Java学习笔记（二）——基础语法

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后端技术漫谈 2021-06-16 19:31:24

文章标签 Java 文章分类 Java 后端开发

本笔记大部分内容来自：微学苑

数据类型以及变量

对于整型数据，通常情况下使用 int 类型。但如果表示投放广岛长崎的原子弹释放出的能量，就需要使用 long 类型了。byte 和 short 类型主要用于特定的应用场合，例如，底层的文件处理或者需要控制占用存储空间量的大数组。

八进制有一个前缀 0，例如 010 对应十进制中的 8；十六进制有一个前缀 0x，例如 0xCAFE；从 Java 7 开始，可以使用前缀 0b 来表示二进制数据，例如 0b1001 对应十进制中的 9。同样从 Java 7 开始，可以使用下划线来分隔数字，类似英文数字写法，例如 1_000_000 表示 1,000,000，也就是一百万。下划线只是为了让代码更加易读，编译器会删除这些下划线。

float 类型有效数字最长为 7 位，有效数字长度包括了整数部分和小数部分。
double 类型有效数字最长为 15 位。与 float 类型一样，double 后面也带有标志“D”或“d。
注意：不带任何标志的浮点型数据，系统默认是 double 类型。
大多数情况下都是用 double 类型，float 的精度很难满足需求。

print

Java中也有 printf() 语句，用来控制输出格式，不过实际开发中不常用，因为输出到控制台的数据很少要求严格的格式，一般println() 和 print() 就够了。

println() 输出内容后换行，print() 不换行。

数组

定义

Java 中定义数组的语法有两种：

int demoArray[];
int[] demoArray;

type 为Java中的任意数据类型，包括基本类型和组合类型，arrayName为数组名，必须是一个合法的标识符
与C、C++不同，Java在定义数组时并不为数组元素分配内存，因此[ ]中无需指定数组元素的个数，即数组长度。而且对于如上定义的一个数组是不能访问它的任何元素的，我们必须要为它分配内存空间，这时要用到运算符new，其格式如下：

    arrayName=new type[arraySize];

通常，

int demoArray[] = new int[3];

初始化

// 静态初始化
// 静态初始化的同时就为数组元素分配空间并赋值
int intArray[] = {1,2,3,4};
String stringArray[] = {"微学苑", "http://www.weixueyuan.net", "一切编程语言都是纸老虎"};
// 动态初始化
float floatArray[] = new float[3];
floatArray[0] = 1.0f;
floatArray[1] = 132.63f;
floatArray[2] = 100F;

遍历

int arrayDemo[] = {1, 2, 4, 7, 9, 192, 100};
for(int i=0,len=arrayDemo.length; i<len; i++){
    System.out.println(arrayDemo[i] + ", ");
}

增强版Foreach：（类似python中的for x in …:）

int arrayDemo[] = {1, 2, 4, 7, 9, 192, 100};
for(int x: arrayDemo){
    System.out.println(x + ", ");
}

二维数组

Java语言中，由于把二维数组看作是数组的数组，数组空间不是连续分配的，所以不要求二维数组每一维的大小相同。

总结

几点说明：

上面讲的是静态数组。静态数组一旦被声明，它的容量就固定了，不容改变。所以在声明数组时，一定要考虑数组的最大容量，防止容量不够的现象。
如果想在运行程序时改变容量，就需要用到数组列表(ArrayList，也称动态数组)或向量(Vector)。
正是由于静态数组容量固定的缺点，实际开发中使用频率不高，被 ArrayList 或 Vector 代替，因为实际开发中经常需要向数组中添加或删除元素，而它的容量不好预估。

String

字符串可以通过“+”连接，基本数据类型与字符串进行“+”操作一般也会自动转换为字符串。

length() ：返回字符串的长度。无论是字母、数字，还是汉字，每个字符的长度都是1。
charAt() ：charAt() 方法的作用是按照索引值获得字符串中的指定字符。Java规定，字符串中第一个字符的索引值是0，第二个字符的索引值是1。
contains() ： contains() 方法用来检测字符串是否包含某个子串
replace()：字符串替换，用来替换字符串中所有指定的子串。注意：replace() 方法不会改变原来的字符串，而是生成一个新的字符串。
split()：以指定字符串作为分隔符，对当前字符串进行分割，分割的结果是一个数组。

import java.util.*;
public class Demo {
    public static void main(String[] args){
        String str = "wei_xue_yuan_is_good";
        String strArr[] = str.split("_");
        System.out.println(Arrays.toString(strArr));
    }
}

运行结果：
[wei, xue, yuan, is, good]

StringBuffer

String 的值是不可变的，每次对String的操作都会生成新的String对象，不仅效率低，而且耗费大量内存空间。

StringBuffer类和String类一样，也用来表示字符串，但是StringBuffer的内部实现方式和String不同，在进行字符串处理时，不生成新的对象，在内存使用上要优于String。

StringBuffer 默认分配16字节长度的缓冲区，当字符串超过该大小时，会自动增加缓冲区长度，而不是生成新的对象。

StringBuffer不像String，只能通过 new 来创建对象，不支持简写方式，例如：
StringBuffer str1 = new StringBuffer(); // 分配16个字节长度的缓冲区
StringBuffer str2 = =new StringBuffer(512); // 分配512个字节长度的缓冲区
// 在缓冲区中存放了字符串，并在后面预留了16个字节长度的空缓冲区
StringBuffer str3 = new StringBuffer(“www.weixueyuan.net”);

StringBuffer类中的方法主要偏重于对于字符串的操作，例如追加、插入和删除等，这个也是StringBuffer类和String类的主要区别。实际开发中，如果需要对一个字符串进行频繁的修改，建议使用 StringBuffer。

append() ：append() 方法用于向当前字符串的末尾追加内容，类似于字符串的连接。调用该方法以后，StringBuffer对象的内容也发生改变，例如：
StringBuffer str = new StringBuffer(“biancheng100”);
str.append(true);
则对象str的值将变成”biancheng100true”。注意是str指向的内容变了，不是str的指向变了。
字符串的”+“操作实际上也是先创建一个StringBuffer对象，然后调用append()方法将字符串片段拼接起来，最后调用toString()方法转换为字符串。
这样看来，String的连接操作就比StringBuffer多出了一些附加操作，效率上必然会打折扣。
但是，对于长度较小的字符串，”+“操作更加直观，更具可读性，有些时候可以稍微牺牲一下效率。
deleteCharAt()：deleteCharAt() 方法用来删除指定位置的字符，并将剩余的字符形成新的字符串。例如：
StringBuffer str = new StringBuffer(“abcdef”);
str. deleteCharAt(3);
该代码将会删除索引值为3的字符，即”d“字符。
你也可以通过delete()方法一次性删除多个字符，例如：
StringBuffer str = new StringBuffer(“abcdef”);
str.delete(1, 4);
该代码会删除索引值为1~4之间的字符，包括索引值1，但不包括4。
insert()：insert() 用来在指定位置插入字符串，可以认为是append()的升级版。例如：
StringBuffer str = new StringBuffer(“abcdef”);
str.insert(3, “xyz”);
最后str所指向的字符串为 abcdxyzef。
setCharAt() ：setCharAt() 方法用来修改指定位置的字符。例如：

str.setCharAt(3, 'z');```该代码将把索引值为3的字符修改为 z，最后str所指向的字符串为 abczef。
### 效率对比

StringBuffer的执行效率比String快上千倍，这个差异随着叠加次数的增加越来越明显，当叠加次数达到30000次的时候，运行结果为：
String: 35923ms
StringBuffer: 8ms

所以，强烈建议在涉及大量字符串操作时使用StringBuffer。

## StringBuilder
StringBuilder类和StringBuffer类功能基本相似，方法也差不多，主要区别在于StringBuffer类的方法是多线程安全的，而StringBuilder不是线程安全的，相比而言，StringBuilder类会略微快一点。
速度：
一般情况下，速度从快到慢为 StringBuilder > StringBuffer > String，当然这是相对的，不是绝对的。

**使用环境：**
操作少量的数据使用 String；
单线程操作大量数据使用 StringBuilder；
多线程操作大量数据使用 StringBuffer。