

命令：

java 主类名字

主类是指包含main方法的类，main方法是Java程序的入口：

public static void main(String[] args){
    
}

举例：

java HelloChina

错误演示：

java HelloChina.class

字符编码问题

当cmd命令行窗口的字符编码与.java源文件的字符编码不一致，如何解决？

在使用javac命令式，可以指定源文件的字符编码

javac -encoding utf-8 Review01.java

第二章 变量_数据类型转换

常量

1.概述:在代码的运行过程中,值不会发生改变的数据
2.分类:
  整数常量:所有整数
  小数常量:所有带小数点的
          2.5  1.5  2.0
  字符常量:带单引号的 ''  单引号中必须有且只能有一个内容
          '1'(算)   '11'(不算)   ''(不算)  'a1'(不算)
          ' '(算)   '  '(两个空格不算)
          '写一个tab键'(算)
      
  字符串常量:带双引号的 ""  双引号中内容随意
            ""   "helloworld"

  布尔常量:true(真) false(假) -> 这两个单词不要加双引号
          "true"(这样写属于字符串,不属于布尔常量)
      
  空常量:null  代表的是数据不存在    

变量

数据类型	关键字	内存占用	取值范围
字节型	byte	1个字节	-128 至 127 定义byte变量时超出范围,废了
短整型	short	2个字节	-32768 至 32767
整型	int（默认）	4个字节	-2^31^ 至 2^31^-1 正负21个亿<br>-2147483648——2147483647
长整型	long	8个字节	-2^63^ 至 2^63^-1 19位数字<br>-9223372036854775808到9223372036854775807
单精度浮点数	float	4个字节	1.4013E-45 至 3.4028E+38
双精度浮点数	double（默认）	8个字节	4.9E-324 至 1.7977E+308
字符型	char	2个字节	0 至 2^16^-1
布尔类型	boolean	1个字节	true，false(可以做判断条件使用)

变量的介绍以及使用

1.变量的数据类型:
  基本数据类型:4类8种
      整型:byte short int long
      浮点型:float double
      字符型:char
      布尔型:boolean
          
  引用数据类型: 类 数组 接口 枚举 注解
      
2.概述:在代码的运行过程中,值会随着不同的情况而随时发生改变的数据
    
3.作用:一次接收一个数据
       将来定义一个变量,接收一个值,后续可能会根据不同的情况对此值进行修改,此时可以用变量
    
4.定义:
  a.数据类型 变量名 = 值;

  b.数据类型 变量名;
    变量名 = 值;

  c.连续定义三个相同类型的变量
    数据类型 变量名1,变量名2,变量名3;
    变量名1 = 值;
    变量名2 = 值;
    变量名3 = 值;

    比如:int i,j,k;
         i = 10;
         j = 20; 
         k = 30;


    数据类型 变量名1 = 值,变量名2 = 值,变量名3 = 值;
    比如: int i = 10,j = 20,k = 30;

    正确读法:先看等号右边的,再看等号左边的 -> 将等号右边的数据赋值给等号左边的变量
            哪怕等号右边有运算,我们都得先将等号右边的运算算出一个值来,最后赋值给等号左边的变量
        
5.注意:
  a.字符串不属于基本数据类型,属于引用数据类型,用String表示
    String是一个类,只不过字符串在定义的时候可以和基本数据类型格式一样
      
6.float和double的区别:
  a.float的小数位只有23位二进制,能表示的最大十进制为2的23次方(8388608),是7位数,所以float型代表的小数,小数位能表示7位
      
  b.double的小数位只有52位二进制,能表示的最大十进制为(4 503 599 627 370 496),是16位数,所以double型代表的小数,小数位能表示出16位
      
      
7.切记:将来开发不要用float或者double直接参与运算,因为直接参与运算会有精度损失问题    

public class Demo03Var{
	public static void main(String[] args){
		//byte
		byte num1 = 100;
		System.out.println(num1);
		
		//short
		short num2 = 1000;
		num2 = 1001;
		System.out.println(num2);
		
		//int  整数的默认类型
		int num3 = 10000;
		num3 = 1;
		System.out.println(num3);
		
		//long -> 定义long型的变量后面加个L
		long num4 = 10L;
		System.out.println(num4);
		
		//float -> 定义float型变量的时候后面加个F
		float num5 = 2.5F;
		System.out.println(num5);
		
		//double -> 小数的默认类型
		double num6 = 2.5;
		System.out.println(num6);
		
		//char
		char num7 = 'A';
		System.out.println(num7);
		
		//boolean
		boolean num8 = true;
		boolean num9 = false;
		
		/*
		   num9 = false
		   num8 = num9 -> 将num9的值赋值给num8 -> 相当于num8 = false
		*/
		num8 = num9;
		System.out.println(num8);
		
		//String -> 是一个引用数据类型,属于类的一种,但是定义和基本类型一致
		String name = "金莲";
		System.out.println(name);
	}
}

变量使用时的注意事项

1 .变量不初始化(第一次赋值)不能直接使用

2.在同一个作用域(一对大括号就是一个作用域)中不能定义重名的变量

3.不同作用域中的数据尽量不要随意互相访问 

	 在小作用域中能直接访问大作用域中的变量 

	 在大作用域中不能直接访问小作用域中的变量

标识符

1.概述:咱们给类,方法,变量取的名字
2.注意:
	a.硬性规定(必须遵守)
	 标识符可以包含”英文字母”,”数字”,”$和_“
	 标识符不能以数字开头 int i1 = 100(正确) int 1i = 100(错误)
	 标识符不能是关键字 int static = 100(错误) int public = 100(错误)

	b.软性建议(可遵守可不遵守,但是建议遵守)
	 给类取名字:遵循大驼峰式 -> 每个单词首字母大写
	 给方法和变量取名字:遵循小驼峰式 -> 从第二个单词开始往后首字母大写

数据类型转换

1.什么时候发生类型转换:
  a.等号左右两边类型不一致
  b.不同类型的数据做运算
      
2.分类:
  a.自动类型转换
    将取值范围小的数据类型赋值给取值范围大的数据类型 -> 小自动转大
    取值范围小的数据类型和取值范围大的数据类型数据做运算 -> 小自动转大
      
  b.强制类型转换
    当将取值范围大的数据类型赋值给取值范围小的数据类型 -> 需要强转
      
3.基本类型中按照取值范围从小到大排序:
  byte,short,char -> int -> long -> float -> double  

自动类型转换

public class Demo09DataType{
	public static void main(String[] args){
		/*
		  等号右边是整数,整数默认类型为int
		  等号左边是long型的变量
		  
		  将取值范围小的数据类型赋值给取值范围大的数据类型,发生了自动类型转换
		*/
		long num1 = 100;
		System.out.println(num1);
		
		
		int i = 10;
		double b = 2.5;
		
		/*
		   double = int+double
		   double  = double+double
		   int自动提升为了double,发生了自动类型转换
		*/
		double sum = i+b;
		System.out.println(sum);
	}
}

强制类型转换

如何强转？

取值范围小的数据类型 变量名 = (取值范围小的数据类型)取值范围大的数据类型

public class Demo10DataType{
	public static void main(String[] args){
		/*
		  等号右边的数据是小数,小数默认类型为double
		  等号左边的变量是float型
		  
		  将取值范围大的赋值给取值范围小 -> 报错,需要强转
		*/
		//float num1 = 2.5;
		//float num1 = (float)2.5;
		float num1 = 2.5F;
		System.out.println(num1);
		
	}
}

强转的注意事项

1.不要随意写成强转的格式,因为会有精度损失问题以及数据溢出现象,除非没有办法
2.byte,short定义的时候如果等号右边是整数常量,如果不超出byte和short的范围,不需要我们自己强转,jvm自动转型  
    
  byte,short如果等号右边有变量参与,byte和short自动提升为int,然后结果再次赋值给byte或者short的变量,需要我们自己手动强转
    
    
3.char类型数据如果参与运算,会自动提升为int型,如果char类型的字符提升为int型会去ASCII码表(美国标准交换代码)范围内去查询字符对应的int值,如果在ASCII码表范围内没有对应的int值,回去unicode码表(万国码)中找 

public class Demo11DataType{
	public static void main(String[] args){
		//精度损失
		int i = (int)2.9;
		System.out.println(i);
		
		/*
		  数据溢出
		  int型占内存4个字节,4个字节变成二进制是32位
		  
		  100个亿: 10 0101 0100 0000 1011 1110 0100 0000 0000 -> 34位二进制
		  
		  100个亿的二进制位比int型的二进制位多出来2位,此时干掉最前面的2位
		  
		  101 0100 0000 1011 1110 0100 0000 0000
		  
		  101 0100 0000 1011 1110 0100 0000 0000->1410065408
		*/
		int j = (int)10000000000L;
		System.out.println(j);//1410065408
		
	    System.out.println("=========================");
		
		byte b = 10;
		System.out.println(b);
		
		b = (byte)(b+1);
		System.out.println(b);
		
		System.out.println("=========================");
		
		char c = '中';
		System.out.println(c+0);//20013
	}
}

进制的转换

十进制转二进制

辗转相除法 -> 循环除以2,取余数

二进制转十进制

8421规则

二进制转八进制

将二进制数分开 (3位为一组)，不够的前面补0

二进制转换为十六进制

将二进制数分组-> 4位为一组

位运算符

& | ^：

1、这三个符号既可以在位运算中也可以在逻辑运算中

2、区别：左右两侧是数字，则是位运算；两侧是boolean，则是逻辑运算

符号	说明
&	1.单与,如果前后都是布尔型,有假则假,但是如果符号前为false,符号后的判断会继续执行 2.如果该符号前后都是数字,看做是位运算符
&&	1.双与,有假则假,但是有短路效果,如果符号前为false,符号后的判断就不会执行了
|	1.单或,如果前后都是布尔型,有真则真,但是如果符号前为true,符号后的判断会继续执行 2.如果该符号前后都是数字,看做是位运算符
||	1.双或,有真则真,但是有短路效果,如果符号前为true,符号后的判断就不会执行了

位运算符	符号解释
&	有假则假
|	有真则真
~	取反
^	符号前后结果一样为false,不一样为true
<<	左移运算符
>>	右移运算符
>>>	无符号右移运算符

1.符号的介绍:
  a. &(与) -> 有假则假
  b. |(或) -> 有真则真
  c. ~(非) -> 取反
  d. ^(异或) -> 符号前后结果一样为false,不一样为true
     true ^ true -> false
     false ^ false -> false
     true ^ false -> true
     false ^ true -> true
      
2.   1代表true   0代表false  
      
3.我们要知道计算机在存储数据的时候都是存储的数据的补码,计算也是用的数据的补码 
  但是我们最终看到的结果是原码换算出来的
      
  原码   反码   补码
      
4.正数二进制最高位为0;  负数二进制最高位为1
    
5.如果是正数  原码 反码 补码 一致
  比如:5的原码  反码  补码一致:
      0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 -> 因为是正数,二进制最高位为0
          
  如果是负数,原码 反码 补码不一样了
       反码是原码的基础上最高位不变,剩下的0和1互换
       补码是在反码的基础上+1
          
  比如:-9  (补成32个数字)
       原码: 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
       反码: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110
       补码: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0111

注意：以数据的==补码==进行计算

左移：<<

运算规则：左移几位就相当于乘以2的几次方

注意： 当左移的位数n超过该数据类型的总位数时，相当于左移（n-总位数）位

2<<2   结果等于8
快速算法:  2*(2的2次方)

-2<<2  等于-8
快速算法: -2*(2的2次方)

右移：>>

快速运算：类似于除以2的n次，如果不能整除，向下取整

9>>2  等于2    
快速算法: 9除以(2的2次方)

-9>>2   等于-3   
快速算法: -9除以(2的2次方)

==注意：负数右移，左边补1==

无符号右移：>>>

运算规则：往右移动后，左边空出来的位直接补0，不管最高位是0还是1空出来的都拿0补

正数：和右移一样

9>>>2 等于2

负数：右边移出去几位，左边补几个0，结果变为正数

-9>>>2
结果为:1073741821   

笔试题: 8>>>32位 -> 相当于没有移动还是8

              8>>>34位 -> 相当于往右移动2位

按位与：&

小技巧:将0看成为false 将1看成true

运算规则：对应位都是1才为1,相当于符号左右两边都为true,结果才为true

5&3 结果1

按位或：|

运算规则：对应位只要有1即为1,相当于符号前后只要有一个为true,结果就是true

1|1 结果1

1|0 结果1

0|1 结果1

0|0 结果0

5|3    结果为7

按位异或：^

1^1 结果为0 false

1^0 结果为1 true

0^1 结果为1 true

0^0 结果0 false

5^3   结果为6

按位取反：~

运算规则：~0就是1

               \~1就是0

~10   结果为-11

第三章 运算符

IDEA的使用

1.生成main方法:输入main -> 回车

2.生成输出语句:sout -> 回车

3.将变量名放到输出语句中:

a.变量名.sout

b.变量名.soutv -> 带字符串平拼接格式的输出方式-> 输出格式好看

快捷键

快捷键	功能
Alt+Enter	导入包，自动修正代码(重中之重)
Ctrl+Y	删除光标所在行
Ctrl+D	复制光标所在行的内容，插入光标位置下面
Ctrl+Alt+L	格式化代码
Ctrl+/	单行注释
Ctrl+Shift+/	选中代码注释，多行注释，再按取消注释
Alt+Shift+上下箭头	移动当前代码行

出现的问题

1.在运行代码时会出现"找不到对应的发行源"或者"不支持发行版本"或者"无效的发行源版本",证明本地jdk版本和idea中的language level不匹配
  所以要匹配版本
  file->project Structure->点击project->引入本地jdk->project level选择对应的版本
2.没有out路径的问题
  out路径是专门存放idea自动编译生成的.class文件的
  所以需要指明out路径
    
3.src是灰色的,对着src,右键,选项中没有java class或者package
    
4.刚使用,jdk没有配置

1.算数运算符

符号	说明
+	加法
-	减法
*	乘法
/	除法 如果符号前后都是整数,结果取整数部分 如果符号前后有一个为小数,结果就是正常小数
%	模,取余数部分

1.2.自增自减运算符(也算算数运算符的一种)

1.格式:
  变量++ -> 后自加
  ++变量 -> 前自加
  变量-- -> 后自减
  --变量 -> 前自减
      
  自增和自减只变化1
      
2.使用:
  a.单独使用: ++ -- 单独为一句,没有和其他的语句掺和使用
    i++;

    符号前在在后都是先运算
        
  b.混合使用: ++ -- 和其他的语句掺和使用了(比如:输出语句,赋值语句)
    符号在前:先运算,在使用运算后的值
    符号在后:先使用原值,使用完毕之后,自身再运算
      

package com.msl.calc;

public class demo01 {
    public static void main(String[] args) {
//        单独使用
        int a = 1;
//        a++;
        ++a;
        System.out.println("a = " + a);
        System.out.println("===========================");

//        混合使用
        int i = 10;
        int result01 = i++;
        System.out.println("result01 = " + result01); // 10
        System.out.println("i = " + i); // 11

        System.out.println("===========================");
        int j = 10;
        int result02 = ++j;
        System.out.println("result02 = " + result02); // 11
        System.out.println("j = " + j); // 11
    }
}

2.赋值运算符

1.基本赋值运算符:
  =  -> 先看等号右边的,再将右边的数据赋值给等号左边的变量
      
2.复合赋值运算符:
  +=:
    int i = 10;
    i+=2 -> i = i+2
       
        
  -=
  *=
  /=  : 取整数部分
  %=  : 取余数部分  
      
3.注意:byte short 遇到复合赋值运算符,jvm会自动转型      

3.关系运算符(比较运算符)

1.结果:boolean型 -> 要么是true,要么是false
2.作用:做条件判断使用    

符号	说明
==	如果符号前后相等为true;否则为false
>	如果符号前的数据大于符号后的数据为true,否则为false
<	如果符号前的数据小于符号后的数据为true,否则为false
>=	如果符号前的数据大于或者等于符号后的数据为true,否则为false
<=	如果符号前的数据小于或者等于符号后的数据为true,否则为false
!=	如果符号前后不相等为true;否则为false

4.逻辑运算符

1.作用:连接多个boolean结果的
2.结果:boolean型结果    

符号	说明
&&(与,并且)	有假则假,符号前后有一个结果为false,整体就是false
||(或者)	有真则真,符号前后有一个结果为true,整体就是true
!(非,取反)	不是true,就是false;不是false,就是true
^(异或)	符号前后结果一样为false;不一样为true true^true -> false true^false -> true false^true -> true false^false -> false

符号	说明
&	1.单与,如果前后都是布尔型,有假则假,但是如果符号前为false,符号后的判断会继续执行 2.如果该符号前后都是数字,看做是位运算符
&&	1.双与,有假则假,但是有短路效果,如果符号前为false,符号后的判断就不会执行了
|	1.单或,如果前后都是布尔型,有真则真,但是如果符号前为true,符号后的判断会继续执行 2.如果该符号前后都是数字,看做是位运算符
||	1.双或,有真则真,但是有短路效果,如果符号前为true,符号后的判断就不会执行了

public class Demo02Logic {
 public static void main(String[] args) {
     int a = 10;
     int b = 20;
     //boolean result01 = (++a>100)&(++b>10);
     //boolean result01 = (++a > 100) && (++b > 10);

     //boolean result01 = (++a<100)|(++b>10);
     boolean result01 = (++a<100)||(++b>10);
     System.out.println("result01 = " + result01);
     System.out.println("a = " + a);
     System.out.println("b = " + b);
 }
}

问题:定义一个变量(a),随意给一个值,判断这个变量接收的值是否在1-100之间

1<=a<=100 -> 错误,这是数学写法

i>=1 && i<=100 -> java写法,用逻辑运算符拼接多个判断

5.三元运算符

1.格式:
  boolean表达式?表达式1:表达式2
      
2.执行流程:
  先判断,如果是true,就走?后面的表达式1,否则就走:后面的表达式2

流程控制

键盘录入

1.概述:是java定义好的一个类
2.作用:将数据通过键盘录入的形式放到代码中参与运行 
3.位置:java.util
4.使用:
  a.导包:通过导包找到要使用的类 -> 导包位置:类上
    import java.util.Scanner -> 导入的是哪个包下的哪个类
      
  b.创建对象
    Scanner 变量名 = new Scanner(System.in);

  c.调用方法,实现键盘录入
    变量名.nextInt() 输入整数int型的
    变量名.next() 输入字符串  String型的

package com.msl.scnner;

import java.util.Scanner;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
//        创建对象
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

//        输入一个int数据
        int data1 = sc.nextInt();
        System.out.println("data1 = " + data1);

//        输入一个string数据
        String data2 = sc.next();
        System.out.println("data2 = " + data2);
    }
}

注意：

变量名.next():录入字符串 -> 遇到空格和回车就结束录入了
变量名.nextLine():录入字符串 -> 遇到回车就结束录入了

Exception in thread "main" java.util.InputMismatchException -> 输入类型不匹配异常
	at java.base/java.util.Scanner.throwFor(Scanner.java:939)
	at java.base/java.util.Scanner.next(Scanner.java:1594)
	at java.base/java.util.Scanner.nextInt(Scanner.java:2258)
	at java.base/java.util.Scanner.nextInt(Scanner.java:2212)
	at com.atguigu.a_scanner.Demo04Scanner.main(Demo04Scanner.java:8)

原因:录入的数据和要求的数据类型不一致    

Random随机数

学习Random和学习Scanner方式方法一样

1.概述:java自带的一个类
2.作用:可以在指定的范围内随机一个整数
3.位置:java.util
4.使用:
  a.导包:import java.util.Random
  b.创建对象:
    Random 变量名 = new Random()
  c.调用方法,生成随机数:
    变量名.nextInt() -> 在int的取值范围内随机一个整数

package com.msl.random;

import java.util.Random;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
//        创建实例对象
        Random rd = new Random();
//       在1-100间随机
        int data1 = rd.nextInt(100) + 1;
        System.out.println("data1 = " + data1);
    }
}

在指定范围内随机一个数:
nextInt(int bound) -> 在0-(bound-1)
    
a.nextInt(10) -> 0-9
b.在1-10之间随机一个数: nextInt(10)+1 -> (0-9)+1 -> 1-10
c.在1-100之间随机一个数:nextInt(100)+1 -> (0-99)+1 -> 1-100
d.在100-999之间随机一个数: nextInt(900)+100 -> (0-899)+100 -> 100-999

switch(选择语句)

1.switch基本使用

1.格式:
  switch(变量){
      case 常量值1:
          执行语句1;
          break;
          
      case 常量值2:
          执行语句2;
          break;
          
      case 常量值3:
          执行语句3;
          break;
          
      case 常量值4:
          执行语句4;
          break;
          ...
      default:
          执行语句n;
          break;
  }

2.执行流程:
  用变量接收的值和下面case后面的常量值匹配,匹配上哪个case就执行哪个case对应的执行语句
  如果以上所有case都没有匹配上,就走default对应的执行语句n
      
3.break关键字:代表的是结束switch语句 
    
4.注意:switch能匹配什么类型的数据:
  byte short int char 枚举类型 String类型
  
   

2.case的穿透性

1.如果没有break,就会出现case的穿透性,程序就一直往下穿透执行,直到遇到了break或者switch代码执行完毕了,就停止了

```java
public class Demo03Switch {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int month = sc.nextInt();
        switch(month){
            case 12:
            case 1:
            case 2:
                System.out.println("冬季");
                break;

            case 3:
            case 4:
            case 5:
                System.out.println("春季");
                break;

            case 6:
            case 7:
            case 8:
                System.out.println("夏季");
                break;

            case 9:
            case 10:
            case 11:
                System.out.println("秋季");
                break;
            default:
                System.out.println("什么情况,你家有这个月份?");
        }
    }
}

```

分支语句

if的三种格式

1.格式:
  if(boolean表达式){
      执行语句;
  }

2.执行流程:
  先走if后面的boolean表达式,如果是true,就走if后面大括号中的执行语句,否则就不走
      
3.注意:
  if后面跟的是boolean表达式,只要是结果为boolean型的,都可以放在小括号中,哪怕直接写一个true或者false

1.格式:
  if(boolean表达式){
      执行语句1;
  }else{
      执行语句2;
  }
2.执行流程:
  a.先走if后面的boolean表达式,如果是true,就走if后面的执行语句1
  b.否则就走else后面的执行语句2  

1.格式:
  if(boolean表达式){
      执行语句1
  }else if(boolean表达式){
      执行语句2
  }else if(boolean表达式){
      执行语句3
  }...else{
      执行语句n
  }

2.执行流程:
  从if开始往下挨个判断,哪个if判断结果为true,就走哪个if对应的执行语句,如果以上所有的判断都是false,就走else对应的执行语句n
      
3.使用场景:2种情况以上的判断 

if和switch区别

switch和if的区别:debug

1.switch:会直接跳到相匹配的case

2.if:从上到下挨个判断 -> 实际开发主要用if做判断,灵活

循环语句

什么时候使用循环语句:
当我们发现一件事或者一段代码在反复执行,我们就可以考虑使用循环语句了

for循环

1.格式:
  for(初始化变量;比较;步进表达式){
      循环语句 -> 哪段代码循环执行,就将哪段代码放到此处
  }

2.执行流程:
  a.先走初始化变量
  b.比较,如果是true,走循环语句,走步进表达式(初始化的变量的值进行变化) 
  c.再比较,如果还是true,继续走循环语句,走步进表达式
  d.再比较,直到比较为false,循环结束了

快捷键: 次数.fori

while循环

1.格式:
  初始化变量;
  while(比较){
      循环语句;
      步进表达式
  }

2.执行流程:
  a.初始化变量
  b.比较,如果是true,就走循环语句,走步进表达式
  c.再比较,如果还是true,继续走循环语句,继续走步进表达式
  d.再比较,直到比较为false,循环结束

do…while循环

1.格式:
  初始化变量;
  do{
      循环语句;
      步进表达式
  }while(比较);

2.执行流程:
  a.初始化变量
  b.走循环语句
  c.走步进表达式
  d.判断,如果是true,继续循环,直到比较为false,循环结束
      
3.特点:
  至少循环一次

循环控制关键字

1.break:
  a.在switch中代表结束switch语句
  b.在循环中代表结束循环 
      
2.continue:
  结束当前本次循环,直接进入下一次循环,直到条件为false为止

死循环

1.概述:
  一直循环
2.什么条件下一直循环:
  比较条件一直是true
  

嵌套循环

1.概述:循环中还有循环
2.执行流程:
  先执行外层循环,再进入内层循环,内层循环就一直循环,直到内层循环结束,外层循环进入下一次循环,直到外层循环都结束了,整体结束

数组

数组的定义

1.问题:想将一个数据保存起来,我们可以使用变量,但是变量一次只能存储一个数据,所以我们想能不能一次存多个数据
    
2.数组概述:是一个容器,数组本身属于引用数据类型
    
3.作用:一次存储多个数据
    
4.特点:
  a.既可以存储基本类型的数据,还能存储引用类型的数据
  b.定长(定义数组时长度为多长,最多就能存多少个数据) 
      
5.定义:
  a.动态初始化:
    数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度]
    数据类型 数组名[] = new 数据类型[长度]    
    
    各部分解释:
      等号左边的数据类型:规定了数组中只能存储什么类型的元素
      []:代表的是数组,一个[]代表一维数组,两个[][]代表二维数组    
      数组名:自己取的名字,遵循小驼峰
      new:代表的是创建数组
      等号右边的数据类型:要和等号左边的数据类型一致
      [长度]:指定数组长度,规定了数组最多能存多少个数据    
          
  b.静态初始化
    数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2...}  -> 不推荐使用 
    数据类型 数组名[] = new 数据类型[]{元素1,元素2...}  -> 不推荐使用    

  c.简化的静态初始化:
    数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2...}-> 推荐使用
        
        
6.区别:
  a.动态初始化:定义的时候只指定了长度,没有存具体的数据
             当只知道长度,但不知道具体存啥数据时可以使用动态初始化
      
  
  b.静态初始化:定义的时候就直接知道存啥了   

索引

1.概述:元素在数组中存储的位置
    
2.特点:
  a.索引唯一
  b.索引都是从0开始的,最大索引是数组长度-1 
      
3.注意:
  我们将来操作元素,必须通过索引来操作
  存数据,要指定索引
  取数据,要指定索引
  查数据,要指定索引

数组的操作

存储元素

1.格式:
  数组名[索引值] = 值 -> 将等号右边的值放到数组指定的索引位置上

获取元素

1.地址值:
  数组在内存中的身份证号,唯一标识,我们可以通过这个唯一标识到内存中准确找到这个数,从而操作这个数组中的数据
      
2.注意:
  a.直接输出数组名,会直接输出数组在内存中的地址值 
  b.如果数组中没有存元素,那么直接获取索引上对应的元素也是有值的,只不过不是我们存储的数据,而是数组中的元素默认值
    整数: 0
    小数: 0.0
    字符: '\u0000' -> 空白字符 -> 对应的int值是0
    布尔: false
    引用: null    

遍历数组

1.遍历:将元素从数组中一个一个的获取出来

快速遍历快捷键: 数组名.fori

for (int i : arr) {
	System.out.println(arr[i]);
}

// 老式写法
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
  System.out.println(arr[i]);
}

异常操作

1. 数组索引越界异常_ArrayIndexOutOfBoundsException

public class Demo09Array {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];
        arr[0] = 100;
        arr[1] = 200;
        arr[2] = 300;
        //arr[3] = 400;//索引3超出了arr的索引范围

        //arr[-1] = 1000;//索引3超出了arr的索引范围

        for (int i = 0; i <= arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);//索引3超出了arr的索引范围
        }
    }
}

2. 空指针异常_NullPointerException

public class Demo10Array {
    public static void main(String[] args) {

        int[] arr = new int[3];
        System.out.println(arr.length);//3
        arr = null;
        System.out.println(arr.length);//NullPointerException
    }
}

内存图

1.内存:可以理解"内存条",任何程序,软件运行起来都会在内存中运行,占用内存,在java的世界中,将内存分为了5大块
    
2.分为哪5大块
  栈(重点)(Stack)
    主要运行方法,方法的运行都会去栈内存中运行,运行完毕之后,需要"弹栈",腾空间
    
  堆(重点):(Heap)
    每new一次,都会在堆内存中开辟空间,并为此空间自动分配一个地址值
    堆中的数据都是有默认值的
    整数:0
    小数:0.0
    字符: '\u0000'
    布尔:false
    引用:null    
        
  方法区(重点)(Method Area)
    代码的"预备区",记录了类的信息以及方法的信息

  本地方法栈(了解):专门运行native方法(本地方法)
    本地方法可以理解为对java功能的扩充 
    有很多功能java语言实现不了,所以就需要依靠本地方法完成
        
  寄存器(了解) -> 跟CPU有关

二维数组

二维数组的定义格式

1.概述:数组中的套多个数组
2.定义格式
  a.动态初始化
    数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][n] -> 推荐
    数据类型 数组名[][] = new 数据类型[m][n]
    数据类型[] 数组名[] = new 数据类型[m][n]
    
    m:代表的是二维数组的长度
    n:代表的是二维数组中每一个一维数组的长度
    
    数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][] -> 二维数组中的一维数组没有被创建  
        
  b.静态初始化
    数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[][]{{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}}
    数据类型 数组名[][] = new 数据类型[][]{{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}}
    数据类型[] 数组名[] = new 数据类型[][]{{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}}

  c.简化静态初始化:
    数据类型[][] 数组名 = {{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}}
    数据类型 数组名[][] = {{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}}
    数据类型[] 数组名[] = {{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}}

动态初始化的二维数组，二维数组里面的一维数组长度是固定的

静态初始化的二维数组，二维数组里面的一维数组长度可以不固定

public class Demo01Array {
    public static void main(String[] args) {
    //     二维数组
        int[][] arr = new int[3][4];
        int[][] arr2 = new int[3][];

        System.out.println("===========================");

        int [][] arr3 = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8,9}};
    }
}

获取二维数组长度

1.格式:
  数组名.length
      
2.获取每一个一维数组长度,需要先遍历二维数组,将每一个一维数组从二维数组中拿出来      

获取二维数组中的元素

1.格式:
  数组名[i][j]
      
  i:代表的是一维数组在二维数组中的索引位置
  j:代表的是元素在一维数组中的索引位置

public class Demo03Array {
    public static void main(String[] args) {
        String[][] arr = {{"张三","李四"},{"王五","赵六","田七"},{"猪八","牛九"}};
        System.out.println(arr[0][0]);
        System.out.println(arr[2][0]);
        System.out.println(arr[1][1]);
    }
}

二维数组中存储元素

1.格式:
  数组名[i][j] = 值
      
  i:代表的是一维数组在二维数组中的索引位置
  j:代表的是元素在一维数组中的索引位置

二维数组的遍历

1.先遍历二维数组,将每一个一维数组遍历出来
2.再遍历每一个一维数组,将元素获取出来

方法

1.方法:
  拥有功能性代码的代码块
  将不同的功能放在不同的方法中,给每个方法取个名字,直接调用方法名,对应的方法就执行起来了,好维护
      
2.通用定义格式:
  修饰符 返回值类型 方法名(参数){
      方法体
      return 结果
  }

3.通过通用格式,分成四种方法来学习:
  a.无参无返回值方法
  b.有参无返回值方法
  c.无参有返回值方法
  d.有参有返回值方法

无参无返回值

1.无参无返回值方法定义:
  public static void 方法名(){
      方法体 -> 实现此方法的具体代码
  
  }

2.调用:直接调用
  在其他方法中: 方法名()
      
3.注意事项:
  a.void关键字代表无返回值,写了void,就不要在方法中写return 结果
  b.方法不调用不执行, main方法是jvm调用的
  c.方法之间不能互相嵌套,方法之间是平级关系
  d.方法的执行顺序只和调用顺序有关  

有参数无返回值

1.格式:
  public static void 方法名(数据类型 变量名){
      方法体
  }

2.调用:
  直接调用:方法名(具体的值) -> 调用的时候要给参数赋值 

无参有返回值

1.格式:
  public static 返回值类型 方法名(){
      方法体
      return 结果
  }

2.调用: 返回值返回给了谁? 哪里调用返回给哪里
  a.打印调用:sout(方法名()) -> 不推荐使用
  b.赋值调用:调用完之后用一个变量接收返回值结果 -> 极力推荐
    数据类型 变量名 = 方法名()

有参有返回值

1.格式:
  public static 返回值类型 方法名(参数){
      方法体
      return 结果
  }

2.调用:
  a.打印调用:
    sout(方法名(具体的值))
        
  b.赋值调用(极力推荐)
    数据类型 变量名 = 方法名(具体的值)