Java基础知识总结（上）

Java基础知识总结

1. Java语言的特点

1. 简单易学，相较于python等语言具有较好的严谨性以及报错机制；

2. 面向对象（封装，继承，多态），Java中所有内容都是基于类进行扩展的，由类创建的实体称为对象，并且对象之间存在不同的关系，由此发展出了继承、多态等语言特性；

3. 平台无关性（ Java 虚拟机实现平台无关性），Java语言通过JVM运行字节码文件的方式解决了平台间迁移代码的问题。Java分为编译与运行两部分，编译时只将Java代码转化为.class字节码的过程（其他语言例如在安卓平台推广的Kotlin等，通过自己的编译器同样可以编译为字节码文件，满足JVM运行字节码文件的格式要求即可），然后JVM只需要运行字节码文件即可。但是在不同平台上运行的JVM是需要重新编写和编译的，但是这个步骤已经由oracle公司帮你完成了（当然也可以自己下载源码然后自己编译，并且可以修改JVM的内容，设计成你自己满意的虚拟机）

4. 支持多线程（ C++ 语言早期没有内置的多线程机制，因此必须调用操作系统的多线程功能来进行多线程程序设计，而 Java 语言却提供了多线程支持）；

5. 可靠性、安全性，Java语言提供了GC-垃圾收集器，极大的便利了程序员不必设计类似于cpp中的析构函数以及对象的释放了；

6. 支持网络编程并且很方便（ Java 语言诞生本身就是为简化网络编程设计的，因此 Java 语言不仅支持网络编程而且很方便）；

7. 编译与解释并存（java->.class是编译，.class->运行是解释），虚拟机在运行代码时首先由类加载器加载字节码文件（生成了Class对象），然后通过解释器一步步执行，虽然在字节码中已经比较偏向与底层了，但是由解释器转化为机器码仍然消耗时间，所以在执行效率上相较于cpp、go等还是稍显逊色。

2. JVM、JDK、JRE三者的关系

• JVM就是Java虚拟机，是运行字节码文件的虚拟机。但是虚拟机并不是只有一种，常用的是HotSpot（oracle的）还有J9、JRockit等都是其他公司设置的，不同的虚拟机中使用的垃圾收集器-GC的逻辑、内存模型等都有区别，我们在平时使用时使用oracle提供的就可以（最常用的）。
• JRE - Java Runtime Environment，Java运行时环境，其中包含了JVM、Java类库、java命令和一些基础组件，可以直接运行字节码文件，但是不能对Java代码进行编译。
• JDK - Java Development Kit，包含了JRE以及javac等命令，可以进行Java文件等编译等。

3. 注释

Java中存在三种注释：单行注释、多行注释、文档注释

• 单行注释采用//的方式进行，在本行中的所有内容在编译时都将忽略
• 多行注释采用/* 内容 */的方式进行，在中间的部分都认为是注释，通常用于注释多行代码
• 文档注释采用/** 内容 */的方式，一般在类上、方法上使用，其中可以html语法，并且在生成Java开发文档时将自动将注释部分作为文档中的内容

在开发过程中多写注释是一个好习惯，当代码量非常巨大的时候，往往注释可以很方便的告知使用者类、方法的具体含义，以此减少沟通成本、提高系统的开发效率

4. 标识符 和 关键字

标识符就是在Java程序中设置的各种类、方法、变量等的名字，同时还有一些标识符例如if、for等是Java已经赋予了特殊含义的标识符称为关键字。各种关键字有哪些可以在官网上查看：官网

5. 自增自减运算符（++、–）

自增、自减运算符可以用于整型数据以及浮点数据上，其中也包括char类型。

++ 位于变量名之前，则优先运算++的值，并将结果用于外部等式的运算。

若位于变量名之后，则优先进行外部等式的运算，在计算完成后变量再进行加减计算。

6. 位移运算符

位移运算法有>>> 、>> 和 << 三种，操作都是针对二进制数，同时只对整型类型有效。

移位操作符实际上支持的类型只有int和long，编译器在对short、byte、char类型进行移位前，都会将其转换为int类型再操作

对于int类型当唯一次数大于32次时会首先对位移数向32求余，类似于a >>> 33等价于a >>> 1，对于long类型是向64求余。

7. continue、break、return的区别

三者的作用效果是不同的，continue是跳出本次循环，若循环没有满足结束条件则会继续下次循环，break是直接跳出循环，return是直接跳出方法，当return所在的方法返回值类型不为void时需要返回一个值。

8. 成员变量与局部变量

成员变量属于类，可以使用static、final关键词进行修饰，使用static关键字修饰是变量存在于方法区，当没有采用static关键字进行修饰时，变量随对象的创建一同创建，对象存在于堆内，所以变量也存在于堆内。成员变量会由虚拟机进行一次初始化为默认值的过程，因此可以不进行初始化也能使用。

局部变量属于方法，可以使用final进行修饰，局部变量在方法被调用时创建，同时局部变量也需要初始化后使用，因为调用方法并不会对局部变量进行默认的初始化。

9. 静态变量 与 常量

静态变量值的是可以直接通过类进行访问的变量，与对象无关。

当变量没有使用final进行修饰时，变量的值是可以改变的，可以通过类也可以通过对象。当使用final进行修饰后，该变量就被称为常量，因为这个变量是一个不会变化的变量，并且通过类就可以直接访问得到。

10. 静态方法

静态方法中不可以使用非静态成员，因为静态成员在调用的时候可能还有类的对象被创建，但是非静态成员变量又存储在对象实例中，一个已经存在并且被调用的方法，是无法访问一个还没有被创造出来的对象的。

11. 重载 与 重写

方法重写指得是将继承自父类的方向重新进行实现，而重载指的是同一个方法根据形参的不同设置不同的实现。

12. 可变长参数

可变长参数指的是调用方法时可以传入多个参数（参数的数量是不固定的）

并且一个方法只能有一个可变长参数，并且可变长参数必须是所有参数中的最后一点，可变长参数前面的参数在调用时不可省略。

若遇到方法重载时，其中一种使用了可变长参数，两个方法同时满足调用要求时，在运行时实际调用的应该是哪个方法呢？ – 答案是 优先调用不含邮可变长参数的方法。

13. 包装类

包装类是基本数据类型封装得到的引用类型对象，可以在范型中使用，同时每种包装类型都对一定范围中的数据进行了封装例如Integer封装了-128，127。

虽然进行缓存封装，但是直接采用new关键字创建对象时还是会重写去创建一个新的对象，并不会直接使用缓存中的，若想使用缓存中的可以使用valueOf方法。

同时引用类型若存在对象比较是否相同时，一定要采用equals方法。

14. 自动拆箱、装箱

自动拆箱会在需要使用基本类型的地方自动将封装类的对象转化为基本类型，而在需要使用封装类的地方自动进行装箱。

浮点值存在精度问题，因为在计算机中存储的是二进制，无法表示无限不得小数位的，若想避免这种问题可以使用BigDecimal和BigInteget。