这是一个新的专栏，记录我自学Berkeley CS 61B的笔记，作业等等。CS 61B作为CS入门的神课，会涉及到面向对象编程java和数据结构两方面的知识，笔者将会记录课程的关键知识，希望对你会有所帮助。

课程视频：https://www.bilibili.com/video/BV18x411L7yy
Professor：Jonathan Shewchuk
课程链接：https://people.eecs.berkeley.edu/~jrs/61b/

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Lecture1 Course overview, Using objects

Goals of CS 61B

1. Learning efficient data structures and algorithms
2. Designing and writing large programs
3. Understanding and designing data abstraction and interfaces
4. Learning java

Object Oriented Programming 概述

Object: A repository of data
Class: Type of object
Method: A class may inherit properties from a more general class
eg: ShoppingList inherits from List the property of storing a sequence of items.
Polymorphism: One method works on several classes, even if the classes need different implementations
eg: “addItem” method to every kind of list, although adding item to a shopping list is different from a shopping cart.
Objected-Oriented: Each object knows its class and methods

java String Object

Java在声明一个Object（如String）的时候，会构建一个Variable，这个Variable实际上有点类似于C++的指针，或者叫reference，他是会指向一个String Object，但是他本身并不是一个String Object，而只是一个指向String的Variable。

例如：

String myString; myString = new String(); 

这里的new String()实际上就是构建了一个空的String Object，赋值的过程就是将myString指向了这个Object
如果没有第二行的话，myString就是一个null pointer，也就是指向nothing。
All “null” pointer don’t point to anything, they all point to the same “Nothing”.

如图：

再例如：

String s = new String(); s = "Yow!" 

实际上，在进行s = “Yow!” 的操作的时候，java不会改变刚才那个空Object的结果，实际上，Java做的是重新生成了一个Object，这个Object的内容是“Yow!”，然后将s重新赋值到这个新的Object上。
如图：

再来几个例子：

String s = new String();  System.out.println(System.identityHashCode(s)); s = "Yow!";  System.out.println(System.identityHashCode(s)); String s2 = s;  System.out.println(System.identityHashCode(s2)); String s3 = "Yow!";  System.out.println(System.identityHashCode(s3)); String s4 = new String(s);  System.out.println(System.identityHashCode(s4));  把这几个的地址输出，得到 789451787 1950409828 1950409828 1950409828 1229416514 

我们可以发现对于s2 s3的用法，都指向了原来的s，只有s4的用法才是构建了一个新的Object，可以说是非常节省内存了。用示意图来表示就是这样：

这种方式还有另外一个好处，就是当s和s2同时指向同样一个Object的时候，s的改变仅仅就是s指向了另外一个Object，对s2毫无影响。换句话说，一个String Variable，要是想改变这个Variable所指代的String，只能是构建一个新的String，String is immutable。其实java的大部分object都是可以改变的，只有String不行。我理解可能是因为String用的太多了，这样弄会更高效。
另外，当没有任何Variable指向某个Object的时候，java会有一个garbage collector，回收掉这部分的内存。

再介绍几个对string object的常用method

String s = "Yow!";  s.toUpperCase();//这句会构建一个“YOW！”的Object，但是不会改变s     System.out.println(s); String s2 = s.toUpperCase()+s.concat("!!");     System.out.println(s2); //String s6 = s*2;(不能这么写，会报compiler error)  输出： Yow! YOW!Yow!!! 

java I/O Classes and Objects

说到java IO，我们用到的Class是System，System Class下面会有专门用于很多用户交互的Objects

以output为例，System.out就是System Class下面的一个Object，但是它本身没有输出的功能，System.out实际上就是一个Variable，指向了一个PrintStream Object，关于具体的PrintStream Object是啥，可以看这篇文章https://blog.csdn.net/lili13897741554/article/details/82430113，可以看到这个Object有一个Method就是println。所以才有了我们上面代码中的System.out.println()。很复杂有木有！

同样的，System.in也是一个Variable，指向了一个InputStream Object，但是input比较复杂了，因为output是有啥输出啥就可以了，但是input你必须要等用户敲完回车，这才算是输入完成了，然后再去处理这一整行的东西，于是就用到了readLine，readLine是基于BufferReader的，BufferReader又是基于InputStreamReader，InputStreamReader又是基于InputStream，也就是前面说的System.in。（欲知详情，要看java online API）

InputStream：读取原始数据，应该是有点类似于电信号
InputStreamReader：把原始数据转化为characters（用的Unicode，2 bytes long）
BufferReader：把前面读的东西组合成一行text

这样的好处就是我们如果想改掉某些功能（比如我们要换成非键盘输入，也是非常容易就可以换的）

例子：（函数功能：输入一行输出一行）

import java.io.*; //最基础的库是java.lang，这个不用import，其余的如果想用都是需要import的 class SimpleIO{ public static void main(String[]arg)throws Exception{ //整个函数会从这个main开始运行 //上面这一行看不懂老师说，以后会讲hhhhh     BufferedReader keybd = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));     System.out.println(keybd.readLine()); } } 

ps，最后一定要存成SimpleIO.java的文件，再编译