一、Java程序设计概述
Java的11个关键术语
简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、体系结构中立、可移植性、解释型、高性能、多线程、动态性。
二、Java程序设计环境
安装下载JDK，设置环境变量。
1.术语
·JDK:编写Java程序的程序员使用的软件，.java->.class
·JRE:运行程序的用户使用的软件，Java运行时环境
·EE:复杂应用（web开发）
·SE:用于桌面或简单的服务器应用的Java平台（核心语法）
·ME:用于手机和小型设备的Java平台（app开发）
·SDK:样例代码，功能如何使用要写一个例子
2.对jdk内容的解释
Bin目录：放各种可执行文件
Db目录：数据库
Include目录：开发时引入的资源
Lib目录：类库资源
Src目录：放jdk的一些核心代码
Jre：
·bib目录：第二次翻译的可执行文件，jvm（Java虚拟机）
·lib 目录：类库
因为Java自带JVM,所以操作系统只提供调度和运算，可以实现跨平台，可移植性好。
三、Java基本程序设计结构
1.命名规则
我们对Java类的命名通常为小驼峰的形式，对Java变量名、方法名则使用小驼峰，对常量使用全大写。
2.注释说明
（1）单行
java
//单行注释（2）多行
java
/* 多行注释*/
java
/**
*文档注释
*代码作者
*最后一次维护
*联系邮箱
*作用
*/3. 代码块
java
{
任意开头和结尾
}4. 数据类型
不同的数据类型决定了数据在计算机内部存储的形式。
Java是强类型语言，声明变量必须要声明类型。
（1）Java的数据类型
分为基本类型 和引用类型。
==基本类型==
1字节=1B=8bit 1024B=1KB 1024KB=1MB ...
整形
·byte （1字节 2^8）
·short（2字节 2^16）
·int（4字节 2^32）
·long（8字节 2^64）long数据比较大的时候后应该加一个L，比如1L。
·浮点型
·float 后边加f
·double
·字符型 char
·布尔型 boolean
浮点型
Float
32bit 可以组合出232种结果
越靠近0的地方越密集，表示得越精确。
像是2^128*2^23之后只能表示突变之后的2^128*2^22，它们之间的数一概不能表示。
Int和float谁的精度更高？
表示像0.125只能用float来做到，int不可以，但是数字变大之后比如2^31-2，能用int准确表示，float做不到。所以在数据靠近0或者数据比较小的时候，float的精度会更高一些，反之int精度更高一些。
Double
64bit 有264种结果
Boolean
32bit
为什么用0/1 表示就能完成的事情要延展到32位？
CPU先从各个缓存拿数据，拿不到再去内存里拿。想去缓存行里读写也是需要一根导线（传递电压信号）的，电压信号同一时刻只能传输一个，低或高，意味着我只能读取其中一个数据，想要去读很多个数据，未取的数据就需要排队等待。
这就意味着缓存行数据越多，数据越有可能等待，拿数据的效率越低，相反效率越高。
我想拿boolean类型结果越快越好，所以一个数据设置的很大把内存行占上，数量少，拿的快。至于为什么不用64bit是因为占的特别大，把缓存占满了。
Char
字符本身是一种图形，所有我们看到的图形等视觉信息都是由颜色和亮度组成的，像素点的不同呈现使得我们能看见不同图形。
例如我们的分辨率1920x1080，说明我们电脑屏幕是由1920x1080个像素点来渲染的，控制不同像素点的颜色（三原色0~255）、亮度（0~255）。
8bit+8bit+8bit=24bit，一个像素点需要用24bit来存储它的状态。
除了视觉的信息，我们还需要渲染像素点的位置信息，拿到其在电脑屏幕的xy（16bitx16bit，用short存储）轴的位置。
所以存储一个像素点至少要存储24bit+16bit+16bit=56bit
为什么说至少？比如 ，这一个a字符不能够只去渲染单单黑色的区域，而是要渲染整个选中字符的区域。
写文章的时候那占的位置岂不是很大？
其实在系统里已经设置好了，给对应图形编号（编码，一种映射关系），写好文章之后最终存储的并不是一个个字符，而是字符对应的一个个编号，通过编号拿到字符，呈现到显示器上。
如上图，存储'abc'字符实际存储的是000100020003
乱码的出现
在编码和解码的时候用的不是同一套编码规则，也就形成了乱码。
比如上边存储的000100020003实际存储的是abc，通过下边这种编码规则可能翻译成sdf等其他的字符。
关于记事本
像是记事本里，文件底层存储的仍是编码，打开记事本想看内容，就读取编码，解析出来呈现就是预期字符了。
WPS：
相比与记事本，WPS更花里胡哨，意思就是说它可以渲染的地方更多，它还有自己的字体库等其他帮助渲染的数据，还会通过一些算法对图形进行放大、压缩、加粗等操作，底层依然是编码的形式来存储图形，但是占用的空间会更大。
==引用类型==
·类
·接口
·数组
5.变量
变量
变量类型 变量名字；
Java大小写敏感，所以要做区分，变量名长度几乎不限制。
声明：创建变量
初始化：赋值
全局变量：类下边，方法外声明的变量。
局部变量：方法内部的量，只在方法内部有效，必须要赋值。
常量
被final修饰的变量，赋值之后值不能再改变，所以很少修饰局部变量。
全局常量必须赋值，不然第一次默认赋值为0也看做为一次赋值
final static int NUM=0；
Final关键字的作用
·final修饰的基本类型不可二次赋值；
·final修饰的引用类型地址不能改变指向；
·final修饰的方法不能被重写；
·final修饰的类不能被继承；
·final可以防止指令重排序，遏制指令流水线优化，保障多线程场景下的可见性
·final一般和static一起使用
6.运算符
+、-、*、/
5/0 报错by/zero
5.0/0 则输出Infinity表示无穷大
数学函数（高等数学一般用python，python封装的数学函数更多）
例如Math.sqrt(4)计算4的平方根，利用Math.pow(4,2)计算4的平方。
开根号具体是如何实现的？
比如21.00 00 00 00 00......，我们需要寻找一个x使得x2小于21，令x=4，21-16=5。
现在要计算4.x的x是多少，带入(4*20+x)*x使得结果小于500，取得最大的x，
令x=5，结果为425，500-425=75，4.5x再带入式子使得结果小于7500，取得最大的x，x=8，4.58x.......
四、关于数据在内存中存储的一系列问题
为什么存数据没有1bit 1bit地去存，而是最少8bit？
在内存中存1bit数据的实际上是电容器，在磁盘上实际上是以小磁颗粒的形式存储的。
其实我们存的数据不仅仅是数据本身，还包含了它的地址值信息。10bit占地址1bit作信息。
但是我们以字节的形式存，同样1024个字节，每个数据占8bit，只需要128个小组件来存，即27 ，7个组件来存。
以1bit在电容器中存，需要通过一个导线存到电容器中，断电后电容器放电，数据丢失。实际上设计8个电容器一组，一根导线统一供电。
short f =20;int b=10;long c=100000000000L;float d=10.0f;double e=20.6;计算机常见的进制
实际上计算的执行在计算机底层上是以二进制的形式进行的
·0b 二进制 （Bin）
·0 八进制 （Oct）
·0x 十六进制（Hex）
因为反码存在正0和负0的关系，所以计算真正用的是补码，补码直接出结果，转成原码只是为的给我们看。
正数的原码、反码和补码值一样。
负数的反码是不动符号位原码取反，+1之后变为补码超范围运算
我们知道byte类型的数据范围是-128~127，在byte127的时候+1会变为128，这是因为byte类型自动转换成了int类型，但是我们不让他变类型，就会直接使得其变成-128.
底层是因为补码的相加，127的二进制存储是0111 1111，+1之后会变成1000 0000，byte只取后边七位，会变成000 0000，变成原码之后会变成-128。
byte a=127;System.out .println("byte超范围自动转换为int："+(a+1));System.out .println( "强制转换为byte，不让它变成int类："+(byte)(a+1));
