Java 期末复习提纲

Java 开发环境

Java 的特点

面向对象、跨平台、能把中小型程序写成大型程序

开发 Java 的流程

1. 设计类
2. 写代码
3. 重构

Java 程序规范

• Javadoc 风格注释
• 接口以 able 结尾
• 接口、类使用 Pascal 风格命名
• 成员方法，成员变量使用 camel 风格命名
• 高内聚，低耦合

Java 基本语法

数据类型

基本类型	字节个数	默认初始值	取值范围
byte	1	0	-128~127
short	2	0	-32769~32767
int	4	0	-2,147,483,648（-231）~2,147,485,647（231 - 1）
long	8	0L	-9,223,372,036,854,775,808（-263）~9,223,372,036,854,775,807（263 -1）
float	4	0.0f	符合IEEE 754标准的浮点数
double	8	0.0d	符合IEEE 754标准的浮点数
boolean	1位	false	true/false
char	2	必须手动初始化	'\u0000'~'\uffff'

8进制与16进制表示

前缀0表示8进制，而前缀0x代表16进制。例如：

int octal = 0144;
int hexa =  0x64;

转义字符

符号	字符含义
\n	换行 (0x0a)
\r	回车 (0x0d)
\f	换页符(0x0c)
\b	退格 (0x08)
\t	制表符
"	双引号
'	单引号
\\	反斜杠
\ddd	八进制字符 (ddd)
\uxxxx	16进制Unicode字符 (xxxx)

基本类型与引用类型的区别

1. 从概念方面来说
   
   基本类型：变量名指向具体的数值
   
   引用类型：变量名指向存数据对象的内存地址
2. 从内存构建方面来说
   
   基本类型：基本数据类型在被创建时，在栈上给其划分一块内存，将数值直接存储在栈上；
   
   引用类型：引用数据类型在被创建时，首先要在栈上给其引用（句柄）分配一块内存，而对象的具体信息都存储在堆内存上，然后由栈上面的引用指向堆中对象的地址。
3. 从使用方面来说
   
   基本类型：使用时需要赋具体值,判断时使用“==”号
   
   引用类型：使用时可以赋null,判断时使用equals方法

强制类型转换

(target_type)variable;

关键字

关键字	作用
break	用来改变程序执行流程，立刻从当前语句的下一句开始执行从。如果后面跟有一个标签，则从标签对应的地方开始执行
case	用来定义一组分支选择，如果某个值和switch中给出的值一样，就会从该分支开始执行
catch	用来声明当try语句块中发生运行时错误或非运行时异常时运行的一个块
continue	用来打断当前循环过程，从当前循环的最后重新开始执行，如果后面跟有一个标签，则从标签对应的地方开始执行
do	用来声明一个循环，这个循环的结束条件可以通过while关键字设置
else	如果if语句的条件不满足就会执行该语句
final	final 修饰的类不能被继承。final 修饰的方法不能被子类重写。final 修饰的变量（成员变量或局部变量）即成为常量，只能赋值一次。final 修饰的成员变量必须在声明的同时赋值，如果在声明的时候没有赋值，那么只有 一次赋值的机会，而且只能在构造方法中显式赋值，然后才能使用。final 修饰的局部变量可以只声明不赋值，然后再进行一次性的赋值。
finally	用来执行一段代码不管在前面定义的try语句中是否有异常或运行时错误发生
for	用来声明一个循环。程序员可以指定要循环的语句，推出条件和初始化变量
if	用来生成一个条件测试，如果条件为真，就执行if下的语句
implements	在类的声明中是可选的，用来指明当前类实现的接口
import	在源文件的开始部分指明后面将要引用的一个类或整个包，这样就不必在使用的时候加上包的名字
instanceof	用来测试第一个参数的运行时类型是否和第二个参数兼容
interface	用来定义一系列的方法和常量。它可以被类实现，通过 implements 关键字
private	用在方法或变量的声中。它表示这个方法或变量只能被这个类的其它元素所访问
protected	在方法和变量的声明中使用，它表示这个方法或变量只能被同一个类中的，子类中的或者同一个包中的类中的元素所访问
public	在方法和变量的声明中使用，它表示这个方法或变量能够被其它类中的元素访问
return	用来结束一个方法的执行。它后面可以跟一个方法声明中要求的值
static	用来定义一个变量为类变量。类只维护一个类变量的拷贝，不管该类当前有多少个实例。 static 同样能够用来定义一个方法为类方法。类方法通过类名调用而不是特定的实例，并且只能操作类变量
this	用来代表它出现的类的一个实例。this可以用来访问类变量和类方法
throw	允许用户抛出一个exception对象或者任何实现throwable的对象
throws	用在方法的声明中来说明哪些异常这个方法是不处理的，而是提交到程序的更高一层
try	用来定义一个可能抛出异常语句块。如果一个异常被抛出，一个可选的catch语句块会处理try语句块中抛出的异常。同时，一个finally语句块会被执行，无论一个异常是否被抛出
void	用在Java语言的方法声明中说明这个方法没有任何返回值。"void"也可以用来表示一句没有任何功能的语句
while	用来定义一段反复执行的循环语句。循环的退出条件是while语句的一部分

运算符优先级表

优先级	运算符	结合性
1	() [] .	从左到右
2	! +(正) -(负) ~ ++ --	从右向左
3	* / %	从左向右
4	+(加) -(减)	从左向右
5	<< >> >>>	从左向右
6	< <= > >= instanceof	从左向右
7	== !=	从左向右
8	&(按位与)	从左向右
9	^	从左向右
10	|	从左向右
11	&&	从左向右
12	||	从左向右
13	?:	从右向左
14	= += -= *= /= %= &= |= ^= ~= <<= >>= >>>=	从右向左

说明：

1. 该表中优先级按照从高到低的顺序书写，也就是优先级为1的优先级最高，优先级14的优先级最低。
2. 结合性是指运算符结合的顺序，通常都是从左到右。从右向左的运算符最典型的就是负号，例如3+-4，则意义为3加-4，符号首先和运算符右侧的内容结合。 　　
3. instanceof作用是判断对象是否为某个类或接口类型

短路原则

• 对于a && b，只有当a和b同时为true时，整个表达式才为true，在java中，首先运算表达式a，如果a为true，则继续运算表达式b，如果表达式a为false，那么整个表达式也肯定为false，所以表达式b不会被运算。

• 对于a || b，至少有一个为true，则表达式为true，如果a为false，整个表达式的值等于表达式b的值，因此继续运算表达式b，如果a为true，整个表达式的值为true，则没有必要再运算表达式b。

数组和字符串

声明数组变量

double[] array;   // 首选的方法

//或

double array[];  // 效果相同，但不是首选方法

数组变量的声明，和创建数组可以用一条语句完成，如下所示：

    // 数组大小
    int size = 10;
    // 定义数组
    double[] myList = new double[size];

    //或者

    double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};

常用属性

length , 获取数组的长度

常用数组方法（在 Arrays 类中 ）

方法	说明
public static int binarySearch(Object[] a, Object key)	用二分查找算法在给定数组中搜索给定值的对象(Byte,Int,double等)。数组在调用前必须排序好的。如果查找值包含在数组中，则返回搜索键的索引；否则返回 (-(插入点) - 1)。
public static boolean equals(long[] a, long[] a2)	如果两个指定的 long 型数组彼此相等，则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素，并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的，则认为这两个数组是相等的。换句话说，如果两个数组以相同顺序包含相同的元素，则两个数组是相等的。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，int等）。
public static void fill(int[] a, int val)	将指定的 int 值分配给指定 int 型数组指定范围中的每个元素。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（byte，short，int等）。
public static void sort(Object[] a)	对指定对象数组根据其元素的自然顺序进行升序排列。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（byte，short，int等）。

遍历数组

for (double item:arrays)
{
    //do something here
}

String类的常用方法

方法	作用
int length()	返回字符串对象包含的字符数
String format()	创建格式化字符串
int charAt(int index)	返回指定索引处的 char 值
int compareTo(String anotherString)	按字典顺序比较两个字符串
int compareToIgnoreCase(String str)	按字典顺序比较两个字符串，不考虑大小写
boolean endsWith(String suffix)	测试此字符串是否以指定的后缀结束
boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)	将此 String 与另一个 String 比较，不考虑大小写
boolean equals(String anotherString)	将此 String 与另一个 String 比较
String replace(char oldChar, char newChar)	返回一个新的字符串，它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的
boolean startsWith(String prefix)	测试此字符串是否以指定的前缀开始
String toLowerCase()	使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为小写
String toUpperCase()	使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为大写
String trim()	返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白

String 类的 == 判断的是变量是否引用的同一个实例，而不是他们所引用的实例的内容是否相等

Java 面向对象基础

基本概念：

• 成员变量
• 成员方法
• 创建对象的关键字 new
• 构造函数的定义：无返回值，与类同名
• this 表示当前实例，super表示父类
  • 当使用 super(someargs) 来继承父类的构造函数的时候，这句话必须放在最前面
  • this(someargs)表示调用此类中与参数相符的构造函数重载，也必须放在构造函数的最前面
  • 上面两个语句不能出现在同一个构造函数中
  • 本质上来说，this 是一个指向当前对象的指针，super 是一个关键字
• static 关键字修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说，它不依赖类特定的实例，被类的所有实例共享。
• final关键字有一下几种含义：
  • 一个编译时恒定不变的常量
  • 一个在运行时初始化，而你不希望它被改变的变量
  • 参数列表中的参数以声明的方式声指明为final，这意味着你无法改变参数所指向的对象
  • 把方法锁定，以防止任何继承它的类修改它的含义

类的继承

// A.java
public class A {
    private int i;
    protected int j;

    public void func() {

    }
}

// B.java
public class B extends A {
}

• 类只能有一个爸爸（父类），但可以实现多个接口
• 子类可以继承父类所有的方法和属性，但是无法使用 private(私有) 的方法和属性
• 通过使用instanceof 操作符，能够确定对象是否是一个类或者其子类的实例
• 继承基本类和抽象类用extends关键字，实现接口类的继承用implements关键字。

重写与重载

重写

重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写！返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！

方法的重写规则

• 参数列表必须完全与被重写方法的相同；
• 返回类型必须完全与被重写方法的返回类型相同；
• 访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更高。例如：如果父类的一个方法被声明为public，那么在子类中重写该方法就不能声明为protected。
• 父类的成员方法只能被它的子类重写。
• 声明为final的方法不能被重写。
• 声明为static的方法不能被重写，但是能够被再次声明。
• 子类和父类在同一个包中，那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为private和final的方法。
• 子类和父类不在同一个包中，那么子类只能够重写父类的声明为public和protected的非final方法。
• 重写的方法能够抛出任何非强制异常，无论被重写的方法是否抛出异常。但是，重写的方法不能抛出新的强制性异常，或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常，反之则可以。
• 构造方法不能被重写。
• 如果不能继承一个方法，则不能重写这个方法。

重载

重载(overloading) 是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型呢？可以相同也可以不同。

重载规则

• 被重载的方法必须改变参数列表；
• 被重载的方法可以改变返回类型；
• 被重载的方法可以改变访问修饰符；
• 被重载的方法可以声明新的或更广的检查异常；
• 方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载。

重写与重载的区别

区别点	重载方法	重写方法
参数列表	必须修改	一定不能修改
返回类型	可以修改	一定不能修改
异常	可以修改	可以减少或删除，一定不能抛出新的或者更广的异常
访问	可以修改	一定不能做更严格的限制（可以降低限制）

多态性

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

多态存在的三个必要条件:

• 继承
• 重写
• 父类引用指向子类对象

Java 包(package)

包的作用

1. 把功能相似或相关的类或接口组织在同一个包中，方便类的查找和使用。
2. 如同文件夹一样，包也采用了树形目录的存储方式。同一个包中的类名字是不同的，不同的包中的类的名字是可以相同的，当同时调用两个不同包中相同类名的类时，应该加上包名加以区别。因此，包可以避免名字冲突。
3. 包也限定了访问权限，拥有包访问权限的类才能访问某个包中的类。

默认导入的包是java.lang

抽象方法：

public abstract <returnType> <methodName>(...);

仅有方法头，而没有方法体和操作实现，具体实现由当前类的不同子类在它们各自的类声明中完成，抽象类可以包含抽象方法

注意

• 一个抽象类的子类如果不是抽象类，则它必须为父类中的所有抽象方法书写方法体，即重写父类中的所有抽象方法
• 只有抽象类才能具有抽象方法，即如果一个类中含有抽象方法，则必须将这个类声明为抽象类
• 除了抽象方法，抽象类中还可以包括非抽象方法

抽象类

abstract class Number
{
    //. . .
}

• 没有具体实例对象的类，不能使用new方法进行实例化
• 类前需加修饰符abstract
• 可包含常规类能够包含的任何东西，例如构造方法，非抽象方法
• 也可包含抽象方法，这种方法只有方法的声明，而没有方法的实现

集合类

Set

• 集合中的对象不按特定的方式排序，并且没有重复对象。
• 实现：
  • HashSet： HashSet类按照哈希算法来存取集合中的对象，存取速度比较快
  • TreeSet ：TreeSet类实现了SortedSet接口，能够对集合中的对象进行排序

List

• 元素以线性方式存储，集合中可以存放重复对象。
• 实现：
  • ArrayList : 代表长度可以改变的数组。可以对元素进行随机的访问，向ArrayList()中插入与删除元素的速度慢
  • LinkedList : 在实现中采用链表数据结构。插入和删除速度快，访问速度慢。

Map

一种把键对象和值对象映射的集合，它的每一个元素都包含一对键对象和值对象

常用操作：

Object put(Object key, Object value)    //向集合中加入元素
Object remove(Object key)               //删除与KEY相关的元素
void putAll(Map t)                      //将来自特定映像的所有元素添加给该映像
void clear()                            //从映像中删除所有映射
Object get(Object key)                  //获得与关键字key相关的值
put(Object key, Object value)           //添加一个“值”(想要得东西)和与“值”相关联的“键”(key)(使用它来查找)

数组、List相互转换

//List to array
Employee[] employees = employeeList.toArray(new Employee[employeeList.size()]);

//Array to list
employeeList = Arrays.asList(employees);

常用集合操作

//遍历
employeeList
    .stream()
    .forEach(employee ->
    {
        //Do something here
    }));

//去重
employeeList = employeeList
        .stream()
        .distinct()  //使用 equals()方法
        .collect(Collectors.toList());

//字符串列表转小写并去重
list = list
        .stream()
        .map(s->s.toLowerCase()+"或者你也可以在这里加上自己喜欢的话")
        .distinct()
        .collect(Collectors.toList()); //list 必须是 List 接口类型变量

//或者我们还可以排个序
list.sort((s1,s2)->
        {
            //或者在这里写你自己的比较方法
            //返回类型是 int
            return s1.compareTo(s2);
        });

//最后我们还可以删库跑路
list.clear();

IO 操作

常用的读写文件的操作

//从控制台读入
//先背一波类名
BufferedReader brConsole = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        try
        {
        //读取文件
            BufferedWriter bwFile = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("worldcup.txt",true)));

            String line = null;
            while((line=brConsole.readLine())!=null)
            {
                if ("Done".equalsIgnoreCase(line))
                {
                    break;
                }
                else
                {
                    bwFile.write(line);
                    bwFile.newLine();
                }
            }
            bwFile.flush();

//好烦啊，其他的都差不多了，不写了

自定义异常

声明一个异常

class MyException extends Exception
{
}

捕获异常

try
{
   // 程序代码
}
catch(ExceptionName e1)
{
   //Catch 块
}

捕获多重异常

 try
 {
    // 程序代码
 }
 catch(异常类型1 异常的变量名1)
 {
    // 程序代码
 }
 catch(异常类型2 异常的变量名2)
 {
    // 程序代码
 }
 catch(异常类型3 异常的变量名3)
 {
    // 程序代码
 }

 //或者

  try
 {
    // 程序代码
 }
 catch(异常类型1 | 异常类型2 | 异常类型3 异常的变量名)
 {
    // 程序代码
 }

---

参考：

Java 教程 | 菜鸟教程：http://www.runoob.com/java/java-tutorial.html