JavaSE学习笔记

Java语言特性

简单性：Java 中真正操作内存的是 Java 虚拟机，Java 虚拟机通过运行 Java 程序来操作内存，而 C++ 都是通过指针来操作内存，Java 程序中不能直接操作指针，所以在 Java 中不容易导致内存泄漏，所以变得简单。
Java 是完全面向的对象的语言：万物皆对象
健壮性：Java 编译器能够检测许多在其他语言中仅仅在运行时检测出来的问题。Java 有自动垃圾回收回收机制( GC 机制)，不容易导致内存泄漏。
支持多线程
可移植性：编写的 Java 程序，可以在不同的平台运行。

Java虚拟机 - JVM

虚拟机是一种抽象化的计算机，通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。我们所编写的 Java 程序，都是在 JVM 上运行的。
我们用 Java 编写的程序可以在任何的操作系统上面运行，这就是 Java 的跨平台，Java 编写的程序是在 JVM 上运行的，而 JVM 是运行在操作系统之上。

JDK、JRE

JRE：Java 程序的运行环境，其包含了 JVM (如果执行要跑一个 Java 程序，不需要开发的话，就是安装一个可以运行程序的环境即可)
JDK：Java 程序的开发工具包，包含 JVM 和 JRE (如果程序开发者需要开发 Java 程序，那么必然也会运行 Java 程序来进行测试。)

数据类型

基本数据类型 8个

整型：byte(1字节) short(2字节) int(4字节) long(8字节，后缀L)
浮点型：float(后缀F) double
字符型：char(2字节)，中文使用Unicode编码(0-65535)
布尔型：boolean(1字节)
char 和 short 都是两个字节，但是 char 表示的文字，文字没有正负的区别，所以 char 表示的数字更大。

计算机的存储单位

1字节 = 8bit（8比特）-> 1byte = 8bit
1KB = 1024byte
1MB = 1024KB
1GB = 1024MB
1TB = 1024GB

引用数据类型

数组[]
类 class(抽象类)
接口 intergace
枚举 enum
注解 @interface

除了基本类型以外，剩下的都是引用数据类型。

常量与变量

常量：程序运行过程中，不能再次改变的值。固定的值，代表计算过程中经常用到的值，便于程序计算。(常量尽量使用大写)

常量分类

字符串常量："111"
整型常量：111
浮点数常量：1.11
字符常量：'我'
布尔常量：true、false
空常量：null

变量：程序执行的过程中，不能修改，变量指的是内存空间，变量空间在创建的时候，必须指定数据类型，变量空间的名字，必须用赋值语句对变量进行显示初始化。变量是内存中最基本的存储单元。

变量赋值内存分析
在这里插入图片描述

注意事项

创建多个变量时，变量之间的名称不可重复
float 和 long 类型需要添加后缀 F 和 L
没有赋值的变量不能直接使用

类型转换

除了 boolean 类型不能转换以外其他的其中都可以进行类型转换
自动类型转换：数据范围从小到大
强制类型转换：数据范围从大到小，编写的时候需要添加 "强制类型"，在类型转换的过程中，可能发生精度损失或者数据溢出
byte，short，char 类型的数据在进行混合运算的时候，都会将数据转换为 int 类型，然后在进行运算。(编译器的优化)

运算符

按照操作数来分类

单目、双目、三目
三目运算符：布尔表达式：？表达式1 ：表达式2

按照运算符的功能来进行分类

算术运算：+ - × ÷ ++ --
+ 对于整型来说，直接进行运算，对于 char 来说，在计算之间计算机将 char 转换成 int，然后进行运算，对于字符串来说表示字符串的连接。
int y=x++，只有变量可以进行自增自减的运算，常量不能进行自增自减的运算，++ 在后，先赋值后计算。内存分析：在进行计算的时候，内存中有一个变量为 x 的空间和一个 y 的空间，进行计算的时候，先开辟一个临时的内存空间，++ 在后的时候我们先把 x 的值备份到这个临时空间内，然后对 x 进行自增的操作，最后将临时空间内的值赋值给 y。如果 ++ 在前的时候，就对 x 先进行自增的操作，然后将 x 备份到临时的内存空间中，最后将临时空间中的内容赋值给 y。
赋值运算：将 = 右边的内容(值引用)存入=左边的变量空间内 += -= *= /= %=
byte、char、short 在参与运算的时候都会自动转换成 int 类型，但是在使用 byte += 的时候不会变成 int 类型，因为 += 是一个符号会进行自动类型转换。
关系运算：> >= < <= != == 对象 instanceof 类
逻辑运算：& | ^ ! && ||
位bit运算：& | ^ ~ << >> >>>(按位右位移，无符号)
正数的原码，反码，补码相同，负数：反码符号不动，其余取反，补码 = 反码 + 1，计算机中不管是整数还是负数，存储形式都是以补码的形式来存储。反码是数据存储的一种方式，而取反是一个计算过程(每一个位置都取反)

&和&&的区别
& 可以是逻辑运算也可以是位运算，&& 只能是逻辑运算
如果两个符号是逻辑运算符的时候
& 前后两个条件都是 true，最终结果就是 true，正常情况下 & 执行结构是一致。
当面前条件为 false 的时候后面的判断语句就不会在执行了，最后结果为 false。

== 和 equals区别： 基本类型 == 比较的是值，引用类型比较的是地址，所以引用类型使用的是 equals 来对值进行比较，在引用类型中 equals 默认比较的也是地址，但是由于类中可以重写 equals 方法，所以在引用类型进行值得比较的时候，需要重写 equals 方法。

流程控制语句

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Java数组

定义：数组是用来存储一组相同数据类型的数据的容器，将一组数据统一的管理起来。
特点：数组本身是一个引用数据类型；数组可以存储基本类型或者引用类型的元素；数组是存储在堆内存中的一串连续的地址；如果需要用变量来进行存储，变量空间在栈内存中，变量中存储的数组引用(地址)；数组在初始化是必须指定长度以及内容存储元素类型；数组的长度一旦确定是不能再次发生改变。

数组初始化
//动态初始化
int[] a = new int[100];
int[] a;
a = new int[100];
//静态初始化
String[] strings = new String[] { "sss", "aaa", "ppp"};
String[] strings;
strings  = new String[] { "sss", "aaa", "ppp"};
//省略格式的初始化(不能进行拆分)
int[] a = {1, 2, 3};

数组内存图： new 出来的对象都保存在堆区
在这里插入图片描述

Java内存划分

栈(Stack)：存放方法中的局部变量，方法的运行在栈中。
局部变量：方法的参数，方法内部的变量
作用域：一旦变量超出作用域就会在栈内存中消失
堆(Heap)：只要是 new 出来的东西，都是在堆内存中的，存储对象的实例，所有的对象的实例都在以及数组都要在堆上分配。
堆内存中的数据都有默认值
堆内存中的东西都需要有一个 16 进制的内存地址值
方法区(Method Area)：存储 .class 文件的相关信息，方法等。存储被虚拟机加载的类信息、常量、静态边浪、即时编译后的代码等。
本地方法栈(Native Method Stack)：和操作系统相关
寄存器：与CPU相关