Java SE基礎文章目錄Java SE基礎1. Java特性和優(yōu)勢2. Java的三大版本3. JDK、JRE、JVM三者關系JDKJava Development KitJava開發(fā)者工具包JREJava Runtime EnvironmentJava運行時環(huán)境JVMJava Virtual MachineJava虛擬機4.Java 三大特性以及其JavaSE重要基礎知識4.1.封裝4.1.1封裝的好處4.2.繼承4.2.1概念4.2.2 super講解4.2.2.1super的主要用法4.2.3 方法重寫1.實現(xiàn)子類的特定行為2.支持多態(tài)性4.3.多態(tài)4.3.1 多態(tài)定義4.3.11.多態(tài)性的體現(xiàn)4.3.2.2.代碼的通用性和可擴展性4.3.2多態(tài)的注意事項1. Java特性和優(yōu)勢Java作為一種廣泛使用的編程語言擁有以下特性和優(yōu)勢簡單性Java的語法設計簡潔明了易于學習和使用。它去除了C中的一些復雜特性例如指針操作和多重繼承使得開發(fā)者能夠更專注于邏輯實現(xiàn)?？梢浦残圆幌奁脚_Java通過“一次編寫到處運行”Write Once, Run Anywhere的理念實現(xiàn)了跨平臺特性。只要目標設備支持Java虛擬機JVMJava程序無需修改即可運行。動態(tài)性反射Java支持運行時反射機制允許程序在運行時動態(tài)檢查類、方法和屬性甚至修改自身行為。這種特性在框架開發(fā)如Spring中尤為重要。分布式Java內(nèi)置了對網(wǎng)絡編程的支持如Socket、RMI等使得開發(fā)分布式應用程序如跨服務器通信的系統(tǒng)更加簡單和高效。多線程Java提供了強大的多線程支持開發(fā)者可以通過線程類或Runnable接口輕松實現(xiàn)并發(fā)任務提高程序的執(zhí)行效率。面向對象Java是一種純粹的面向對象語言支持封裝、繼承和多態(tài)等特性有助于編寫結構化、可重用的代碼。健壯性Java通過強類型檢查、異常處理機制和自動垃圾回收功能減少了程序出錯的可能性提高了代碼的穩(wěn)定性。安全性Java內(nèi)置了多層次的安全機制例如字節(jié)碼驗證、類加載器和安全管理器有效防止惡意代碼的執(zhí)行。2. Java的三大版本Java根據(jù)應用場景的不同分為以下三大版本**Java SEStandard Edition標準版**這是Java的核心版本主要用于開發(fā)桌面應用程序如Swing界面程序、控制臺應用程序以及簡單的服務器程序。它包含了Java的基礎API和功能是其他版本的基礎。**Java MEMicro Edition微型版**專為資源受限的嵌入式設備設計例如早期功能手機、PDA以及小型家電。它是Java SE的精簡版適用于低功耗、低內(nèi)存的場景。**Java EEEnterprise Edition企業(yè)版**企業(yè)版基于Java SE擴展專注于大規(guī)模、分布式、多層的企業(yè)級應用開發(fā)。它提供了豐富的API如Servlet、JSP、EJB等廣泛用于Web開發(fā)、服務器端應用和企業(yè)系統(tǒng)。3. JDK、JRE、JVM三者關系這三個是Java生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的組成部分以下是它們的詳細解釋JDKJava Development KitJava開發(fā)者工具包JDK是面向開發(fā)者的完整工具集包含了編寫、編譯和調(diào)試Java程序所需的一切。它包括編譯器javac將Java源代碼編譯為字節(jié)碼。Java API提供豐富的類庫供開發(fā)者調(diào)用。調(diào)試工具和其他實用程序。 JDK還包含了JRE因此安裝JDK后即可運行Java程序。JREJava Runtime EnvironmentJava運行時環(huán)境JRE是運行Java程序的最小環(huán)境適合只需要執(zhí)行Java應用而無需開發(fā)的普通用戶。它包括Java虛擬機JVM負責執(zhí)行字節(jié)碼。Java核心類庫提供運行時所需的基本功能如I/O、集合框架等。Java命令行工具如java命令。 JRE不包含開發(fā)工具因此無法編譯Java代碼。JVMJava Virtual MachineJava虛擬機JVM是Java跨平臺特性的核心。它是一個虛擬化的運行環(huán)境負責將Java字節(jié)碼.class文件解釋或編譯為本地機器碼。管理內(nèi)存包括垃圾回收。提供硬件和操作系統(tǒng)的抽象層。 每個Java程序運行時都會啟動一個JVM實例。如下圖清晰展示三者的關系4.Java 三大特性以及其JavaSE重要基礎知識4.1.封裝? 口訣【 屬性私有get/set】。當我們需要獲取元素時使用get/set方法獲取元素。? 屬性內(nèi)可添加對數(shù)據(jù)添加的要求。樣例代碼importjava.util.*;publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ScannerscnewScanner(System.in);Stringnamesc.nextLine();intagesc.nextInt();PersonxiaomingnewPerson();xiaoming.setName(name);xiaoming.setAge(age);xiaoming.study();}}publicclassPerson{privateStringname;privateintage;Person(){}//無參構造方法Person(Stringname,intage){this.namename;this.ageage;}publicStringgetName(){returnname;}publicvoidsetName(Stringname){this.namename;}publicintgetAge(){returnage;}publicvoidsetAge(intage){if(age0||age100){System.out.println(您輸入的年齡有誤);}else{this.ageage;}}publicvoidstudy(){System.out.println(this.name is studying );}}在此案例中我們將name與age私有后就需要通過get/set方法修改或獲取name/age元素4.1.1封裝的好處1.提高程序的安全性保護數(shù)據(jù)2.隱藏代碼的實現(xiàn)細節(jié)3.統(tǒng)一接口4.提高系統(tǒng)可維護性4.2.繼承4.2.1概念使用關鍵字extends繼承的本質(zhì)是對某一批類的抽象從而實現(xiàn)對現(xiàn)實世界更好的建模。在java只有單繼承沒有多繼承。在java中所有類繼承與Object類4.2.2 super講解簡單來說super的作用即是調(diào)用或引用父類。使用注意點調(diào)用父類的構造方法必須只能出現(xiàn)在子類的方法或者構造方法中super和this 不能同時調(diào)用構造方法在子類的無參方法中系統(tǒng)自動調(diào)用父類的無參構造方法 4.2.2.1super的主要用法訪問父類的成員變量使用super關鍵字可以在子類中訪問父類中的成員變量。這對于在子類中有相同名字的成員變量時很有用以便明確指定你想要訪問的是父類的成員變量。packagecom.sky.test;classParent{intx10;}classChildextendsParent{intx20;voiddisplay(){System.out.println(super.x);// 訪問父類的x變量 10System.out.println(this.x);// 訪問子類的x變量 20}}publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ChildchildnewChild();child.display();}}調(diào)用父類中的構造方法在子類的構造函數(shù)中使用super關鍵字可以調(diào)用父類的構造函數(shù)。這通常用于初始化父類的成員變量或執(zhí)行父類構造函數(shù)的邏輯。經(jīng)常用在下面這種情況類中有些變量是子類繼承父類的 利用super可調(diào)用父類的構造方法將其賦值代碼案例classParent{intx;Parent(intx){this.xx;}}classChildextendsParent{inty;Child(intx,inty){super(x);// 調(diào)用父類構造函數(shù) 將x賦值this.yy;}// Override 不理解也沒事不帶上這個注解一樣能正常運行Override// java中的注解 此處的意思是表明此方法是重寫過的方法publicStringtoString(){// 返回帶上child的成員變量值的字符串 x和yreturnChild{yy, xx};}}publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ChildchildnewChild(10,20);System.out.println(child.toString());}}調(diào)用父類中的方法使用super關鍵字可以在子類中顯式調(diào)用父類的方法。這在子類重寫父類的方法時特別有用以便在子類中可以調(diào)用父類的版本。代碼案例classParent{voidprint(){System.out.println(Parents print method);}}classChildextendsParent{Overridevoidprint(){super.print();// 調(diào)用父類的print方法System.out.println(Childs print method);}}publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ChildchildnewChild();child.print();}}4.2.3 方法重寫重寫條件需要有繼承關系子類重寫父類的方法方法名必須相同參數(shù)列表必須相同修飾符范圍可以擴大 publicprotecteddefaultprivate拋出的異常范圍可以被縮小但不能擴大思考為什么需要重寫1.實現(xiàn)子類的特定行為父類定義的方法可能只提供通用的實現(xiàn)但子類需要根據(jù)自己的特性提供特定的實現(xiàn)。通過重寫方法子類可以覆蓋父類的方法邏輯以適應自己的需求。classAnimal{voidsound(){System.out.println(Some generic animal sound);}}classDogextendsAnimal{Overridevoidsound(){System.out.println(Woof);// 子類提供具體實現(xiàn)}}2.支持多態(tài)性重寫方法允許在運行時根據(jù)對象的實際類型調(diào)用相應的方法實現(xiàn)動態(tài)綁定。這使得代碼更靈活可以通過父類引用調(diào)用子類的特定行為。AnimalmyDognewDog();myDog.sound();// 輸出 Woof調(diào)用的是Dog的重寫方法4.3.多態(tài)4.3.1 多態(tài)定義同一方法可以根據(jù)發(fā)送對象的不同而采用多種不同的行為方式對象能執(zhí)行哪些方法主要看對象左邊的類型和右邊關系不大若方法被子類重寫則執(zhí)行子類的方法例如下面的案例是根據(jù)貓和狗叫的動作的不同而實現(xiàn)的多態(tài)classAnimal{publicvoidsound(){System.out.println(動物發(fā)出聲音);}}classDogextendsAnimal{Overridepublicvoidsound(){System.out.println(狗發(fā)出汪汪聲);}}classCatextendsAnimal{Overridepublicvoidsound(){System.out.println(貓發(fā)出喵喵聲);}}publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){Animalanimal1newDog();// 父類引用指向子類對象Animalanimal2newCat();// 父類引用指向子類對象animal1.sound();// 輸出狗發(fā)出汪汪聲animal2.sound();// 輸出貓發(fā)出喵喵聲}}在這個示例中Animal類是父類Dog和Cat類是它的子類。通過將父類的引用變量分別指向子類對象實現(xiàn)了多態(tài)性。在運行時根據(jù)引用變量的實際類型來調(diào)用相應的子類方法從而輸出不同的聲音。思考為什么使用 Animal animal1 new Dog() 而不是 Dog dog new Dog()是為了利用 多態(tài)性Polymorphism的特性。以下是具體原因和分析4.3.11.多態(tài)性的體現(xiàn)當你使用父類引用Animal指向子類對象Dog 或 Cat時Java 在運行時會根據(jù)對象的實際類型Dog 或 Cat調(diào)用對應的重寫方法**sound()**。這種行為稱為 動態(tài)綁定 或 運行時多態(tài)。Animalanimal1newDog();animal1.sound();// 輸出 狗發(fā)出汪汪聲調(diào)用的是 Dog 類的 sound 方法這里animal1是Animal類型的引用但實際對象是 Dog因此運行時會調(diào)用 Dog 的 sound() 方法。如果直接使用 **Dog dog new Dog()**雖然也能調(diào)用 dog.sound() 得到相同的結果但你失去了多態(tài)的靈活性因為 dog 只能引用 Dog 類型的對象無法引用其他子類如 Cat。4.3.2.2.代碼的通用性和可擴展性使用父類引用如 Animal可以讓代碼更通用適用于處理多種子類對象。例如你可以將 Dog 和 Cat 放入一個 Animal 類型的數(shù)組或集合中Animal[]animals{newDog(),newCat()};for(Animalanimal:animals){animal.sound();// 自動調(diào)用對應子類的 sound 方法}這允許你以統(tǒng)一的方式處理不同類型的子類對象而無需為每種子類寫單獨的代碼。如果用Dog dog new Dog()你就只能處理Dog類型的對象無法直接處理Cat或其他Animal的子類代碼的靈活性和可擴展性會降低。4.3.2多態(tài)的注意事項1.多態(tài)是方法的多態(tài)屬性沒有多態(tài)2.父類和子類有聯(lián)系必要時需要類型轉換包含以下關鍵字無法被重寫的方法staticfinalprivate這就是JavaSE中三大特性的基本介紹包含用法和注意事項筆者編寫不易如果您有任何想法或者文章中哪里有不足的地方歡迎評論區(qū)交流