JavaSE要点 1】Java基础

一、编译和运行

二、JDK,JRE和JVM

三、Java中的基本类型

1. 基本类型的大小

四、JVM内存模型

1. 内存模型

五、JVM虚拟机的组成

1. 虚拟机的5个组成部分

2. 虚拟机栈

3. 栈帧

六、值传递和引用传递

七、变量的默认值

八、String的不可变

九. 包装类和常量池（-128 - 127）

包装类和原生类的比较

a. 使用==进行比较（包装类的拆箱）

b. 使用equals()进行比较（原生类的装箱）

十、格式化输出和获取随机数

十一、阿里编程规范

1. 软编码

2. 卫语句

3. 命名法

十二、调试

1. debug

2. 启动bebug后要查看某个表达式的值

一、编译和运行

编译：即通过javac命令将.java代码文件 由Java编译器(javac.exe) 编译成 .class字节码文件。
运行：则是把编译生成的.class字节码文件交给Java虚拟机(JVM)执行。
字节码文件由 java虚拟机(JVM) 解释为当前平台能够运行的机器码文件。

所以不同操作系统需要安装不同的虚拟机。（Java最大的优势就在于跨平台。）

Java源码编译器(javac.exe) 通常是 Java开发工具包(JDK) 的一部分，它主要由 javac 命令行工具提供。

二、JDK,JRE和JVM

JVM：即Java虚拟机，是虚拟出来的一台计算机，将字节码翻译成当前平台的机器码给平台执行；
JRE：运行JAVA程序的最小环境，JRE等于JVM加Java的基础类库；(如果你只是想运行一个Java程序的机器码，而不需要编译Java代码，那么JRE就足够了。)
JDK：开发JAVA程序的最小环境，JDK等于JRE加开发工具（编译javac.exe、运行java.exe等）。

JRE = 运行Java应用程序的JVM +库。

JDK = JRE +开发Java应用程序的工具(javac和java)。

总结：开发java程序的最小环境是JDK，运行Java程序的最小环境是JRE，JDK包含JRE，JRE包含JVM。

JVM：Java Virtual Machine - java虚拟机

JRE：Java Runtime Environment - java运行环境

JDK：Java Development Kit - java开发工具

三、Java中的基本类型

1. 基本类型的大小

这个大小是在jvm虚拟机中的大小，所以不管在哪个操作系统下，只要用的是同一个厂商的虚拟机，最后的大小都是一样的。

四、JVM内存模型

1. 内存模型

Java的内存结构主要有五个部分，包括：堆（Heap）、栈（Stack）、方法区（Method Area）、程序计数器（Program Counter Register）以及本地方法栈（Native Method Stack）。

2. jdk1.8后的内存模型

类及成员是蓝图存储在方法区，对象都存储在堆区。

方法区在java8以前是放在JVM内存中的，由永久代实现，受JVM内存大小参数的限制，在java8中移除了永久代的内容，方法区由元空间(Meta Space)实现，并直接放到了本地内存中，不受JVM参数的限制（当然，如果物理内存被占满了，方法区也会报OOM），并且将原来放在方法区的字符串常量池和静态变量都转移到了Java堆中。

五、JVM虚拟机的组成

1. 虚拟机的5个组成部分

2. 虚拟机栈

main方法在虚拟机栈中运行。所有方法运行时都会在虚拟机栈中生成一个栈帧。

3. 栈帧

每个栈帧中都有一个局部变量表。

栈帧中有四个东西：

六、值传递和引用传递

自定义类型和数组是引用类型，存储的是地址；基本类型的变量，存储的数值。
所以引用传递就是使用自定义类型或数组做形参，传的是地址。值传递就是用基本类型变量做形参，传的是数值。

以上只是为了方便记忆，以下是官方说法：

在Java中，所有的参数传递，无论是引用类型还是基本类型，都是通过值传递的。这里的“值”对于基本类型来说就是具体的数值，而对于引用类型来说就是对象引用的地址值。

七、变量的默认值

局部变量没有默认值，因为它在栈中；成员变量和引用类型变量有默认值，因为它们在堆中。

所以局部变量不初始化不能使用，引用类型变量可以。

基本的类型默认值都为0，其中boolean的0是指false，char的0是指ASCII中的0 。

八、String的不可变

修改字符串不会真的改变String对象，而是改变引用变量引用的字符对象，一旦尝试改变字符串(+)，引用变量就会指向新的String对象。

原理是：String类型的底层源码是一个用final修饰的char数组。

面试题】以下程序的输出

public class GoodAndGbc {String str = new String("good");char[] ch = { 'a', 'b', 'c' };public static void main(String[] args) {GoodAndGbc t = new GoodAndGbc();t.change(t.str, t.ch);System.out.print(t.str + " and ");System.out.println(t.ch);}public void change(String str, char ch[]) {str = "test ok";ch[0] = 'g';}}
// 输出：good and gbc

九. 包装类和常量池（-128 - 127）

a. 以下代码的结果是true还是false？

结果为true。

因为有常量池（-128~127）

b. 以下代码的结果是true还是false？

结果为false。

解释：

为什么第一张图的结果为true，第二张图的结果为false。

因为常量池的范围为-128 - 127，第一张图中的包装类赋值为10，在常量池的范围中，所以指向的就是常量池中的10，所以两个包装类指向的是同一个10，地址相同所以输出true。
第二张图中1234常量池中没有，所以要创建一个新对象，所以两个包装类指向不同的对象，故地址不相同所以输出true。

包装类和原生类的比较

a. 使用==进行比较（包装类的拆箱）

提示：包装类和原生类(基本类型)使用==进行比较时，包装类会转化为原生类。

以下代码的结果是true还是false？

结果为true。

以下代码的结果是true还是false？

结果还是true。

只要包装类和基本类型(无论是哪一种基本类型)进行“==”运算符的比较，包装类会先转化为原生类，再去和基本类型变量比较。这就叫包装类的自动拆箱。

b. 使用equals()进行比较（原生类的装箱）

以下代码的结果是true还是false？为什么？

结果为true。

以下代码的结果是true还是false？为什么？

结果为false。

首先要知道一点，如果equals()的参数是原生类，那么会先将原生类转为包装类，再和包装类进行比较。这叫原生类的装箱。

其次观察equals方法的源码：

通过源码可知，只要传入的不是Integer类型（instanceof关键字用于判断当前引用指向对象的真实类型）就不会比较，直接返回false。有了上面的基础请看下面这题：

以下代码的结果是true还是false？为什么？

同理，即使是两个包装类比较，但类型不同也还是false。
equals的底层代码里，优先判断类型，类型不同直接false