Java 基础知识超详细整理及全面总结

简介: 本文总结了Java编程语言的基础知识,涵盖语言特性、语法基础、面向对象编程、流程控制、集合框架和异常处理等内容。Java具有跨平台、面向对象、健壮性和安全性等特性,支持多线程编程。文章详细介绍了数据类型、运算符、类与对象、封装继承多态等核心概念,并提供了数组和集合框架的使用示例。同时讲解了异常处理机制和try-catch-finally语句的应用。这些基础知识为学习Java高级特性和框架开发奠定了重要基础。

以下是一篇关于Java基础知识的总结文章,涵盖了语言特性、语法基础、面向对象编程等方面,并包含相关应用实例,供你学习使用:

Java基础知识总结

Java是一种广泛应用的编程语言,具有跨平台、面向对象等诸多特性,以下是对其基础知识的详细总结。

Java语言特性

  • 面向对象:Java是完全面向对象的语言,将现实世界中的事物抽象为对象,每个对象都有属性和行为。类是对象的模板,用于创建对象。
  • 平台无关性:依靠Java虚拟机(JVM)实现“一次编写,到处运行”,Java程序编译生成的字节码文件可在任何安装了JVM的设备上运行。
  • 健壮性:具有强类型机制、异常处理、垃圾自动收集等特性,能有效减少错误,提高程序的稳定性。
  • 安全性:常用于网络环境,提供了安全机制,可防止恶意代码攻击。
  • 支持多线程:内置多线程支持,使程序能在同一时间并行执行多项任务,提升交互性和实时性。

Java语法基础

  • 关键字与标识符:关键字如publicstatic等,具有特殊含义,全部小写且不能用作标识符。标识符由数字、字母、下划线、美元符号组成,不能以数字开头,区分大小写。
  • 数据类型:基本数据类型包括整数型(byteshortintlong)、浮点型(floatdouble)、布尔型(boolean)、字符型(char)。引用数据类型有类、接口、数组等,String也是常用的引用数据类型。
  • 运算符:包含算术运算符(如+-)、关系运算符(如><)、逻辑运算符(如&&||)、赋值运算符(如=+=)等。例如,使用算术运算符进行数值计算,int result = 5 + 3;将得到结果8。
  • 类型转换:分为自动类型转换(小容量转大容量)和强制类型转换(大容量转小容量)。如byte b = 10; int i = b;是自动类型转换,而int num = 100; byte bNum = (byte) num;是强制类型转换,可能会有精度损失。

流程控制语句

  • 选择结构:有if-else语句和switch语句。if-else可实现单分支、双分支或多分支判断,例如:
int score = 85;
if (score >= 90) {
   
    System.out.println("优秀");
} else if (score >= 80) {
   
    System.out.println("良好");
}

switch语句根据表达式的值与多个case常量进行匹配,JDK7后支持字符串类型。

  • 循环结构:包括for循环、while循环和do-while循环。for循环常用于已知循环次数的场景,如:
for (int i = 0; i < 5; i++) {
   
    System.out.println(i);
}

while循环先判断条件,条件为真则执行循环体,do-while循环至少会执行一次循环体。

面向对象编程

  • 类和对象:类定义了属性和方法,对象是类的实例。如定义一个Person类:
class Person {
   
    String name;
    int age;
    void sayHello() {
   
        System.out.println("Hello, my name is " + name + ", and I'm " + age + " years old.");
    }
}

通过Person p = new Person();创建对象,然后p.name = "Alice"; p.age = 25; p.sayHello();使用对象的属性和方法。

  • 封装:通过访问控制符(privatepublic等)将属性和方法封装在类中,限制外部访问。通常用gettersetter方法访问私有属性,如:
class Student {
   
    private String name;
    public String getName() {
   
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
   
        this.name = name;
    }
}
  • 继承:子类继承父类属性和方法,使用extends关键字。如class Dog extends Animal,狗类可拥有动物类的部分属性和方法。子类构造函数会先调用父类构造函数进行初始化。
  • 多态:同一操作作用于不同对象有不同行为,通过方法重写和动态绑定实现。例如父类Animalspeak方法,子类DogCat重写该方法,不同子类对象调用speak方法会有不同叫声。

数组

数组是数据的集合,可存储相同类型的数据。声明方式有:

  • 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度]{数据,数据,...};,如int[] nums = new int[5]{1, 2, 3, 4, 5};
  • 也可先声明后创建,如int[] arr; arr = new int[3];,然后通过arr[0] = 1;等方式赋值。

集合框架

  • ArrayList:是动态数组,实现了List接口,便于增删改查元素。创建示例:List<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(1); list.add(2);,可通过list.get(i)获取元素。
  • HashMap:基于哈希表的键值对存储结构,通过put方法存储数据,如HashMap<String, Integer> scores = new HashMap<>(); scores.put("张三", 90);,通过scores.get("张三")获取值。

异常处理

Java中的异常分为Error(错误,一般是系统级别的问题,如内存溢出)和Checked Exception(受检异常,编译时需处理,如IOException)等。通常使用try-catch-finally块处理异常,如:

try {
   
    int result = 10 / 0; // 可能会抛出异常
} catch (ArithmeticException e) {
   
    System.out.println("发生算术异常:" + e.getMessage());
} finally {
   
    System.out.println("无论是否有异常,都会执行这里");
}

以上是Java基础知识的主要内容,通过掌握这些知识,可为进一步学习Java高级特性和框架奠定坚实基础。


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代码获取方式
https://pan.quark.cn/s/14fcf913bae6


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