一、常用概念

1. JVM（Java Virtual Machine）：Java 虛擬機

虛擬機：通過軟體模擬的具有完整硬體系統功能的，運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統，
JVM：是運行所有Java程式的抽象計算機，是 Java 語言的運行環境，
注意：Java 的跨平臺特性正是通過在 JVM 中運行 Java 程式實作的，但是不同作業系統之上的 JVM 是不同的，

2. GC（Garbage Collection）：垃圾回收

創建物件時，它會被存放在稱為堆的記憶體區域中，不管物件如何創建都會放在此區域中，此區域并非普通的堆；它是可回收垃圾的堆（Garbage-Collectible Heap），Java會根據物件的大小來分配記憶體空間，但物件使用完畢時記憶體要如何回收呢？Java會主動幫你管理記憶體！當某個物件被 Java 虛擬機察覺不再會被使用到，該物件就會被標記成可回收的，如果記憶體開始不足，垃圾收集器就會啟動來清理垃圾、回收空間，讓空間能夠再次被利用，

二、常用指令

假設命令列的當前作業目錄下存在源檔案 Demo.java（需要使用 cmd 命令 cd 來指定 Demo.java 所在目錄）
- ```
javac Demo.java
```
  - 對當前目錄下的 Demo.java 檔案進行編譯，
  - 當前目錄下會生成 Demo.class 檔案，
- ```
java Demo
```
  - 運行當前目錄下的 Demo.class 檔案，
  - 如果有引數，用空格隔開，例如：
    - ```
    java Demo a 1 bc 23
```

三、一些零碎的知識

1. System.out.print 與 System.out.println 的區別

println 會在最后面插入換行，若你想要讓后續的輸出以新的一行開始，可以使用 println，若是使用 print，則后續的輸出還是會在同一行，

2. 圓點運算子（.）

呼叫物件的實體變數和方法

3. 若有成百上千的類時要如何提交 Java 程式？

可以把所有檔案包裝進依據 pkzip 格式來存檔的 Java Archive-.jar 檔案，在 jar 檔案中可以引入一個簡單文字格式的文字檔案，它被稱為 manifest，里面有定義出 jar 中的哪一個檔案帶有啟動應用程式的 main 方法，

四、進入 Java 的世界

1. Java 程式的運行程序

撰寫：撰寫源檔案（ *.java 檔案），
編譯：使用 Java 編譯器（ Javac 編譯程式）編譯源檔案，編譯器會對源檔案進行錯誤檢查，如果沒有錯誤將會生成位元組碼檔案（ *.class 檔案），
運行：使用 Java 解釋器將位元組碼檔案翻譯成機器代碼并執行
- Java 解釋器是 JVM 的一部分，JVM 負責解釋執行 Java 位元組碼程式，并且 Java 位元組碼程式只能運行于 JVM 之上，這樣，利用 JVM 就可以把 Java 位元組碼程式和具體的硬體平臺以及作業系統環境分隔開，只要在不同的計算機上安裝了針對特定平臺的 JVM ，Java 程式就可以運行，而不用考慮當前具體的硬體平臺以及作業系統環境，也不用考慮位元組碼檔案是在何種平臺上生成的，

2. Java 的程式結構

1. 源檔案、類、方法、陳述句

源檔案：擴展名為 .java ，
類：用來表示程式的一個組件，類的內容必須包在花括號里面，類中帶有一個或多個方法
- 在 Java 中的所有東西都會屬于某個類，我們會建立源檔案（ *.java 檔案），然后將它編譯成新的類檔案（ *.class 檔案），真正被解釋執行的是類檔案，
方法：是一組陳述句的集合，它們在一起執行一個功能，方法的花括號中撰寫方法應該執行的陳述句，方法必須在類的內部宣告，
陳述句：在 Java 中，陳述句是最小的組成單位，每個陳述句必須使用分號作為結束符，

2. 關于 main()

1. 什么是 main()

public static void main (String[] args) {

}

main() 是 Java 程式的入口方法（程式的起點），程式在運行的時候，第一個執行的方法就是 main()
- 當 Java 虛擬機啟動執行時，它會尋找你在命令列所指定的類，然后他會鎖定 main 方法，接著 Java 虛擬機就會執行 main() 在花括號間的所有指令，

2. 需要注意的點

訪問控制權限是公有的（public），
main() 是靜態的，如果要在 main() 方法中呼叫本類中的其他方法，則該方法也必須是靜態的，否則需要先創建本類的物件，然后再通過物件呼叫成員方法，
main() 沒有回傳值，只能使用 void，
main() 具有一個字串陣列引數，用來接收執行 Java 程式的命令列引數，
引數串列中字串陣列的名字（代碼中的 args）可以任意設定，
main() 定義必須是“public static void main(String[] 引數名)”，
一個類只能有一個 main()，
每個 Java 程式有且只有一個 main()，

3. main() 的兩種用途

測驗真正的類，
啟動Java應用程式，

4. 你能在 main() 中做什么

1. 語法 Tips

陳述句是以分號結束
- ```
x = x + 1;
```
以兩條斜線開始的行是注釋
- ```
// 我是注釋
```
空格符通常無關緊要
- ```
x   =   3 ;
```

用名稱與型別（type）來宣告變數

int weight;
// 型別：int，名稱：weight

2. 回圈結構

1. while 回圈

while (布爾運算式) {
    // 回圈內容
}

要點：
- 陳述句以分號結束，
- 程式塊以{}劃出范圍，
- 用名稱與型別宣告變數，
- 等號是賦值運算子，
- 兩個等號用來當等式等號運算子，
- 只要條件測驗結果為真，while 回圈就會一直執行塊內的程式
- 把 boolean 測驗放在括號中

2. do-while 回圈

do {
    // 回圈內容
} while (布爾運算式);

do-while 回圈和 while 回圈相似，不同的是，do-while 回圈至少會執行一次，

3. for 回圈

for (初始化; 布爾運算式; 更新) {
    // 回圈內容
}

要點：
- 最先執行初始化步驟，可以宣告一種型別，但可初始化一個或多個回圈控制變數，也可以是空陳述句，
- 然后，檢測布爾運算式的值，如果為 true，回圈體被執行，如果為 false，回圈終止，開始執行回圈體后面的陳述句，
- 執行一次回圈后，更新回圈控制變數，
- 再次檢測布爾運算式，回圈執行上面的程序，

3. 分支結構

1. if 陳述句

if (布爾運算式) {
    // 如果布爾運算式為 true 將執行的陳述句
}

如果布爾運算式的值為 true，則執行 if 陳述句中的代碼塊，否則執行 if 陳述句后面的代碼，

2. if...else 陳述句

if (布爾運算式) {
    // 如果布爾運算式的值為 true 將執行的陳述句
} else {
    // 如果布爾運算式的值為 false 將執行的陳述句
}

如果布爾運算式的值為 true，則執行 if 陳述句中的代碼塊，否則執行 else 陳述句中的代碼塊，

3. if...else if...else 陳述句

if (布爾運算式 1) {
    // 如果布爾運算式 1的值為 true 將執行的陳述句
} else if (布爾運算式 2) {
    // 如果布爾運算式 2的值為 true 將執行的陳述句
} else if (布爾運算式 3) {
    //如果布爾運算式 3的值為 true 將執行的陳述句
} else {
    // 如果以上布爾運算式都不為 true 將執行的陳述句
}

要點：
- if 陳述句至多有1個 else 陳述句，else 陳述句在所有的 else if 陳述句之后，
- if 陳述句可以有若干個 else if 陳述句，它們必須在 else 陳述句之前，
- 一旦其中一個 else if 陳述句檢測為 true，其他的 else if 以及 else 陳述句都將跳過執行，

4. 嵌套的 if…else 陳述句

if (布爾運算式 1) {
    // 如果布爾運算式 1的值為 true 將執行的陳述句
    if (布爾運算式 2) {
        //如果布爾運算式 2的值為 true 將執行的陳述句
    }
}

5. switch 陳述句

switch (expression) {
    case value :
        //陳述句
        break; //可選
    case value :
        //陳述句
        break; //可選
    //你可以有任意數量的case陳述句
    default : //可選
        //陳述句
}

要點：
- switch 陳述句中的變數型別只能為 byte、short、int 或者 char，從 Java SE 7 開始，switch 支持字串 String 型別了，同時 case 標簽必須為字串常量或字面量，
- switch 陳述句可以擁有多個 case 陳述句，每個 case 后面跟一個要比較的值和冒號，
- case 陳述句中的值的資料型別必須與變數的資料型別相同，而且只能是常量或者字面常量，
- 當變數的值與 case 陳述句的值相等時，那么 case 陳述句之后的陳述句開始執行，直到 break 陳述句出現才會跳出 switch 陳述句，
- 當遇到 break 陳述句時，switch 陳述句終止，程式跳轉到 switch 陳述句后面的陳述句執行，case 陳述句不必須要包含 break 陳述句，如果沒有 break 陳述句出現，程式會繼續執行下一條 case 陳述句，直到出現 break 陳述句，
- switch 陳述句可以包含一個 default 分支，該分支必須是 switch 陳述句的最后一個分支，default 在沒有 case 陳述句的值和變數值相等的時候執行，default 分支不需要 break 陳述句，

五、拜訪物件村

1. 物件和類的概念

物件：物件是類的一個實體，有狀態和行為，
類：類是一個模板，它描述一類物件的狀態和行為，
注：
- 軟體物件和現實物件十分相似，實體變數用來存盤狀態，行為通過方法來體現，

2. 要點

面向物件設計擴展功能不需要改動之前已經測驗好的程式代碼，
所有的 Java 程式都定義在類中，
類如同藍圖描述該型別的物件要如何創建，
創建類時，可能同時會需要創建獨立、測驗用的類，
類可以繼承自較為抽象的父類，
物件自治；你無需在意它如何完成任務，
物件有狀態和行為，
實體變數用來存盤狀態，行為通過方法來體現，
Java 的程式在執行期是一組會相互交談的物件，

六、認識變數

1. 什么是變數

變數就像是杯子，是一種容器，有大小和型別，用來存盤變數值（對 primitive 主資料型別變數來說，變數值是該值的位元組表示，對參考變數來說，變數值就是存取特定物件的方法），
變數有兩種：primitive 主資料型別（基本資料型別）變數和參考變數，
宣告變數的規則：
- 變數必須擁有型別，
- 變數必須要有名稱，
  - ```
  // 型別 名稱;
  int count;
```
變數命名規則
- 名稱必須以字母、下劃線（_）或 $ 符號開頭，不能用數字開頭，
- 除了第一個字符以外，后面都可以用數字，
- 不可以使用 Java 的保留字來命名，

2. primitive 主資料型別變數

primitive 主資料型別有八種
- 整數型別
  - byte 8 bits
  - short 16 bits
  - int 32 bits
  - long 64 bits
- 浮點數型別
  - float 32 bits
  - double 64 bits
- boolean 和 char
  - boolean（true 或 false）位數由Java虛擬機決定

primitive 主資料型別的宣告與賦值宣告

// 在不賦值的情況下宣告變數，然后再賦值
int myNum;
myNum = 15;

// 宣告一個 int 型別的變數，名稱為 myNum（將數值 15 以位元組的形式放進變數 myNum 中）
int myNum = 15;

3. 參考變數

物件的宣告、創建與賦值有三個步驟：
- 宣告一個參考變數
  - Dog myDog
  - 要求 Java 虛擬機分配空間給參考變數，并將此變數命名為 myDog，此參考變數將永遠被固定為 Dog 型別，
- 創建物件
  - new Dog()
  - 要求Java虛擬機分配堆空間給新建立的 Dog 物件（物件只會存在于可回收垃圾的堆上！），
- 連接物件和參考
  - Dog myDog = new Dog();
  - 將新的 Dog 物件賦值給 myDog 這個參考變數（代表取得 Dog 物件的方法以位元組形式放進變數中），此時 myDog 變數能夠參考到新創建的 Dog 物件，
- 注意：
  - 參考變數只會保存參考，而不是物件本身！
  - 沒有參考到任何物件的參考變數的值為 null 值，
陣列也是物件
- int[] nums;
  - 宣告一個 int 陣列變數，陣列變數保存陣列物件的參考，
- nums = new int[3];
  - 創建可以存放 3 個元素的 int 陣列，并將它賦值給之前宣告為 int[] 的變數 nums，
- nums[0] = 16;
  nums[1] = 19;
  nums[2] = 44;
  - 賦予 int 陣列的每一個元素一個 int 值，要記得在 int 陣列中的每個元素皆為 int 型別的變數，
- 注意：
  - 陣列一定是個物件（陣列物件），陣列中的每個元素都是變數，可以是 8 種 primitive 主資料型別變數中的 1 種，也可以是參考變數，所以在 int 型別的陣列中，每個元素可以裝在一個 int 型別的變數值；在 Dog 陣列中（Dog[]），每個元素持有的是 Dog 的參考，
  - 一旦陣列被宣告出來，你就只能裝入所宣告型別的元素，
  - 不管所宣告的元素是否為 primitive 主資料型別，并沒有 primitive 主資料型別的陣列，只有裝載 primitive 主資料型別的陣列，
創建 Dog 陣列
- Dog[] pets;
  - 宣告一個 Dog 陣列變數，
- pets = new Dog[3];
  - 創建大小為7的 Dog 陣列，并賦值給前面所宣告出的 Dog[] 型別變數 pets，
- pets[0] = new Dog();
  pets[1] = new Dog();
  pets[2] = new Dog();
  - 創建新的 Dog 物件并將它們賦值給陣列的元素，記得 Dog 陣列中只帶有 Dog 的參考變數，我們還需要 Dog 物件！

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Head First Java 學習筆記

一、常用概念

1. JVM（Java Virtual Machine）：Java 虛擬機

2. GC（Garbage Collection）：垃圾回收

二、常用指令

三、一些零碎的知識

1. System.out.print 與 System.out.println 的區別

2. 圓點運算子（.）

3. 若有成百上千的類時要如何提交 Java 程式？

四、進入 Java 的世界

1. Java 程式的運行程序

2. Java 的程式結構

1. 源檔案、類、方法、陳述句

2. 關于 main()

1. 什么是 main()

2. 需要注意的點

3. main() 的兩種用途

4. 你能在 main() 中做什么

1. 語法 Tips

2. 回圈結構

1. while 回圈

2. do-while 回圈

3. for 回圈

3. 分支結構

1. if 陳述句

2. if...else 陳述句

3. if...else if...else 陳述句

4. 嵌套的 if…else 陳述句

5. switch 陳述句

五、拜訪物件村

1. 物件和類的概念

2. 要點

六、認識變數

1. 什么是變數

2. primitive 主資料型別變數

3. 參考變數