认识JAVA语言（二）扩充

知识点1: 一维数组

一维数组是Java中最基础的数据结构。它可以存储一组固定数量的同类型元素，并且这些元素在内存中是连续存放的。

声明:

声明一个数组非常简单。你只需要指定数据类型与数组名称并用方括号包裹起来。声明仅仅创建了一个数组变量，而不是数组本身。

例如：

int[] numbers;

创建:

实际的数组是用new关键字创建的，后面跟着数据类型与方括号内指定数组的大小。

例如：

numbers = new int[10]; // 创建一个可以存储10个整数的数组

使用:

访问数组元素通过下标索引，下标从0开始。

例如：

numbers[0] = 100; // 将第一个元素设置为100
int x = numbers[0]; // 读取第一个元素的值

要获取数组的长度，可以使用.length属性：

int length = numbers.length;

内存分配:

当我们在Java中创建数组时，JVM（Java虚拟机）在堆内存中为其分配空间。数组被视为对象，数组的变量其实是指向堆内存中数组对象的引用。

class ArrayExample {public static void main(String[] args) {int[] myArray = new int[5];  // 声明并创建数组for (int i = 0; i < myArray.length; i++) {  // 使用数组myArray[i] = i * 2;  // 初始化数组元素}for (int i = 0; i < myArray.length; i++) {  // 读取数组元素System.out.println("Element at index " + i + ": " + myArray[i]);}}
}

概念	说明
声明	使用数据类型和数组名，加上方括号声明数组
创建	使用new关键字，指定数据类型和数组大小
使用	通过下标访问和修改元素。
长度	使用.length属性获取数组大小
内存	堆内存中分配，视为对象

知识点2: 多维数组

多维数组，常见的是二维数组，它类似于一个表格，包含行和列。

声明:

多维数组的声明通过添加额外的方括号来实现。

例如：

int[][] matrix;

创建:

创建多维数组也使用new关键字，然后为每个维度提供大小。

例如：

matrix = new int[3][4]; // 创建一个3行4列的二维数组

使用:

使用多个下标访问或修改多维数组的元素。

例如：

matrix[0][0] = 1; // 设置第一行第一列的元素为1

内存分配:

在多维数组中，实际上是数组的数组。每个数组元素本身是一个数组引用。

class MultiArrayExample {public static void main(String[] args) {int[][] multiArray = new int[3][3]; // 创建3x3数组for (int i = 0; i < multiArray.length; i++) {for (int j = 0; j < multiArray[i].length; j++) {multiArray[i][j] = i + j; // 初始化数组元素}}for (int i = 0; i < multiArray.length; i++) {for (int j = 0; j < multiArray[i].length; j++) {System.out.print(multiArray[i][j] + " "); // 打印数组元素}System.out.println();}}
}

概念	说明
声明	使用多个方括号声明
创建	使用new关键字创建，指定每个维度大小
使用	使用下标访问和修改元素
内存	主数组中存储引用，每行是独立数组

知识点3: 不规则数组

不规则数组，又称为交错数组，是指在多维数组中并不要求每一行的列数相同。

声明:

声明一个不规则数组与声明多维数组类似，但并不在声明时指定列数。

int[][] irregularArray;

创建:

不规则数组的创建是分行进行的。每行可以根据需要独立地创建与初始化。

例如：

irregularArray = new int[3][];  // 创建一个具有3行的数组，但是不指定列数
irregularArray[0] = new int[3]; // 第一行有3个元素
irregularArray[1] = new int[5]; // 第二行有5个元素
irregularArray[2] = new int[2]; // 第三行有2个元素

使用:

访问或修改不规则数组的元素通过与多维数组相同的方式，即通过行和列的下标。

例如：

irregularArray[1][3] = 10; // 设置第二行第四个元素为10

class IrregularArrayExample {public static void main(String[] args) {int[][] irregularArray = new int[3][]; // 声明不规则数组irregularArray[0] = new int[]{1, 2, 3}; // 直接初始化irregularArray[1] = new int[]{4, 5, 6, 7, 8};irregularArray[2] = new int[]{9, 10};for (int i = 0; i < irregularArray.length; i++) {for (int j = 0; j < irregularArray[i].length; j++) {System.out.print(irregularArray[i][j] + " ");}System.out.println();}}
}

概念	说明
声明	与多维数组类似，列数不固定
创建	行与行之间的长度可以不同
使用	使用行列下标访问和修改元素
特点	行内元素长度不一致，更灵活

知识点4: 面向对象程序设计 (OOP)

面向对象程序设计，是一种程序设计范型，将问题拆分为一系列相互作用的对象。

类:

类是创建对象的模板，包含属性（状态）和方法（用于操作状态的函数）。

对象的创建:

Java中，对象是通过使用new关键字以及类的构造方法创建的。

对象的使用:

对象的属性和方法可通过点操作符.进行访问和调用。

构造方法:

构造方法是特别的方法，用于在创建对象时初始化其状态。

内存分配:

对象在堆内存上进行分配，并且对象的清理工作是由Java的垃圾收集器自动管理的，无需手动释放内存。

class Car {// 属性int speed;// 构造方法Car(int initialSpeed) {speed = initialSpeed; // 初始化速度属性}// 方法void accelerate(int increment) {speed += increment;}
}public class OOPExample {public static void main(String[] args) {Car myCar = new Car(0);  // 使用new关键字创建对象myCar.accelerate(10);  // 调用方法来改变对象状态System.out.println("Current speed: " + myCar.speed);}
}

概念	说明
类	定义对象的属性和方法的模板
对象	类的实例，通过new关键字创建
构造方法	初始化对象的方法
内存分配	对象存储在堆内存中，由垃圾回收管理

知识点5: 变量

局部变量:

在方法内部定义，只在方法调用期间存在。

实例变量:

对每个类实例都独有的变量，存储在堆上的对象中。

类变量:

使用static修饰符声明，属于类本身，所有实例共享该变量。

class VariableExample {static int classVariable = 0;  // 类变量int instanceVariable;  // 实例变量void method() {int localVariable = 5;  // 局部变量System.out.println("Local: " + localVariable);}public static void main(String[] args) {VariableExample example = new VariableExample();example.instanceVariable = 10;example.method();System.out.println("Instance: " + example.instanceVariable);System.out.println("Class: " + VariableExample.classVariable);}
}

变量类型	说明
局部变量	方法内部定义，生命周期短
实例变量	对象创建时分配，跟随对象生命周期
类变量	使用static定义，所有实例共享

知识点6: 方法

实例方法:

可以访问类的实例变量和实例方法。若在实例方法中引用当前对象，可以使用this关键词。

类方法:

用static修饰符声明的方法，不依赖于对象实例。

传递参数:

方法调用时可以传递参数，参数作为局部变量在方法内部使用。

方法重载:

在同一类中，可以有多个同名方法，只要它们的参数列表不同。

返回值:

方法执行后可以返回一个值，使用return关键字。

class MethodExample {static void classMethod() {System.out.println("Class Method");}void instanceMethod(int number) {System.out.println("Instance Method, number: " + number);}int add(int a, int b) {return a + b;  // 返回值}// 方法重载，相同方法名不同参数double add(double a, double b) {return a + b;}public static void main(String[] args) {MethodExample example = new MethodExample();example.instanceMethod(10);MethodExample.classMethod();int result = example.add(5, 7); // 使用int版的adddouble resultDouble = example.add(5.0, 7.0); // 使用double版的addSystem.out.println("Addition result for integers: " + result);System.out.println("Addition result for doubles: " + resultDouble);}
}

方法类型	说明
实例方法	操作实例变量和方法
类方法	不依赖对象实例，可直接调用
传参	方法调用时传递，局部变量使用
方法重载	参数不同，方法同名
返回值	方法执行完返回结果

各种代码块

匿名代码块: 定义在类中，不属于任何方法，每次创建类实例时都会执行。

class BlockExample {// 静态代码块static {System.out.println("Static Block - This executes when class is loaded");}// 匿名代码块{System.out.println("Anonymous Block - This executes every time an object is created");}public static void main(String[] args) {new BlockExample();new BlockExample();}
}

这段代码会首先执行静态代码块一次，随后每次创建BlockExample对象时都会执行匿名代码块。