一、用引用操作对象

在Java中，一切都是对象，但是操作对象的标识符是对象的一个“引用”，这一关系可以理解为电视机与遥控器的关系。我们通过遥控器控制电视机，我们在房间里不管在哪都可以使用遥控器操作电视机。同时，遥控器又可以独立存在，即引用可以独立存在，有如下代码：

String s;

上一行代码仅仅是创建了一个引用，而并非是一个对象。如果此时我们向s发送消息的话，将报出运行时异常的错误。因为前文讲到Java中消息的传递是建立在对象之间来完成的。因此我们需要在建立引用的时候对其进行初始化，使其指向一个对象：

1	String s = "abc"；

这里使用了Java语言的特性，字符串可以使用引号引起来用来进行初始化操作。

二、必须由你创建所有的对象

我们创建了一个操作对象的引用，通常希望它与一个对象相关联，以便我们可以进行消息的传递，完成业务功能。Java语言中使用new关键字来完成这个操作，它的含义是“给我创建一个对象与我的引用关联”。所以上述代码可以改为：

1	String s = new String（abc"）;

它表示为给我一个String类型的对象，并且初始化为“abc”。

当我们创建好对象时，他们是怎么样进行内存分配的呢？程序在计算机中有如下五个地方可以分配内存：

1.寄存器：这是最快的存储区，他在处理器的内部，并且数量非常有限。因此它是根据需求进行分配，你基本不能自己控制他的分配。

2.堆栈：位于通用（RAM）随机存储器中，通过堆栈指针的移动进行内存分配，速度仅次于寄存器。在堆栈中分配内存空间的项，Java系统必须明确知道其声明周期，以便更好地进行指针的移动。这也从一定程度上进行了限制，因此Java中，对象的引用存在堆栈中，但是对象并不存在堆栈中。

3.堆：一种同样存放在RAM的内存池，存放Java中所有的对象，且不需要知道其声明周期。是Java程序中主要的内存分配区域，只需要new关键字即可获得内存，但这种效率要比在堆栈上低很多。

4.常量存储：常量池通常存在程序代码内部，这样使得他们永远不会被改变。在部分嵌入式系统中，常量本身会与其它部分分离，这种情况通常将常量存在（ROM）只读存储器中。

5.非RAM存储：数据可以完全脱离程序存储在外部，从而不受程序的控制。比如文件流对象和持久化对象，文件流通常发给另外一台机器，而持久化对象则通常是存储在硬盘中。

Java中有一种特殊的类型称作是基本类型，通常情况下，new将对象存储在堆里，当创建一个简单的小的对象时，显得不是很有效，因此Java采用跟C或者C++相同的方式，不用new创建变量，而创建一个并非是引用的自动变量，这个变量直接存储值，并将其存储在堆栈中。与其他语言不同的是，Java中所有的基本类型的大小在各个平台都相同，这使得Java程序有更好的跨平台移植性。

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所有的数值类型都有正负号，所以Java中不存在无符号类型。基本类型具有包装器类，使得可以在堆中创建一个非基本对象，用来表示对应的基本类型。例如：

1 2	char c = ‘x’； Character ch = new Character（c）；

也可以这样用：

1	Character ch = new Character（‘x’）；

Java SE5的自动包装功能可以自动的将基本类型转换为包装器类型：

1	Character ch = ‘x’；

也可以反向转换：

1	char c = ch；

Java中还提供了两个用于高精度计算的类：BigInteger和BigDecimal，他们大体属于“包装器类”，但是他们没有对应的基本类型，不过可以通过方法调用的方式与int 和 float进行交互操作。BigInteger支持任意精度的整数，BigDecimal支持任意精度的浮点数。

Java与其他语言一样都提供了数组的功能，不同的是，Java语言保证了数组的安全性，会确保数组被初始化才使用，不会出现其他语言中的访问没有被初始化的内存区域。当创建了一个数组对象时，实际上就创建了一个引用数组，并且每个引用会自动初始化一个特定的值，该值拥有自己的关键字null，一旦Java看到了null，就知道这个引用还有指向对象，也就是没有被初始化。这个过程称为下标检查。

三、永远不需要销毁对象

Java语言与其它语言一样都有作用域的概念，作用域决定了定义在其内部的变量的可见性和生命周期。作用域使用一对花括号表示。这里需要注意的是，Java对象与其它基本类型不同，它可以存活于作用域外部，如：

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{
    String s = new String("x");
}

引用s在作用域结束时就已经失去了意义，但是String对象仍然存活，只是我们暂时无法使用它。因为它的唯一引用已经超出了范围。后面会讲程序的执行过程，如何传递和复制引用。Java中只要你需要，对象会一直存在，Java与其它语言不同的是自带了垃圾回收机制，会自动识别不需要的对象进行回收以达到释放内存的目的。因此你无需担心忘了释放对象的内存。

四、创建新的数据类型：类

前文说到，同一种对象的集合我们称作是类，类表示所有由它实例化的对象都有相同的基本属性。Java中使用class关键字创建类，class后跟类的名字。这里不存在类似先有鸡还是先有蛋的问题，对象是一系列集合中的一个具体实例，也就是对象是一个类的具体实例化，因此在创建对象之前，一定先存在了这个对象所属的类：

1	class Students{}

如上我们定义了一个新的类，它是一个空类，没有属性也没有方法，所以还不能传递消息。但是我们可以用它实例化一个对象了：

1	Students student = new Student();

类中有两种数据类型，一种是字段属性，另一种是方法。字段用来表示这个类的一些属性，方法用来表示这个类的一些行为，可以做哪些事情。每个对象都有存储字段的空间，并且类内部的普通属性的字段不可以共享。我们定义如下字段属性：

class Students{
    int i;
    double j;
    boolean k;
}

定义好了字段属性之后就可以创建一个对象，并通过对象引用操作对象内的字段属性，使用对象引用“.”方法的形式为对象内的字段属性赋值：

Students student = new Students();
student.i=1;
student.j=1.1;
student.k=true;

Java会为类中的基本类型成员提供一个默认的初始值，以确保可以有效的初始化，防止程序运行出错。如果这个初始值不符合业务要求，那么需要开发者自行初始化。如果不是类中的基本类型数据变量，那么它的初始值就是随机的。

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五、方法、参数和返回值

Java类中的方法决定了能做哪些事情，传递哪些消息。方法的组成包括：名称、参数、返回值和方法体，其基本形式如下：

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ReturnType methodName(Arg arg){
    /*Method Body*/
}

其中ReturuType是方法返回给调用方的返回值类型，methodName是方法名，Arg是参数类型，arg是参数，注释中的是方法要做的事情。

Java中对象的调用同样是通过对象引用“.”方法名来完成的。并且要保证这个对象可以执行这个方法，否则编译器会提示错误：

1 2	objectName.methodName(arg,arg1,arg2); ReturnType x = obejctName.methodName(arg,arg1,arg2);

如上分别是有返回值和无返回值的调用方式。

六、构建一个Java程序

Java中为了解决命名冲突的问题，采用了分包的形式。将相同类型，或者相同作用，相同业务场景的类放在一个包中，不同的包彼此隔离，并且不同包中可以出现同名的类。使用import关键字导入相关的包即可访问对应包中的类，若导入后出现同名的类，则需要指明对应类的包名。通常情况下，我们必须创建一个类的实例对象来访问类中的属性和方法，而有一种特殊的情况，就是当被static修饰的属性和方法时，不需要对象进行访问。直接使用类名.属性/方法的形式进行访问。也就是说，这个属性和方法属于这个类了：

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class TestStatic(){
    static int i = 4;
}

现在即使我们创建两个对象，对于属性i仍然只有一个值，也就是说这个被static修饰了的域变成了一个公共的属性。不同对象之间共享同一个变量。

1 2	TestStatic ts1 = new TestStatic(); TestStatic ts2 = new TestStatic();

关于static关键字的作用，下一章详细学习。

七、你的第一个Java程序

import java.util.*
public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
    }
}

import是导入java.util工具包下的所有类,HelloWorld是类名，类名需要与文件名相同，main方法是程序的入口，虽然这里没有用到参数列表，但是对于main函数来说这是必须的。使用开发工具如Eclipse运行程序即可看到控制台打印“HelloWorld”