《Java核心技术卷I》阅读笔记——前言与第三章Java的基本程序设计结构

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了《Java核心技术卷I》阅读笔记——前言与第三章Java的基本程序设计结构，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含9646字，纯文字阅读大概需要14分钟。

内容图文

文章目录

• 前言
• ch3-Java的基本程序设计结构
• • (一) 数据类型
  • • 1、整型
    • 2、浮点型
    • 3、三个特殊浮点数值
    • 4、浮点数的误差
    • 5、转义序列\u
  • (二)变量
  • • 1、变量名称
  • (三)运算符
  • • 1、模运算
    • 2、Math常用函数
    • 3、类型转换
    • 4、舍入
    • 5、枚举类型
  • (四)字符串
  • • 1、子串
    • 2、拼接
    • 3、不可修改性
    • 4、相同字符串判断
    • 5、空串与null
    • 6、码点与代码单元
    • 7、StringBuilder
  • (五)输入输出
  • • 1、读取输入
    • 2、文件输出
    • 3、文件读取
    • 4、异常
  • (六)大数值
  • • 1、BigInteger
    • 2、BigDecimal
  • (七)数组
  • • 1、初始化
    • 2、数组长度可为0
    • 3、数组拷贝
    • 4、优化版快排
    • 5、for each在多维数组的用法
    • 6、快速打印数组
    • 7、不规则数组

前言

整个项目包括了《Java核心技术卷I》中的一些重要知识点笔记，以及相关的代码示范。由于在阅读《Java核心技术卷I》时，笔者已经有了一些面向对象程序语言的基础，所以在记录知识点时，可能对某些知识点并没有详细记录，笔记与代码也是从第三章开始记录。

整个项目开源于Github:https://github.com/zengxilong/CoreJavaVolume_One

ch3-Java的基本程序设计结构

本章代码文件夹：https://github.com/zengxilong/CoreJavaVolume_One/tree/master/src/ch3

(一) 数据类型

1、整型

• 长整型数字后缀为L或者l，十六进制前缀为0x或者0X，八进制前缀为0，二进制前缀为0b或者0B。

2、浮点型

3、三个特殊浮点数值

DataType.java的第1部分

• 正无穷大
• 负无穷大
• Na

常量Double.POSITIVE_INFINITY、 Double.NEGATIVE_INFINITY和Double.NaN分别表示上述三个特殊值，特别要说明的是，不能判定一个特定取值是否等于NaN

nan == Double.NaN //永远都会是false

这是因为所有非数值的取值都是不同的，可以使用Double.isNaN来判断

if (Double.isNaN(x))

4、浮点数的误差

DataType.java的第2部分

浮点数不是用于对精度要求很高的计算中，例如下面代码：

System.out.println(2.0-1.1) //输出2.0-1.1 结果

打印的结果是0.8999999999999999，而不是正确答案0.9。因为浮点数采用二进制表示，二进制无法精确的表示1/10，就像十进制无法精确表示1/3。这种情况可以采用BigDecimal替代，后面会有记录。

5、转义序列\u

DataType.java的第3部分
转义序列\u会在*代码解析之前处理，先执行转义，例如\u0022对应双引号，因此:

"\u0022+\u0022"

对应的字符串是“”+“”，也就是空串，而不是“+”字符串。

(二)变量

1、变量名称

Variable.java

• java的变量以字母开头，但是字母的范围非常广，例如**‘A‘～’Z‘，’_‘，' ′ 以 及 一 些 语 言 特 有 的 u n i c o d e 字 母 ， ? ? 但 是 '以及一些语言特有的unicode字母，**但是 ′以及一些语言特有的unicode字母，??但是只用在java编译器和其他工具生成的代码中。
• 查看这个字母是否可以用于变量名，可以使用Character类中的isJavaIdentifierStart和```isJavaIdentifierPart```判断
• 利用final来指示常量，习惯上常量全大写，如果在一个类中需要被多个方法使用，可以用 static final

(三)运算符

1、模运算

Operator.java代码第1部分

使用默认的%符号进行模运算会有一个问题，**当被除数为负数时，结果会返回负数。**这里考虑一个实际问题，做一个时间调整，计算一个时钟的时针位置。计算表达式可以是：

(position + adjustment) % 12  //position表示当前位置，adjustment表示调整数

看似没有问题，但是当adjustment为负数时，position+adjustment可能为一个负数，解决方案就是将**（得到的负数结果+除数)%除数**，这样表达式就变成：

( (position + adjustment) % 12 + 12 ) % 12

Math.floorMod方法简化了这一过程：

Math.floorMod(position+adjustment, 12) //param1:被除数，param2:除数

但需要注意到是，如果除数为负数，那么floorMod也会得到负数结果，但这种情况比较少见。

2、Math常用函数

Operator.java代码第2部分

常用三角函数

• Math.sin

• Math.cos

• Math.tan

• Math.atan

• Math.atan2

指数函数及其反函数

• Math.exp
• Math.log
• Math.log10

常数pi与e

• Math.PI
• Math.E

3、类型转换

Operator.java代码第3部分

下图中给出了数值类型之间的合法转换，而三个虚箭头表示转换会有精度损失。

例如int–>float就可能会有精度丢失。

int n = 123456789;
float f = n; // f is 1.23456792E8

当使用上面的数值进行二元操作时，会转换为同一种类型，优先级如下：

double > float > long > int

4、舍入

Operator.java代码第4部分

强制类型转换可能会丢失一些信息，例如将double转换为int，将会直接截断小数部分，如果需要四舍五入，可以使用**Math.round**

5、枚举类型

Operator.java代码第5部分

枚举类型变量只能存储给定的某个枚举值或者null

enum Size{ SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRA_LARGE }; //在类外定义

Size s = Size.MEDIUM;
Size nu = null;

(四)字符串

1、子串

Str.java代码第1部分

//子串，param 1:起始位置，param 2:长度
String greeting="Hello";
String s = greeting.substring(0,3);

2、拼接

Str.java代码第2部分

使用String.join实现多个字符使用指定定界符拼接

//param 1:定界符，param *:多个字符串
String all=String.join("/","S","M","L","X"); // all = "S/M/L/X"

3、不可修改性

Str.java代码第3部分

String类没有提供用于修改字符串的方法，如果希望修改字符串中的字符，只能见提取需要的字符串，然后拼接：

String h = "Hello";
h = h.substring(0,3)+"p!"; // h = "Help!"

虽然不可以修改字符串，但是可以修改字符串变量，所以以下代码是可行的：

String h = "Hello";
h = "Help!"; // h = "Help!"

对比与C++而言，java的字符串不像是C/C++中的字符数组：

char greeting[] = "Hello";

而更像是一个char*指针，引用了字符串的内存。

char* greeting = "Hello";

得益于java的自动垃圾回收机制，不需要担心内存泄露问题。

4、相同字符串判断

Str.java代码第4部分

判断字符串是否相等，一定不能用==，而应该用String.equals

之前也提到过，字符串变量是对字符串的引用，因此使用==只能判断这两个字符串变量引用的字符串在内存上的位置是否一致。但是在实际应用中，我们是需要判断两个变量的字面量是否相等，所以需要使用String.equals。

在虚拟机中，只有字符串常量是共享的，如：

String a = "hello";
a = b;

那么a==b是可以的，但是如果使用+或者substring等操作产生的结果是不共享的。例如：

(greeting.substring(0,3)==greeting.substring(0,3))

==两边都是greeting.substring(0,3)，但是由于substring的结果不共享，所以这个表达式的返回值是false。而如果使用equals，则表达式为true。

greeting.substring(0,3).equals(greeting.substring(0,3))

5、空串与null

Str.java代码第5部分

空串不同于null，空串""是长度为0的字符串，而一个字符串变量为null，则表示没有任何对象与这个变量关联。如果需要检查既不是空串也不是null，则为：

if(greeting!=null && greeting.length()!=0){
    TODO
}

注意需要首先判断是否为null，因为在null上调用方法会出错。

6、码点与代码单元

Str.java代码第6-7部分

一个码点对应Unicode 代码空间中的一个值，而代码单元表示在具体编码形式中的最小单位，一个码点对应单个或者多个代码单元。

String.length()获得的是代码单元数量，想要获取字符串的字符数，则：

int cpCount = greeting.codePointCount(0,greeting.length()) //param 1:开始位置 param 2:字符串长度（遍历的代码单元长度）

在String的方法中，如果方法名中不带CodePoint，一般都是操作的代码单元，例如String.charAt(n)返回的是位置n的代码单元。因此，如果需要遍历字符串的码点，则需要：

int[] codePoints=cp.codePoints().toArray();
for(int i:codePoints){//码点遍历
    System.out.print(i+" ");
}

使用codePoints().toArray()转换为int数组，每一个元素对应一个码点。

7、StringBuilder

Str.java代码第8部分

有时需要由多个较短的字符串构建一个新的字符串，如果每次都连接字符串，效率会非常底下，可以使用StringBuilder来解决。

首先构建一个空的StringBuilder对象：

StringBuilder builder=new StringBuilder();

然后使用append方法进行添加，可以支持多种类型：

builder.appendCodePoint(120134);//添加码点
builder.append('1');//添加字符（代码单元）
builder.append("23");//添加字符串
builder.append(999);//添加数字

最后使用toString方法得到字符串：

String buildString = builder.toString();

(五)输入输出

1、读取输入

IO.java代码第1部分

首先使用Scanner对象关联标准输入流System.in：

Scanner in = new Scanner(System.in);

然后可以使用Scanner类提供的各种输入操作，如nextLine读取一行，next读取单词，nextInt读取整数。

System.out.println("What is you name?");
String name = in.nextLine();

System.out.println("How old are you?");
int age = in.nextInt();

System.out.println("Hello "+name+". Next year you'll be "+(age+1));

2、文件输出

IO.java代码第2部分

使用PrintWriter关联路径，路径直接为字符串：

PrintWriter out = new PrintWriter("myfile.txt","UTF-8");

然后就可以进行输出：

out.println("hello!");
out.write("write!");
out.append("append!");
out.close();

最后需要使用close方法关闭。

3、文件读取

IO.java代码第3部分

读取仍然需要Scanner，使用Scanner关联Paths：

Scanner Fin = new Scanner(Paths.get("myfile.txt"),"UTF-8");
System.out.println(Fin.next());
System.out.println(Fin.next());
Fin.close();

4、异常

如果使用不存在的文件构建Scanner，或者用一个不能被创建的文件名构建一个PrintWriter，就会发生异常，需要在main方法中使用throws IOException：

public static void main(String[] args) throws IOException {
    TODO
}

(六)大数值

BigValue.java代码

1、BigInteger

使用静态方法valueOf可以将普通数值转换为大数值：

BigInteger Inta = BigInteger.valueOf(99999999);

java没有操作符重载功能，四则运算为add,subtract,multiply,divide以及取余mod，比较compareTo

Inta = Inta.multiply(BigInteger.valueOf(55));

2、BigDecimal

BigDecimal的静态方法valueOf，有一种重载需要传入两个参数（）：

BigDecimal DecA = BigDecimal.valueOf(456,4);
//long x, int scale,返回 x/(10**scale)

BigDecimal的divide必须指定舍入模式，常用的四舍五入为RoundingMode.HALF_UP

(七)数组

1、初始化

Arr.java代码第1-2部分

数字数组初始化为0，boolean为false，对象数组为null。

数组有多种初始化方法，如：

int[] smallPrimers = {2,3,4};
smallPrimers = new int[] {1,2,3,4,5,6};

2、数组长度可为0

Arr.java代码第3部分

允许数组长度为0，这与null不同

3、数组拷贝

Arr.java代码第4部分

之前在String类中讲过，变量都是引用，因此如果直接用=将一个数组变量赋值给另一个，那么这两个遍历会引用同一个数组：

如果只需要复制数组的值，则使用copyOf：

int[] Prim = {0,1,2,3,4};
int[] notCopy = Arrays.copyOf(Prim,Prim.length * 2); //第二个参数为新的数组长度，超出的部分与数组初始化内容相同

4、优化版快排

Arr.java代码第5部分

Arrays.sort(x)，更改会直接操作于x上。

5、for each在多维数组的用法

Arr.java代码第6部分

第一层的遍历类型应该为数组：

for(int[] row:magicSquare){
    for(int val:row){
        System.out.print(val+" ");
    }
    System.out.println();
}

6、快速打印数组

Arr.java代码第7部分

//Arrays.deepToString可以快速打印
System.out.println(Arrays.deepToString(magicSquare));

7、不规则数组

Java支持不规则数组，以二维数组为例，每一个元素引用数组的长度可以不同。

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的《Java核心技术卷I》阅读笔记——前言与第三章Java的基本程序设计结构全部内容，希望文章能够帮你解决《Java核心技术卷I》阅读笔记——前言与第三章Java的基本程序设计结构所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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