Java基础一文速过

一、Java 简介

Java 是一种跨平台的、面向对象的高级编程语言，由 Sun 公司于 1995 年推出，目前由 Oracle 维护。
它具备以下特点：

• 跨平台性：通过 JVM（Java Virtual Machine）实现“一次编写，到处运行”。
• 面向对象：支持类、继承、多态、封装。
• 安全性高：代码运行在虚拟机沙盒中。
• 丰富的类库：提供了大量标准库支持网络、IO、集合等功能。

Java 程序从源码到运行的流程：

.java (源文件) → javac 编译 → .class (字节码) → JVM 解释执行

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二、Java 基础语法

1. 基本结构

public class HelloWorld {public static void main(String[] args) {System.out.println("Hello, Java 25!");}
}

解释：

• public class：定义一个公共类。
• main 方法：Java 程序入口。
• System.out.println()：打印输出。

2. 数据类型

基本数据类型（8种）

类型	字节数	默认值	范围
byte	1	0	-128~127
short	2	0	-32768~32767
int	4	0	-2³¹~2³¹-1
long	8	0L	-2⁶³~2⁶³-1
float	4	0.0f	单精度小数
double	8	0.0d	双精度小数
char	2	‘\u0000’	单个字符
boolean	1	false	true / false

引用数据类型：类（Class）、接口（Interface）、数组（Array）、枚举（Enum）等。

3. 变量与常量

int age = 20;         // 变量
final double PI = 3.14; // 常量

关键字 final 表示该变量不可修改。

4. 运算符

包括：

• 算术运算符：+ - * / %
• 比较运算符：> < == != >= <=
• 逻辑运算符：&& || !
• 自增自减：++ --
• 三元运算符：(条件) ? 值1 : 值2

5. 控制语句

if (score >= 60) {System.out.println("及格");
} else {System.out.println("不及格");
}switch (day) {case 1 -> System.out.println("Monday");case 2 -> System.out.println("Tuesday");default -> System.out.println("Other day");
}

switch 在 Java 14+ 可使用箭头语法。

循环语句：

for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println(i);
}while (condition) { ... }do { ... } while (condition);

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三、数组与方法

1. 数组

int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println(arr[0]);

二维数组：

int[][] matrix = {{1, 2},{3, 4}
};

2. 方法（函数）

public static int add(int a, int b) {return a + b;
}

• 方法可带参数和返回值。
• static 表示静态方法，可直接通过类名调用。

方法重载（Overloading）：

void print(int a) {}
void print(String s) {}

同名方法参数不同即可。

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四、面向对象编程（OOP）

1. 类与对象

class Person {String name;int age;void sayHello() {System.out.println("Hello, I'm " + name);}
}

Person p = new Person();
p.name = "Tom";
p.sayHello();

2. 封装（Encapsulation）

class Student {private int score;public void setScore(int s) {if (s >= 0 && s <= 100)score = s;}public int getScore() {return score;}
}

通过 getter/setter 控制访问。

3. 继承（Inheritance）

class Animal {void eat() { System.out.println("eating"); }
}class Dog extends Animal {void bark() { System.out.println("barking"); }
}

4. 多态（Polymorphism）

Animal a = new Dog();
a.eat(); // 调用子类方法

多态实现依赖继承 + 方法重写（Override）。

5. 抽象类与接口

abstract class Shape {abstract void draw();
}interface Flyable {void fly();
}

类可实现多个接口：

class Bird implements Flyable {public void fly() { System.out.println("Flying"); }
}

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五、常用类与字符串

1. String

String s = "Hello";
System.out.println(s.length());
System.out.println(s.toUpperCase());

字符串不可变，修改会产生新对象。

2. StringBuilder

用于频繁修改字符串内容：

StringBuilder sb = new StringBuilder("Java");
sb.append(" 25");
System.out.println(sb.toString());

3. 包装类（Wrapper）

基本类型 → 对象类型

int n = 5;
Integer obj = n; // 自动装箱
int m = obj;     // 自动拆箱

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六、异常处理

try {int a = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {System.out.println("除数不能为0");
} finally {System.out.println("程序结束");
}

自定义异常：

class MyException extends Exception {public MyException(String msg) {super(msg);}
}

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七、集合框架（Collection Framework）

常用接口：

• List：有序、可重复（如 ArrayList、LinkedList）
• Set：无序、不重复（如 HashSet、TreeSet）
• Map：键值对映射（如 HashMap、TreeMap）

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");for (String s : list) {System.out.println(s);
}Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Java", 25);
map.put("Python", 30);
System.out.println(map.get("Java"));

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八、输入与输出（IO）

1. 控制台输入

import java.util.Scanner;Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入姓名：");
String name = sc.nextLine();
System.out.println("你好，" + name);

2. 文件操作

import java.io.FileWriter;
import java.io.FileReader;FileWriter fw = new FileWriter("test.txt");
fw.write("Hello Java!");
fw.close();FileReader fr = new FileReader("test.txt");
int c;
while ((c = fr.read()) != -1) {System.out.print((char)c);
}
fr.close();

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九、多线程（入门）

class MyThread extends Thread {public void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " running");}
}public class Test {public static void main(String[] args) {new MyThread().start();new MyThread().start();}
}

或者使用 Runnable 接口：

Runnable task = () -> System.out.println("Running...");
new Thread(task).start();