什么是Java语言？
java语言是一种高级编程语言，编程语言是计算机的语言，人们可以使用编程语言对计算机下达命令，让计算机完成人们需要的功能。
Java语言能做什么？
Java语言主要应用在互联网程序的开发领域。
常见的互联网程序比如：天猫、京东、物流系统
在服务器后台处理大数据的存储、查询、数据挖掘等也有很多应用
【总的来说，Java是计算机编程软件，发展到今天已经20多年了，应用广泛】
计算机基础知识
计算机中最小的存储单元：字节
位（bit）：一个数字0或者一个数字1，代表一位
字节（Byte）：每8位是一个字节，字节是数据存储的最小单位。数据的存储没有0.5个字节这样的说法，都是整数个字节存储的
各个单位之间的转换：
1 KB = 1024 Byte
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB
1 PB = 1024 TB
1 EB = 1024 PB
1 ZB = 1024 EB
没有图形界面时候通过命令行来操作计算机：
MS-DOS（Microsoft Disk Operating System）
命令提示符（cmd） -- 启动：Win+R --> cmd
cmd中的一些操作：
切换盘符 --> 盘符名称:
进入文件夹 --> cd 文件夹名称
进入多级文件夹 --> cd 文件夹1\文件夹2\文件夹3
返回上一级 --> cd ..
直接返回根路径 --> cd \
查看当前内容 --> dir
清屏 -- > cls
退出 --> exit
Java语言的广为人知的优点：跨平台性
Java语言开发环境搭建
- Java虚拟机 -- JVM（Java Virtual Machine）
JVM是运行所有java程序的假想计算机，是java程序的运行环境，是java最具吸引力的特性之一。所有编写的java代码都运行在JVM之上。
java语言的跨平台特性：任何软件的运行都必须要运行在操作系统之上，用java编写的软件可以运行在任何的操作系统上，这个特性就是java语言的跨平台特性，这个特性是由JVM实现的，编写的程序运行在JVM上，而JVM运行在操作系统上。
Java的虚拟机本身不具备跨平台功能，每个操作系统下都有不同版本的虚拟机，跨平台指的是java程序。
编辑
- JRE（Java Runtime Environment）
是java的运行环境，包含JVM和运行时所需要的核心类库。
- 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
注意：想要运行一个已有的Java程序，只需要安装JRE即可；想要开发一个全新的java程序，必须安装JDK
三者的关系：JDK > JRE > JVM
Java程序开发步骤
三步：编写（java 源代码） 、编译（java字节码文件） 、运行
javac.exe ：编译器 --- javac 编译 .java 得到 .class 文件
java.exe ： 解释器 --- java 运行 .class 文件
在新建java文件时必须保证文件名和类的名字是一致的，这里一定要注意大小写，大小写也得保持一致
编写的java源代码JVM是看不懂的，也不能运行，所以必须将我们编写好的java源文件编译成JVM可以看懂的字节码文件
main方法
main方法也即主方法，和C语言中的main函数一样，都是程序的入口点或者起始点，无论编写多少程序，JVM在运行的时候都会从main方法这里开始执行
注释
两种：
1. 单行注释： //
2. 多行注释：/* */
关键字的特点
1. 完全小写的字母
2. 有特殊颜色
标识符
类的名字、方法的名字、变量的名字等等都是标识符。（跟C语言定义差不多）
- 标识符命名的硬性要求：
1. 可以包含26个英文字母、0-9数字、$美元符号、下划线
2. 不能以数字开头
3. 标识符不能是关键字
- 标识符命名的软性建议：
1. 类名规范：首字母大写，后面每个单词首字母大写（大驼峰式）
2. 变量名规范：首字母小写，后面每个单词首字母大写（小驼峰式）
3. 方法名规范：同变量名
常量
在程序运行期间，固定不变的量
- 常量的分类：
1. 字符串常量：凡是用双引号引起来的部分，叫做字符串常量。例如：“abc"，"123"
2. 整数常量：直接写上的数字，没有小数点
3. 浮点数常量：直接写上的数字，有小数点
4. 字符常量：凡是用单引号引起来的单个字符，叫做字符常量。例如：“A”，“9”，“中”
5. 布尔常量：true ，false
6. 空常量：null，代表没有任何数据
变量
程序运行期间内容可以发生改变的量
- 变量的定义格式
数据类型 变量名 = 数据值
- 使用变量的时候有一些注意事项：
1. 如果创建多个变量，那么变量之间的名称不可以重复
2. 对于float和long类型来说，字母后缀F和L不要丢掉
3. 如果使用byte或者short类型的变量，右侧的数据值不能超过左侧类型的范围
4. 没有进行赋值的变量不能直接使用，一定要赋值之后才能使用
5. 变量使用不能超过作用域的范围
【作用域：从变量定义的一行开始，一直到直接所属的大括号结束为止】
6. 可以通过一个语句来创建多个变量，但是一般不推荐这么写
Java的数据类型分类
- java的数据类型分为两类
1. 基本数据类型
整数型（byte short int long）、浮点型（float double）、字符型（char）、布尔型（boolean）
2. 引用数据类型
字符串、数组、类、接口、Lambda
- 注意事项：
1. 字符串不是基本类型，就是引用类型
2. 浮点型可能只是一个近似值，并不是精确值
3. 数据范围与字节数不一定相关，例如float数据范围比long更加广泛，但是float是4个字节，long是8个字节
4. 浮点数当中默认类型是double，如果一定要用float类型，需要加上一个后缀F
如果是整数，默认为int类型，如果一定要使用long类型，需要加上一个后缀L（推荐使用大写字母后缀）
数据类型转换
当数据类型不一样时，可以进行数据类型转换
- 自动类型转换（隐式）
1. 特点：代码不需要进行特殊处理就可以自动完成类型转换
2. 规则：数据范围从小到大
- 强制类型转换（显式）
1. 特点：代码需要进行特殊的格式处理，不能自动完成
2. 格式：范围小的类型 范围小的变量名 = （范围小的类型）原本范围大的数据
【注意：1. 强制类型转换一般最好不要使用，因为有可能发生精度损失、数据溢出
2. byte / short / char 这三种类型都可以发生数学运算，例如加法“+”
编辑
最后的运行结果是66，说明大写字母A被当做65进行处理，计算机的底层会用一个数字（二进制）来代表字符 A，一旦char类型进行了数学运算，那么字符就会按照一定的规则翻译成为一个数字。
3. byte / short / char 这三种类型在运算的时候都会被首先提升成int类型，然后再计算
编辑
4. boolean类型不能发生数据类型转换 】
数字和字符的对照关系表（编码表）
ASCII码表：American Standard Code for Information Interchange 美国信息交换标准代码
Unicode码表：万国码，也是数字和符号的对照关系，开头0-127部分和ASCII完全一样，但是从128开始包含有更多字符
运算符
运算符：进行特定操作的符号。例如：+
表达式：用运算符连起来的式子叫做表达式。例如：20+5
四则运算：+ ， - ，* ， / ，%
注意：一旦运算当中有不同类型的数据，那么结果将会是数据类型范围大的那种
- 四则运算中的加号“+”有常见的三种用法：
1. 对于数值来说就是加法
2. 对于字符char类型来说，在计算之前，char会被提升为int，然后再计算
char类型的字符和int类型的数字之间的对照关系可以建ASCII、Unicode码表
3. 对于字符串String（首字母大写，不是关键字）来说加号带包字符串连接操作
任何数据类型和字符串进行连接的时候，结果都会变成字符串
String + int --> String
- 自增运算符 and 自减运算符
自增运算符： ++
自减运算符： --
它们的基本含义是让一个变量增加或者减少1
只有变量才可以使用自增和自减运算符，常量不能使用++和--
使用格式：写在变量名称之前，或者写在变量名称之后。例如： ++num 等价于 num++
使用方法：
1. 单独使用：不和其他任何操作混合，自己独立称为一个步骤
2. 混合使用：和其他操作混合，比如和赋值混合等
使用区别：
1. 在单独使用的时候，++放在前面和放在后面没有区别，即++num和num++是等价的
2. 混合使用时，自增或者自减运算符放在前面和后面区别很大
放在前面：++num --> num立刻加1然后再拿着结果使用 【先加后用】
放在后面：num++ --> 先使用变量本来的数值，然后再让变量加1 【先用后加】
这里的自增、自减和C语言中的规则一样
编辑
赋值运算符
- 基本赋值运算符
基本赋值运算符就一个 “ = ”
- 复合赋值运算符
+= ： a += 1 <=> a = a + 1
-= ： b -= 1 <=> b = b - 1
*= ： c *= 2 <=> c = c * 2
/= ： d /= 2 <=> d = d/2
%= ： e %= 3 <=> e = e%3
- 注意事项
1. 只有变量才能使用赋值运算符，常量不能放在赋值符号的左边
2. 复合赋值运算符中隐含了一个强制类型转换
比较运算符
== , < , > , <= , >= , !=
注意：
1. 比较运算符的结果一定是一个boolean值，成立就是true，不成立就是false
2. 如果进行要进行多次判断，不能连着写
例如： 数学中1<x<3这种写法在程序中是不可以的
逻辑运算符
与 ： && -- 当所有全部是true最后结果才是true，只要有一个false结果就为false
或 ： || -- 只要有一个为true结果就是true，只有当全部为false才是false
非 ：！ -- 本来是true变成false，本来是false变成true
“&&” 和 “||” 具有短路效果：如果根据左边已经可以判断得到最终结果，那么右边的代码将不再执行，从而能节省一定的性能
注意：
1. 逻辑运算符只能用于boolean值
2. && 和 || 是双目运算符，而 ！是单目运算符
3. 与、或两种运算符如果有多个条件可以连续写。例如：1<x<3 --> 1<x && x<3
三元运算符（条件运算符）
运算符分为：一元运算符，二元运算符，三元运算符
一元运算符： 只需要一个数据就可以进行操作的运算符。例如：非（！），自增（++），自减（--）
二元运算符： 需要两个数据才可以进行操作的运算符。例如：加法（+），减法（-）
三元运算符：需要三个数据才可以进行操作的运算符。例如：条件运算符（？ ：）
这里三元运算符主要指的就是条件运算符，其格式为：
【 数据类型 变量名称 = 条件判断 ？表达式A ： 表达式B ； 】
==> 首先判断条件是否成立，如果条件成立，则将表达式A的值赋值给左侧的变量，否则将表达式B的值赋给左侧的变量
注意：
1. 三元运算符使用的时候必须同时保证表达式A和表达式B都符合左侧数据类型的要求
2. 三元运算符的结果必须被使用
方法
方法：将一个功能抽取出来，把这个功能的相关代码单独定义在一个大括号里面，形成一个单独的功能
使用方法的优点：当需要某个功能的时候就去调用，这样可以实现代码的复用性，解决了代码冗余的现象
- 定义一个方法的格式
public static void 方法名称(){
方法体
}
方法名称的命名规则和变量一样，使用小驼峰式
方法体：大括号中的内容就是方法体，可以包含任意条语句
注意：
1. 方法定义的先后顺序无所谓
2. 方法的定义不能产生嵌套包含关系
3. 方法定义好了之后，不会执行的，如果想要执行，一定要进行方法的调用
- 定义方法的完整格式
修饰符 返回值类型 方法名称（参数类型 参数名称 , ...）{
方法体
return 返回值;
}
修饰符：现阶段的固定写法 public static
返回值类型：即为方法最终产生的数据结果是什么类型
方法名称：方法的名字，规则和变量一样，小驼峰
参数类型：进入方法的数据是什么类型
参数名称：进入方法的数据对应的变量名称（多个参数的话要用逗号隔开）
方法体：方法需要做的事情，多行代码
return：两个作用，一是停止当前方法，二将后面的返回值还给调用处
返回值：方法执行最终产生的数据结果，这个值必须和方法名称前面的“返回值类型”保持对应
- 方法的调用
方法有三种调用格式：
1. 单独调用 ： 方法名称(参数);
2. 打印调用： System.out.println(方法名称(参数)) ;
3. 赋值调用： 数据类型 变量名称 = 方法名称(参数) ;
【注意：之前学习的方法返回值类型固定写成void，这种方法只能够单独调用，不能够打印调用或者赋值调用
对于有返回值的方法，可以使用单独调用、打印调用或者赋值调用
对于无返回值的方法，只能使用单独调用，不能使用打印调用或者赋值调用】
- 方法的参数
有参数：小括号中有内容，当一个方法需要一些数据条件才能完成的时候，就是有参数方法
无参数：小括号当中留空，一个方法不需要任何数据条件就能完成的时候，就是无参数方法
- 使用方法时候的注意事项
1. 方法应该定义在类当中，不能在方法中再定义方法，方法不能嵌套
2. 方法定义的前后顺序无所谓
3. 方法定义之后不会被执行，如果希望执行，一定要调用
4. 如果方法有返回值，则必须写上“ return 返回值 ; ”，不能没有
5. return后面的返回值必须和方法的返回值类型对应
6. 对于一个void没有返回值的方法，不能写return后面的返回值，只能写return自己
7. 对于void方法中最后一行的return可以省略不写
8. 一个方法中可以有多个return语句，但必须保证同时只有一个会被执行到，两个return不能连写
【PS：java中的方法和C语言、python中的函数是一个概念，很多的规则都跟C语言、python是一样的】
编译器的两点优化
对于byte/short/char三种类型来说，如果右侧赋值的数值没有超过范围，则java编译器将会自动隐含的补上一个(byte)(short)(char)
1. 如果没有超过左侧的范围，编译器补上强制类型转换
2. 如果右侧超过了左侧范围，那么直接编译器报错
常量优化：在给变量进行赋值的时候，如果右侧的表达式中全是常量，没有任何变量，那么编译器javac将会直接将若干个常量表
达式计算得到结果。例如：short result = 5+8; // 等号右边全是常量，没有任何变量参与运算，编译之后得到的.class
字节码文件中相当于直接就是short result = 13; 右侧的常量结果数值没有超过左侧范围，所以正确。这个过程称为“编
译器的常量优化” 。【但是一旦表达式当中有变量参与，就不能进行这种优化了】
流程控制语句
- 顺序结构
顺序结构的流程图如下：
编辑
- 条件判断语句
1. if判断语句
if （关系表达式）{
语句体 ;
}
编辑
2. if ... else 判断语句
编辑
编辑
3. if .. else if ... else 判断语句
编辑
编辑
- 选择语句 -- switch
switch语句的格式：
编辑
switch语句使用的注意事项：
1. 多个case后面的数值不可以重复
2. switch后面小括号当中只能是下列数据类型
基本数据类型：byte / short / char / int
引用数据类型：String字符串 ，enum枚举
3. switch语句格式可以很灵活：前后顺序可以颠倒，而且break语句还可以省略（但是一般还是不要省略）
匹配哪一个case就从哪一个位置向下执行，直到遇到了break或者整体结束
- 循环语句
循环结构的基本组成部分一般分为4部分：
1. 初始化语句： 在循环开始最初执行，而且只做唯一一次
2. 条件判断：如果成立，则循环继续；如果不成立，则循环退出
3. 循环体：重复要做的事情内容，若干行语句
4. 步进语句：每次循环之后都要进行扫尾工作，每次循环结束之后都要执行一次
▲ for循环语句格式：
编辑
▲ while循环语句格式：
------ 标准格式：
编辑
------ 扩展格式：
编辑
▲ do ... while循环
------ 标准格式：
编辑
------ 扩展格式：
编辑
▲ 三种循环的区别：
1. 如果条件判断从来没有满足过，那么for循环和while循环将会执行0次，但是do-while循环会执行至少一次
2. for循环的变量在小括号当中定义，只有循环内部才可以使用。while循环和do-while循环初始化语句本来就在外面，所以出来循环后还可以继续使用
▲ break关键字的用法：
1. 可以用在switch语句中，一旦执行，整个switch语句立刻结束
2. 还可以用在循环语句当中，一旦执行，整个循环语句立刻结束，打断循环
continue关键字：
一旦执行，立刻跳过当前次循环剩余的内容，马上开始下一次循环
▲ 关于循环的选择：循环次数确定的时候多用for循环，否则多用while循环
▲ 死循环：永远停不下来的循环
死循环的标准格式：
编辑
▲ 嵌套循环
嵌套循环是指一个循环的循环体是另一个循环，总共的循环次数 = 外循环次数 * 内循环次数
