Java基础知识详解：数据类型、String与运算

"Java基础文档，涵盖了Java编程的基础知识，包括数据类型、String的使用、运算、关键字、Object的通用方法、继承、反射、异常处理、泛型、注解以及Java的特性等内容。" 在Java编程语言中，了解基础至关重要。Java是一种面向对象的、跨平台的编程语言，它的设计目标是提供高可靠性、高效性和可移植性。 ### 一、数据类型 Java分为两种数据类型：基本类型和引用类型。基本类型包括： - **byte**: 占用8位，取值范围-128到127。 - **char**: 占用16位，用于存储Unicode字符，如字母、数字或符号。 - **short**: 占用16位，比int小但能节省内存。 - **int**: 占用32位，整数计算通常使用它。 - **float**: 占用32位，单精度浮点数，精度约7位有效数字。 - **long**: 占用64位，用于需要更大数值的情况。 - **double**: 占用64位，双精度浮点数，精度约15位有效数字。 - **boolean**: 不占固定位数，用于表示真（true）或假（false）。 ### 二、String **String**在Java中是特殊的存在，它是一个对象，但经常被当作基本类型使用。String对象是不可变的，意味着一旦创建就不能修改。不可变性提供了线程安全，并且有利于缓存哈希码，提高效率。String有其自己的池，即StringPool，用于存储常量字符串，避免重复创建。 ### 三、运算 Java中的参数传递通常是按值传递，对于基本类型，传递的是值的副本；对于对象，传递的是对象引用的副本。`float`与`double`在运算时，会自动提升为`double`类型进行计算。Java支持隐式类型转换，但强制类型转换需要手动进行。`switch`语句在Java 7之后可以接受字符串，增加了灵活性。 ### 四、关键字 - **final**: 用于声明变量不可改变，也可以用于修饰类和方法，表示不可继承或不可覆盖。 - **static**: 表示类级别的变量或方法，不需要实例化对象即可访问。 ### 五、Object通用方法 每个Java对象都继承自`Object`类，因此所有类都有以下方法： - `equals()`: 比较对象是否相等，默认比较引用是否相同，可以重写以比较内容。 - `hashCode()`: 返回对象的哈希码，用于哈希表的查找。 - `toString()`: 返回对象的字符串表示，一般会打印出类名和对象的内存地址。 - `clone()`: 创建并返回当前对象的一个副本。 ### 六、继承 Java支持单一继承，一个子类只能有一个父类，但可以通过实现多个接口来模拟多重继承。`super`关键字用于访问父类的成员。重写（Override）是改变父类方法的行为，而重载（Overload）是在一个类中创建多个同名但参数不同的方法。 ### 七、反射 反射允许程序在运行时检查类的信息，如字段、方法、构造器等，甚至动态创建和调用对象。 ### 八、异常 Java使用异常处理机制来处理程序运行时的错误。异常是通过`try-catch-finally`块来捕获和处理的，异常类继承自`java.lang.Throwable`。 ### 九、泛型 泛型引入了类型参数，增强了代码的类型安全，允许在编译时检查类型，减少类型转换。 ### 十、注解 注解是元数据，提供了在代码中添加信息的方式，这些信息可以被编译器或JVM在编译时或运行时读取。 ### 十一、特性 Java自1.0以来，每个新版本都引入了一些新特性，如自动垃圾回收、多线程、模块系统、lambda表达式等。与C++相比，Java更注重安全性，不支持指针，但提供了丰富的类库和自动内存管理。 ### JRE or JDK JRE（Java Runtime Environment）是运行Java应用程序的必备环境，而JDK（Java Development Kit）包含了JRE以及开发工具，如编译器和调试器。 了解这些Java基础概念对于编写高质量、可维护的Java代码至关重要。持续学习和实践，才能更好地掌握这门强大的编程语言。