Java 基礎核心知識點精華總結

語法基礎

• 單一 public 類別：一個 .java 檔最多一個 public class，檔名必須與該類別同名。
• 文件註釋：/** ... */ 可被 javadoc 解析生成 API 文件。
• 整數字面值：預設 int，超過 2147483647 需加 L 變 long（如 3000000000L）。
• 常用常數：Integer.MAX_VALUE、Double.MIN_VALUE 等。

資料型別與轉換

自動型別提升規則

1. byte/short/char → int → long → float → double
2. boolean 不參與任何數值轉換。
3. 表達式中有 double，整個表達式提升為 double。

強制轉型（縮小轉換）

可能損失精度/溢位，需明確 (targetType) value。

運算子優先序（高→低）

1. () [] .
2. ++ -- + - ~ !（一元）
3. * / %
4. + -
5. << >> >>>
6. < <= > >= instanceof
7. == !=
8. &
9. ^
10. |
11. &&
12. ||
13. ?:
14. = += -= *= ...

流程控制

• switch：支援 int、char、String（Java 7+）、enum。
• for：for(init; condition; step) 三段式；增強型 for(E e : coll)。
• while / do-while：前測試 / 後測試。

陣列操作

• System.arraycopy(src, srcPos, dest, destPos, len) 高效複製。
• Arrays.sort(arr) 自然排序；Arrays.binarySearch(arr, key) 二分搜尋（需已排序）。
• 二維陣列每列長度可不同（鋸齒陣列）。

物件導向核心

• == vs equals()：== 比較參考位址；equals() 比較內容（需覆寫）。
• this：當前物件引用；this() 呼叫同類別其他建構子（必須第一行）。
• static 區塊：類別載入時執行一次，常用於靜態欄位初始化。
• private 建構子：單例模式、工具類防實例化。
• 內部類別：非靜態內部類持有外部類引用；static 內部類不持有，可獨立實例化。

繼承與多型

• 子類別實例化先呼叫父類別建構子（隱含 super() 或顯式 super(...)）。
• 未顯式 extends 則隱含繼承 Object。
• instanceof 判斷型別（含介面實作關係）。
• Object.toString()、equals()、hashCode() 建議覆寫。

介面特性

• 欄位隱含 public static final（常數，必須初始化）。
• 方法隱含 public abstract（Java 8 前）；Java 8+ 可 default/static/private。
• 類別可實作多介面；介面可繼承多介面。
• 介面不可實例化、無建構子。

異常處理

• 體系：Throwable → Error / Exception → RuntimeException / Checked Exception。
• try-catch-finally / try-with-resources（JDK 7+ 自動關閉 AutoCloseable）。
• throws 拋出檢查型異常，呼叫端必須捕獲或繼續拋出。
• 自訂異常繼承 Exception 或 RuntimeException，保留原因鏈。

常用工具類

• StringBuilder：非執行緒安全、高效字串操作（優於 StringBuffer）。
• System.currentTimeMillis() / nanoTime() 計時。
• Runtime.getRuntime() 取得執行環境（記憶體、處理器、執行外部程式）。

多執行緒基礎

• 五大狀態：NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TERMINATED。
• sleep() 靜態讓出 CPU；wait()/notify() 需在 synchronized 區塊操作監視器鎖。
• join() 等待執行緒結束；interrupt() 中斷標記。
• synchronized（方法/區塊）、Lock、volatile 保證可見性/原子性。
• 守護執行緒：setDaemon(true) 必須在 start() 前；JVM 僅剩守護執行緒時退出。

IO 與網路基礎

• 位元組流（InputStream/OutputStream）vs 字元流（Reader/Writer）。
• 裝飾器模式：BufferedInputStream、DataOutputStream 等包裝增強。
• Socket：ServerSocket.accept() 阻塞等待連線；getInputStream()/getOutputStream() 讀寫資料。
• UDP：DatagramSocket + DatagramPacket 無連線傳輸。

打包與部署

• jar cvf app.jar -C bin/ . 打包；java -jar app.jar 執行（需 Manifest Main-Class）。
• 模組化（Java 9+）：module-info.java、jlink 產出精簡運行時映像。

總結

此表涵蓋 Java SE 核心知識骨架，適合面試複習、快速查閱。建議配合官方文件、Effective Java、實戰專案深化理解，打堅實基礎。