Java学习点滴——初识Java

基于《Java编程思想》第四版

前言

“程序就是算法加数据结构”，而算法就是控制语句加操做符，编写一个程序就是使用控制语句加操做符去操做数据结构，所以我从Java的控制语句、操做符以及如何组织数据结构开始入手。由于有C/C++的基础，因此难免会以对比的方式去理解Java。

控制语句

除了没有goto，Java的控制流程的关键字和C++是同样的，很好理解。不过Java中的break和continue除了C++的正常做用外（跳出或继续当前循环），还有相似C++中goto的功能，可是使用上是有限制的，即标签与for、while(){}、do{}while()或switch之间不能有其余语句，不然就会有编译错误。

• 使用break跳转到标签后，会直接跳过标签后紧跟着的循环或者switch代码，而不是从标签位置从新开始执行。

int[] a = {1,2,3,4};
Label:
// 这里不能有任何语句
for( int i : a ){
    System.out.println("loop 1 i = " + i);
    for( int j : a ){
        System.out.println("loop 2 j = " + j);
        break Label; 
    }
}
// break Lable后会直接执行下面的代码，而不是继续循环
System.out.println("loop over");

• 使用continnue跳转到标签后，会继续执行标签后紧跟着的循环代码，但并不是重头开始执行而是从本来的基础上继续执行

int[] a = {1,2,3,4};
Label:
// 这里不能有任何语句
for( int i : a ){
    System.out.println("loop 1 i = " + i);
    for( int j : a ){
        System.out.println("loop 2 j = " + j);
        continue Label; 
    }
}
System.out.println("loop over");

运行以上代码就会发现break Label的含义就是跳出Label标识的循环，而continue Label的含义是继续循环Label标识的循环，这和C++的goto是不一样的。C++中的goto会将让程序执行流回到Label的位置，从新执行Label后的代码。

操做符

Java多了一个无符号右移操做符>>>，其余都和C/C++同样，也很好掌握。不过Java中没法进行操做符重载，所以理论上操做符应该只能做用于数值类型。但实际上，Java的String类型也可使用=、+和+=操做符，我想应该是由于字符串的赋值和拼接是很常见的操做，因此Java就在内部偷偷给String类型作了这些操做符的重载。这虽然带来了必定的便利，可是由于String类型的其余操做符并无重载，因此让我感受不一致，比较难受。好比下面这段代码，由于String的==并未重载，因此并不会打印"same string"

String s1 = new String("hello");
String s2 = new String("hello");
if( s1 == s2 ){
    System.out.println(“same string”);
}

在C++中，则能够经过操做符重载，使得std::string类型可使用==操做符比较是否为相同字符串，很一致。

还有一点，Java中并无sizeof操做符。我想这是由于Java不想让程序员去关注内存分配，天然也就无需关心类型大小，再者基础类型的大小在Java中是固定的，因此sizeof就无用武之地了。C中分配内存的函数，如malloc等，都是须要指定大小的，且基础类型在不一样平台的大小多是不同大的，所以必须有sizeof计算大小。

类型

Java有如下基础类型

这些基础类型的大小都是固定的，并且全部数值类型都是有符号的。

Java经过class关键字来自定义类型，其结构与C++相似，只是不须要在}后加;。

class MyType{
     ...
}

C++中的自定义类型除非指定继承不然是没有继承关系的，可是在Java中全部类型都隐式继承自Object。Java中有不少已经定义好的类型，好比基础类型的包装器类型、String等等，学习并使用这些已经定义好的类型是水磨工夫，起初了解一下就能够了。

Java的函数的定义语法和C++是如出一辙的，可是函数只能在类型的命名空间里即只能在class {这里面}定义，而不能在全局命名空间中定义。函数在Java中应该叫方法，不知道叫函数会不会有误解。
Java的自定义类型中能够包含其余类型的变量或者继续定义类型（内部类）。其余类型的变量，C++中叫成员变量，但彷佛Java中叫域。

实例化类型

Java实例化类型的语法和C++如出一辙，可是有一些限制。

• 基础类型只能直接实例化，没法用new实例化

int x = 1;

• 特定类型，好比基础类型的包装器类型、String类型等，能够直接赋值（本质上是编译器帮你作了一次隐式转换），或使用new实例化

Integer n1 = 1;
Integer n2 = new Integer(1);
String s1 = "hello";
String s2 = new String("hello"); // 不推荐这么用，转换后的字节码更多

• 其他类型的实例化必须使用new关键字

MyType m = new MyType(1);
// MyType m = 1; 不会进行一次隐式转换，编译报错

能够感受到很强烈的不一致！！

基础类型的变量空间存储的是真实数值，而其余类型的变量空间存储的是实例化对象的引用。Java中的引用和C++的引用并非一个意思，Java中的引用更像是C++中的指针。在C++中，引用是一个实例对象的别名，一旦肯定就没法变动其引用的对象，可是在Java中能够变动引用的实例化对象，好比

Integer a = new Integer (1);
a = new Integer(2);

在函数传参中，这点就更明显了，好比下面的函数，咱们叫a和b是引用，但实际呢，这只是值传递，swap()中的交换并不会影响实际对象的值。整个函数就是交换了一下a和b这两个局部变量指向的对象而已。

void swap(Integer a, Integer b){
    Integer tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;
}

就相似于如下C++代码

void swap(int* a, int* b){
    int* tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;
}

从上面看所谓对象的引用其实就是把对象的地址值（不是内存地址，只须要是一个惟一位置的标识便可）保存到了变量空间里。从这个角度去理解，基础类型的变量和其余类型的变量存储的东西能够认为是同样的。Java中只有值传递。

访问控制

和C++同样，Java也有针对类、方法、域的访问权限控制。Java除了public、proteceted和private这些权限外，还有一种包访问权限。当不带另外三个权限关键字时，就是包访问权限了。在Java中能够将一些源文件定义为一个包，所以就有了包访问权限，即同一包内能够访问。Java中的包相似于C++的动态库，C++中虽然没有明确说包(库)访问权限，但其实是有的，好比Linux下能够经过连接时的参数version-script指定动态库的导出符号，那些未导出的符号就是包(库)访问权限了。

文件组织

一个.java源文件中只能有一个public类，且源文件名必须和这个public类的名字保持一致。其余类只能是包访问权限，固然内部类是不受这个限制的，能够是任意权限。每一个类型均可以有一个public static void main(String[] agrs)，这是执行的入口。由于函数都是在类的命名空间里，因此存在多个main()也是能够的，指定执行的类就会调用对应的main()。

结语

由于IDE的强大，因此不少东西只须要脑子里有点印象，作到写代码时看到错误提示就能想到是为何就能够了，熟能生巧。