Java基礎知識總結（超詳細整理）

Java語言的特點

1.面向物件

面向物件(OOP)就是Java語言的基礎，也是Java語言的重要特性，面向物件的概念：生活中的一切事物都可以被稱之為物件，生活中隨處可見的事物就是一個物件，我們可以將這些事物的狀態特征（屬性）以及行為特征（方法）提取并出來，并以固定的形式表示，

2.簡單好用

Java語言是由C和C++演變而來的，它省略了C語言中所有的難以理解、容易混淆的特性（比如指標），變得更加嚴謹、簡潔、易使用，

3.健壯性

Java的安全檢查機制，將許多程式中的錯誤扼殺在搖藍之中， 另外，在Java語言中還具備了許多保證程式穩定、健壯的特性（強型別機制、例外處理、垃圾的自動收集等），有效地減少了錯誤，使得Java應用程式更加健壯，

4.安全性

Java通常被用在網路環境中，為此，Java提供了一個安全機制以防惡意代碼的攻擊，從而可以提高系統的安全性，

5.平臺無關性

Java平臺無關性由Java 虛擬機實作，Java軟體可以不受計算機硬體和作業系統的約束而在任意計算機環境下正常運行，

6.支持多執行緒

在C++ 語言沒有內置的多執行緒機制，因此必須呼叫作業系統的多執行緒功能來進行多執行緒程式設計，而 Java 語言卻提供了多執行緒支持，多執行緒機制使應用程式在同一時間并行執行多項任務，該機制使得程式能夠具有更好的互動性、實時性，

7.分布式（支持網路編程）

Java語言具有強大的、易于使用的網路能力，非常適合開發分布式計算的程式，java中提供了網路應用編程介面(java.net)，使得我們可以通過URL、Socket等遠程訪問物件，

8.編譯與解釋共存

Java 是編譯與解釋共存的語言

Java語法基礎

識別符號： 用來標識類名、物件名、變數名、方法名、型別名、陣列名、檔案名的有效字符序列，

合法的識別符號：

• 由字母、數字、下劃線“_”、美元符號“$”或者“￥”組成，并且首字符不能是數字，
• 不能把java關鍵字和保留字作為識別符號，
• 識別符號對大小寫敏感，

關鍵字：Java語言中已經賦予了特定含義的

保留字： const、goto，Java版本中尚未使用，但以后版本可能會作為關鍵字使用

變數：程式運行期間可以被改變的量，在程式中使用變數，必須先創建它并為它取一個名字，并且指明它能夠存盤資訊的型別，這稱為“變數宣告”，也叫容器的創建，

變數的使用：

• 變數的宣告：資料型別 變數名;
• 變數的賦值：變數名 = 資料;
• 變數的操作：放入列印陳述句進行輸出或者進行運算

Java 中的注釋有三種：

• 單行注釋
• 多行注釋
• 檔案注釋

資料型別

基本資料型別（8個），也稱原始資料型別：

參考資料型別（3種）：陣列、類、介面

型別轉換：

• 自動型別轉換，也叫隱式轉換
• 強制型別轉換，也叫顯式轉換
  

運算子

運算子：一種特殊符號，用以表示資料的運算、賦值和比較數與整數

運算子分類：算術運算子、賦值運算子、比較運算子、邏輯運算子、三元運算子

1.算術運算子

2.賦值運算子

3.比較運算子

4.邏輯運算子

5.三元運算子
條件運算式b?x:y;，先計算條件b，然后進行判斷，如果b的值為true，計算x的值，運算結果為x的值；否則，計算y的值，運算結果為y的值，

Java流程控制陳述句

選擇結構

if陳述句： if(條件運算式){ 一潭訓多條陳述句 };

if else陳述句： if(條件運算式) {陳述句塊1} else {陳述句塊2}

if多分支陳述句：

switch開關陳述句：

回圈結構

在程式中當要重復性的做某項作業時可以使用回圈陳述句，包括：for回圈、while回圈、do…while回圈，

for回圈陳述句：

while回圈陳述句：

do…while回圈陳述句：

流程跳轉

流程跳轉陳述句：break,continue

• break：在switch中結束case條件判斷，在回圈體中結束回圈
• continue：作用在回圈體中，結束回圈體的本次回圈，而進入下次回圈

陣列

陣列是資料的集合，一個容器，用來存盤任何型別的資料，包括原始資料型別和參考資料型別，但是一旦指定了陣列的型別之后，就只能用來存盤指定型別的資料，

陣列宣告的三種方式：

• 資料型別[] 陣列名 = new 資料型別[長度];
• 資料型別[] 陣列名 = {資料,資料,…,資料};
• 資料型別[] 陣列名 = new 資料型別長度[] {資料,資料,…,資料};

一維陣列：

• 陣列變數的宣告：
  語法：資料型別[] 陣列名;，如：int[] num;、double[] d;、String[] str;

• 陣列物件的創建：
  語法：陣列名 = new 資料型別[長度];，如：num = new int[4];，陣列宣告其長度后不可改變

• 賦值：
  語法：陣列名[下標] = 資料;，如：num[0] = 3;

• 陣列元素的使用及遍歷：
  語法：陣列名[下標]，獲取指定下標是資料，
  

二維陣列：

• 陣列變數的宣告：
  語法：資料型別[][] 陣列名;，如：int[][] num;、double[][] d;、String[][] str;

• 陣列物件的創建：
  語法：陣列名 = new 資料型別[外長度][內長度];，如：num = new int[4][3];，陣列宣告其長度后不可改變

• 賦值：
  語法：陣列名[外下標][內下標] = 資料;，如：num[0][0]= 3;

• 陣列元素的使用及遍歷：
  語法：陣列名[外下標][內下標]，獲取指定下標是資料，
  

物件與類

物件：客觀存在能夠相互區分的個體，比如這輛汽車、這個人、這間房子、這張桌子、這株植物、這張支票、這件雨衣，概括來說就是：萬物皆物件，

類：若干具有相同屬性和行為的物件的群體或者抽象，類是創建物件的模板，由屬性和行為兩部分組成

類是物件的概括或者抽象，物件是類的實體化，

類的宣告

[修飾符] class 類名{//類的宣告部分
	[成員變數]
	[成員方法]
}

成員變數的宣告： [修飾符] 資料型別 變數名 [= 初始值];

成員方法的宣告：

[修飾符] 回傳值型別 方法名([資料型別 引數名,……]){
	//方法體，該方法完成的功能代碼
}

構造器的宣告：

[修飾符] 構造器名([資料型別 引數名,……]){
  //構造器完成的功能代碼
}

注意：
①構造器名必須和類名一致
②構造器沒有回傳值型別
③任何類都含有構造器，如果沒有顯式地定義類的構造器，
④則系統會為該類提供一個默認的無參的構造器，一旦在類中顯式地定義了構造器，系統就不會再為這個類提供默認的構造器了，

類的使用

類變數的宣告：類名 物件名;
類物件的創建，賦值給變數：物件名 = new 構造器([引數串列]);

物件屬性的賦值：屬性：物件名.屬性名、物件名.屬性名 = 資料;

屬性和方法的呼叫：屬性：System.out.println(物件名.屬性名);方法：物件名.方法名();

成員變數與區域變數：

• 成員變數：宣告在類中方法體之外、可以有預設值、可以使用修飾符，作用域：整個類
• 區域變數：宣告在方法體或代碼塊中、沒有預設值、只能使用final修飾，作用域：當前方法體

引數：引數的本質是特殊的區域變數，只能定義在方法的小括號中

多載

方法的多載OverLoading： 同一個類中定義了多個方法名相同而引數不同的方法

多載在同一個類中，方法名相同，引數不同（引數的個數、順序、型別不同）

構造器的多載：

方法的回傳值型別：

• 無回傳值型別：void，return;//結束方法體
• 有回傳值型別為：資料型別(基本資料型別、參考資料型別)，return 資料;//結束方法體，并且回傳一條資料

關鍵字

this關鍵字：

this是一種特殊的參考，指向當前物件

this的兩種使用方法：
如果發生區域變數和成員變數命名沖突時，可以通過this.成員變數名的方式區分成員變數和區域變數，

一個構造方法中需要呼叫本類的另一個構造方法，可以通過this()的方式呼叫，但this()必須要書寫在第一行，

static關鍵字：

靜態變數： 使用static修飾的成員變數叫做靜態變數，靜態變數和非靜態變數的區別是：靜態變數被所有的物件所共享，在記憶體中只有一個副本，它當且僅當在類初次加載時會被初始化，而非靜態變數是物件所擁有的，在創建物件的時候被初始化，存在多個副本，各個物件擁有的副本互不影響，static成員變數的初始化順序按照定義的順序進行初始化，

靜態方法： 使用static修飾的成員方法叫做靜態方法，靜態方法可以不依賴于任何物件進行訪問（對于靜態方法來說，是沒有this的），由于這個特性，在靜態方法中不能訪問類的非靜態成員變數和非靜態成員方法，因為非靜態成員方法/變數都是必須依賴具體的物件才能夠被呼叫，

呼叫格式：類名.靜態變數名 ，類名.靜態方法名()

靜態內部類（static 修飾類的話只能修飾內部類）： 靜態內部類與非靜態內部類之間存在一個最大的區別: 非靜態內部類在編譯完成之后會隱含地保存著一個參考，該參考是指向創建它的外圍類，但是靜態內部類卻沒有，沒有這個參考就意味著：1. 它的創建是不需要依賴外圍類的創建，2. 它不能使用任何外圍類的非 static 成員變數和方法，

靜態代碼塊：
是一個以static為前導的代碼塊，一般用于為類的作業做一些初始化作業，如初始化一些靜態變數，一個類中可以有許多靜態初始化塊，并且它們可以出現在類體的任何地方，運行時系統會保證靜態初始化塊會按照它們在源代碼中出現的順序被呼叫

static塊可以用來優化程式性能：因為它只會在類加載的時候執行一次

super關鍵字：
super代表的是父類物件，

使用方式：
super.屬性名、super.方法名();用于在子類中呼叫父類被隱藏的同名實體變數
super([引數串列])用于在子類的構造方法中呼叫父類的構造方法

每一個子類的構造方法在沒有顯示呼叫super()系統都會提供一個默認的super()，super()必須是構造器的第一條陳述句

final關鍵字:

final 關鍵字，意思是最終的、不可修改的，最見不得變化 ，用來修飾類、方法和變數，具有以下特點：

• 修飾類：類不能繼承，final 類中的所有成員方法都會被隱式的指定為 final 方法；
• 修飾符變數：該變數為常量，，如果是基本資料型別的變數，則其數值一旦在初始化之后便不能更改；如果是參考型別的變數，則在對其初始化之后便不能讓其指向另一個物件，
• 修飾符方法：方法不能重寫

說明：使用 final 方法的原因有兩個，第一個原因是把方法鎖定，以防任何繼承類修改它的含義；第二個原因是效率，在早期的 Java 實作版本中，會將 final 方法轉為內嵌呼叫，但是如果方法過于龐大，可能看不到內嵌呼叫帶來的任何性能提升（現在的 Java 版本已經不需要使用 final 方法進行這些優化了），類中所有的 private 方法都隱式地指定為 final，

參考：https://gitee.com/SnailClimb/JavaGuide

訪問修飾符
訪問修飾符對成員變數和成員方法的訪問限定

Java的三大特性

封裝

封裝指隱藏物件的狀態資訊（屬性），不允許外部物件直接訪問物件的內部資訊（private實作），但是可以提供一些可以被外界訪問的方法來操作屬性，

將類中成員變數private，提供public的get和set方法來控制屬性的存取動作，以保證對私有屬性操作的安全性：

繼承

繼承extends：多個類中存在相同屬性和行為時，將這些內容抽取到單獨一個類中，那么多個類無需再定義這些屬性和行為，只要繼承單獨的那個類即可，多個類可以稱為子類，單獨這個類稱為父類或者超類，

基本語法：

[修飾符] class 子類名 extends 父類名{
   類體部分
}

繼承是使用已存在的類的定義作為基礎建立新類的技術，新類的定義可以增加新的屬性或方法（對父類進行擴展），也可以擁有父類的屬性和方法，并且通過自己的方法再次實作父類的方法（重寫），通過使用繼承，可以快速地創建新的類，可以提高代碼的重用，程式的可維護性，節省大量創建新類的時間 ，提高我們的開發效率，

Java只支持單繼承，不支持多繼承，一個類只能有一個父類，不可以有多個父類，Java支持多層繼承(繼承體系)，Java繼承了父類非私有的成員變數和成員方法，但是請注意：子類是無法繼承父類的構造方法的，

注意：不要僅為了獲取其他類中某個功能而去繼承 ，類與類之間要有所屬(“is a” )關系

方法的重寫：
子類從父類繼承的某個實體方法無法滿足子類的功能需要時，需要在子類中對該實體方法進行重新實作，這樣的程序稱為重寫，也叫做覆寫、覆寫，

方法重寫的前提：繼承，子類的修飾符大于等于父類，方法名、引數串列、回傳值型別必須相同

多型

多型：一種事物的多種形態（多型的前提：繼承、重寫、向上轉型）

通過多型可以提高代碼的可重用性，降低模塊之間的耦合度，

抽象類

抽象類的概念：
Java中可以定義沒有方法體的方法，該方法的具體實作由子類完成，該方法稱為抽象方法，包含抽象方法的類就是抽象類，如：Shape類計算周長和面積的方法無法確定，那么就可以將這樣的方法宣告為抽象的，以便在具體的子類中進行實作，

抽象類的宣告： [修飾符] abstract class 類名 [extends 父類名]{類體}
抽象方法的宣告： [修飾符] abstract 回傳值型別 方法名([引數串列]);
因為抽象方法無法確定具體執行的功能，所有抽象方法沒有方法體，需要在小括號后加上分號

抽象類和普通類除了使用abstract修飾外和普通的類相似，抽象類中可以沒有抽象方法，但是一旦某個有抽象方法，那么這個類必須被宣告為抽象類，

抽象類的使用：
因為抽象類不是一個具體的類，所以無法實體化，但是抽象類可以用于宣告變數
抽象類可以被繼承，在子類中實作抽象類的所有抽象方法，以達到抽象類的具體化

介面

在Java中介面不僅僅是程式開發程序中“約定”，更是更加抽象化的抽象類，

介面的宣告語法： [修飾符] interface 介面名{[常量];[抽象方法];}

介面實作的語法： [修飾符] class 類名 [extends 父類名] [implements 介面1,介面2,……]{類體部分}

一個類可以實作多個介面，從而解決了Java單繼承的缺點，

介面的作用：

• 提高程式的重用性
• 提高程式的可擴展性
• 降低程式的耦合度
• 實作了多繼承