Java入门—–基本语法

Java程序的基本格式：

Java程序代码必须放在一个类中，刚开始学习时，我们可以将类看作一个Java程序。

类使用关键字class定义，在class前面可以有类的修饰符。

类的定义格式如下：

修饰符 class 类名{
程序代码
}

1：Java程序代码可分为执行定义语句和功能执行语句，其中，结构定义语句用于声明一个类或方法，功能执行语句用于实现具体的功能，每条功能执行语句的最后必须用分号结束（;）。

举例：

System.out.println(“这是第一个Java程序”);

需要注意的是，在程序中，不要将英文的分号写成中文的分号。

否则编译器会出现如下所示的错误：
2：Java语言是严格区分大小写的，在定义类时，不能将class写成Class，否则编译器会出现如下错误：

假设在程序中定义了一个Computer，computer和Computer是两个完全不同的符号，因此在编写程序的时候需要注意！

3：在编写Java程序时，为了方便阅读，通常会使用一种良好的书写格式进行排版，但这并不是必需的，我们可以在两个单词或符号之间插入空格，制表符以及换行符等任意的空白字符。

举例：

第一种书写形式：

public class HelloWorld { public static void 
    main(String[
            ]args) {System.out.println("你好，Java");}
}

输出：

你好，Java

虽然Java语言并没有严格要求使用什么样的格式编排程序代码，但是，为了提高可读性，应该使自己编写的代码整齐美观，层次清晰。

常用的编排方式即为如下所示第二种的这种形式，一行只写一条语句，符号“{”与语句同行，符号“}”独占一行。

第二种书写形式：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[]args) {
        System.out.println("你好，Java");
    }
}

4：Java程序中一个连续的字符串不能分成两行书写。

举例：

public class HelloWorld{
    public static void main(String[]args){
        System.out.println("你好
                Java");
    }
}

编译并不能通过，出现以下错误：

但有些字符串太长，必须两行才能够显示出来，针对这种情况，我们可以将字符串分成两个字符串，然后使用加号（+）将这两个字符串连接起来，在加号（+）处换行，例如：可以将上面的语句修改为如下所示：

public class HelloWorld{
    public static void main(String[]args){
        System.out.println("你好"+
                "Java");
    }
}

此时就可以输出正常结果啦！

Java中的注释：

单行注释：

单行注释用于对程序中某一行代码进行解释，一般用来注释局部变量，单行注释用符号“//”表示，“//”后面为被注释的内容。

举例：

int c=10;//定义一个整形变量c

多行注释：

多行注释顾名思义就是注释的内容可以为多行，它以符号“/ ”开头，以符号”*/”结束。*

举例：

/*int c=10;
int x=5;*/

文档注释：

文档注释是以“/**”开头，并在注释内容末尾以“*/”结束。文档注释是对一段代码概括性的解释说明，可以使用javadoc命令将文档注释提取出来生成帮助文档。

举例：

/**
name="黑马程序员";
*/

Java中的标识符：

和我们之前学过的C语言、Python等一样，在使用Java语言进行编程的过程中也需要定义一些符号标记一些名称，如类名，方法名，变量名等等，这些符号我们统称为标识符。

标识符可以是由字母，下划线，数字和美元符号（￥）组成，但不能是Java中的关键字，并且数字不可以开头。

标识符的定义规则和C语言相同，这里就不过多赘述了。

为了增加代码的可读性，在定义标识符时以下规则建议遵循：

1：包名所有字母一律小写，例如：cn.itcast.test

2:类名和接口名每个单词的首字母都要大写，例如：ArrayList,Iterator

3:常量名所有字母大写，单词之间用下划线连接，例如：DAY_OF_MONTH

4:变量名和方法名的第一个单词首字母小写，从第二个单词开始每个单词首字母大写，例如：lineNumber,getLineNUmber.

5:在程序中，应该尽可能的使用有意义的单词定义标识符，使得程序能够便于阅读，例如:定义用户名—-username,定义密码—-password

Java中的关键字：

注意：

1：所有的关键字都是小写的。

2：不能使用关键字命名标识符

3：const和goto是保留关键字，虽然在Java中还没有任何意义，但在程序中不能用来作为自定义的标识符。

4：true，false和null虽然不属于关键字，但他们具有特殊的意义，也不能作为标识符使用。

Java中的常量：

常量就是固定不变的值，是不能改变的数据。

举例：

数字1，字符‘a’,浮点数3.14等都是常量。

在Java中，常量包括整形常量，浮点数常量，布尔常量，字符常量等。

整形常量：

整形常量是整数类型的数据，有二进制，八进制，以及十六进制。

在程序中为了标明不同的进制，数据都有特定的标识。

八进制必须以0开头，例如：0211,0432，

十六进制必须以0x或0X开头，例如：0xaf2,0Xdd

整数以十进制表示时，第一位不能是0,。

浮点数常量：

浮点数常量就是数学中用到的小数。浮点数分为单精度浮点数（float）和双精度浮点数（double）两种类型。

单精度浮点数后面以F/f结束，而双精度浮点数后面以D/d结束，当然，在使用浮点数时也可以在结尾处不加任何的后缀，此时JVM会默认浮点数为double类型的浮点数，浮点数常量还可以通过指数形式表示。

字符常量：

字符常量用于表示一个字符，一个字符常量要用一对英文半角格式的单引号（‘’）括起来，字符常量可以是英文字母，数字，标点符号，以及由转义序列表示的特殊字符。

举例：

‘a’ ‘1’ ‘&’ ‘/t’

字符串常量：

字符串常量用于表示一串连续的字符，一个字符串常量要用一对半角格式的双引号（“”）括起来。

举例：

“HelloWorld” “123” “welcome\n”

布尔常量：

布尔常量即布尔型的值，用于区分事物的真与假，布尔常量有true和false两个值。

null常量：

null常量只有一个值null，表示对象的引用为空。

变量的定义：

在程序运行期间，随时可能产生一些临时数据，应用程序会将这些临时数据保存在内存单元中，每个内存单元都用一个标识符标识，这些用于标识内存单元的标识符就成为变量，内存单元中存储的数据就是变量的值。

通过具体的代码实现变量的定义：

int x=0,y;
y=x+3

通过上述第一行代码定义了两个变量x和y,与此同时也在内存中分配了两块内存单元，不仅如此，在定义变量的时候，为变量x分配了初始值0，而y没有分配初始值，此时x和y在内存中的状态，如下图所示：

通过上述第二行代码，我们为y变量进行赋值，在程序执行到第二行代码的时候，程序首先取出变量x的值，与3相加后，将结果赋值给变量y，此时变量x和y的状态就会发生改变，如下所示：

变量的数据类型：

整数类型变量：

整数类型变量用来存储整数数值，即没有小数部分的值，为了给不同大小范围内的整数合理地分配存储空间，整数类型分为四种不同的类型，分别是字节型（byte）,短整型（short），整形（int）,长整型（long）

注:在为一个long类型的变量赋值时，所赋值的后面要加上字母L（或小写l）,说明赋值为long类型，如果赋的值未超出int的取值范围，则可以省略字母L（或小写l）

举例：

long num=22000000000L;//所赋的值超过了int型的取值范围，后面必须加上字母L
long nums=189L;//所赋的值未超过int型的取值范围，后面可以加字母L
long nums=189;//所赋的值未超过int型的取值范围，后面的字母L可以省略

浮点数类型变量：

浮点数类型变量用于存储小数数值，double类型所表示的浮点数比float类型更精确。

下图为两种浮点数所占存储空间的大小以及取值范围：
在Java中，一个小数会被默认成double类型的值，因此在为一个float类型的变量赋值时，在所赋值的后面一定要加上字母F（或小写字母 f），而为double类型的变量赋值时，可以在所赋值的后面加上字母D（或小写d）,或者可直接省略。

举例：

float num=3.1423f;//为一个float类型变量赋值，后面必须加上字f
double nums=98.3;//为一个double类型变量赋值，后面可以省略字母d
double nums=189.8d;//为一个double类型变量赋值，后面可以加上字母d

字符型变量：

在Java 中，字符类型变量用char表示，用于存储一个单一字符，Java中每个char类型的字符变量都会占用两个字节。

在给char类型变量赋值时，需要用一对英文半角式的单引号（‘’）把字符括起来，例如’a’.

无论是文字还是数字，在计算机中，他们都能够被表示为由连续的0或1表示出来的二进制，但人们是很难理解这种二进制的，于是就产生了各种方式的编码，使用一个数值代表某个字符，如我们在C语言中常用的字符编码系统ASCII

但Java使用Unicode字符编码系统，Unicode为每个字符制定了一个唯一的数值，在计算时，计算机会自动将字符转化为所对应的数值

举例：

char c='a';//为一个char类型的变量赋值字符a
char ch=97;//为一个char类型的变量赋值整数97，相当于赋值字符a

布尔类型变量：

在Java中，使用boolean定义布尔类型变量，布尔类型变量只有true和false两个值，定义布尔类型变量。

举例：

boolean flag=false;//定义一个boolean类型的变量flag,初始值为false
flag=true;//改变变量flag的值为true

变量的类型转换：

自动转换类型：

自动类型转换也叫隐式类型转换，指的是两种数据类型在转换的过程中不需要显示地进行声明，由编译器自动完成。

自动类型转换必须同时满足两个条件：

一是两种数据类型彼此兼容；

二是目标类型的取值范围大于源类型的取值范围。

举例：

byte b=3;
int x=b;

上述代码中，使用byte类型变量b为int类型的变量x赋值，由于int类型的取值范围大于byte类型的取值范围，编译器在赋值过程中不会造成数据的丢失，所以编译器能够自动完成这种转换，在编译时，不报任何错误。

总的来说就是取值范围小的转换为取值范围大的实现的是自动转换。

比如：

byte转化为short,int,long等
short,char转化为int,long

反过来则不能自动进行转化，需要强制类型转化！

强制类型转化：

强制类型转化也叫做显式类型转化，意为两种数据类型之间的转化需要进行显式的说明。当两种类型彼此不兼容，或者是将取值范围大的转化为取值范围小的，自动类型转化无法进行，必须进行强制类型转化。

举例：

public class HelloWorld{
    public static void main(String[]args){
        int num=4;
        byte b=num;
        System.out.println(b);
    }
}

编译并没有通过，而是报出以下错误：
解决办法：

进行强制类型转化，即强制将int类型的值赋给byte类型的变量。

强制类型转化格式：目标类型变量=（目标类型）值

因此对于上述类型转换，我们可以修改为：

byte b=(byte)num;

此时便可以正常运行！

在对变量进行类型转化的时候，如果将取值范围较大的数据类型强制转化为取值范围较小的数据，例如将int–>byte这种，则极容易造成数据精度的丢失。

举例：

public class HelloWorld{
    public static void main(String[]args){
        byte a;
        int b=298;
        a=(byte)b;
        System.out.println("b="+b);
        System.out.println("a="+a);
    }
}

输出：

b=298
a=42

通过输出结果，我们会发现，即使进行了强制类型转化，但a和b的值仍然不同，这就是因为取值范围大的变量类型int转化为取值范围小的变量类型byte的过程中，发生了数据精度的丢失。

具体原因如下：

变量的作用域：

无论C语言还是Java，变量都需要先定义才能使用，但这并不代表定义了的变量在下面的程序代码中都可以使用，变量只能在其作用范围内才可以被使用，这个作用范围称为变量的作用域。

变量一定会被定义在某一对大括号中，该大括号所包含的代码区域便是这个变量的作用域。

举例：
基本了解了变量的定义域后，下面我们通过一个程序熟悉一下:

举例：

public class HelloWorld{
    public static void main(String[]args){
        int  a=90;
        {
            int b=2;
            System.out.println("a is"+a);
            System.out.println("b is"+b);
        }
        a=b;
        System.out.println("a is"+a);
    }
}

编译未通过，报错如下：
原因即为：变量y在作用域范围之外被使用，出错代码为：a=b;这一句，由于变量b的作用域为内括号，因此出了这个内括号的范围，变量b便无法使用。

Java中的运算符：

在绝大多数的程序中都出现过以下的特殊符号，例如+,-,*,=,>等等，这些特殊符号叫做运算符，运算符通常用于对数据进行算术运算，赋值运算和比较运算。

算数运算符：

算术运算符在使用的过程中需要注意以下几点：

1：在进行自增（++）和自减（–）运算时，如果运算符++或–放在操作数的前面，则先进行自增或自减运算，再进行其他运算。反之，如果运算符放在操作数的后面，则先进行其他运算再进行自增或自减运算。

举例：

public class HelloWorld{
    public static void main(String[]args){
            int a=1;
            int b=2;
            int x=a+b++;
            System.out.println("b="+b);
            System.out.println("x="+x);
    }
}

输出：

b=3
x=3

对于如下所示，这行代码，因为自增（++)，放在了操作数的后面，因此先执行a+b运算，再执行b++操作。

此时的b还是2，但当程序运行到下一步时，b就变成3了。

 int x=a+b++;

2：在进行除法运算时，当除数和被除数都为整数时，得到的结果也是一个整数，如果除法运算有小数参与，得到的结果会是一个小数。

举例：

2510/1000 属于整数之间相除，会忽略小数部分，得到的结果是2
而2.5/10的结果是0.25
//这种规则和C语言是完全相同的，要想结果为浮点数，那么除数，被除数中，至少包含一个浮点数

3：在进行取模（%）运算时，运算结果的正负取决于被模数（%左边的数）的符号，与模数（%右边的数）的符号无关。

举例：

（-5）%3=-2
5%(-3)=2

赋值运算符：

赋值运算符在使用的过程中需要注意以下几点：

1：在Java中可以通过一条赋值语句对多个变量进行赋值。

举例：

 int x,y,z;
 x=y=z=-4;//同时为多个变量赋初始值为4

但是不能在定义变量的时候，进行多个变量赋多个初始值。

举例：

  int x=y=z=3;

2：在众多赋值运算符中，除了“=”，其他都是特殊的赋值运算符，以“+=”为例，x+=3所表示的含义即为x=x+3，表达式首先会进行x+3运算，再将其结果赋值给x，其他运算符以此类推。

比较运算符：

注：一定不要将比较运算符“==”误写成赋值运算符”=”

逻辑运算符：

逻辑运算符在使用的过程中需要注意以下几点：

1：逻辑运算符可以针对结果为布尔值的表达式进行运算。

例如：

x>3&&y!=0

2:运算符“&”和“&&”都表示与操作，当且仅当运算符两边的操作数都为true时，其结果才为true，否则结果为false.

虽然运算符“&”和“&&”都表示与操作，但二者在使用上还是有一定的区别。在使用“&”进行运算时，不论“&”左边的表达式结果为true还是false，“&”右边的表达式都会进行运算，但在使用“&&”进行运算时，当“&&”左边的表达式结果为false时，“&&”右边的表达式就不再进行运算，因此“&&”被称作短路与。

举例：

public class HelloWorld{
    public static void main(String[]args){
        int x=0;
        int y=0;
        int z=0;
        boolean a,b;//a，b是布尔型变量，因此输出结果只能为true或者false
        a=x>0&y++>1;//即使x>0为false，y++>1还是会执行，因此才有下面的y输出结果为1
        System.out.println(a);
        System.out.println("y="+y);
        b=x>0&&z++>1;//挡x>0的结果为false，z++>1便不会被执行，因此z的值依然是0
        System.out.println(b);
        System.out.println("z="+z);
    }
}

输出：

false
y=1
false
z=0

3：运算符“|”和“||”都表示或操作，当运算符两边的任一表达式的值为true时，其结果为true，只有两边表达式的结果都为false时，其结果才为false，和逻辑与操作相类似，“||”为短路或，当运算符“||”左边的表达式结果为true时，右边的表达式便不再进行。

4：运算符“^”表示异或操作，当运算符两边的布尔值相同（都为true或者false），其结果为false，否则为true。

运算符优先级：

上表中所列举的这些运算符，优先级的数字越小代表优先级越高。

举例：

public class HelloWorld{
    public static void main(String[]args){
        int a=2;
        int b=a+3*a;//*的优先级高于+，因此先执行3*a,在执行+a运算
        System.out.println("b="+b);
        int c=(a+3)*a;//（）的优先级高于*，因此先执行（a+3）,再执行*a运算
        System.out.println("c="+c);
    }
}