知识点总结：Java核心技术（卷1）_java核心技术卷1

Java核心技术（卷1）

一、基础概念

1.1 基本程序设计结构

• 1.1 数据类型

  • 1.1.1 数值类型

    • 1️⃣从java7开始，加上前缀0b或0B就可以写二进制；

    • 2️⃣指数的表示

      • 十进制中以10为底指数的表示：

        • double d = 1.0e+4; // 10000.0
        • double d2 = 100000.0e-4; // 10.0

      • 十六进制中以2位底指数的表示：

        • double a1 = 0x1.0p+3; // 8.0
        • double a2 = 0x1.0p-3; // 0.125

    • 3️⃣double中的严格浮点计算:strictfp

      • double类型使用64位存储一个数值，而有些处理器使用80位浮点寄存器。这些寄存器增加了中间过程的计算精度（将中间结果存储在80位寄存器中，将最终结果截断位64位）。这个过程增加了计算精度，但结果可能与始终在64位机器上计算的结果不一样。
      • 如果将一个类标记为strictfp，那么这个类的所有方法都要使用严格的浮点计算。
      • 严格浮点计算：所有的中间计算必须进行截断。
      • 默认情况下是不采用严格的浮点计算。

    • double类型的三个特殊值:增无穷大、负无穷大、NaN

      • Double.POSITIVE_INFINITY // 正无穷大

      • Double.NEGATIVE_INFINITY // 负无穷大

      • Double.NaN

        • 检查一个字符是否为数值:Double.isNaN(x)

  • 1.1.2 Unicode和char类型

    • Unicode

      • 专业术语

        • 码点：某个字符所对应的代码值；
        • Unicode中码点的表示：Unicode的码点可以分为17个级别，第一个级别，码点从U+0000到U+FFFF，被称为基本的多语言级别，其中包括经典的Unicode代码；其余的16个级别的码点从U+10000到U+10FFFF，其中包括一些辅助字符。
        • 代码单元：用8位或16位（UTF-8是8位表示，UTF-16用16位表示）字节来表示Unicode中基本的多语言级别，被称之为代码单元。也就是说，UTF-8中代码单元是8位字节，UTF-16中代码单元是16位字节。

      • UTF-16编码采用不同长度的编码表示所有的Unicode码点

        • 在UTF-16中，表示一个Unicode码点，需要一个或两个代码单元。

    • char类型

      • 在java中，char类型描述了UTF-16的一个代码单元

        • 因此，“char用来表示单个字符”的说法不完全正确。

      • char类型是用16位表示

      • 有些unicode字符可以用一个char值来描述，另一些Unicode字符需要用两个char值来描述。

    • 区分码点、代码单元的用途：

      • length() 方法

        • length方法将返回UTF-16编码表示的给定字符串所需要的代码单元数量。

      • 想要获取实际长度，即码点数量，即字符个数

        • String greeting = “hello”;
          int cpCount = greeting.codePointCount(0, greeting.length());

      • 获取第几个代码单元：

        • String greeting = “hello”;
          char first = greeting.atChar(0);

      • 获取第几个码点：

        • String greeting = “hello”;
          // i 为第i个码点，i从0开始
          int index = greeting.offsetByCodePoints(0, i);
          greeting.codePointAt(index);

  • 1.1.3 大数值： BigInteger和BigDecimal

    • BigInteger可以实现任意精度的整数运算；
      BigDecimal可以实现任意精度的浮点运算；

• 1.2 规范

  • 1.2.1 变量

    • 关于“$”

      • 尽管$是一个合法的Java字符，但不要在自己的编码中使用这个字符，它只用在Java编译器或其他工具生成的名字中。

    • 关于“++”的使用

      • 建议不要在代码中使用“++”，这样的代码很容易让人困惑，而且会带来烦人的bug。

• 1.3 运算符

  • 1.3.1 位运算符

    • 和<<运算符将位模式左移或右移

    • 运算符会用0填充高位；>> 会用符号位填充高位；不存在<<< 运算符；

    • 位运算符的右操作数要完成模32的运算（除非左操作数是long类型，这种情况下需要对右操作数模64）：1<<35 等于1<<3 等于8

  • 1.3.2 运算符的级别

    • &&的优先级比|| 的优先级高
    • += 是右结合运算符，所以表达式： a+=b +=c 等价于： a+=(b+=c)

• 1.4 String

  • 1.1 String是不可变字符串。一定不要使用“==”检测两个字符串是否相等，每次连接字符串，都会构建一个新的String对象；

    每次连接都会创建一个新的字符串，这样既耗时，又浪费空间。使用StringBuilder类就可以避免这个问题的发生。

    StringBuilder的前身是StringBuffer。StringBuffer效率稍微有些低，但允许采用多线程的方式执行添加或删除字符的操作。

    StringBuilder 除了能够apped字符串，还能添加代码单元，添加码点

    所有字符串都在一个单线程中编辑，则应该用StringBuilder代替它。

    • 编译器可以让字符串共享。如果虚拟机使用让字符串共享就可以使用“==”运算符检测两个字符串是否相等。但，实际上只是字符串常量可以共享，而+或substring等操作产生的结果并不共享。
    • “==”运算符能够用来确定两个字符串是否放在同一个位置。如果两个字符串放在同一个位置，它们必然相等。完全有可能将相同内容的字符串放在不同的位置上。
    • 使用equals 方法比较两个字符串是否相等。

  • 1.2 String 的length方法将返回采用UTF-16编码表示的给定字符所需要的代码单元数量

    • 要想获取实际的字符长度，即码点数量，可以调用：codePointCount 方法

    • public static void test04() throws UnsupportedEncodingException {
      String greeting = “Hello”;
      String codeStr = “\uD835\uDD46”;
      byte[] b = codeStr.getBytes(“UTF-16”);
      String s = new String(b, “UTF-16”);
      System.out.println(“greeting：”+greeting);
      System.out.println(“一个UTF-16编码的特殊符号s：”+s);
      System.out.println("greeting.length() : " + greeting.length()); // 打印出 5
      System.out.println("greeting.codePointCount() : " + greeting.codePointCount(0, greeting.length())); // 打印出5
      System.out.println("s.length() : " + s.length()); // 打印出 2
      System.out.println("s.codePointCount() : " + s.codePointCount(0, s.length())); // 打印出 1
      }

      • greeting：Hello
        一个UTF-16编码的特殊符号s：?
        greeting.length() : 5
        greeting.codePointCount() : 5
        s.length() : 2
        s.codePointCount() : 1

  • 1.3 连接字符串：join 方法，可以指定分界符

  • 1.4 所有字符串都属于CharSequence接口

• 1.5 控制流程

  • “break 和 跳出标签”的用法：可以将标签应用到任何语句中，甚至可以应用到if语句或块语句中

• 1.6 数组

1.2 对象和类

• 类

  • 在一个源文件中，只能有一个共有类，但可以有任意数目的非公有类。

  • 构造器

    • 构造器与类同名

  • finalize方法

    • 可以为任何一个类添加finalize方法。finalize方法将在垃圾回收器清楚对象之前调用（但是很难知道这个方法什么时候才能被调用）。

• 对象

  • Java的对象都是在堆中创造；

  • ⚠️警告：不要编写返回引用可变对象的访问器方法。如果需要返回一个可变对象的引用，应该首先对它进行克隆（clone）。

    • // 错误代码示例
      /**

• Date对象有一个更改器方法setTime。

• 也就是说Date对象是可变的，这一点就破坏了

• 封装性！
  */
  public Date gethireDay(){
  return this.hireDay;
  }
  - // 正确的做法
  public Date getHireDay(){
  return (Date)this.hireDay.clone();
  }

  • 封装：

    • 封装通常提供三项内容：

      • 一个私有的数据域；
      • 一个公有的域访问器方法；
      • 一个公有的域更改器方法；

    • 封装的好处：

      • 1️⃣可以改变内部实现；
      • 2️⃣更改器方法可以执行错误检查；

    • 警告：永远不要编写返回引用 可变对象 的方法器方法。

      • 如果要返回一个可变对象的引用，首先对其进行克隆，否则将破坏封装性；
      • 例如：
        LocalDate类没有更改器方法；
        Date对象是可变的

  • 调用构造器的具体处理步骤：

    • 0、静态域在类被加载的时候进行初始化。静态代码块在类第一次的时候执行一次。（创建对象的时候不再执行）

    • 1、所有数据域被初始化为默认值（0、false、或null）；

    • 2、按照在类声明中出现的顺序，依次执行所有域初始化语句和初始化块；

      • 对于类的静态域进行初始化的代码比较复杂，可以使用静态的初始化块；

    • 3、如果构造器第一行调用了第二个构造器，则执行第二个构造器主体；

    • 4、执行这个构造器的主体；

• 修饰符：

  • final 实例域

    • 可以将实例域声明为final，在构造对象的时候必出初始化这样的域；
    • final修饰符大都应用于基本（primitive）类型域，或不可变（immutable）类的域。对于可变的类，使用final修饰可能会对读着造成混乱
    • final 修饰的类不允许被继承；final修饰的方法不允许被覆盖；
    • 如果将一个类声明为final，只有其中的方法自动地成为final，而不包括域；

  • static 方法

    • 建议使用类名而不是对象名来调用静态方法，因为静态方法和对象没有任何关系。
    • 静态方法的另一种常见用途是使用静态工厂方法来构造对象。

• 静态导入（import）

  • import语句不仅可以导入类，还增加了导入静态方法和静态域的功能

• 其他