Java 学习笔记 · 第一课：基础语法与核心概念

适合零基础入门，知识点密度适中，代码示例可直接运行。

---

1. 什么是 Java？

Java 是一种面向对象的、跨平台的编程语言，由 Sun Microsystems（现 Oracle）于 1995 年发布。其核心设计理念是 "Write Once, Run Anywhere"（一次编写，到处运行）。

1.1 三大平台

平台 用途 Java SE（标准版） 桌面应用、基础库 Java EE（企业版） Web 应用、分布式系统 Java ME（微型版） 嵌入式设备（已较少使用）

1.2 运行机制

· 源代码（.java）→ 编译成字节码（.class）→ 由 JVM（Java 虚拟机） 解释执行。 · 不同操作系统安装对应的 JVM，但字节码相同，实现跨平台。

---

2. 数据类型

Java 是强类型语言，每个变量必须声明类型。

2.1 基本数据类型（8 种）

类型 关键字 占用字节 取值范围 整型 byte 1 -128 ~ 127 整型 short 2 -32768 ~ 32767 整型 int（默认） 4 约 ±21 亿 整型 long（加 L） 8 极大 浮点型 float（加 F） 4 约 ±3.4e38 浮点型 double（默认） 8 约 ±1.8e308 字符型 char 2 0 ~ 65535（Unicode） 布尔型 boolean 1（JVM 决定） true / false

// 示例
int age = 25;
long bigNum = 10000000000L;    // 必须加 L
float price = 19.99F;          // 必须加 F
double pi = 3.14159;
char grade = 'A';
boolean isPass = true;

2.2 引用数据类型

· 类（String 等）、接口、数组、枚举都属于引用类型。 · 引用类型变量存储的是对象的地址，而非值本身。

String name = "Java";   // String 是引用类型
int[] scores = {90, 85}; // 数组也是引用类型

---

3. Java 运算符

3.1 算术运算符

• • • / %（取余） ++ --

int a = 10, b = 3;
System.out.println(a / b);   // 3（整数除法）
System.out.println(a % b);   // 1（余数）

int x = 5;
System.out.println(x++);     // 5（先使用后自增）
System.out.println(++x);     // 7（先自增后使用）

3.2 赋值运算符

= += -= *= /= %=

int n = 10;
n += 5;   // 等价于 n = n + 5 → 15

3.3 比较运算符（返回 boolean）

== != > < >= <=

System.out.println(10 > 5);   // true
System.out.println(10 == 5);  // false

3.4 逻辑运算符（操作 boolean）

&&（与） ||（或） !（非） ^（异或）

boolean b1 = true, b2 = false;
System.out.println(b1 && b2);  // false
System.out.println(b1 || b2);  // true
System.out.println(!b1);       // false

3.5 位运算符（了解即可）

& | ^ ~ << >> >>>（无符号右移）

3.6 三元运算符（条件 ? 表达式1 : 表达式2）

int score = 85;
String result = (score >= 60) ? "及格" : "不及格";
System.out.println(result);   // 及格

---

4. 流程控制语句

4.1 条件分支

if-else

int age = 18;
if (age >= 18) {
    System.out.println("成年");
} else if (age >= 12) {
    System.out.println("少年");
} else {
    System.out.println("儿童");
}

switch（支持 int、char、String、枚举）

String day = "周一";
switch (day) {
    case "周一":
        System.out.println("上班");
        break;
    case "周日":
        System.out.println("休息");
        break;
    default:
        System.out.println("其他");
}

4.2 循环结构

for 循环

// 打印 1~5
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    System.out.print(i + " ");
}
// 输出：1 2 3 4 5

while 循环

int i = 1;
while (i <= 5) {
    System.out.print(i + " ");
    i++;
}

do-while（至少执行一次）

int i = 1;
do {
    System.out.print(i + " ");
    i++;
} while (i <= 5);

4.3 跳转语句

· break：跳出当前循环或 switch · continue：跳过本次循环剩余代码，进入下一次 · return：结束方法

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i == 5) break;      // 到5停止
    if (i % 2 == 0) continue; // 跳过偶数
    System.out.print(i + " "); // 输出：1 3 
}

---

5. 一维数组

数组是相同类型数据的有序集合，长度固定。

5.1 声明与初始化

// 方式1：声明并指定长度（默认初始值：int→0，double→0.0，引用→null）
int[] arr1 = new int[3];
arr1[0] = 10;
arr1[1] = 20;
arr1[2] = 30;

// 方式2：直接赋值（静态初始化）
int[] arr2 = {1, 2, 3, 4, 5};

// 方式3：new + 初始化
int[] arr3 = new int[]{6, 7, 8};

5.2 常见操作

int[] nums = {5, 3, 8, 1, 9};

// 遍历（for）
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    System.out.print(nums[i] + " ");
}

// 增强 for（for-each）
for (int n : nums) {
    System.out.print(n + " ");
}

// 求最大值
int max = nums[0];
for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
    if (nums[i] > max) max = nums[i];
}
System.out.println("最大值：" + max);

---

6. 二维数组

本质上是一维数组的元素仍为一维数组（数组的数组）。

6.1 声明与初始化

// 方式1：指定行数和列数（每个元素默认 0）
int[][] matrix1 = new int[2][3]; // 2行3列

// 方式2：静态初始化
int[][] matrix2 = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6}
};

// 方式3：不规则数组（每行长度可以不同）
int[][] matrix3 = new int[2][];
matrix3[0] = new int[]{1, 2};
matrix3[1] = new int[]{3, 4, 5, 6};

6.2 遍历

int[][] matrix = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6},
    {7, 8, 9}
};

// 普通嵌套 for
for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
    for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
        System.out.print(matrix[i][j] + " ");
    }
    System.out.println();
}

// 增强 for 嵌套
for (int[] row : matrix) {
    for (int val : row) {
        System.out.print(val + " ");
    }
    System.out.println();
}

6.3 常见应用：矩阵加法

int[][] a = {{1,2},{3,4}};
int[][] b = {{5,6},{7,8}};
int[][] sum = new int[2][2];

for (int i = 0; i < a.length; i++) {
    for (int j = 0; j < a[0].length; j++) {
        sum[i][j] = a[i][j] + b[i][j];
    }
}
// 输出 sum 为 {{6,8},{10,12}}

---

7. 本课总结

知识点 核心要点 Java 概述 跨平台、JVM、面向对象 数据类型 8 种基本类型 + 引用类型（String、数组等） 运算符 算术、赋值、比较、逻辑、三元 流程控制 if-else、switch、for、while、do-while、break/continue 一维数组 声明、初始化、length、遍历、增删改查思路 二维数组 行优先、不规则、双重遍历

✨ 下一课预告：面向对象编程（类与对象、封装、构造方法、this 关键字）。