此篇全都是知识点,篇幅有点长,无论有没有基础,先快速的看一遍即可,基础知识要在写代码中逐渐深化理解,而不是在抠字眼中。
在看书,看课,自己敲代码中遇到问题再返回来看对应的点即可,相信那时候理解的肯定会比现在理解的更加深刻。
注意部分一般为考试的考点,在实际应用中未必有人这么用。
java程序的构成和基本语法
- 1. Java程序是怎么构成的。
- (1)类
- (2)方法
- (3)基本语句
- 2. Java基础语法
- (1)关键字
- (2)标识符
- 1)命名规范:
- 2)命名时的普遍习惯:
- (3)注释
- 1)单行注释:
- 2)多行注释:
- (4)变量
- (5)基本数据类型
- 一、基本数据类型
- `1) 整数类型(整型)`
- `2) 浮点类型(浮点型)`
- `3) 字符类型`
- `4) 布尔类型(boolean)`
- 二、基本数据类型的赋值语句
- 三、基本数据类型的转换
- (6)运算符
- 一、运算符的内容
- `1)算数运算符`
- `2)赋值运算符`
- `3)关系运算符`
- `4)逻辑运算符`
- `5) 三元运算符`
- 二、表达式
- 1. 算术表达式
- 2. 赋值表达式
- 3. 关系表达式
- 4. 条件表达式(三元运算符)
- 5. 逻辑表达式
- 三、运算符的优先级
1. Java程序是怎么构成的。
先看看我们之前写的程序。
//创建一个类 类名要和文件名一致,类名后面的大括号成对
public class HelloWorld {
//程序的入口,开始运行的位置,main方法 public static void main(String[] args)
public static void main(String[] args){
//输出一行Hello World
System.out.println("Hello World!");
}
}
(1)类
我们每次编写一个.java文件,其实是java中的一个类(class)。
public class HelloWorld {
//java中的类
}
因此,
- 应当保持类名与文件名一致。一般来说,类名首字母大写,java中的命名一般使用驼峰命名法,即将单词的首字母大写以区分每个单词。
- 一个.java文件中可以包含多个类,编译后仍然是每个类都各自生成对应的.class文件。换句话说,如果你在一个.java文件中写了三个类,在编译后,会生成三个.class文件,文件名与类名相同。
- 对2补充。生成的.class文件名并不是根据你的.java命名的,而是根据你.java文件中的类名。我们可以编辑的是.java文件,计算机可以读懂的是.class文件,两者命名同一,也是为了简化我们的工作量,以免后面名字乱七八糟,问题不好对应。
学都学了,不妨参照上次学的办法创建一个Test2.java。
public class Test2{
//这样一个类就写好了
}
注意:
4. 类名要和文件名相同(除了后缀不要)
5. 花括号要成对出现,需要用到括号、引号时,先把它们写全了,再去写里面的东西。
(2)方法
即c/c++/python等语言中所说的函数。{}内称为方法体。一个类中,可以有零个或一个main方法,以及零个或多个普通方法。
public static void main(String[] args){
//java中的main方法
}
public static int other(){
//java中的其他方法
return 0;
}
我们在我们的Test2类中也写一个main方法和普通方法:
public class Test2{
//这样一个类就写好了
public static void main(String[] args) {
//方法要写在类里面
//main方法中的语句会在运行程序的时候自动运行,普通方法只有在调用它的时候才运行。
System.out.println("main");
other(); //调用普通方法的语句
System.out.println("main end!")
}
public static void other(){
System.out.println("nomal method");
System.out.println("nomal method end!");
}
}
在自己写完程序后记得先编译、再运行一下,看看最后的结果是不是和自己想的一样。
(3)基本语句
即Java中话应该怎么说,这些不要求一次全学会,因为有很多,全部罗列起来,会让人有一种望而生畏的感觉,所以不妨一边学一般了解。
唯一需要注意:每一句基础语句结束后,都要写一个英文的分号。注意,编程中使用的所有符号都是英文符号!
列如:
char ch1; //声明语句
ch1 = '9'; //赋值语句
System.out.println("Hello World!"); //同上面的other();都是方法调用语句
基本语句就是Java中语句的写法,慢慢学就好,没必要一下弄懂。
2. Java基础语法
(1)关键字
定义:被Java语言赋予了特殊含义,用做专门用途的字符串。
简单来说,关键字不能用来命名的,用做其他用途的一串字符,比如class、if、for等。
特殊的,现在还没有具体使用方法,但因为未来有可能有其他用途的字符串,因而被Java占用而不能用做声明变量的字符串,称为保留字。列如goto、var、rest。其本质就是关键字。
关键字中字母都是小写。
常用关键字
(2)标识符
定义:
Java对各种变量、方法和类等要素命名时使用的字符序列。凡是自己可以起名字的地方都叫标识符。
1)命名规范:
- 可以包含字母、数字、_、$
- 不能以数字开头
- 不能使用关键字(包含保留字)命名
注:
(1)Java中严格区分大小写,长度不限制。
(2)标识符应做到见名知意。在编写大型程序时尽量避免a1,b3这种无意义的变量名
2)命名时的普遍习惯:
假设aaa、bbb、ccc分别为三个单词)
包名:无论单或多单词组成,所有字母统一小写,如aaabbbccc。
类名,接口名:多单词组成时,所有单词的首字母大写,如AaaBbbCcc。
变量名、方法名:多单词组成时,第一个单词首字母小写,第二个单词开始每个单词首字母大写,如aaaBbbCcc。
常量名:所有字母都大写。多单词时每个单词用下划线连接,如AAA_BBB_CCC。
(3)注释
定义:用于解释说明程序的文字。(注释是一个程序员必须拥有的良好习惯,先写注释再写代码。但,不要给每条语句都写代码,写注释的主要目的是增加代码可读性,这方面要在自己以后的编程中慢慢体会)
1)单行注释:
// + 要注释文字
//单行注释
2)多行注释:
/* + 要注释文字(可以多行) + */
/*多行注释1*/
/*多行注释2
*多行注释
*多行注释
**/
(4)变量
定义:在程序执行的过程中,在某个范围内其值可以发生改变的量。
变量是内存中的一个存储区域,该区域有自己的名称(变量名)和类型(数据类型),Java中每个变量必须先声明,后使用,该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化。
定义变量的格式:
数据类型 变量名 = 变量值;
比如:int min = 0;
按照数据类型分类(前阶段需要分清):
根据声明的位置不同分类(后阶段需要分清):
声明都发生在类内,在方法体内声明的变量称为成员变量,在方法体外声明的变量称为局部变量。
(5)基本数据类型
什么是数据类型?数据类型就是这么一类具有相同特点的数据,比方说你想要统计一个班的学生的信息,学生的信息就具有很多相同的特点,比如大家都有名字,学号,性别,出生日期…所以,学生就可以设置为一种数据类型。
有了学生这个数据类型,不同的学生就可以接受同样的操作。比如你需要知道张三,李四的性别,你不用想怎么问张三,怎么问李四,你只需要想怎么问学生的性别,然后用这一个方法,分别对张三和李四进行操作即可。
基本数据类型,就是Java所提供的,最最基础的几种具有相同特点的数据的类别。
一、基本数据类型
包括整形(byte/short/int/long)四种,浮点型(float/double)两种,字符型(char)一种,布尔类型(boolean)一种。共8种。不能将null赋值给基本数据类型。
1) 整数类型(整型)
Java中各整数类型有固定的表数范围,不受具体的OS影响,以保证Java程序的可移植性。
Java的整型常量默认为int型,声明long型常量需后加 ‘l’ 或 “L”。(这句话可能不太好理解,比如15,这就是一个整形常量,它默认就是int类型的,15是一个整形常量,因为它不可变,但不是说整形常量肯定就是一个具体的整形数字。这点不用过多纠结,后面会用到的。)
关于表数范围涉及到 二进制 的内容,无基础但有兴趣可以自行学习,没有兴趣的话就不要看啦,在初始学习的时候尽量少一些刨根问底,要相信在不断地学习中问题会自然而然的明白的。
2) 浮点类型(浮点型)
Java浮点类型也有固定的表数范围和字段长度,不受具体OS(操作系统)的影响。
Java的浮点型常量默认为double型(双精度),声明float型(单精度)常量需后加 ‘f’ 或 “F”。
浮点型常量的两种表示形式:
- 十进制数形式(最常用),如:5.12,623.0f,.512(必须有小数点)
- 科学计数法形式,如:5.12e,512E2,100E-2
3) 字符类型
字符类型数据用来表示通常意义上“字符”(2字节)
字符常量 常用的三种表现形式(了解前两种即可):
- 单引号(一定注意Java语言中所有符合都要是英文的格式!!!)括起来的单个字符。如’a’、‘0’、’(’。
- 单引号括起来的单个转义字符——如\n表示换行(ENTER键),\t表示缩进(TAB键),有兴趣了解可自行学习。 如’\n’。
- 单引号括起来的由Unicode——\uXXXX,XXXX为十六进制的数字,所有的字符都是由一个十六进制的数字编码所代表的,将这个十六进制的数字转化成十进制,即为其ASCII码。——表示的字符。如’\u0041’表示’A’
4) 布尔类型(boolean)
boolean类型适用于逻辑运算。boolean类型的数据只能取值为true和flase,与c语言不同,Java中不可用0或者非零整数代替false和true。
二、基本数据类型的赋值语句
删掉Test2中的内容,编写以下代码。注释内容可忽略。
public class Test2{
public static void main(String[] args) {
/*
*基本数据类型的赋值语句
*为了增加代码可读性,在‘=’等运算符的前后一般都加空格
*System.out.println();用于打印将一个字符打印到控制台
**/
//定义一个long类型的变量
long num = 99999999999L; //long类型后通常跟大写或小写的L
System.out.println(num);
//定义一个float类型的变量
float f = 12.1f; //float类型后要跟F或者f
System.out.println(f);
//字符
char ch1 = '9';
char ch2 = 'a';
//转义字符
char ch3 = '\n';
//println()自身就可以换行
//print()自身不会换行
System.out.println(ch1);
System.out.print(ch3);
System.out.println(ch2);
char ch4 = '\u0041';
System.out.println(ch4);
//char类型可以参与算数运算
System.out.println(ch4 + 1);
}
}
尝试在cmd界面或powershell界面编译并运行。
三、基本数据类型的转换
基本数据类型转换包括自动类型转换和强制类型转换。1) 自动类型转换
容量小的类型自动转换为容量大的数据类型,称为自动类型转换。
注意:
1)有多种类型的数据混合运算时,系统首先自动将所有数据转换成容量最大的那种数据类型,然后进行计算(char也是由数(ascii码)表示的,计算机的所有操作本质上都是数与数的计算(有兴趣可以自行学习计算机组成原理))。
2)byte、short、char之间不会相互转换,他们三者在计算时首先转换为int类型。
3)把任何基本类型的值和字符串值进行连接运算(+)时,基本数据类型的值将自动转化为字符串类型(基本数据类型转换成字符串),从而进行字符串的拼接过程(将加号前后的字符串按顺序拼成一个字符串)。
public class Test3 {
public static void main(String[] args){
char ch = 'a';
//自动类型转换 容量小 -> 容量大
int i = ch;
byte bt = 101;
//自动类型转换
short st = bt;
//char、byte、short参与算数运算会转换为int类型
int a = ch + bt;
//short st1 = st * 2;//错误,short和int一起运算结果为int类型
//基本数据类型 与 字符串 进行的 ‘+’运算 为连接运算
//基本数据类型转换为字符串类型
int m = 100;
String str = m + "abc";
System.out.println(str);
//基本数据类型-->>字符串类型
//100-->>"100"
String str1 = m + "";
System.out.println(str1);
}
}
2) 强制类型转换
自动类型转换的逆过程,将容量大的数据类型转换为容量小的数据类型。使用时要加上强制转换符(()),但可能造成精度降低或溢出。
注意:
1)字符串类型不能直接转换为基本数据类型,但通过基本类型对应的包装类则可以实现吧字符串转换成基本类型。
2)boolean类型不可以转换为其它的数据类型。
在Test3中继续往下写即可。注意,在更改了代码以后,要重新编译(javac Test3.java)才能运行出我们更改后的操作,因为运行是运行的.class文件,不重新编译的话,.class文件还是之前没有修改的。
//强制类型转换
int i1 = 1000; //注意,变量名不能重复!
short st1 = (short)i1;
//String类型(字符串)转换成基本数据类型,先知道能这么转换就行
String str1 = "100"; //字符使用单引号,字符串使用双引号
int i2 = Integer.parseInt(str1);
(6)运算符
一、运算符的内容
运算符包括:算术运算符,赋值运算符,关系运算符,逻辑运算符,三元运算符和位运算符。
在编码中,一般用空格将运算符与前后内容分隔开,以便自己或者他人的阅读。在Java程序中(并非所有编程语言,例如Python就不可以乱用),空格和缩进(tab)不会影响程序,但使用规矩的空格和缩进可以方便自己和他人查看代码,因此在日常写代码时,尽量使用好空格和缩进。
1)算数运算符
注意:
1)对负数取模,可以把模数负号忽略不记,如:5 % -2 = 1。但被模数的负号不可忽略。
2)对于除号 “/” ,它在整型与浮点型中的运算有区别:在整形中,只保留整数部分而舍弃小数部分(不是四舍五入!);在浮点型中,和数学中的除法一样。
3) “+” 用于基本数据类型(除布尔外)时,将发生自动类型转换;用于字符串类型和非字符串类型之间时,会把非字符串转换成字符串。
4)关于 ++i 和 i++ 的区别,是考试的重点,如果并非只是出于爱好,建议多试着敲敲代码,把它们搞清楚。
public class Test4{
public static void main(String[] args){
//模运算(%)
System.out.println(5%2); //1
System.out.println(5%-2); //1
System.out.println(-5%2); //-1
System.out.println(-5%-2); //-1
//模数(%后面的)的符号可以忽略
//除运算(/)
System.out.println(10/2); //5
System.out.println(10/3); //3
System.out.println(10.0/3); //3.3333333333333335
//除法前后有小数则最后结果也是小数,但不一定是精确结果
//自增
int a = 10;
a++;
System.out.println(a);
int b = ++a;
System.out.println(b); //++a先自增在反回结果
int c = a++;
System.out.println(c); //a++先返回结果在自增
System.out.println(a);
}
}
2)赋值运算符
赋值运算符的符号为 “=” ,不是我们通常说的等于,表示将其右侧的值赋值给左侧。
注意:
1)当 “=” 两侧数据类型不一致时,可以使用 自动类型转换 或 强制类型转换 的原则来处理。
2)Java中支持连续赋值,如 x = y = 1;
3)扩展赋值运算符:+=、-=、*=、/=、%=。比如:i += 2; 等同于 i = i + 2;
3)关系运算符
见名知意,关系运算符及判断其 左侧 和 右侧 的对象的关系(大于、小于、等于…)。关系运算符的结果都是boolean类型,也就是说要么为true,要么为false。
注意:
= 与 == 是完全不同的运算符。
接着Test4写即可
System.out.println("-------------------------------");
//赋值运算
int m = 10;
m += 1;
System.out.println(m);
//关系运算
System.out.println(10 > 100);
System.out.println(100 == 100);
4)逻辑运算符
逻辑元素 与 或 非 异或
- 与(&& &):如果两侧都为真,则为真;如果一侧为假,则为假
- 或(|| |):如果一侧为真,则为真;如果两侧都为假,则为假
- 非(!):取反
- 异或(^):如果两侧相同,则为假;如果两侧不同,则为真
区别:
5. & 左侧无论真假,右侧都参与运算
6. && 左侧如果为真,右侧参与运算;左侧如果为假,右侧不参与运算
7. | 左侧无论真假,右侧都参与运算
8. || 左侧如果为真,右侧不参与运算;左侧如果为假,右侧参与运算
System.out.println("-------------------------------");
//逻辑运算
System.out.println(true && true); //与
System.out.println(true && false);
System.out.println(true || false); //或
System.out.println(false || false);
System.out.println(!false); //非
System.out.println(!true);
System.out.println(true^true); //异或:两边不一样则为真,两边一样则为假
System.out.println(false^false);
System.out.println(true^false);
System.out.println("-------------------------------");
// &&与& 区别在于,&&只有在前面为真时才会执行后一条语句,&无论前面是不是真都执行后一条语句
int x = 10;
int y = 2;
if((x != 10)&&(++y > 3)){ //不执行后一条语句
}
System.out.println(y); //y=2
x = 10;
y = 2;
if((x != 10)&(++y > 3)){ //执行后一条语句
}
System.out.println(y); //y=3
// ||与| 区别在于,'||'只有在前面为假时才会执行后一条语句,'|'无论前面是不是真都执行后一条语句
5) 三元运算符
(条件表达式)? 值1:值2
条件表达式为true,运算后的结果是值1
条件表达式为false,运算后的结果是值2
三元组并非简化后的if-else,三元组是运算符,返回一个值,而if-else是一种结构,并不返回任何值,而是执行一系列语句。
System.out.println("*******************************");
x = 100;
y = 101;
int max = (x<y) ? x : y;
System.out.println(max);
二、表达式
根据运算符的不同,主要可分为五种:算术表达式、赋值表达式、关系表达式、条件表达式、逻辑表达式。
注:
左右结合
,表示电脑在处理这个表达式的时候是从哪个方向开始
对表达式进行处理。
为什么有左右结合的不同,其实把自己当成电脑去走一遍就会明白。一般编程时,对这种知识的要求不大,而且不难理解不过多赘述。
1. 算术表达式
含有加+、减-、乘*、除/、余%的表达式。
如a + b,c / d
优先级最高,左结合。
2. 赋值表达式
含有等于=(注意是一个等号)
优先级最低,右结合。
3. 关系表达式
相对于其他表达式:优先级次于算述表达式
其内部又分为两类:
(1)<、>、<=、>=优先级高
(2)==(等于)、!=(不等于)优先级低
左结合。
4. 条件表达式(三元运算符)
就仅是三元运算符。
优先级只高于赋值,右结合。
5. 逻辑表达式
包含逻辑表达符的表达式。
不同的逻辑运算符的优先级差别较大(如非
运算符的优先级只低于括号,而与或
确低于所有算数运算符,而与
运算又高于或
运算),建议除了非运算符外,含有多个逻辑运算符时,用括号标明运算次序。
表达式的概念很广泛,有时候单独的一个变量或者常量其实也可以称作是一个表达式,只不过没有进行任何运算而已。这些东西,想开点。
三、运算符的优先级
运算符的优先级,就是同一句语句中有多个运算符,谁优先级高就先算谁。
其实掌握了上一个表达式之间的优先级就已经够用了,其他的不知道优先级就加括号,其实有的时候为了代码容易读,加括号是个很好的习惯。
运算符优先级问题要详细谈很复杂,是些死记硬背的东西,初学者不建议一次全记住。
平常使用知道大多数情况下从左到右,先乘除,后加减,有括号先算括号里面的就可以了。
不太清楚的运算顺序就加括号。如有应付考试的需要,背书上的。
初学非得搞这个东西很容易劝退。