java基础·小白入门（二）

Java数组、字符串、正则表达式

数组

基本知识

Java中，数组元素可以为简单数据类型，也可以为对象。数组声明方式，有以下两种：

数据类型数组名[ ]；
数据类型[ ] 数组名；

int tempArray1[] = {1,2,3};
System.out.println(Arrays.toString(tempArray1));
int[] tempArray2 = {6,7,8};
System.out.println(Arrays.toString(tempArray2));

与C/C++不同，Java在数组的定义中并不为数组元素分配内存，因此[ ]中不能指出数组中元素的个数，即数组长度。数组必须经过初始化后，才能使用数组的元素。
数组初始化分为静态初始化和动态初始化。

静态初始化：在定义数组的同时对数组元素进行初始化。
动态初始化：声明数组时先使用关键字new为数组分配空间，需要用到数组时再初始化。用new分配内存的同时，数组的每个元素都会自动赋默认值，整型为0，实数为0.0，布尔型为false，引用型为null。

// 静态初始化
int[] intArray={1,2,3,4};//定义了一个含有4个元素的int型数组。//动态初始化
int[] x;   //声明名为x的int型数组，未分配内存给数组
x = new int[10];   //x中包含有10个元素，并分配空间
// 或
int[] x = new int[10]; //声明数组并动态分配内存// 同态分配内存的同时初始化
int[] x=new int[] {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

数组名不是常量，而是相当于一个指针变量。用户可以改变x的值，让它指向另外一个数组对象，或者不指向任何数组对象（如x=null; ）。数组和对象在没有引用变量指向它时，就会变成垃圾，不被使用，但占内存，在随后不确定的时间会被垃圾回收器自动释放。
Java会自动进行数组下标越界检查，如果下标超出范围，会产生数组下标越界异常。因此，写程序时最好使用数组的length属性获得数组大小。

二维数组

二维数组（可看作是由多个一维数组构成），Java的二维数组与C语言的二维数组不同，C语言的二维数组是矩形，即一定被分配了“行x列”个空间，而Java语言的二维数组不一定是矩形。
二维数组初始化：数据类型[ ][ ]数组名= new 数据类型 [行数][列数];
二维数组申请内存时，必须指定高层维数，即必须指定行数。
二维数组赋初值：数据类型[][] 数组名 = {{第1行初值}, …{第n+1行初值}};
声明多维数组并初始化时不能指定其长度，否则出错。

// Java二维数组初始化
// 1.分配规则的矩形空间
int[][] x = new int [2][3];// 2.分配不规则的矩形空间
int[][] x;
x = new int [3][];
x[0]=new int[3];  
x[1]=new int[2];  
// x[2]对应的行不分配空间，即为null// 数组的length
x.length;    //计算数组x的行数
x[0].length;  //计算数组x的第1行元素的个数
x[2].length;  //计算数组x的第3行元素的个数// 二维数组赋初值
int[][] a = {{11,22,33,44}, {66,77,88,99}};

字符串

初始化

Java语言中，字符串常量或变量均用String类实现。
字符串变量的创建:

格式一：String 变量名；变量名 = new String(“字符串”)；
格式二：String 变量名 = new String(“字符串”)；
格式三：String 变量名 = “字符串”；

格式二与格式三的区别：格式二不管字符串池中是否已经存在相同内容的字符串，都会创建一个新的String对象；格式三使用字符串字面量，如果字符串池中已经存在该字符串，则会直接引用池中的字符串，否则会在池中创建该字符串。

基本用法

字符串数组：初始化需要经过两步空间分配（与二维数组初始化类似）。

// 字符串数组初始化
String[] stringArray;//声明一个String类型的数组
stringArray = new String[3];  //给数组stringArray分配3个应用空间，初始化每个引用值为null
stringArray[0]=new String(“Who”);
stringArray[1]=new String(“are”);
stringArray[2]=new String(“you？”);

字符数组：需注意，字符数组不是字符串，但是可以通过调用特定的方法进行转换。字符数组中的每个元素都是字符类型的数据，它的创建方法与一般的数组相似。

char[] str1=new char[3];// 该数组中可以存储3个字符
str1[0] = 'a';
str1[1] = 'b';
str1[2] = 'c';char[] str2={'a', 'b', 'c ', 'd ', 'e '};// 字符数组初始化

字符串与字符数组。字符串和字符数组之间的转换有以下几种形式：使用toCharArray方法将字符串转换为字符数组。使用String(char[])构造方法或valueOf(char[])方法，将字符数组转换为字符串。

// 字符串转换成字符数组
char[] charArray2="word".toCharArray();
System.out.println(charArray2[1]);// 字符数组转换成字符串
String str1=new String(new char[]{'w','o','r','d'});
String str2=String.valueOf(new char[]{'w','o','r','l','d'});
System.out.println(str1+str2);

正则表达式

正则表达式常用语法可以参考：正则表达式常用表示
在Java中的应用举例：

import java.util.*;
//...//
String qq1 = "135792468";
String qq2 = "135792468AC";// 验证QQ号
String regex = "^[1-9][13579]\\d{4,14}$";boolean flag1 = qq1.matches(regex);
boolean flag2 = qq2.matches(regex);System.out.println(flag1);
System.out.println(flag2);

类和对象

基本概念

面向对象技术的基本特征：

封装性。封装就是把对象的属性和行为结合成一个独立的单位，并尽可能对外隐蔽对象的内部细节。只保留有限的接口与外界联系。
继承性。继承是一种联结类与类的层次模型。继承性是指子类对象自动拥有其父类的属性和行为。同时可以增添自身的属性和方法。
多态性。多态性是指“一个接口，多种实现”。一个程序中可以有同名的多个不同方法共存。常用重载和覆盖。
对象的概念：对象都是由属性（Attribute）和行为（Action）两部分组成。对象是属性和行为的封装体。
属性：用来描述对象静态特征的一个数据项。
行为：用来描述对象动态特征的一个操作。

类的概念：类（Class）是具有相同属性和行为的一组对象集合的再抽象。类为属于它的全部对象提供了统一的抽象描述。
对象是类的实例。

定义与创建

类的定义：数据表示存储在每个对象里的值，而方法则表示对象可以提供的功能。数据和方法统称为类的成员。

class 类名  // 类说明
｛　　// 花括号中为类体部分//<类的数据>//<类的方法>｝// 定义People类
class People 
{ // 类变量int age;  // 年龄String name;  // 内容// 类方法int aged() {// 方法内容} 
}

对象的创建：创建对象必须使用操作符new，其格式可以有两种。

类名 对象名;
对象名=new 类名(参数1,参数2,…);
// 或者
类名 对象名=new 类名(参数1,参数2,…);

new关键字的作用：

为对象分配内存空间。
自动调用类的构造方法，以实现对象的初始化。若未定义构造方法，则系统会提供一个缺省的无参构造方法，该方法用默认值初始化成员变量。
为对象返回一个引用，即对象名。

成员变量访问权限符：

public：用该public修饰的成员变量称为公共变量，可以被程序中任何类访问。
protected：用protected修饰的成员变量可以被本类、本包、以及子类（不管是否在同一包中）访问。
private：用private修饰的成员变量只能被本类访问。用private修饰成员变量可以实现数据隐藏机制。
default：如果没有修饰符，它的访问权限就是默认的，默认为“本包”。表示它可以被本类及同一包中的其他类访问。

成员变量与局部变量的区别：

成员变量属于类，而局部变量是方法中定义的变量或方法的参数。
成员变量可以被public、private和static等修饰，而局部变量则不能，二者都可以被final修饰。
成员变量是对象的一部分，对象是存储在堆内存的，局部变量存于栈。
成员变量是对象的一部分，它随着对象的创建而存在；局部变量随着方法的调用而产生，随着方法调用的结束而消失。
成员变量若没有被赋初值，则自动初始化默认为0，局部变量不会自动赋初值，必须显式赋值。

成员方法的修饰符：public、private、protected、 friendly、 final、static、abstract、synchronized、native。方法可以是有返回值也可以无返回值（void，主体中不用return语句）。方法调用的格式：对象名.方法名(实参列表)
类修饰符：

public：说明该类为公共类，它可以被本类和其他任何类访问。Java源文件中至多有一个类是public类。
default：如果类名前不加修饰符，即默认访问权限，默认为“本包”。能被本类和同一个包中的任何其他类访问。
abstract：用abstract修饰的类称为抽象类。它是一种没有具体对象的概念类，是它所有公共子类的公共属性集合。
final：用该修饰符修饰的类不能有子类，称为最终类。

构造方法：

构造方法的名字必须和类名相同，并且没有返回值。
必须通过new关键字来自动调用，从而创建类的实例。
Java的类都要求有构造方法，如果没有定义构造方法，Java编译器会为我们提供一个缺省的构造方法，也就是不带参数的构造方法。

class Example {int value;// 自定义构造方法pbulic Example(int value) {this.value = value;}
}
Example obj = new Example(10); // 调用自定义构造方法

静态成员：

用static修饰的成员变量称为“静态变量”，也称为类变量。
静态成员可以实现同一个类的不同对象之间的数据和方法共享。
静态成员仅有一个副本，使用同一块内存空间。为类的所有对象共享。
当程序一开始运行，静态变量和静态方法就被分配了内存空间，所以可以在未创建对象时直接通过类名引用它们。
在静态方法中不能直接调用非静态的方法，不能直接引用非静态的成员变量，只能通过对象来引用。反之，则可以。

应用

对象的赋值与比较。当对象被赋值时（如volu2＝volu1），复制的是对象的首地址。
对象数组。

Person[] per;  //定义一个Person类型的数组
per = new Person[3]; //给数组分配3个应用空间，初始化每个引用值为null
per[0]=new Person(“张三”,20);
per[1]=new Person(“李四”,21);
per[2]=new Person(“王二”,19);

八种基本数据类型与其对应包装类：
- byte - Byte
- short - Short
- int - Integer
- long - Long
- float - Float
- double - Double
- char - Character
- boolean - Boolean
八种基本数据类型与其对应包装类之间的自动转换：基本类型转换为包装类的过程称为“装箱”，包装类转换为基本类型的过程称为“拆箱”。从Java SE5开始，提供了自动装箱和拆箱功能。

Integer i = 10;// 系统自动调用Integer.valueOf()方法来进行装箱
int n = i;// 系统自动调用Integer.intValue()方法进行拆箱

匿名对象：没有对象名来调用成员方法，直接使用类名来调用成员方法。

// 创建对象，通过对象调用方法
Cylinder volu=new Cylinder();
volu.SetCylinder(2.5, 5,3.14);// 通过匿名对象调用方法
new Cylinder().SetCylinder(2.5, 5,3.14);

Java语言的垃圾回收
- 只有当一个对象不被任何引用变量使用时，它的内存才可能被垃圾回收器回收；
- 不能通过程序强迫回收器立即执行；
- 当垃圾回收器将要释放无用对象的内存时，先调用该对象的finalize()方法。