1.1 java历史
Java诞生于SUN(Stanford University Network)，09年被Oracle（甲骨文）收购。
Java之父是詹姆斯.高斯林(James Gosling)。
1996年发布JDK1.0版
1.2 Java语言的主要特点
特点一：面向对象
两个基本概念：类和对象
三大特征：封装、继承、多态【抽象】
特点二：健壮性
吸收了C/C++语言的优点，丢弃了其影响健壮性的部分（指针、内存的申请与释放等），提供了一个相对安全的内存管理和访问机制
特点三：跨平台性
通过Java语言编写的运用程序在不同的系统平台上都可以运行，‘一次编译，到处运行’。
实现跨平台的原理：Java程序是通过JVM在操作系统上运行的，只要安装了相对应的JVM，该系统就可以运行JAVA程序，通过源文件(.java)---->编译(.class)字节码文件---->解释----->操作系统
JVM的作用：将字节码(.class)解释成对应的系统平台机器码并执行；
1.3 Java环境的搭建
Java开发人员需要安装JDK。如果只是运行Java程序那么只需要安装JRE就可以了。
JDK（Java Developement kits）：Java开发工具包
JRE（Java Runtime Environment）：Java运行环境
JVM (Java Virtual Machine）：Java虚拟机
JDK = JRE + 开发工具（javac.exe,java.exe,javadoc.exe等）
JRE = JVM + Java核心类库（常用类：String（字符串），Date（日期时间），Math（数字），IO（输入输出流），net（网络），集合，多线程等）
1.3.2 Java的环境搭建
1、安装JDK
2、配置JDK的开发工具集（bin）目录到path环境变量中
例如：D:ApacheSoftwareFoundationJavajdk1.8.0_221；（注意：以自己的安装目录为准）
3、如何配置环境变量：【计算机】右键【属性】，选择【高级系统设置】，选择【高级】，选择【环境变量】
4、配置path系统变量的作用：%PATH%代表可执行文件的搜索路径,默认为 Windows 目录和系统目录，配置后可以直接打开可执行文件
5、为什么要配置环境变量：希望在命令行使用javac.exe等工具时，任意目录文件都可以找到这个工具所在的目录。
1.4 第一个Java应用程序
class HelloWorld{
public static void main(String[] args){
System.out.println("Hello world!");
}
}
1.4.1 Java程序的开发步骤
1、编写：编写.java文件
2、编译：通过javac.exe编译成.class字节码文件（因为JVM只认识字节码）
javac 源文件名称.java
3、运行：通过java.exe文件运行
Javac 类名.java
java 字节码文件
1.4.3 Java程序的入口
Java程序的入口是main方法
public void void main(String[] args){
}
1.4.4 Java注释
1、单行注释
//注释内容
2、多行注释
3、文档注释
1.5 编写Java程序时应该注意的问题
1、字符编码格式问题
使用cmd命令行的字符编码格式与源文件.java的字符编码不一致如何解决（原因：大部分cmd命令行默认的字符编码格式和系统相同为"GBK"，而.java文件的编码格式为其他，通过命令行的方式去解码不为"GBK"编码的文件时，就会导致乱码）
2、大小写问题：Java语言严格区分大小写
（1）源文件名称不区分大小写（建议区分）；
（2）字节码文件、类名、代码中都区分大小写；
3、源文件名称和类名一致问题
（1）如果这个类不是public修饰的，源文件名称可以和类名不同；
（2）一个文件中可以存在多个非public修饰的类；
（3）如果这个类是public修饰的，源文件名称必须和public修饰的类名相同；
（4）一个文件中最多只能存在一个public修饰的类（不包括内部类）；
建议：不管是不是public修饰的类，都与源文件的名称相同，且一个源文件只写一个类（原因：好维护）；
（5）main方法必须在public修饰的类中？
可以在其他类中，由于代码习惯，基本上写在public修饰的类中。
第二章 Java的基本语法
2.1 标识符
凡是可以自己命名的地方都可以称作标识符
例如：类名，变量名，方法名等
1、标识符的命名规则
（1）Java中的标识符由26个英文字母大小写，数字0-9，美元符号&和下划线_组成；
（2）不可以使用Java的关键字，特殊值和保留字；
（3）不可以以数字开头；
（4）不可以包含空格；
（5）严格区分大小写；
2、标识符的命名规范
（1）见名知意；
（2）类名，接口名等：采用大驼峰命名法也就是单词首字母大写（XxxYyyZzz）；
（3）变量名，方法名等：采用小驼峰命名法也就是第二个单词的首字母开始大写（xxxYyyZzz）；
（4）包名：全部字母小写，单词之间使用.隔开（xxx.yyy.zzz）；
（5）常量名：全部字母大写，单词之间使用_隔开（XXX_YYY_ZZZ）;
2.2 变量
2.2.1 概念
变量的作用：用来存储数据，代表内存中的一块存储空间，变量中的值是可以改变的
2.2.2 变量使用的三要素
（1）类型名称
（2）变量名
（3）变量值
2.2.3 变量使用的注意事项
（1）先声明后使用
（2）变量名有作用域
（3）同一个作用域下不能重名
（4）使用前必须先初始化
2.2.4 变量的声明赋值的语法格式
声明：数据类型 变量名 = 变量值;
例如：int num = 10;
2.3 数据类型
2.3.1 数据类型的分类
1、基本数据类型（8种）：byte,short,char,int,long,float,double,boolean;
2、引用数据类型：String、enum、数组、接口等；
2.3.2 基本数据类型
1、整数系列
（1）byte(字节型)：1个字节（取值范围：-27~27-1）
（2）short(短整型)：2个字节（取值范围：-215~215-1）
（3）int(整型)：4个字节（取值范围-231~231-1）
（4）long(长整型)：8个字节（取值范围-263~263-1）
注意：如果要表示某个常量数字它是long类型，那么需要在数字后面加L或l
2、浮点系列
（1）float(单精度浮点)：4个字节（精度：科学记数法的小数点后6~7位）
注意：如果要表示某个常量数字是float类型，那么需要在数字后面加F或f
（2）double(双精度浮点)：8个字节（精度：科学记数法的小数点后15~16位）
3、字符类型：char(字符)：2个字节
（1）Java中使用的字符集：Unicode编码集
（2）字符的三种使用方式
（1）表示单个字符
例如 ：‘A’；
（2）转义字符
例如：t,n等;
Unicode的十六进制表示
x4E2D代表’中’;
4、布尔类型：boolean：只能存储true或false
2.3.3 进制
（1）进制类型：
二进制：逢二进一，由数字0-1组成
八进制：逢八进一，由数字0-7组成
十进制：逢十进一，由数字0-9组成
十六进制：逢十六进一，由数字0-9，A-F组成
（2）为什么byte的取值范围是-128~127？
1个字节：8bit
0000 0001 ~ 0111 1111 ===> 1 ~ 127;
1000 0001 ~ 1111 1111 ===> -127 ~ -1;
0000 0000 = 0；
1000 0000 = -128；(特殊规定)
计算机中的数据存储
计算机数据的存储使用二进制补码形式存储，并且最高位是符号位，1是负
数，0是正数。
规定：正数的补码与反码、原码一样，称为三码合一；负数的补码与反码、原码不一样：
（1）负数的原码：把十进制转为二进制，然后最高位设置为1
（2）负数的反码：在原码的基础上，最高位不变，其余位取反（0变1,1变0）
（3） 负数的补码：反码+1
例如：byte类型（1个字节，8位）
25 ==> 原码 0001 1001 ==> 反码 0001 1001 ==> 补码 0001 1001
-25 ==> 原码 1001 1001 ==> 反码 1110 0110 ==> 补码 1110 0111
底层使用加法代替减法：-128 ==> -127 - 1 ==> -127 + (-1) ==> 1111 1111 + 1000 0001 ==> 1000 0000 ==> -128
（3）为什么float（4个字节）的存储范围比long（8个字节）的存储范围大
因为float、double底层也是二进制，先把小数转为二进制，然后把二进制表示为科学记数法，然后只保存：
浮点类型的存储由符号位、指数、尾数部分组成
格式
float：SEEE EEEE EMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM
double：SEEE EEEE EEEE MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM
S：符号位
E：指数，十进制指数加上127后的值得二进制数据
M：底数
③尾数部分：尾数部分
任何一个数都的科学计数法表示都为1.xxxx*2n。尾数部分就可以表示为xxxx，第一位都是1，可以省略
float的存储是科学计数法（指数的增长为2n），而long存储是普通的二进制
（4）为什么double（8个字节）比float（4个字节）精度范围大？
float 可以保证十进制科学计数法小数点后6位有效精度和第7位的部分精度
double 可以保证十进制科学计数法小数点后15位有效精度和第16位的部分精度。
2.3.4 基本数据类型的转换
1、自动类型转换
（1）当把存储范围小的值（常量值，变量值，表达式中的计算结果）赋值给存储范围大的变量时会发生自动类型转换
byte -> short -> int -> long ->float ->double
char ->
（2）当存储范围小的数据类型和存储范围大的数据类型进行混合运算时，会按照其中最大的类型运算
（3）当byte,short,char数据类型进行算术运行时会按照intl类型处理
2、强制类型转换
（1）当把存储范围大的值（常量值，变量值，表达式中的计算结果）赋值给存储范围小的变量时，需要进行强制类型转换（注意：可能会损失精度或者溢出）
dounble -> float -> long -> int -> short -> byte
-> char
（2）当某个值想要提升数据类型时也可以使用强制类型转换
（3）boolean类型不参与
2.3.5 特殊的数据类型转换
1、任意数据类型的数据和String类型进行"+"运算时，结果一定是String类型
2、String类型不可以通过强制类型转换，转为其他类型
2.4 运算符
1、按照操作符的个数分类：
（1）一元运算符：操作数只有一个
例如：正号（+），负号（-），自增（++），自减（–），逻辑非（！），按位取反（~）
（2）二元操作符：操作数有两个
例如：加（+），减（-），乘（），除（/），取模（%），大于（>），小于（<），大于等于（>=），小于等于（<=），等于（==），不等于（！=）
赋值（=，+=，-=，=，/=，%=，>>=，<<=）
逻辑与（&），逻辑或（|），逻辑异或（^），短路与（&&），短路或（||）
左移（<<），右移（>>），无符号右移（>>>），按位与（&），按位或（|），按位异或（^）
（3）三元运算符：操作数三个
例如： ？ ：
2、Java基本数据类型的运算符：
2.4.1 算术运算符
说明：数字和单个字符可以使用算术运算符。其中+，当用于字符串时，表示拼接。
加法：+
减法：-
乘法：*
除法：/
注意：整数与整数相除，只保留整数部分
取模：% 取余
注意：取模结果的正负号只看被模数
正号：+
负号：-
自增：++
自减：–
原则：自增与自减
++/–在前的，就先自增/自减，后取值
++/–在后的，就先取值，后自增/自减
整个表达式的扫描，是从左往右扫描，如果后面的先计算的，那么前面的就暂时先放到“操作数栈”中
2.4.2 赋值运算符
说明：右边的常量值、表达式的值、变量的值的类型必须与左边的变量一致或兼容（可以实现自动类型转换）或使用强制类型转换可以成功。
基本赋值运算符：=
扩展赋值运算符：+=，-=，*=，/=，%=…
注意：
所有的赋值运算符的=左边一定是一个变量
扩展赋值运算符=右边的计算结果的类型如果比左边的大的话会强制类型转换，所以结果可能有风险。
扩展赋值运算符的计算：
（1）赋值最后算
（2）加载数据的顺序是把左边的变量的值先加载，再去与右边的表达式进行计算
2.4.3 比较运算符
说明：其他的比较运算符都是只能用于8种基本数据类型。其中的==和!=可以用于引用数据类型的比较，用于比较对象的地址
大于：>
小于：<
大于等于：>=
小于等于：<=
等于：== 注意区分赋值运算符的=
不等于：!=
注意：
比较表达式的运算结果一定只有true/false
比较表达式可以作为（1）条件（2）逻辑运算符的操作数
2.4.4 逻辑运算符
说明：逻辑运算符的操作数必须是布尔值，结果也是布尔值
逻辑与：&
运算规则：只有左右两边都为true，结果才为true。
例如：true & true 结果为true
false & true 结果为false
true & false 结果为false
false & false 结果为false
逻辑或：|
运算规则：只要左右两边有一个为true，结果就为true。
例如：true | true 结果为true
false | true 结果为true
true | false 结果为true
false | false 结果为false
逻辑异或：^
运算规则：只有左右两边不同，结果才为true。
例如：true ^ true 结果为false
false ^ true 结果为true
true ^ false 结果为true
false ^ false 结果为false
逻辑非：!
运算规则：布尔值取反
例如：!true 为false
!false 为true
短路与：&&
运算规则：只有左右两边都为true，结果才为true。
例如：true & true 结果为true
true & false 结果为false
false & ? 结果就为false
它和逻辑与不同的是当&&左边为false时，右边就不看了。
短路或：||
运算规则：只要左右两边有一个为true，结果就为true。
例如：true | ? 结果为treu
false | true 结果为true
false | false 结果为false
它和逻辑或不同的是当||左边为true时，右边就不看了。
2.4.5 条件运算符
? :
?前面必须是条件，必须是boolean值
语法：
条件表达式 ? 结果表达式1 : 结果表达式2（结果表达式1和结果表达式2要保持类型一致或兼容）
运算规则：整个表达式的结果：当条件表达式为true时，就取结果表达式1的值，否则就取结果表达式2的值
2.4.6 位运算符
说明：一般用于整数系列
左移：<<
运算规则：左移几位就相当于乘以2的几次方
右移：>>
运算规则：右移几位就相当于除以2的几次方
无符号右移：>>>
运算规则：往右移动后，左边空出来的位直接补0，不看符号位
按位与：&
运算规则：
1 & 1 结果为1
1 & 0 结果为0
0 & 1 结果为0
0 & 0 结果为0
按位或：|
运算规则：
1 | 1 结果为1
1 | 0 结果为1
0 | 1 结果为1
0 & 0 结果为0
按位异或：^
运算规则：
1 ^ 1 结果为0
1 ^ 0 结果为1
0 ^ 1 结果为1
0 ^ 0 结果为0
按位取反：~
运算规则：
~0就是1
~1就是0
如何区分&,|,^是逻辑运算符还是位运算符？
如果操作数是boolean类型，就是逻辑运算符，如果操作数是整数，那么就位运算符。
