文章目录
Java
初识Java
基本知识
Java的源文件后缀名.java
,经过Java编译器javac
转化为.class
的字节码文件(二进制文件),然后将在JVM
中(java虚拟机)运行java代码。
安装JDK
时就会安装好JVM
,JDK
中有JRE
,JRE
中有JVM
。
JDK
: java的开发者工具
JRE
:java运行时环境
JVM
:java虚拟机
Java的第一个代码------hello world
java
public class Test{
public static void main(String[] args){//注意左括号的位置,这是Java的书写风格
System.out.println("hello world");
}
}
public class
的书写较固定。Test
是类名【采用大驼峰命名方式】,被public
修饰的类名必须和文件名相同。args
就是数组,与C语言常用的格式不同,C语言中int args[10]
就是创建了一个数组,元素个数是10,args
的类型是int[10]
类型,所以C语言的常用写法是不够严谨的,java中对C语言这种不规范的写法进行了修正:String[] args
,这是创建了一个字符串数组。- java的风格规定:左括号在当前行,即便换行后也不会报错。
注释
Java的注释主要有以下三种:
- 单行注释:
//注释内容
(最常用) - 多行注释 :
/*注释内容*/
(不推荐) - 文档注释 :
/**文档注释*/
(常见于方法和类之上,用来描述方法和类的作用),我们可以使用javadoc
工具解析,生成一套以网页文件形式体现的程序说明文档)
注意:
- 多行注释不能嵌套使用
- 多行注释不能嵌套单行注释
- 不论是单行注释还是多行注释,都不参与编译,即编译之后生成的
.class
文件中不包含注释信息。
对于单行注释和多行注释我们在C语言阶段都了解过了,所以我们这里重点说一下文档注释:
如下,我们书写了一段文档注释:
java
/**
文档注释:
@version v1.0.0
@author will
作用HelloWorld类,入门第一个程序练习
*/
public class blog {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("hello world");
}
}
在代码所在路径,打开cmd控制台,然后输入如下命令:
javadoc -d blog -author -version -encoding UTF-8 -charset UTF-8 blog.java
执行后,回到路径:
我们发现路径中多了一个文件夹,打开箭头所指的文件:
这便是上面提到的以网页文件形式体现的程序说明文档
标识符
java
public class Test{
public static void main(String[] args){
System.out.println("hello world");
}
}
前面提到,在这段代码中,Test
称为类名,main
称为方法名,其实它们就是标识符 ,即:在程序中由用户给类名、方法名或变量名所取的名字。
-
硬性规则:
标识符中可以包含
字母
、数字
、下划线(_)
、$
标识符不能以数字开头,也不能是关键字,并且大小写敏感(严格区分大小写)
-
软性建议:
类名:采用大驼峰命名方式
方法名:首字母小写,后面的每个单词的首字母大写(小驼峰)
变量名:与方法名建议相同
关键字
具有特殊含义的标识符称为关键字,比如,上面代码中的不同颜色的public
、class
等,都是关键字。
关键字是由Java语言提前定义好的,有特殊含义的标识符或者保留字。
字面常量
常量即程序运行期间,固定不变的量称为常量
我们的写的第一个Java代码中的 "hello world" 就是字面常量。
java
public class Constant {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(10);
System.out.println(12.5);
System.out.println("hello world");
System.out.println(true);
System.out.println('a');
}
}
上面的代码中打印的都是常量,只是类型不同而已。
基本数据类型
Java中数据类型主要分为两类:基本数据类型 和引用数据类型
基本数据类型有四大类:
- 整型:
int
、long
、short
、byte
- 浮点型:
float
、double
- 字符型:
char
- 布尔型:
boolean
注意:
-
不论是在16位系统还是32位系统,
int
都占 4 个字节,long
都占 8 个字节。 -
整型和浮点型都是带有符号的
-
整型默认是
int
类型;浮点型默认是double
类型。
如果我们期望它是
float
类型,我们要在数字后面加上一个f
或F
,这样就不会报错了。
其中大部分在C语言学习中见过并且使用过。具体的数据类型知识将在变量部分介绍。
变量
前面介绍了常量,它们在程序运行中始终不变。而在程序中有些内容可能会经常改变,比如:商品的价格、人的年龄等,对于这些经常改变的内容,在Java程序中,称为变量。上面简单提到的数据类型就是来定义不同种类的变量的。
定义变量的语法格式
数据类型 变量名 = 初始值;
比如:
java
int a = 10;
double d = 12.5;
整型变量
我们用int
定义变量时,要注意:
int
不论在何种系统下都是4个字节- 使用变量前,要对其进行赋值,如果没有赋值,编译报错,十分严格
- 给变量赋值时,不能超过
int
的表示范围,否则会导致溢出,直接报错 int
的包装类型是Integer
长整型变量
我们用long
定义变量时,要注意:
long
不论在何种系统下都是8个字节- 长整型变量的初始值后(或赋值)加
l
或L
,便于区分,不过不是强制的。 long
的包装类型是Long
短整型变量
我们用short
定义变量时,要注意:
short
不论在何种系统下都是2个字节short
的包装类型是Short
字节型变量
这是我们C语言阶段没有见过的,使用时注意:
byte
不论在何种系统下都是1个字节byte
的范围是:-128~127
byte
的包装类型是Byte
双精度浮点型
我们使用double
定义变量时,注意:
-
double
不论在何种系统下都是8个字节 -
double
类型的内存布局遵循 IEEE 754 标准(与C语言一样),会存在一定的误差,因此浮点数是一个近似值,并不是精确值 -
double
的包装类型是Double
单精度浮点型
注意:
float
不论在何种系统下都是4个字节- 遵守 IEEE 754标准
- 赋值时,值的后面加上
f
或F
,因为Java中的浮点型默认是double
类型的
字符型变量
-
使用 单引号 + 单个字符 的形式表示字符字面值
javachar ch = 'A'; char ch1 = '1'; char ch2 = '我';
-
计算机的字符本质上是一个整数,所以java中的字符可以存放整型。
-
C语言中使用
ASCII
表示字符,而Java中使用Unicode
表示字符,因此,一个字符占用2个字节,表示的字符种类更多,包括中文
布尔型变量
-
布尔型变量只有两种可能的取值:
false
或true
,分别表示假和真 -
使用
boolean
来定义变量:javaboolean ret = false;
-
Java的
boolean
类型不能和int
类型相互转换,不存在 1 表示 true,0 表示 false 的用法(一定要和C语言区别开) -
Java虚拟机规范中,并没有明确规定
boolean
类型占几个字节,也没有专门用来处理boolean
的字节码指令,在Oracle
公司的虚拟机实现中,占1个字节
类型转换
Java作为一个强类型编程语言,当不同类型之间的变量互相赋值的时候,会有严格的校验。
在Java中,当参与运算数据类型不一致时,就会进行类型转换。Java中类型转换主要分为两类:自动类型转换(隐式)和强制类型转换(显式)。
自动类型转换
代码不需要经过任何处理,在代码编译时,编译器会自动进行处理。特点: 数据范围小的转化为数据范围大的时会自动进行。
例如:
java
int a = 100;
long b = 120L;
b = a;//编译不报错,b是long类型,a是int类型,小转大,编译器将a自动提升至long类型,然后赋值
a = b;//编译报错,大转小
我们知道,整型默认类型是int
类型,那么我们给byte
类型的变量赋值时,只要数值不超过byte
的表示范围,编译器就会将整数转换为byte
类型。
java
byte a = 100;//没有超过byte的范围,编译器将100转换为byte
byte b = 800;//编译失败,800超过了byte的数据范围,有数据丢失
强制类型转换
当进行操作时,代码需要经过一定的格式处理,不能自动完成。特点: 数据范围大的到数据范围小的。
以上面的代码为例:
java
int a = 100;
long b = 120L;
b = a;//自动转换
a = b;//编译失败
a = (int)b;//long->int,数据范围由大到小,强制类型转换,否则编译失败
- 不同数字类型的变量之间赋值,表示范围小的类型能够隐式转换为范围较大的类型
- 如果需要把范围大的类型赋值给范围小的类型变量,需要强制类型转换,不过可能会出现精度丢失
- 将一个字面值常量进行赋值的时候,Java会自动针对数字范围进行检查
- 强制类型转换不一定能成功,不相干的类型不能相互转换,例如
boolean
类型就不可以与其他类型转换。
类型提升
不同类型数据之间相互运算时,数据类型小的会被提升到数据类型大的。
两种情况:
int
与long
之间:int
会被提升为long
类型(小转大)
java
int a = 10;
long b = 20;
int c = a + b;//编译出错,int与long相加,int会类型提升至long类型,所以其实是两个long类型相加,表达式结果也需要用一个long类型的变量接收。(当然也可以强制类型转换,不过有些情况下会出现精度丢失)
long d = a + b;//编译成功
byte
与byte
的运算(不足4字节的提升至4字节类型)
java
byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = a + b;//编译出错,原因:
//虽然byte和byte是相同类型,但是计算时a和b会被提升至int类型,所以需要一个int类型的变量接收。
int d = a + b;//编译成功!
byte
会被提升至int
,原因是:计算机的CPU通常是按照4个字节为单位从内存中读写数据,这样,硬件上实现就会方便。
总结:
- 不同类型的数据混合运算,范围小的会提升成范围大的
- 对于
short
、byte
这种比4个字节小的类型,会先提升成4个字节的int
,再运算
初识字符串类型
与C语言不同,Java中使用String
类定义字符串类型,z这里仅作简单介绍,后续会详细讲解。
比如:
java
public static void main(String[] args) {
String str1 = "hello ";
String str2 = "world!";
System.out.println(str1);//直接打印字符串str1
System.out.println(str2);//直接打印字符串str2
System.out.println(str1 + str2);//字符串拼接
}
其中字符串的拼接操作相较于C语言是很方便的。
字符串与整型的转化
int
转成String
java
int num = 100;
//方法一
String str1 = num + "";
//方法二
String str2 = String.valueOf(num);
System.out.println(str1);
System.out.println(str2);
String
转成int
java
String str = "100";
//方法一
int num = Integer.valueOf(str);
//方法二
int num1 = Integer.parseInt(str);
System.out.println(num);
System.out.println(num1);
注意:Java字符串中末尾没有\0
字符串类型就简单介绍到这里。
运算符
Java中的大部分运算符及规则与C语言相同,我们这里主要介绍特别注意的点:
所以先看一张图:
注意(与C语言不同的,或者是比较容易忘记的,特别注意的):
-
Java中不存在 1 和 0 表示 真 和 假 的规则
-
Java的
/
和%
运算符的右操作数不能为0
-
Java可以对浮点型执行
%
运算符,但是没有意义,一般都是对整数取模。(与C语言不同)javapublic static void main(String[] args) { double d = 11.5; System.out.println(d % 2); }
-
对于
<
等关系运算符,不能连续使用。(与C语言一致,Python允许) -
Java中的逻辑运算的结果都是
boolean
类型,左右表达式也必须是boolean
类型的结果 -
Java中的位运算符
&
和|
能够分别代替逻辑运算符&&
和||
,不过,用于逻辑判断的&
和|
不存在短路规则javapublic static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; boolean b1 = a < b || 10 / 0 == 0;// || 存在短路,a>b为true,后面的10/0==0不进行计算,10/0不会报错 boolean b2 = a < b | 10 / 0 ==0;// | 不存在短路,a>b为true,后面的10/0==0进行计算,由于/的右操作数不能为0,程序报错 }
-
最开始的图片忽视了位运算符。位运算符有
^
,&
,|
,~
,规则与C语言一致,注意&
和|
的逻辑用法。 -
移位运算符有:
<<
、>>
、>>>
,>>
就是右移,最左边补符号位;>>>
是无符号右移,最左边补0,注意,相应的,也会有>>>=
语句
顺序结构
比较简单,就是按照代码顺序逐条执行。
分支结构
if
if (布尔表达式){
//语句
}
if (布尔表达式){
//语句
}else{
//语句
}
if (布尔表达式){
//语句
} else if{
//语句
} else{
//语句
}
Java的if
语句与C语言的差别不大,不过,笔者总结了几点需要注意的问题:
-
Java的代码书写风格
-
悬垂
else
问题:else
与离它最近的还未被匹配的if
语句匹配,不是看对齐。 -
Java中不存在 1 和 0 表示 真 和 假 的规则,所以
if
括号里的必须是布尔表达式,其计算结果为布尔类型。举个例子:
C语言中
if
永真的简单写法:cif(1) { }
Java不能像C语言那样写,遵循Java的代码风格以及规则,我们这么写:
javaif(true){ }
讲了这么多,我们介绍一下Java分支语句的代码风格:
我们随便写一块代码,判断一个整数的正负性:
java
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个整数:");
int num = scanner.nextInt();
if(num > 0){
System.out.println("是正数");
}else if(num < 0){
System.out.println("是负数");
}else{
System.out.println("为0");
}
}
- 左花括号不换行
else
和else if
不换行
if
括号里必须是布尔表达式不必多说。
switch
switch (表达式){
case 常量值1:{
//语句1
[break;]
}
case 常量值2:{
//语句2
[break;]
}
......
default:{
//上面情况都不满足执行的语句
[break;]
}
}
执行流程
- 先计算表达式的值
- 与
case
依次比较,一旦有对应的匹配就执行该项下的语句,直到break
或switch
末尾结束。 - 当表达式的值没有与
case
项匹配,执行default
下面的语句
Java的switch
语句与C语言差别也不大。
switch
后面的表达式不能是 :long
、boolean
、float
、double
类型,也不能表达复杂的条件。- 多个
case
后面的常量值不可以重复 - 注意Java的代码风格
switch
括号里只能是以下类型的表达式:- 基本类型:
int
、byte
、short
、char
- 引用类型:
String常量值
、枚举类型
- 基本类型:
循环语句
while循环
while (循环条件){
循环语句;
}
循环条件为true
,则执行循环语句,否则结束循环。
注意:
- Java中不存在 1 和 0 表示 真 和 假 的规则,所以循环条件必须是布尔表达式,计算结果是
boolean
类型 - 注意Java的代码风格
for循环
for (表达式1; 布尔表达式2; 表达式3){
表达式4;
}
- 表达式1:用于初始化循环变量初始值设置,在循环最开始时执行,且只执行一次
- 布尔表达式2:循环条件,满足则循环继续,否则循环结束
- 表达式3:循环变量的更新方式
- 表达式4:循环体语句
仍然注意布尔表达式和代码风格的问题,其他的于C语言一致。
do-while循环
do {
循环语句;
}while (循环条件);
先执行循环语句,再判定循环条件,条件成立循环继续,否则循环终止,所以do-while
的循环语句至少被执行一次。
do-while
循环后的;
不要忘记- 循环条件是布尔表达式,表达式的结果是
boolean
类型 - 代码风格
Java中的final
与C语言的const
类似,被final
修饰的变量变为常量,最好将变量名大写
Java浮点型在内存中的存储和C一样
Java字符串中末尾没有\0
Java中可以对小数执行%
操作,但没意义
java
long a = 10;
int b = 10;
int c = a + b;//err,因为int会提升至long类型,用int类型的c来接收不行
long c = a + b;//ok
c +=
输入输出
输出到控制台
Java中的输出主要有三种:
java
public static void main(String[] args) {
System.out.println("第一种");
System.out.print("第二种");
System.out.printf("第三种");
}
println
最常用,特点是打印后自动换行print
与println
唯一的差别是:print
不自动换行printf
,格式化输出,与C语言的printf
用法一致
从键盘输入
看一段代码,从键盘读取一个整数并打印:
java
import java.util.Scanner;//导入包
public class BlogShow {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);//相对固定的写法
int num = scanner.nextInt();//定义变量接收
System.out.println(num);
}
}
我们看到,Java从键盘输入相比于C语言麻烦,需要3行语句
初学阶段,很多涉及到的语法,如类、导入包等知识没有详细讲解,后面笔者会陆续发文介绍,由浅入深,慢慢从初学到熟悉再到精通!