Java基础知识的全面巩固_note1（附各种demo code）
拜读《核心技术卷》，笔记之。 提纲 1.编译运行第一个程序2.使用floorMod求模3.关于Math4.1数据类型 4.2 变量注意事项5.数值类型之间的转换(主要注意精度损失)：6.位运算7.字符串8.StringBuilder9.读取输入（控制平台）10.格式化输出11.文件输入与输出12.块作用域的注意事项13.一个while语句的Demo14.switch语句的case标签注意：15.大数值：BigInteger、BigDecimal 1.编译运行第一个程序 结构目录： 使用cmd编译： D:\>cd OK/corejava D:\OK\corejava>cd v1ch02/Welcome D:\OK\corejava\v1ch02\Welcome>javac Welcome.java D:\OK\corejava\v1ch02\Welcome>java Welcome Welcome to Core Java! ===================== D:\OK\corejava\v1ch02\Welcome> Welcome.java文件内容： /** * This program displays a greeting for the reader. * @version 1.30 2014-02-27 * @author Cay Horstmann */ public class Welcome { public static void main(String[] args) { String greeting = "Welcome to Core Java!"; System.out.println(greeting); for (int i = 0; i < greeting.length(); i++) System.out.print("="); System.out.println(); } } 上面的cmd中，javac程序是一个Java编译器，它将文件Welcome.java编译成Welcome.class.java程序启动Java虚拟机。虚拟机执行编译器放在class文件中的字节码。 2.使用floorMod求模 语法： floorMod(position + adjustment, modulus); package Test; import java.lang.Math; public class Havaatry { public static void main(String[] args) { // TODO 自动生成的方法存根 int hehe = Math.floorMod(2+15,12); System.out.println(hehe); } } 3.关于Math 三角函数 Math.sin Math.cos Math.tan Math.atan Math.atan2 对数 Math.exp Math.log Math.log10 两个常量 Math.PI Math.E 通过Javadoc进行具体查看： java的Math.pow： double y = Math.pow(x, a); //将y的值设置为x的a次幂。 4.1数据类型 长整型值后缀一个L或者l（如400000000000L）。 十六进制前缀0x或0X。 八进制前缀0，例如010对应八进制的8.显然八进制表示法容易混淆，建议最好不使用八进制常数。 Java 7 开始，可以用0b或0B写二进制数，如0B1001就是9.另外，同样是从Java 7 开始，还可以为数字字面量加下划线。如用1_000_000(或0b1111_0100_0010_0100_0000)表示一百万。这些下划线只为易读，Java编译器会去除这些下划线。 绝大部分应用程序都采用double类型，float类型的精度很难满足需求。float类型需要后缀F或f，否则默认浮点数值为double。 Double.POSITIVE_INFINITY、Double.NEGATIVE_INFINITY、Double.NaN三个常量分别表示正无穷大、负无穷大、NaN(不是一个数字，计算0/0或者负数的平方根结果为NaN)。 boolean类型只有false和true两个值，用来判定逻辑条件。整型值和布尔值之间不能进行相互转换。在C++中，数值甚至指针可以代替boolean值，值0相当于布尔值false，非0值相当于布尔值true，在Java中不可以！ final表示的变量只能被赋值一次，一旦被赋值就不能再更改。 4.2 变量注意事项 声明/定义 const和final 5.数值类型之间的转换(主要注意精度损失)： 上图有6个实心箭头，表示无信息丢失的转换，有3个虚箭头，表示可能有精度损失的转换。比如下面的123 456 789是一个大整数，位数超过了float类型所能表达的位数，在转换的时候，将会得到同样大小的结果（注意底层是用二进制存储数据的），但却失去了一定的精度。 强制类型转换：会丢失精度 double x = 9.997; int nx = (int) x; 舍入运算： double x = 9.997; int nx = (int) Math.round(x); 6.位运算 &（“and”） | （“or”） ^（“xor”） ~（“not”） 这些运算符按位模式处理。例如，如果n是一个整数变量，而且用二进制表示的n从右边数第4位为1，则 int fourthBItFromRight = (n & 0b1000) / 0b1000; 会返回1（结果递等为0b1000 / 0b1000），否则返回0（递等为 0b 0000 / 0b1000）。 7.字符串 （参考） 没有内置的字符串类型，标准库中提供了一个预定义类，String，例如： String greeting = "Hello"; 每个用双引号括起来的字符串都是 String 类的一个实例 <1>子串（substring方法） String greeting = "Hello"; String s = greeting.substring(0,3); //Hel，不包含3，从0开始计数 <2>拼接（+） System.out.println("The answer is"+answer); 使用定界分隔符（join）： String all = String.join("/","S","M","L","XL"); //"S/M/L/XL" <3>不可变字符串（例：将Hello改为Help!） String greeting = "Hello"; greeting = greeting.substring(0,3)+"p!"; 将来自文件或键盘的单个字符或短的字符串汇集成字符串 <4>检测字符串是否相等：（equals 方法） s.equals(t) //比较字符串s和t，返回true或false 检测字符串是否相等，不区分大小写（equalsIgnoreCase 方法） "Hello".equals("hello") //返回false "Hello".equalsIgnoreCase("hello") //返回true 双等号（==）只能确定两个字符串是否放置在线程池中的同一个位置上 <5>空串与null串 检测空串（""）： if (str.length() == 0) 或 if (str.equals("")) null表示目前没有任何对象与该变量关联。检测方法： if (str == null) 检测一个字符串既不是null，也不为空： if (str != null && str.length() != 0) 先检测str不为null，如果在一个null值上调用方法，会出现错误 String类关键方法： 8.StringBuilder 使用： 1.构建一个空的字符串构建器 ： StringBuilder builder = new StringBuilder(); 2.加入字符或字符串 builder.append(ch) ; //appends a single character builder.append(str) ; // appends a string 3.在需要构建字符串时就凋用 toString 方法，得到String对象： String completedString = builder.toString(); StringBuilder类关键方法： 9.读取输入 Demo 代码中的方法均以Enter作为结束： import java.util.*; /** * This program demonstrates console input. * @version 1.10 2004-02-10 * @author Cay Horstmann */ public class InputTest { public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); // get first input System.out.print("What is your name? "); String name = in.nextLine();//读取一行，可以读入空格 // get second input System.out.print("How old are you? "); int age = in.nextInt();//读取一个整数 // display output on console System.out.println("Hello, " + name + ". Next year, you'll be " + (age + 1)); //读取一个单词 String s = in.next(); //读取一个浮点数 double d = in.nextDouble(); System.out.println("s = " + s + ". d = " + d); } } 要想读取一个整数，就调用nextInt()方法 如：int age = in.nextInt(); next()输入不能隔着空格，不然会报错: Scanner关键API: 10.格式化输出 package Test; import java.lang.Math; public class Havaatry { public static void main(String[] args) { // TODO 自动生成的方法存根 System.out.printf("%f \n",10000.0/3.0); System.out.printf("%.2f \n",10000.0/3.0); System.out.printf("%,.2f \n",10000.0/3.0); System.out.printf("%+.2f \n",10000.0/3.0); System.out.printf("% .2f \n",10000.0/3.0); System.out.printf("%(.2f \n",-10000.0/3.0); System.out.printf("%#f \n",3333.); } } Date类和相关的格式化选项；格式包括两个字母，以t开始，以表3-7中的任意字母结束： Demo: System.out.printf("%1$s %2$tB %2$te, %2$tY \n", "Due date:", new Date()); System.out.printf("%s %tB %<te, %<tY", "Due date:", new Date()); 格式说明语法图： 11.文件输入与输出 要想对文件进行读取，就需要一个用File对象构造一个Scanner对象，如下所示： Scanner in = new Scanner(Paths.get("myfile.txt"),"UTF-8"); !!!!!!!在这之后，就可以利用前面介绍的任何一个Scanner方法对文件进行读取 !!!!!!!"UTF-8"乃字符编码，如果省略了这个参数，则会使用运行这个Java程序的机器的“默认编码”。这不是一个好主意， 如果在不同的机器上运行这个程序，可能会有不同的表现。 注意： 要想写入文件就需要构建一个PrintWriter对象，在构造器中，只需要提供文件名： PrintWriter out = new PrintWriter("myfile.txt","UTF-8"); 如果文件不存在，创建该文件。可以像输出到System.out一样使用print、println以及printf命令。 本节相关API 12.块作用域的注意事项 13.一个while语句的Demo： 首先计算退休账户中的余额，然后再询问是否打算退休，只要用户回答“N”，循环就重复执行。这是一个需要至少执行一次循环的很好示例，因为用户必须先看到余额才能知道是否满足退休所用。 import java.util.*; /** * This program demonstrates a <code>do/while</code> loop. * @version 1.20 2004-02-10 * @author Cay Horstmann */ public class Retirement2 { public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); System.out.print("How much money will you contribute every year? "); double payment = in.nextDouble(); System.out.print("Interest rate in %: "); double interestRate = in.nextDouble(); double balance = 0; int year = 0; String input; // update account balance while user isn't ready to retire do { // add this year's payment and interest balance += payment; double interest = balance * interestRate / 100; balance += interest; year++; // print current balance System.out.printf("After year %d, your balance is %,.2f%n", year, balance); // ask if ready to retire and get input System.out.print("Ready to retire? (Y/N) "); input = in.next(); } while (input.equals("N")); } } 执行结果： How much money will you contribute every year? 30 Interest rate in %: 0.3 After year 1, your balance is 30.09 Ready to retire? (Y/N) N After year 2, your balance is 60.27 Ready to retire? (Y/N) N After year 3, your balance is 90.54 Ready to retire? (Y/N) N After year 4, your balance is 120.90 Ready to retire? (Y/N) N After year 5, your balance is 151.36 Ready to retire? (Y/N) N After year 6, your balance is 181.90 Ready to retire? (Y/N) N After year 7, your balance is 212.54 Ready to retire? (Y/N) N After year 8, your balance is 243.26 Ready to retire? (Y/N) Y 14.switch语句的case标签注意： 15.大数值：BigInteger、BigDecimal 如果基本的整数和浮点数精度不能够满足需求，那么可以使用java.math包中的两个很有用的类：BigInteger和BigDecimal。这两个类可以处理包含任意长度数字序列的数值。BigInteger类实现了任意精度的整数运算，BigDecimal实现了任意精度的浮点数运算。 使用静态的valueOf方法可以将普通的数值转换为大数值： BigInteger a = BigInteger.valueOf(100); 遗憾的是，不能使用人们熟悉的算术运算符（如：+和 * ）处理大数值。而需要使用大数值类中的add和multiply方法。 BigInteger c = a.add(b); / / c = a + b BigInteger d = c.multiply(b.add(BigInteger.valueOf(2))); / / d = c * ( b + 2 ) 下面上一个例子，先用普通数据类型写一个(排列组合的)组合算法，其中变量k为欲取数，n为总数： import java.util.*; /** * This program demonstrates a <code>for</code> loop. * @version 1.20 2004-02-10 * @author Cay Horstmann */ public class LotteryOdds { public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); System.out.print("How many numbers do you need to draw? "); int k = in.nextInt(); System.out.print("What is the highest number you can draw? "); int n = in.nextInt(); /* * compute binomial coefficient n*(n-1)*(n-2)*...*(n-k+1)/(1*2*3*...*k) */ int lotteryOdds = 1; for (int i = 1; i <= k; i++) lotteryOdds = lotteryOdds * (n - i + 1) / i; System.out.println("Your odds are 1 in " + lotteryOdds + ". Good luck!"); } } 测试——组合10中取2，结果为45： 下面用大数值进行计算： import java.math.*; import java.util.*; /** * This program uses big numbers to compute the odds of winning the grand prize in a lottery. * @version 1.20 2004-02-10 * @author Cay Horstmann */ public class BigIntegerTest { public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); System.out.print("How many numbers do you need to draw? "); int k = in.nextInt(); System.out.print("What is the highest number you can draw? "); int n = in.nextInt(); /* * compute binomial coefficient n*(n-1)*(n-2)*...*(n-k+1)/(1*2*3*...*k) */ BigInteger lotteryOdds = BigInteger.valueOf(1); for (int i = 1; i <= k; i++) lotteryOdds = lotteryOdds.multiply(BigInteger.valueOf(n - i + 1)).divide( BigInteger.valueOf(i)); System.out.println("Your odds are 1 in " + lotteryOdds + ". Good luck!"); } } 比较： lotteryOdds = lotteryOdds * (n - i + 1) / i; 跟 lotteryOdds = lotteryOdds.multiply(BigInteger.valueOf(n - i + 1)).divide(BigInteger.valueOf(i)); 关键API:
