Java基础语法
注释
Java中注释有三种:
- 单行注释
- 多行注释
- 文档注释
标识符
Java所有的组成部分都需要名字。类名、变量名以及方法名都被称为标识符。
- 关键字
- 表示类名的标识符用大写字母开始。
- 如:Man, GoodMan
- 表示方法和变量的标识符用小写字母开始,后面的描述性词以大写开始。
- 如:eat(),eatFood()
- //驼峰命名法
关于 Java 标识符,有以下几点需要注意:
- 所有的标识符都应该以字母(A-Z 或者 a-z),美元符($)、或者下划线(_)开始
- 首字符之后可以是字母(A-Z 或者 a-z),美元符($)、下划线(_)或数字的任何字符组合
- 不能使用关键字作为变量名或方法名。
- 标识符是大小写敏感的
- 合法标识符举例:age、$salary、_value、__1_value
- 非法标识符举例:123abc、-salary、#abc
可以使用中文命名,但是一般不建议这样去使用,也不建议使用拼音,很Low。
public class Demo01{
public static void main(String[] args){
String 王者荣耀 = "最强王者";
System.out.println(王者荣耀);
}
}
数据类型
1、强弱类型语言
强类型语言也称为强类型定义语言。要求变量的使用要严格符合规定,所有变量都必须先定义后才能使用。
弱类型语言也称为弱类型定义语言。与强类型定义相反。像vb,php等就属于弱类型语言2、数据类型
Java数据类型分为两大类:
基本类型(primitive type)
- 引用类型(reference type)
- 【注:引用数据类型的大小统一为4个字节,记录的是其引用对象的地址!】
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
//整数
byte num1 = 10;
//短整型
short num2 = 20;
//整型 —— 最常用
int num3 = 30;
//长整型
//long类型要在数字后面加L
long num4 = 30L;
//浮点数
//float类型要在数字后面加F
float num5 = 1.2F;//单精度
double num6 = 3.1415926;//双精度
//字符
//单字符
char name = 'A';
//字符串,String不是关键字,是类
//String name2 = "wang jin";
//布尔值:是非
boolean flag1 = true;
boolean flag2 = false;
}
}
- Java语言的整型常数默认为int型,浮点数默认是Double
- 位(bit):是计算机内部数据储存的最小单位,11001100是一个八位二进制数。
- 字节(byte):是计算机中 数据处理 的基本单位,习惯上用大写 B 来表示,
- 1B(byte,字节)= 8bit(位)
- 字符:是指计算机中使用的字母、数字、字和符号
- 1bit表示1位,1Byte表示一个字节 1B=8b。1024B=1KB1024KB=1M1024M=1G.
- ASCIIS码:1个英文字母(不分大小写)= 1个字节的空间1个中文汉字 = 2个字节的空间1个ASCII码 = 一个字节
- UTF-8编码:1个英文字符 = 1个字节英文标点 = 1个字节1个中文(含繁体) = 3个字节中文标点 = 3个字节
- Unicode编码:1个英文字符 = 2个字节英文标点 = 2个字节1个中文(含繁体) = 2个字节中文标点 = 2个字节
- 32位操作系统只可以使用32位的cpu,而64位的CPU既可以安装32位操作系统也可以安装64位操作系统。
- 寻址能力简单点说就是支持的内存大小能力,64位系统最多可以支达128 GB的内存,而32位系统最多只可以支持4G内存。
- 32位操作系统只可以安装使用32位架构设计的软件,而64位的CPU既可以安装使用32位软件也可以安装使用64位软件。
3、整数拓展
计算机中存在很多进制问题:二进制、十进制、八进制、十六进制
- 二进制数,以0b开头。
- 十进制整数,如:99, -500, 0。
- 八进制整数,要求以 0 开头,如:015。
- 十六进制数,要求 0x 或 0X 开头,如:0x15 。
4、浮点数拓展
浮点类型float, double的数据不适合在不容许舍入误差的金融计算领域。如果需要进行不产生舍入误差的精确数字计算,需要使用BigDecimal类。
public static void main(String[] args) {
float f = 0.1f;
double d = 1.0/10;
System.out.println(f==d); //false
float d1 = 2313131212323342f;
float d2 = d1 + 1;
System.out.println(d1==d2); //true
}
主要理由:由于字长有限,浮点数能够精确表示的数是有限的,因而也是离散的。浮点数一般都存在舍入误差,很多数字无法精确表示,其结果只能是接近,但不等于;二进制浮点数不能精确的表示0.1、0.01、0.001这样10的负次幂。并不是所有的小数都能可以精确的用二进制浮点数表示。
- 最好完全避免使用浮点数比较 !
- 大数值:Java.math下面的两个有用的类:BigInteger和BigDecimal,这两个类可以处理任意长度的数值。BigInteger实现了任意精度的整数运算。BigDecimal实现了任意精度的浮点运算。
浮点数使用总结:
- 默认是double
- 浮点数存在舍入误差,很多数字不能精确表示。如果需要进行不产生舍入误差的精确数字计算,需要使用BigDecimal类。
- 避免比较中使用浮点数
5、字符拓展
单引号用来表示字符常量。
例如:‘A’是一个字符,它与“A”是不同的,“A”表示一个字符串。
char 类型用来表示在Unicode编码表中的字符。所以的字符本质还是数字。
【代码演示:字符转int看结果】
public static void main(String[] args) {
char c1 = 'a';
char c2 = '中';
System.out.println(c1);
//强制转换
System.out.println((int) c1); //97
System.out.println(c2);
//强制转换
System.out.println((int) c2); //20013
}
Unicode编码被设计用来处理各种语言的所有文字,它占2个字节,可允许有65536个字符。Unicode具有从0到65535之间的编码,通常用从’u0000’到’uFFFF’之间的十六进制值来表示(前缀为u表示Unicode)
char c3 = '\u0061';
System.out.println(c3); //a
Java 语言中还允许使用转义字符 ‘’ 来将其后的字符转变为其它的含义,有如下常用转义字符:
6、布尔值拓展
- boolean类型(一位,不是一个字节),就是0|1
- boolean类型有两个值,true和false,不可以 0 或非 0 的整数替代 true 和 false ,这点和C语言不同。
boolean 类型用来判断逻辑条件,一般用于程序流程控制。
boolean flag = false;
if(flag){
// true分支
}else{
// false分支
}
【编码规范:很多新手程序员喜欢这样写】
if (is == true && un == false ) {...}
只有新手才那么写。对于一个熟练的人来说,应该用如下方式来表示:
if ( is && !un ) {....}
要习惯去掉所有的==fasle 和 ==true。
Less is More!代码要精简易读!类型转换
强制类型转换
- 自动类型转换
Java是强类型语言,所以进行有些运算的时候,需要类型转换。整型、实型(常量)、字符型数据可以混合运算。
运算中,不同类型的数据先转化为同一类型,然后进行运算。
转换从低级到高级(根据容量来看)。
低 ------------------------------------> 高
byte,short,char—> int —> long—> float —> double
数据类型转换必须满足如下规则:
- 不能对boolean类型进行类型转换。
- 不能把对象类型转换成不相关类的对象。
- 在把容量大的类型转换为容量小的类型时必须使用强制类型转换。
- 转换过程中可能导致溢出或损失精度,例如: ```java int i =128; byte b = (byte)i;//内存溢出
//因为byte类型是8位,最大值为127,所以当int强制转换为byte类型时,值128就会导致溢出。
- 浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到,而不是四舍五入,例如:
```java
(int)23.7 == 23;
(int)-45.89f == -45
1、自动类型转换
自动类型转换:容量小的数据类型可以自动转换为容量大的数据类型。
例如: short数据类型的位数为16位,可以自动转换位数为32的int类型,同样float数据类型的位数为32,可以自动转换为64位的double类型。
public class ZiDongLeiZhuan{
public static void main(String[] args){
char c1='a';//定义一个char类型
int i1 = c1;//char自动类型转换为int
System.out.println("char自动类型转换为int后的值等于"+i1);
char c2 = 'A';//定义一个char类型
int i2 = c2+1;//char 类型和 int 类型计算
System.out.println("char类型和int计算后的值等于"+i2);
}
}
2、强制类型转换
强制类型转换,又被称为造型,用于显式的转换一个数值的类型。
在有可能丢失信息的情况下进行的转换是通过造型来完成的,但可能造成精度降低或溢出。
强制类型转换的语法格式:(type)var
,运算符“()
”中的type
表示将值var
想要转换成的目标数据类型。条件是转换的数据类型必须是兼容的。
public static void main(String[] args) {
double x = 3.14;
int nx = (int)x; //值为3
char c = 'a';
int d = c+1;
System.out.println(d); //98
System.out.println((char)d); //b
}
当将一种类型强制转换成另一种类型,而又超出了目标类型的表示范围,就会被截断成为一个完全不同的值,溢出。
public static void main(String[] args) {
int x = 300;
byte bx = (byte)x; //值为44
System.out.println(bx);
}
3、常见错误和问题
操作比较大的数时,要留意是否溢出,尤其是整数操作时;
public static void main(String[] args) {
int money = 1000000000; //10亿
int years = 20;
int total = money*years; //返回的是负数
long total1 = money*years; //返回的仍然是负数。默认是int,因此结果会转成int值,再转成long。但是已经发生了数据丢失
long total2 = money*((long)years); //先将一个因子变成long,整个表达式发生提升。全部用long来计算。
System.out.println(total);
System.out.println(total1);
System.out.println(total2);
}
L和l 的问题
JDK7新特性: 二进制整数
由于我们在开发中经常使用二进制整数,因此JDK7为我们直接提供了二进制整数的类型:只要 以 0b 开头 即可。
int a = 0b0101;
- JDK7新特性:下划线分隔符
对于特别长的数字,JDK7为我们提供了下划线分隔符,可以按照自己的习惯进行分割。
int b = 1_2234_5678;
public static void main(String[] args) {
int a = 0b0101;
int b = 1_2345_7893;
System.out.println(a); //5
System.out.println(b); //123457893
}
变量 常量
1、变量(variable)
- Java是一种强类型语言,每个变量都必须声明其类型。
- Java变量是程序中最基本的存储单元,其要素包括变量名、变量类型和作用域。
变量在使用前必须对其声明, 只有在变量声明以后,才能为其分配相应长度的存储单元,声明格式为:
type varName [=value] [{,varName[=value]}] ;
//数据类型 变量名 = 值;可以使用逗号隔开来声明多个同类型变量。
注意事项:
每个变量都有类型,类型可以是基本类型,也可以是引用类型。
- 变量名必须是合法的标识符。
- 变量声明是一条完整的语句,因此每一个声明都必须以分号结束
【演示】
int a, b, c; // 声明三个int型整数:a、 b、c
int d = 3, e = 4, f = 5; // 声明三个整数并赋予初值
byte z = 22; // 声明并初始化 z
String s = "runoob"; // 声明并初始化字符串 s
double pi = 3.14159; // 声明了双精度浮点型变量 pi
char x = 'x'; // 声明变量 x 的值是字符 'x'。
编码规范:虽然可以在一行声明多个变量,但是不提倡,逐一声明每一个变量可以提高程序可读性。
2、变量作用域
变量根据作用域可划分为三种:
- 类变量(静态变量: static variable):独立于方法之外的变量,用 static 修饰。
- 实例变量(成员变量:member variable):独立于方法之外的变量,不过没有 static 修饰。
- 局部变量(lacal variable):类的方法中的变量。
public class Variable{
static int allClicks=0; // 类变量
String str="hello world"; // 实例变量
public void method(){
int i =0; // 局部变量
}
}
局部变量
方法或语句块内部定义的变量。生命周期是从声明位置开始到”}
”为止。
在使用前必须先声明和初始化(赋初值)。
局部变量没有默认值,所以局部变量被声明后,必须经过初始化,才可以使用。public static void main(String[] args) {
int i;
int j = i+5 ; // 编译出错,变量i还未被初始化
System.out.println(j);
}
修改为:
public static void main(String[] args) {
int i=10;
int j = i+5 ;
System.out.println(j);
}
实例变量
方法外部、类的内部定义的变量。从属于对象,生命周期伴随对象始终。
如果不自行初始化,他会自动初始化成该类型的默认初始值。
(数值型变量初始化成0或0.0,字符型变量的初始化值是16位的0,布尔型默认是false)public class Test {
// 这个实例变量对子类可见
public String name;
// 私有变量,仅在该类可见
private double salary;
...
}
静态变量
使用static定义。从属于类,生命周期伴随类始终,从类加载到卸载。
如果不自行初始化,它会自动初始化成该类型的默认初始值。
(数值型变量初始化成0或0.0,字符型变量的初始化值是16位的0,布尔型默认是false)public class Employee {
//salary是静态的私有变量
private static double salary;
// DEPARTMENT是一个常量
public static final String DEPARTMENT = "开发人员";
public static void main(String[] args){
salary = 10000;
System.out.println(DEPARTMENT+"平均工资:"+salary);
}
}
3、常量
常量(Constant):初始化(initialize)后不能再改变值。
所谓常量可以理解成一种特殊的变量,它的值被设定后,在程序运行过程中不允许被改变。
final 常量名=值;
final double PI=3.14; final String LOVE="hello";
- 常量名一般使用大写字符。
-
4、变量的命名规范
所有变量、方法、类名:见名知意
- 类成员变量:首字母小写和驼峰原则 : monthSalary
- 局部变量:首字母小写和驼峰原则
- 常量:大写字母和下划线:MAX_VALUE
- 类名:首字母大写和驼峰原则: Man, GoodMan
方法名:首字母小写和驼峰原则: run(), runRun()
运算符
运算符operator
Java 语言支持如下运算符:算术运算符: +,-,*,/,%,++,—
- 赋值运算符 =
- 关系运算符: >,<,>=,<=,==,!= instanceof
- 逻辑运算符: &&,||,!
- 位运算符: &,|,^,~ , >>,<<,>>> (了解!!!)
- 条件运算符 ?:
-
1、二元运算符
整数运算
如果两个操作数有一个为Long, 则结果也为long
没有long时,结果为int。即使操作数全为shot、byte,结果也是int.
public static void main(String[] args) {
long a = 1231321311231231L;
int b = 1213;
short c = 10;
byte d = 8;
System.out.println((a+b+c+d)); //Long类型
System.out.println((b + c + d));//Int类型
System.out.println((c + d));//Int类型
}
浮点运算
如果两个操作数有一个为double, 则结果为double.只有两个操作数都是float, 则结果才为float.public static void main(String[] args) {
float a = 3.14565F;
double b = 3.194546464;
float c = 1.3123123F;
System.out.println(a+b); //double类型
System.out.println(b+c); //double类型
System.out.println(a+c); //float类型
}
2、取模运算
其操作数可以为浮点数,一般使用整数。如:5.9%3.9=2.000000004
要点:负数%负数=负数;
- 负数%正数=负数;
正数%负数=正数;
public static void main(String[] args) {
System.out.println(9 % 4); //1
System.out.println(-9 % -4); //-1
System.out.println(-10 % 4); //-2
System.out.println(9 % -4); //1
}
3、一元运算符
自增(++)自减(—)运算符是一种特殊的算术运算符,在算术运算符中需要两个操作数来进行运算,而自增自减运算符是一个操作数,分为前缀和后缀两种。
public static void main(String[] args) {
int a = 3;
int b = a++; //执行完后,b=3。先给b赋值,再自增。
int c = ++a; //执行完后,c=5。先自增,再给b赋值
}
注意:java中的乘幂处理
public static void main(String[] args) {
int a = 3^2; //java中不能这么处理, ^是异或符号。
double b = Math.pow(3, 2);
}
Math类提供了很多科学和工程计算需要的方法和常数。特殊的运算都需要运用到方法!
4、逻辑运算符
逻辑与:&&和&
逻辑或:||和|
逻辑非:!
【演示】public static void main(String[] args) {
boolean a = true;
boolean b = false;
System.out.println("a && b = " + (a&&b));
System.out.println("a || b = " + (a||b) );
System.out.println("!(a && b) = " + !(a && b));
}
逻辑与和逻辑或采用短路的方式。从左到右计算,如果确定值则不会再计算下去。在两个操作数都为true时,结果才为true,但是当得到第一个操作为false时,其结果就必定是false,这时候就不会再判断第二个操作了。
逻辑与只要有一个为false, 则直接返回false.
- 逻辑或只要有一个为true, 则直接返回true;
【演示】
public static void main(String[] args){
int a = 5;//定义一个变量;
boolean b = (a<4)&&(a++<10);
System.out.println("使用短路逻辑运算符的结果为"+b);
System.out.println("a的结果为"+a);
}
解析: 该程序使用到了短路逻辑运算符(&&),首先判断 a<4 的结果为 false,则 b 的结果必定是 false,所以不再执行第二个操作 a++<10 的判断,所以 a 的值为 5。
5、位运算符
Java定义了位运算符,应用于整数类型(int)、长整型(long)、短整型(short)、字符型(char)和字节型(byte)等类型。位运算符作用在所有的位上,并且按位运算。
A = 0011 1100
B = 0000 1101
-----------------
A&b = 0000 1100
A | B = 0011 1101
A ^ B = 0011 0001
~A= 1100 0011
右移一位相当于除2取商。
左移一位相当于乘2。
【常见面试题:int a=2*8怎样运算效率最快?】
【解析】
public static void main(String[] args) {
System.out.println(2 << 3);
}
用移位运算 int a=2<<3:a就是2乘以8,最后结果是16。 这是最省内存、最有效率的方法。
这个方法确实高效率的。我来解释一下:2的二进制是10 在32位存储器里面是0000 0000 0000 0010 左移三位后变成 0000 0000 0001 0000 也就是16
解释一下,在系统中运算是以二进制的形式进行的。相比来说俩个二进制数相乘运算比移位运算慢一些。位操作是程序设计中对位模式按位或二进制数的一元和二元操作。 在许多古老的微处理器上, 位运算比加减运算略快, 通常位运算比乘除法运算要快很多。 在现代架构中, 情况并非如此:位运算的运算速度通常与加法运算相同(仍然快于乘法运算). 详细的需要了解计算机的组成原理!
6、拓展运算符
public static void main(String[] args) {
int a=10;
int b=20;
a+=b; // a = a + b
System.out.println(a+":"+b);
}
7、字符串连接符
“+” 运算符两侧的操作数中只要有一个是字符串(String)类型,系统会自动将另一个操作数转换为字符串然后再进行连接。
//字符串
String s1="Hello 中文!";
String s2=1+""; //转换成String
//int
int c = 12;
System.out.println("c=" + c);
8、三目条件运算符
三目条件运算符,语法格式:
x ? y : z
其中x为boolean类型表达式,先计算x的值,若为true,则整个三目运算的结果为表达式y的值,否则整个运算结果为表达式z的值。
public static void main(String[] args) {
int score = 80;
String type = score < 60 ? "不及格" : "及格";
System.out.println("type= " + type);
}
9、运算符优先级
下表中具有最高优先级的运算符在的表的最上面,最低优先级的在表的底部。
表达式里面优先使用小括号来组织!!方便理解和使用,不建议写非常冗余的代码运算!
public static void main(String[] args) {
boolean flag = 1<4*5&&122>3||'q'+3<5;
System.out.println(flag);
}
包机制
1、问题发现
存在这样一个问题:当定义了多个类的时候,可能会发生类名的重复问题。
解决方式:在java中采用包机制处理开发者定义的类名冲突问题。
2、包的作用
为了更好地组织类,Java 提供了包机制,用于区别类名的命名空间。
包的作用:
- 把功能相似或相关的类或接口组织在同一个包中,方便类的查找和使用。
- 如同文件夹一样,包也采用了树形目录的存储方式。同一个包中的类名字是不同的,不同的包中的类的名字是可以相同的,当同时调用两个不同包中相同类名的类时,应该加上包名加以区别。因此,包可以避免名字冲突。
包也限定了访问权限,拥有包访问权限的类才能访问某个包中的类。
Java 使用包(package)机制是为了防止命名冲突、访问控制、提供搜索和定位类(class)、接口、枚举(enumerations)和注释(annotation)等。
包语句的语法格式为:package pkg1[.pkg2[.pkg3…]];
例如,一个Something.java 文件它的内容:
package net.java.util;
public class Something{
...
}
那么它的路径应该是 net/java/util/Something.java 这样保存的。
package(包) 的作用是把不同的java 程序分类保存,更方便的被其他 java 程序调用。
一个包(package)可以定义为一组相互联系的类型(类、接口、枚举和注释),为这些类型提供访问保护和命名空间管理的功能。
以下是一些 Java 中的包:
- java.lang-打包基础的类
- java.io-包含输入输出功能的函数
开发者可以自己把一组类和接口等打包,并定义自己的包。而且在实际开发中这样做是值得提倡的,当你自己完成类的实现之后,将相关的类分组,可以让其他的编程者更容易地确定哪些类、接口、枚举和注释等是相关的。
由于包创建了新的命名空间(namespace),所以不会跟其他包中的任何名字产生命名冲突。使用包这种机制,更容易实现访问控制,并且让定位相关类更加简单。
3、创建包
创建包的时候,需要为包取一个合适的名字。之后,如果其他的一个源文件包含了这个包提供的类、接口、枚举或者注释类型的时候,都必须将这个包的声明放在这个源文件的开头。
包声明应该在源文件的第一行,每个源文件只能有一个包声明,这个文件中的每个类型都应用于它。
如果一个源文件中没有使用包声明,那么其中的类、函数、枚举、注释等将被放在一个无名的包(unnamed package)中。
一般利用公司域名倒置作为包名;
例:
www.baidu.com 包名:com.baidu.www
bbs.baidu.com 包名:com.baidu.bbs
blog.baidu.com 包名:com.baidu.blog
4、import关键字
为了能够使用某一个包的成员,需要在 Java 程序中明确导入该包。使用 “import” 语句可完成此功能。
在 java 源文件中 import 语句应位于 package 语句之后,所有类的定义之前,可以没有,也可以有多条,其语法格式为:
import package1[.package2…].(classname|*);
如果在一个包中,一个类想要使用本包中的另一个类,那么该包名可以省略。
要是要用到其他包下的类,就必须要先导包!
如果两个类重名,需要导入对应的包,否则就需要写出完整地址:
com.kuang.dao.Hello hello = new com.kuang.dao.Hello()
用 import 关键字引入,使用通配符 “*” , 导入io包下的所有类!
import java.io.*;
【不建议这样使用,因为会全局扫描,影响速度!】
使用 import 关键字引入指定类:
import com.kuang.Hello;
【注意】类文件中可以包含任意数量的 import 声明。import 声明必须在包声明之后,类声明之前。
【编码规范:推荐参考阿里巴巴开发手册编程规范】
下载地址:阿里巴巴开发手册
JavaDoc
1、简介
JavaDoc是一种将注释生成HTML文档的技术,生成的HTML文档类似于Java的API,易读且清晰明了。
javadoc是Sun公司提供的一个技术,它从程序源代码中抽取类、方法、成员等注释形成一个和源代码配套的API帮助文档。javadoc
命令是用来生成自己API文档的。
使用方式:使用命令行在目标文件所在目录输入 javadoc -encoding UTF-8 -charset UTF-8 文件名.java
。
/** 这是一个Javadoc测试程序
* @author Kuangshen
* @version 1.0
* @since 1.5
* */
public class HelloWorld {
public String name;
/**
* @param name 姓名
* @return 返回name姓名
* @throws Exception 无异常抛出
* */
public String function(String name) throws Exception{
return name;
}
}
稍微解释一下:
- 以 /* 开始,以 / 结束。
- @author 作者名
- @version 版本号
- @since 指明需要最早使用的jdk版本
- @param 参数名
- @return 返回值情况
- @throws 异常抛出情况
2、命令行生成Doc
在文件目录下打开终端,输入以下命令回车即可生成JavaDoc文档。javadoc -encoding UTF-8 -charset UTF-8 文件名.java
//解决GBK乱码问题,在中间添加编码设置
3、使用IDEA生产javaDoc
- 首先我们需要新建一个文件夹用于存放JavaDoc的文件,接下来点击IntelliJ IDEA顶部的Tools菜单,选择Generate JavaDoc选项,如下图所示:
- 如下图