硅基計劃2.0 學習總結壹 Java初階

一、初見Java

（1）Java簡介

首先不得不承認Java是一門優秀的程序設計語言

其系列的計算機軟件和跨平臺體系包括國內的生態鏈完善是C/C++語言難以彌補的

（2）Java SE

全稱Java Standard Edition，是Java體系的基礎

（3）Java EE

全稱Java Platform Enterprise Edition，是Java體系的進階

##它們的區別：SE可在JVM標準下運行，而EE需要特定的服務器

二、Java語言特點

簡潔安全

去除了C++中指針、多重繼承等復雜特性，自帶垃圾回收，杜絕內存泄漏風險
純面向對象

萬物皆對象，通過接口實現靈活擴展，反射機制支持運行時動態解析
跨平臺能力

基于字節碼和JVM實現"一次編寫，到處運行"，嚴格規范數據類型保證移植一致性
健壯高效

異常處理機制+強類型驗證，JIT編譯器優化使性能接近C++水平
并發網絡

原生支持多線程編程，完善網絡庫為分布式開發提供基礎設施

三、Hello World

給出Java中的Hello World代碼。你會發現為什么在Java中是這么大一坨，跟C/C++區別很大

public class Try {public static void main(String[] args) {System.out.println("hello world");}
}

如果你學過C++，就知道上面的Try是一個類名，下面的好像是一個“函數”，里面跟著打印結果

但是在Java中并不存在函數一說，在Java中

最外層的是類，中間層是方法（你可以理解為函數）里層是語句三個部分組成

我們畫個圖來解釋下

?因此這段代碼就可以理解為在一個名字叫Try的類中，通過main方法，執行了一條打印語句

四、文檔注釋

這個是來聲明文檔信息的，網上有很多對應教程，建議聲明關鍵必要的信息

五、上手實操寫代碼

本次使用的IDE是Idea2025.1.1社區版

在ieda我們創建一個新項目，注意你的項目名是和代碼的類名是一致的

我們正好來講標識符的常用命名規則（駝峰命名法）

類名：大駝峰，一般類名由多個單次組成，則每個單次首字母都要大寫，比如：

方法名，變量名：小駝峰，多個單詞中從第二個單次開始的首字母都要大寫，比如：
int simpleNum = 10;

Java中寫代碼與C語言不同，不需要一個個代碼手搓

回車就可以完成各條語句的撰寫，比如sout表示輸出打印，main表示main方法等

而且我們發現，在Java中printlen可以打印任何類型字符，無論是整形還是字符

printlrn表示打印后換行，print直接打印不換行，而printf表規范打印（不常用）

public static void main(String[] args) {System.out.println("hello world");System.out.println("666");System.out.println("12.56");System.out.println("你好世界");System.out.print("simple");System.out.printf("%d",15);    }

六、Java中八種基本類型

有字節型（Byte），整型，短整型，長整型，單精浮點型，雙精浮點型

字符型（Java中占兩個字節，其存儲字符范圍也比C/C++中廣很多）

布爾型（boolean，只有true和falsel，沒有表示0和1）

七、變量（基本類型八大類）

在Java中變量如果沒有初始化，會直接報錯，而不是像C/C++為隨機值

接下來我們每個基本類型挨個舉例

（1）整型（int）——4字節

public static void main1(String[] args) {//這樣可以把其他的main方法注釋掉int a = 10;System.out.println(a);System.out.println(Integer.MAX_VALUE);System.out.println(Integer.MIN_VALUE);}

我們要打印整型的最大值需要使用Integer方法中的MAX_VALUE和MIN_VALUE這兩個功能

?（2）長整型（long）——8字節

 public static void main(String[] args) {//這里也是一樣，可以通過這種方式注釋掉long num1 = 10L;System.out.println(num1);System.out.println(Long.MAX_VALUE);//wow，打印長整型的最大值和最小值直接用首字符大寫的Long呀System.out.println(Long.MIN_VALUE);}

推薦大寫的L啦，小寫的也可以，但是小寫的經常被誤認為數字1啦

同理我們打印最值，使用Long方法中的MAX_VALUE和MIN_VALUE這兩個功能

（3）短整型（short）——2字節

 public static void main(String[] args) {short num2 = 32767;System.out.println(num2);System.out.println(Short.MAX_VALUE);//原來短整型也是這么個包裝名System.out.println(Short.MIN_VALUE);}

?打印最值，使用Short方法中的MAX_VALUE和MIN_VALUE這兩個功能

（4）字節類型）byte——1字節

 public static void main(String[] args) {byte num3 = 127;//哇塞，byte類型表示的范圍真的很小呢System.out.println(num3);System.out.println(Byte.MAX_VALUE);//這個也是一樣的包裝名呢System.out.println(Byte.MIN_VALUE);}

?打印最值，使用Byte方法中的MAX_VALUE和MIN_VALUE這兩個功能

為什么我們給四種變量？

這是為了合理運用空間，分配空間?

（5）雙精度浮點型（double）——8字節

  public static void main(String[] args) {int simple1 = 1;int simple2 = 2;System.out.println(simple1 / simple2);//輸出0double num4 = 1.0;//小數默認是double型double num5 = 2.0;//當然這里的兩個num數據寫1和2也可以，相除后仍是0.5System.out.println(num4 / num5);System.out.println(Double.MAX_VALUE);//可以看到是一個科學計數法System.out.println(Double.MIN_VALUE);}

為什么兩個整型相除是0呢？這是因為執行整數除法的時候，舍棄小數部分

如果你想得到小數，可以使用double類型進行計算，算出的結果就是你想要的小數啦

打印最值，使用Double方法中的MAX_VALUE和MIN_VALUE這兩個功能，數字比較大

（6）單精度浮點型（float）——4字節

 public static void main(String[] args) {float num6 = 12.5f;float simple3 = 1.0f / 3.0f;double simple4 = 1.0 / 3.0;System.out.println(simple3);//結果是0.33333334System.out.println(simple4);//結果是0.3333333333333333System.out.println(Float.MAX_VALUE);System.out.println(Float.MIN_VALUE);}

對于float類型數據，我們結尾要加上f來強調

如果不寫，默認是double類型，大空間類型存入小空間類型，有數據丟失風險

那么float和double都可以表示小數，那它們有什么區別呢

double類型更大，說明它精度更高，能夠存儲更精確小數

打印最值，使用Float方法中的MAX_VALUE和MIN_VALUE這兩個功能

（7）字符型（char）——2字節

  public static void main(String[] args) {char ch = 'A';char ch2 = '早';char ch3 = 97;System.out.println(ch);System.out.println(ch2);//注意char類型的包裝名是CharacterSystem.out.println(Character.MAX_VALUE);System.out.println(Character.MAX_VALUE);System.out.println(ch3);//打印的就是Unicode編碼里的97對應的字符}

?Java中的char類型與C/C++不同，它是有兩個字節大小，那就說明它可以存入更多字符，包括中文漢字哦，而且它沒有符號位，說明都是正數

它采用Unicode編碼，具體可以去這個網站看看→youyoy第三方網站對于Unicode編碼匯總

它表示的范圍比ASCII編碼范圍更大，而且它包含ASCII編碼

打印最值，注意這里的方法名是Character中的MAX_VALUE和MIN_VALUE這兩個功能

但是你會發現打印不出來，這是因為有些字符是不可打印字符

（8）布爾類型（boolean）——未明確大小

public static void main(String[] args) {boolean sign1 = true;boolean sign2 = false;//boolean simple5 = sign1+sign2;//這行代碼直接報錯System.out.println(sign1);System.out.println(sign2);}

注意在Java中不存在true表示1，false表示0的用法

打印輸出也只是打印輸出true和false，并且還不能進行加減

如果運行我注釋那一行的代碼，會直接報錯的

一般布爾類型都是未明確大小的，但是在oracle虛擬機中默認定義為1字節

八、類型轉換

分為自動類型轉換（隱式）和強制類型轉換（顯示），分別是編譯器自動和人為主動

（1）自動類型轉換

  public static void main(String[] args) {int num7 = 5;long num8 = num7;//這里就把5從整型轉換成長整型float f = 12.5f;double fPro = f;//這里就把12.5從float類型轉換成double類型System.out.println(num8);System.out.println(fPro);}

針對的是小的類型轉成大的類型，比如示例中的int轉double，float轉double

（2）強制類型轉換

  public static void main(String[] args) {double num9 = 12.12345678;float num10 = (float) num9;System.out.println(num10);byte num11 = (byte) 128;System.out.println(num11);
}

針對的是大的類型轉小的類型，比如示例中的double轉float

但是會存在一個問題，由于float只能精確到小數點6位，當發生強制類型轉換的時候，會產生數據丟失的風險

還有一個問題，如果你強制轉換的數在轉換后的類型中超出范圍了會發生什么？

就比如我上面示例代碼中的byte類型，結果我們看到是-128，為什么呢？

這里就涉及到了數據溢出的原理

你把它想象成一個鐘表，當你超過范圍了溢出的數據指向溢出的方向，進入溢出區域的范圍

?九、整型提升

    public static void main(String[] args) {int num12 = 20;long num13 = 40;long ret = num12 + num13;System.out.println(ret);byte num14 = 10;byte num15 = 30;int ret2 = num14 + num15;System.out.println(ret2);//但是你想強行轉換也可以，但可能產生數據丟失問題（數據超出類型范圍的時候）byte ret3 = (byte) (num14 + num15);System.out.println(ret3);}

什么時候發生整型提升呢，當一個小的類型和一個大的類型進行加減運算時，由于小的類型數據范圍比較小，不方便統一運算，因此就提升為數據類型較大的那一個，對應的就用數據較大的那個類型來接收

如果同類型相加，假如數據類型小于int類型，則相加的時候先提升為int類型再進行計算

因為在進行加減運算時，CPU運算邏輯要求這樣

十、字符串類型

public static void main(String[] args) {String str1 = "hello world ";System.out.println(str1);String str2 = "hello everyone";String ret4 = str1 + str2;System.out.println(ret4);//hello world hello everyoneint num16 = 10;int num17 = 40;System.out.println(str2 + num16 + num17);//hello everyone1040System.out.println(num16 + num17 + str2);//50hello everyoneSystem.out.println(str2 + (num16 + num17));//hello everyone50}

?大部分跟C/C++邏輯類型，但是有一點比較特殊

在Java中，字符串之間使用加號，表示拼接的意思

但是有個細節需要我們注意，+確實是在字符串中表示拼接作用

但是如果你+號兩側中字符串類型的位置不一樣，會導致結果不同

為什么兩者的情況不同呢？

原來是字符串變量在前面，執行拼接指令，在后面則等前面的變量值執行完了，再執行后面

但如果你就是向字符串在前的時候拼接上比如變量相加的結果呢？很簡單，加個括號就可以了

?##與其他類型的轉換

 public static void main(String[] args) {int num18 = 10;String str3 = num18 + "";System.out.println(str3);System.out.println(String.valueOf(num18));//這樣也可以強制轉換//String轉intString strOther = "hello world";int otherInt = Integer.parseInt(strOther);}

int轉string，我們可以給字符的結果加上“”或者是使用Srring方法中的valueof功能

反之string轉int，目前我認知的只能使用Integer方法中的parseInt功能

而且這種轉換編譯器也會報出警告

十一、運算符簡略介紹

（1）Java特殊介紹

例子一：

public static void main(String[] args) {int num19 = 50;int num20 = 0;//System.out.println(num19/num20);System.out.println(11.0 % 2.0);//結果是1.0}

?上面的num19/num20這段代碼會報錯

因為num20是一個0的值，計算異常，也就是0不能作為除數

Java中有一種特殊求余的方式，小數點求余，這是在C/C++中所沒有的

例子二：

在C語言中，這段代碼：3<num22<5的最終結果是true為真，但是在Java中無法通過編譯

這是因為第3<5判斷后，返回的類型是true

而true和5不是同一個類型，無法比較，Java中對類型的檢查非常嚴格

（2）增量運算符問題

 public static void main(String[] args) {int num21 = 10;num21 += 1.5;System.out.println(num21);//為何打印的結果是11呢？}

?因為你num21是一個整型類型，你加上一個1.5相當于是double類型，10會發生整型提升

計算后的結果本應該是11.5，但是你的num21是int類型

會進行強制轉化，舍棄小數部分，不會四舍五入，因此上述計算式子等同于

num21 = (int) (num21 + 1.5);System.out.println(num21);//這里的打印結果就是12了

（3）短路求值

public static void main(String[] args) {int num22 = 4;int num23 = 2;boolean ret5 = num22 > num23 && 1 > 2;System.out.println(ret5);//打印結果是false，因為兩邊同時為真整個式子才為真boolean ret6 = num22 > num23 || 1 > 2;System.out.println(ret6);//打印結果為true，只要兩邊有一邊為真整個式子就是真//針對程序拋出異常，我們使用短路來確保安全boolean retError3 = num22 > num23 || (1 / erroSimple) > 2;System.out.println(retError3);//輸出為true，右邊式子不會計算，不會執行右邊的拋出異常

但是在Java中，如果是按位與和按位或，則不會短路，會產生程序拋出異常

為了避免這種情況，我們善于利用短路來確保我們代碼安全

int erroSimple = 0;
boolean retError = num22>num23&(1/erroSimple)>2;//如果你不使用短路，會發生程序拋出異常//報錯信息→→Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
boolean retError2 = num22>num23|(1/erroSimple)>2;//同理會發生程序拋出異常，Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
System.out.println(retError);
System.out.println(retError2);

十二、位運算符

位運算符之前在C語言中已經計算過了，這里不做過多介紹，這里舉一個例子來看看

但是在Java中有一種特殊的右移，無符號右移，就是右移后甭管你是正數還是負數，一律添上0

public static void main(String[] args) {int num24 = 0xf;//這是十六進制數字，f代表15int ret7 = ~0xf;System.out.println(ret7);//誒，打印結果是-16，為什么呢？取反是按原碼取反//同樣移位操作符也講過，這里我舉一個特殊例子int num25 = -1;int ret8 = num25 >> 1;System.out.println(ret8);//結果還是-1//以下是Java獨有的無符號右移int ret9 = num25 >>> 1;System.out.println(ret9);//結果是2147483647，一個非常大的數}

以下是利用deepseek進行解讀為什么打印結果是-16，注意紅框框里的字“絕對值”?

以下是利用deepseek進行解讀為什么ret9是一個非常大的數

十三、條件操作符&&運算符優先級

 public static void main(String[] args) {int ret10 = 1 > 0 ? 2 : 4;//問號左邊式子必須是布爾類型的判斷System.out.println(ret10);}

?跟C語言有些類似，但是這個操作符的值必須是有其他值去接收結果值來接收

至于優先級，與其記那么多規則，

還不如直接添加括號，想讓哪個部分先算就把哪個部分加括號即可

本文章所用代碼：Git碼云倉庫鏈接

作者水平有限，文章難免有些疏漏錯誤，歡迎指正，我們友好交流

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