CS61B 学习笔记

§1 Java入门

1.1 Java基础语法

Java的Hello-world程序如下：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello world!");
    }
}

所有需要执行的代码都必须位于被声明为 public static void main(String[] args) 的方法内部。

在 Java 中，将一个程序文件转换为可执行文件的过程主要包括两个步骤：编译和解释。要运行 Hello.java 中的代码，我们首先需要使用 javac HelloWorld.java 命令将代码编译为 .class 文件。然后，要运行代码，我们就会使用 java HelloWorld 命令。

Java程序的几个规则：

1. 所有变量必须在使用之前被声明出来，并且还需要指定其类型。在整个程序中，类型不可改变。Java 是一种静态类型语言，这意味着所有的变量、参数和方法都必须声明其类型。一旦声明后，类型就不能再更改。表达式也具有隐式类型；例如，表达式 3 + 5 的类型就是 int 。
2. 因为所有类型都是静态声明的，所以在程序运行之前，编译器就会检查这些类型是否兼容。这意味着，如果表达式中的类型不兼容，那么表达式将无法编译，而不会导致程序在运行时崩溃。
3. 由于所有的 Java 代码都属于某个类，因此我们必须定义那些属于某个类的函数。属于某个类的函数通常被称为“方法 methods”。我们使用 public static 这个关键字来声明方法。

一些Java的基础语法：（大部分和C++相同）

System.out.print() 表示输出不带换行，System.out.println() 表示输出+换行。

Java没有 float 类型，只有 double ，并且字符串类型为 String 。

Java定义数组：int[] numbers = new int[5];

Java计算数组长度：numbers.length

1.2 Java定义和使用类

Java所有的代码都必须放在一个类里。

一个类可以使用另一个类。一个类使用另一个类的情况，有时被称为该类的“客户端”。如：

public class Dog {
    public static void makeNoise() {
        System.out.println("Bark!");
    }
}

public class DogLauncher {
    public static void main(String[] args) {
        Dog.makeNoise();   //使用了Dog类
    }
}

类可以被实例化，而这些实例可以存储数据。我们创建 Dog 类的实例，然后让 Dog 方法的行为取决于具体的 Dog 对象的属性。考虑下面的类：

public class Dog {
    public int weightInPounds;  //Dog 类拥有自己的变量，这些变量也被称为实例变量或非静态变量。

    public void makeNoise() {  //方法并没有使用 static 关键字。称为实例方法或非静态方法。
        if (weightInPounds < 10) {
            System.out.println("yipyipyip!");
        } else if (weightInPounds < 30) {
            System.out.println("bark. bark.");
        } else {
            System.out.println("woof!");
        }
    }    
}

public class DogLauncher {
    public static void main(String[] args) {
        Dog d;   //实例化对象并调用
        d = new Dog();   
        d.weightInPounds = 20;
        d.makeNoise();
    }
}

我们可以使用构造函数来实例化对象：

public class Dog {
    public int weight;
    public Dog(int w) {  //构造函数声明与定义
        weight = w;
    }
}

public class DogLauncher {
    public static void main(String[] args) {
        Dog d;
        d = new Dog(20);  //构造函数调用
        Dog[] dogs = new Dog[2];  //类的数组声明
        System.out.println(d.weight);
    }
}

在Java中，方法/函数有类方法（静态方法）和实例方法（非静态方法）两种类型。实例方法是指只能由类的特定实例才能执行的操作。而静态方法则是由类本身直接执行的操作。

下面是静态方法：

public static Dog maxDog(Dog d1, Dog d2) {
    if (d1.weightInPounds > d2.weightInPounds) {
        return d1;
    }
    return d2;
}

//调用方式
Dog d = new Dog(15);
Dog d2 = new Dog(100);
Dog.maxDog(d, d2);

实例方法：

public Dog maxDog(Dog d2) {
    if (this.weightInPounds > d2.weightInPounds) {
        return this;
    }
    return d2;
}

//调用方式
Dog d = new Dog(15);
Dog d2 = new Dog(100);
d.maxDog(d2);

在某些情况下，让类具有静态变量是很有用的。这些变量是类本身固有的属性，而不是由具体实例来携带的。静态变量应该通过类的名称来访问，而不是通过具体的实例。

public class Dog {
    public int weightInPounds;
    public static String binomen = "Canis familiaris";  //静态变量
    ...
}

目前为止，我们已经知道了主函数命令 public static void main(String args[]) 括号外的内容的含义。

括号内的 String args[] 是命令行参数。