Java泛型枚举与反射基础：理解JVM、编码与进制

本文档涵盖了Java基础，包括Java虚拟机（JVM）、Java运行环境（JRE）、Java开发工具包（JDK），以及Java程序的生命周期。此外，还讨论了Java中的标识符、进制系统、编码格式，特别是反码和补码的概念。 在Java编程语言中，JVM（Java Virtual Machine）扮演着核心角色，使得Java能够实现跨平台运行。JRE（Java Runtime Environment）包含了JVM以及必需的类库，确保Java程序得以运行。而JDK（Java Development Kit）在JRE的基础上增加了开发工具，如编译器`javac`，供开发者编写和调试Java代码。 当编写一个Java类时，若想让这个类可独立运行，必须包含一个`main`方法，它是程序的入口点，由JVM调用来启动程序。`java`命令用于执行`.class`字节码文件。Java对大小写敏感，且每个类都需对应一个`.java`源文件，如果类声明为`public`，文件名必须与类名相同。在单个`.java`文件中，可以定义多个类，但仅有一个`public`类，每个类会被编译成一个独立的`.class`文件。 标识符在Java中用于命名变量、类、方法等，必须遵循特定的规则。进制系统包括二进制、八进制、十进制和十六进制，其中，二进制以`0b`开头，八进制以`0`开头，十六进制以`0x`开头。在计算机中，字符存储通常使用编码格式，如ASCII、ISO8859-1、BIG5、GB2312、GBK以及Unicode家族的UTF-8和UTF-16。 反码和补码是理解二进制负数的关键。对于正数，其反码和补码均与原码相同；而对于负数，反码是除了符号位之外的每一位取反，补码则是反码加1。这些概念在计算机底层运算中至关重要，尤其是在处理负数时。 编码格式决定了如何将文字转换为底层数字。ASCII码是最早的字符编码，覆盖了0到127的字符，占用一个字节。随着需求增加，出现了ISO8859-1、GBK等扩展编码，直到Unicode的出现，它提供了一种统一的编码方式，UTF-8是其最常见的实现，根据字符的不同频率使用1至4字节来存储。 在Java中，`char`类型用于表示单个字符，如'a'，它在内存中以特定的编码形式存储，如在UTF-8下，英文字符占用一个字节，中文字符则占用三个字节。通过`Character`类的方法可以进行字符编码和解码操作。 总结来说，Java的基础涉及JVM、JRE、JDK及其作用，程序的运行流程，标识符规则，进制转换，以及字符编码与二进制表示的反码和补码概念。这些知识点构成了Java开发的基石，是每一个Java开发者必备的基础知识。