第01周 预习、实验与作业：绪论与Java基本语法

Java 核心概念解析

1. 方法与参数传递特性

1.1 changeStr 与 changeArr 方法功能

• changeStr 方法：尝试将传入的 String 类型参数 x 赋值为 "xyz"。
  但由于 String 是不可变对象，方法内对 x 的重新赋值仅修改局部变量引用，不影响外部实参。
• changeArr 方法：遍历传入的 String 数组 strs，将数组中每个元素与自身索引拼接（例如原元素 "a" 且索引为 0 时，处理后变为 "a0"）。

1.2 main 方法的 x 是否被改变？为什么？

• 结论：未被改变。
• 原因：String 是不可变对象，changeStr 方法中仅修改了局部变量 x（形参）的引用（指向 "xyz"），而 main 方法中原始 x（实参）的引用未变，因此输出仍为 "abc"。

1.3 main 方法的 args 数组内容是否被改变？为什么？

• 结论：被改变。
• 原因：数组是引用类型，changeArr 方法中的形参 strs 与 main 方法的 args 指向同一个数组对象。对数组元素的修改会直接影响原数组，因此 args 内容会变化。

1.4 args 数组的值来源及赋值方式

• 值来源：程序运行时的命令行参数。
• 赋值方式：
  • IDE 中：在运行配置中设置命令行参数。
  • 命令行中：执行 java Main 参数1 参数2 ...，参数会被传入 args 数组。

2. 数组与字符串特性

2.1 数组引用特性示例

输出结果：

[2, 1, 0]
[2, 1, 0]

原因：
在 Java 中，数组是引用类型。int[] arrX = arr; 表示 arrX 与 arr 指向同一个数组对象。当执行 arr[0] = 2; 时，对共同指向的数组元素的修改会同步反映到两个引用，因此输出相同。

2.2 字符串的不可变性

字符串对象一旦创建，内容不可修改。
例如：strArr[1] = "xx" 并非修改原 "bb" 对象的内容，而是让 strArr[1] 重新指向新对象 "xx"。原 "bb" 对象若无其他引用，会被垃圾回收机制回收。

3. 二维数组的定义与遍历

int[5][] 定义的二维数组中，第二维数组长度不确定，需后续初始化。

补全代码及遍历示例：

import java.util.Arrays;
public class ArrayTest {public static void main(String[] args) {int[][] twoDArr = new int[5][];// 初始化每一个一维数组twoDArr[0] = new int[2];twoDArr[1] = new int[3];twoDArr[2] = new int[4];twoDArr[3] = new int[5];twoDArr[4] = new int[6];// 使用 for-each 遍历System.out.println("使用 for-each 遍历：");for (int[] arr : twoDArr) {for (int num : arr) {System.out.print(num + " ");}System.out.println();}// 使用普通 for 循环遍历System.out.println("使用普通 for 循环遍历：");for (int i = 0; i < twoDArr.length; i++) {for (int j = 0; j < twoDArr[i].length; j++) {System.out.print(twoDArr[i][j] + " ");}System.out.println();}}
}

4. 类与对象的区别及特殊类说明

4.1 类与对象的区别

• 类：对具有相同属性和行为的对象的抽象描述（模板），例如“汽车设计图”。
• 对象：类的实例（具体实体），例如“某一辆具体的汽车”。

4.2 特殊类说明

• Math 类：无对象，所有方法均为静态方法，可直接通过类名调用（如 Math.sqrt(4)）。
• String 类：
  • private 属性：内部 private final char value[] 存储字符，封装内部细节，保证不可变性。
  • public 方法：如 length()（获取长度）、charAt(int index)（获取指定字符），提供安全访问方式，不允许直接修改 value 数组。

5. setter/getter 模式与封装性

5.1 使用原因

若属性为 public，外部可任意修改，可能破坏对象状态。
setter 方法可校验/过滤值，getter 方法控制访问方式，保证数据完整性和安全性。

5.2 与封装性的关系

封装性通过隐藏属性和方法，仅暴露有限接口实现。
setter/getter 模式是封装性的体现：隐藏属性直接访问，通过方法控制操作，便于内部实现修改且不影响外部使用。

6. 对象属性的初始化时机

1. 声明时初始化：如 private int age = 18;。
2. 构造方法中初始化：创建对象时调用构造方法赋值。
3. 实例初始化块中初始化：每次创建对象时执行。
4. setter 方法初始化：对象创建后，通过 setter 方法设置值。

7. 作用域与封装性的关系

• 作用域：变量或方法的可访问范围。
• 封装性：通过 private、protected、public 等修饰符控制成员作用域，隐藏内部信息。例如：
  • 属性设为 private 时，仅类内部可访问。
  • 外部通过 public 方法（如 setter/getter）间接访问，保证数据安全和可维护性。