JAVA基础教程DAY0-基础知识

JAVA语言的特点
简单性、面向对象、安全性、跨平台性、支持多线程、分布性

面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种编程范式，它通过将数据和操作这些数据的方法封装在一起，以创建对象的形式来组织代码。面向对象编程的主要特点包括：

封装（Encapsulation）：封装是将数据（属性）和操作这些数据的方法（行为）放在一个单元（对象）中。它通过限制对数据的直接访问，只允许通过特定的方法来操作数据，从而提高了代码的安全性和可维护性。
继承（Inheritance）：继承允许一个类（子类）从另一个类（父类）继承属性和方法。通过继承，子类可以重用父类的代码，同时可以扩展或修改父类的行为。这种特性提高了代码的可重用性和扩展性。
多态（Polymorphism）：多态性指的是同一个方法在不同对象上可以表现出不同的行为。通过方法重载（同一方法名，不同参数）和方法重写（子类覆盖父类方法），多态性使得代码更加灵活和动态。

JAVA程序的运行流程

编写代码：
- 开发者使用文本编辑器编写 Java 源代码，并将其保存为 .java 文件。源代码包含一个或多个类的定义。
编译代码：
- 使用 javac 命令编译 .java 文件，将 Java 源代码编译成字节码（Bytecode），并生成 .class 文件。字节码是一种与平台无关的中间表示形式，Java 虚拟机 (JVM) 能够理解和执行它。class是二进制文件
类加载（Class Loading）：
- Java 类加载器（ClassLoader）负责在运行时动态加载类。类加载器查找并加载 .class 文件到 JVM 中。
字节码验证（Bytecode Verification）：
- 在类加载之后，JVM 运行一个验证器来检查字节码是否符合 Java 语言规范，确保字节码不会破坏 JVM 的安全性和稳定性。验证步骤可以防止恶意代码的注入和执行。
准备（Preparation）：
- JVM 为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值。这一步不执行任何程序代码，只是为静态字段分配空间。
解析（Resolution）：
- JVM 将符号引用（Symbolic References）转换为直接引用（Direct References）。符号引用是类文件中的符号表示（如类名、方法名等），而直接引用是内存地址。解析步骤确保类的正确链接。
初始化（Initialization）：
- JVM 执行类的初始化代码（如静态初始化块和静态变量的初始化）。这一步将静态变量设置为实际的初始值，并执行任何静态块中的代码。
执行（Execution）：
- JVM 调用类的 main 方法开始程序的执行。main 方法是程序的入口点，程序的所有逻辑从这里开始运行。

基本数据类型

Java 有八种基本数据类型：

整数类型（Integral Types）：
- byte：
  - 大小：8 位
  - 范围：-128 到 127
  - 默认值：0
- short：
  - 大小：16 位
  - 范围：-32,768 到 32,767
  - 默认值：0
- int：
  - 大小：32 位
  - 范围：-2^31 到 2^31-1
  - 默认值：0
- long：
  - 大小：64 位
  - 范围：-2^63 到 2^63-1
  - 默认值：0L
浮点类型（Floating-Point Types）：
- float：
  - 大小：32 位
  - 范围：大约 ±3.40282347E+38F（6-7 位有效数字）
  - 默认值：0.0f
- double：
  - 大小：64 位
  - 范围：大约 ±1.79769313486231570E+308（15 位有效数字）
  - 默认值：0.0d
字符类型（Character Type）：
- char：
  - 大小：16 位
  - 范围：0 到 65,535（Unicode 字符）
  - 默认值：'\u0000'
布尔类型（Boolean Type）：
- boolean：
  - 大小：不确定（依赖于 JVM 实现）
  - 值：true 或 false
  - 默认值：false

引用数据类型

引用数据类型指向一个对象，它们是通过类、接口或数组来定义的：

类（Class）：
- 类是创建对象的模板。每个对象都是一个类的实例。例如：
  String str = "Hello, World!";
  str 是一个引用数据类型，指向一个 String 对象。
接口（Interface）：
- 接口是抽象类型，指定类必须实现的方法。引用数据类型可以是接口类型的对象。例如：
  List<String> list = new ArrayList<>();
  list 是一个引用数据类型，指向一个实现了 List 接口的 ArrayList 对象。
数组（Array）：
- 数组是一个包含相同类型元素的容器。数组类型也是引用类型。例如：
  int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; numbers 是一个引用数据类型，指向一个包含整数的数组对象。