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Java核心概念整理笔记

一、循环高级应用

1. 平方根计算

import java.util.Scanner;public class SquareRootCalculator {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.print("请输入一个正整数: ");int n = sc.nextInt();int root = 1;// 使用循环找到最大整数root，满足root² ≤ nwhile (root * root <= n) {root++;}System.out.println(n + "的平方根整数部分是: " + (root - 1));}
}

2. 质数判断

import java.util.Scanner;public class PrimeChecker {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.print("请输入一个整数: ");int number = sc.nextInt();boolean isPrime = true;// 优化：只需检查到平方根for (int i = 2; i <= Math.sqrt(number); i++) {if (number % i == 0) {isPrime = false;break; // 发现因子立即退出循环}}System.out.println(number + (isPrime ? " 是质数" : " 不是质数"));}
}

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二、数组详解

1. 数组基本概念

• 定义：存储同种数据类型元素的容器
• 特点：固定长度、索引访问、连续内存空间

2. 数组初始化

// 静态初始化
int[] staticArr = {1, 2, 3, 4, 5}; // 动态初始化
int[] dynamicArr = new int[5]; // 默认值：0
String[] strArr = new String[3]; // 默认值：null

3. 数组地址值解析

[I@4c873330 含义：

• [：表示数组
• I：表示int类型
• @：分隔符
• 4c873330：十六进制内存地址

4. 数组遍历与处理

public class ArrayProcessor {public static void main(String[] args) {int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};// 增强for循环遍历for (int num : numbers) {// 三元运算符处理奇偶数int result = (num % 2 == 0) ? num / 2 : num * 2;System.out.print(result + " ");}}
}

5. 数组内存模型

public class ArrayMemoryDemo {public static void main(String[] args) {int[] arr1 = {10, 20};int[] arr2 = arr1; // 共享内存空间arr2[0] = 99; // 修改会影响arr1System.out.println(arr1[0]); // 输出99}
}

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三、方法详解

1. 方法基本概念

• 作用：封装重复代码，提高复用性和可维护性
• 特点：程序最小执行单元

2. 方法定义与调用

public class MethodDemo {public static void main(String[] args) {// 调用无参方法greet();// 调用带参方法printSum(5, 8);// 调用带返回值方法int result = multiply(4, 6);System.out.println("乘积: " + result);}// 无参方法static void greet() {System.out.println("Hello, Java!");}// 带参方法static void printSum(int a, int b) {System.out.println("和: " + (a + b));}// 带返回值方法static int multiply(int x, int y) {return x * y;}
}

3. 形参与实参

• 形参：方法定义中的参数（形式参数）
• 实参：方法调用时传入的参数（实际参数）

4. 方法重载

public class Calculator {// 整数加法static int add(int a, int b) {return a + b;}// 重载1：双精度加法static double add(double a, double b) {return a + b;}// 重载2：三数相加static int add(int a, int b, int c) {return a + b + c;}
}

重载规则：

1. 方法名相同
2. 参数列表不同（类型/数量/顺序）
3. 与返回值类型无关

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四、Java内存分配

内存区域概览

内存区域	存储内容	生命周期
栈(Stack)	局部变量、方法调用	方法执行期间
堆(Heap)	对象实例、数组	直到被GC回收
方法区	类信息、常量、静态变量	JVM运行期间
寄存器	CPU指令和操作数	指令执行期间
本地方法栈	Native方法执行信息	Native方法期间

关键区别

特性	基本数据类型	引用数据类型
存储位置	栈内存	堆内存
存储内容	实际值	对象地址
内存管理	自动回收	通过垃圾回收(GC)
示例	int, double, char	数组, String, 自定义对象

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五、核心概念总结

1. 循环优化要点

• 减少循环内重复计算
• 合理使用break/continue
• 选择最优循环边界
• 避免嵌套过深

2. 数组最佳实践

• 使用增强for循环遍历
• 注意数组边界（避免越界）
• 大数组考虑内存占用
• 多维数组谨慎使用

3. 方法设计原则

• 单一职责（一个方法只做一件事）
• 合理命名（动词+名词，如calculateSum）
• 适度参数（不超过5个）
• 明确返回值

4. 内存管理技巧

1. 基本类型优先使用局部变量
2. 及时解除无用对象引用
3. 避免创建不必要的大对象
4. 理解对象生命周期

5. 调试技巧

// 打印数组内容
System.out.println(Arrays.toString(arr));// 查看对象哈希码（近似地址）
System.out.println(System.identityHashCode(obj));

学习建议：通过实际编码练习巩固概念，使用调试工具观察内存变化，尝试重构代码提高可读性。