Java语言基础

java是一门面向对象的编程语言。java语言具有功能强大和简单易用两个特征，具有简单性、面向对象、分布式等特点，可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等

Java语言基础

• 1. Java主类结构
  • Java语言是面向对象的程序设计语言，Java程序的基本组成单元是类，类体中又包括属性与方法两部分。每一个应用程序都必须包含一个main（）方法，含有main（）方法的类称为主类，Java主类结构实例如下：
    • package Number; public class Frist { static String s="你好"; public static void main(String[] args) { String st="Java"; System.out.println(s); System.out.println(st); } }
    • 代码中的所有标点符号都是英文字符。不要在中文输入法状态下输入标点符号，如双引号和分号，否则会导致编译错误；文件名必须和类名，还要注意大小写，Java是区分大小写的
  • 包声明
    • 一个Java应用程序是由若干个类组成的。在上面的代码示例中就是一个类名为Frist的类，语句package Number为声明该类所在的包，package为包的关键字
  • 声明成员变量和局部变量
    • 通常将类的属性称为类的全局变量（成员变量），将方法中的属性称为局部变量。全局变量声明在类体中，局部变量声明在方法中。全局变量和局部变量都有各自的应用范围，上述示例中s为全局变量（成员变量），st为局部变量
  • 编写主方法
    • main（）方法是类体中的主方法。该方法从“{”开始，到“}”结束。public、static和void分别是main（）方法的权限修饰符、静态修饰符和返回值修饰符，Java程序中main（）方法必须声明为public static void。String 【】 args是一个字符串类型的数组，它是main（）方法的参数。main（）方法是程序开始执行的位置。
  • 导入API类库
    • 在Java语言中可以通过import关键字导入相关的类。在JDK的API（应用程序接口）中提供了130多个包，如java.awt、java.io等。可以通过JDK的API文档来查看这些类，其中主要包括类的继承结构、类的应用、成员变量表、构造方法表等，并对每个变量的使用目的做了详细的描述，API文档是程序开发人员不可或缺的工具
• 2. 整数类型
  • 整数类型用来存储整数数值，即没有小数部分的数值。可以是正数，也可以是负数。整形数据在Java程序中有3中表示形式，分别为十进制、八进制、十六进制
    • 1||| 十进制：除了数字0，不能以0作为其他十进制的开头
    • 2||| 八进制：如0123（转换成十进制数为83）、-0123（转换成十进制数为-83）；八进制必须以0开头
    • 3||| 十六进制：如0xb01e（转换成十进制数为45086）；十六进制必须以0X或0x开头
  • 整数数据类型根据它所占内存大小的不同，可分为byte、short、int和long 4种类型。它们具有不同的取值范围，如下所示
    • 1||| byte：内存空间8位（1字节），取值范围（-128~127）
    • 2||| short：内存空间16位（2字节），取值范围（-32768~32767）
    • 3||| int：内存空间32位（4字节），取值范围（-2147483648~2147483647）
    • 4||| long：内存空间64位（8字节），取值范围（-9223372036854775808~9223372036854775807）
      • 对于long型，若赋给的值大于int型的最大值或小于最小值，则需要在数字后加L或l，表示该数值为长整数，如long num=2147483650L。（如果不加L编译系统默认为int型）
• 3. 浮点类型
  • 浮点类型表示有小数部分的数字。Java语言中浮点类型分为单精度浮点类型（float）和双精度浮点类型（double），它们具有不同的取值范围，如下所示
    • 1||| float：内存空间32位（4字节），取值范围（1.4E-45~3.4028235E38）
    • 2||| double：内存空间64位（8字节），取值范围（4.9E-324~1.7976931348623157E308）
    • 在默认情况下，小数都被看做double型，若使用float型小数，则需要在小数后面添加F或f。可以使用后缀d或D来明确表明这是一个double类型数据，不加d不会出错，但声明float型变量时如果不加f，系统会默认为double，系统会报错
• 4. 字符类型
  • 字符类型（char）用于存储单个字符，占用16位（两个字节）的内存空间。在定义字符型变量时，要以单引号表示，如‘s’表示一个字符，而“s”则表示一个字符串；使用char关键字可定义字符变量，例如 char c='a'；由于a在unicode表中的排序位置是97，因此允许将上面的语句写成char c=97；
    • 同C和C++语言一样，Java语言也可以把字符作为整数对待。由于unicode编码采用无符号编码，可以存储65536个字符（0x0000~0xffff），所以Java中的字符几乎可以处理所有国家的语言文字。若想得到一个0~65536之间的数所代表的unicode表中相应位置上的字符，也必须使用char型显示转换
      • package Number; public class Frist { public static void main(String[] args) { char c1='d',c2='@'; //定义char型变量 int i1=23088,i2=45526; //定义int型变量 System.out.println("d在unicode表中的顺序位置是:"+(int)c1); System.out.println("@在unicode表中的顺序位置是:"+(int)c2); System.out.println("unicode表中第23088位是:"+(char)i1); System.out.println("unicode表中第45526位是："+(char)i2); } }
        • 运行结果： d在unicode表中的顺序位置是:100 @在unicode表中的顺序位置是:64 unicode表中第23088位是:娰 unicode表中第45526位是：뇖
• 5. 转义字符
  • 转义字符是一种特殊的字符变量，它以反斜杠“\”开头，后跟一个或多个字符。转义字符具有特定的含义，不同于字符原有的意义，故称“转义”。例如，printf函数的格式串中用到的“\n”就是用于回车换行，Java中转义字符如下所示
    • 1||| \ddd（1~3位八进制数据所表示的字符，如\123）
    • 2||| \uxxxx（4位十六进制数据所表示的字符，如\u0052）
    • 3||| \'(单引号字符)
    • 4||| \\（反斜杠字符）
    • 5||| \t(垂直制表符，将光标移到下一个制表符的位置)
    • 6||| \r（回车）
    • 7||| \n（换行）
    • 8||| \b（退格）
    • 9||| \f（换页）
• 6. 布尔类型
  • 布尔类型又称逻辑类型，通过关键字boolean来定义布尔型变量，该变量只有true和false两个值，分别代表布尔逻辑中的“真”和“假”。布尔值不能与整数类型进行转换。布尔类型通常被用在流程控制中，作为判断条件
• 7. 变量与常量
  • 在程序执行过程中，其值不能被改变的量称为常量，其值能被改变的量称为变量。变量与常量的命名都必须使用合法的标识符。
    • （1） 标识符和关键字
      • 标识符可以简单的理解为一个名字，用来标识类名、变量名、方法名、数组名、文件名的有效字符序列，Java规定标识符由任意顺序的字母、下划线、美元符号和数字组成，并且第一个字符不能是数字。标识符不能是Java中的保留关键字
        • 合法标识符： name user_age $page
        • 非法标识符： 4word String （User name）
      • 关键字是Java语言中已经被赋予特定意义的一些单词，不可以把这些字作为标识符来使用。Java中的关键字如右图
    • （2） 声明变量
      • 定义变量就是要告诉编译器（compiler）这个变量的数据类型，这样编译器才知道需要配置多少空间给它，以及它能存放什么样的数据。在程序的运行过程中空间内的值是变化的，这个内存空间就称为变量。为了便于操作，给这个空间取个名字，称为变量名。变量名必须为合法的标识符。内存空间内的值就是变量值。在声明变量时可以没有赋值，也可以赋初值
        • 声明变量例： int age；//声明一个名为age的整型变量不给初始值 char c='r'； //声明一个名为c的字符型变量赋予初始值r
      • 关于变量的命名需要遵循以下规则
        • 1||| 变量名必须是一个有效的标识符
        • 2||| 变量名不可以使用Java中的关键字
        • 3||| 变量名不能重复
        • 4||| 应选择有意义的单词作为变量名
    • （3） 声明常量
      • 在程序运行过程中一直不会改变的量称为常量（constant），通常也被称为“final”变量。常量在整个程序中只能被赋值一次。在位所有的对象共享值时，常量是非常有用的
        • 声明常量的标准语法如下： final 数据类型 常量名称=值 例： final double PI=3.14159D；
      • 常量名通常使用大写字母，但这并不是必须的；当定义的final变量属于“成员变量”时，必须在定义时就设定它的初值，否则会产生编译错误。右侧的程序可以看出变量和常量的区别
        • package changliang_bianliang; public class Part { static final double PI=3.14; //声明常量，此时如果不赋值会报错，因为它属于成员变量 static int i=33; public static void main(String[] args) { final int i1; //声明int型常量不在类体中可以不给初始值 i1=22; i=233; System.out.println(PI); System.out.println(i1); System.out.println(i); } }
    • （4） 变量的有效范围
      • 由于变量被定义出来后只是暂存在内存中，等到程序执行到某一个点，该变量会被释放掉，也就是说变量有它的生命周期。因此，变量的有效范围是指程序代码能够访问该变量的区域，若超出该区域，则在编译时会出现错误。在程序中，一般会根据变量的有效范围将变量分为"成员变量"、"局部变量"
        • 成员变量：在类体中所定义的变量称为成员变量，成员变量在整个类中都有效。类的成员变量又可以分为两种即静态变量和实例变量。例： calss var{ int x=45；//实例变量 static int y=90; //静态变量 }
          • 静态变量的有效范围可以跨类，甚至可以达到整个应用程序之内。对于静态变量，除了能在定义它的类存取，还能直接以“类名.静态变量”的方式在其他类使用
        • 局部变量：在类的方法体中定义的变量（方法内部定义，{与}之间的代码中声明的变量，称为局部变量
          • package changliang_bianliang; public class Val { static int times=3; //定义成员变量times public static void main(String[] args) { int times=4; //定义局部变量times System.out.println(times); } }
            • 局部变量可与成员变量的名字相同，此时成员变量将被隐藏，即这个成员在此方法中暂时失效
• 8. 代码注释与编码规范
  • 代码注释：通过在程序代码中添加注释可提高程序的可读性。注释中包含了程序的信息，可以帮助程序员更好的阅读和理解程序。在Java 源程序文件的任意位置都可添加注释语句。注释中的文字Java编译器不进行编译，所有代码中的注释文字对程序不产生任何影响。Java语言提供了3种添加注释的方法，分别为单行注释、多行注释和文档注释
    • 1||| 单行注释：“//”为单行注释标记，从符号"//"开始直到换行为止的所有内容均作为注释而被编译器忽略
    • 2||| 多行注释/* */为多行注释标记，符号“/*”与“*/”之间的所有内容均为注释内容；在多行注释中可嵌套单行注释，但不能嵌套多行注释。
    • 3||| 文档注释“/** */”为文档注释标记。符号“/**”与“*/”之间的内容均为文档注释内容
  • 编码规范：在学习开发的过程中要养成良好的编码习惯，因为规范的代码格式会给程序的开发和维护提供很大的方便。
    • 1||| 每条语句要独占一行，一条命令要以分号结束
    • 2||| 在声明变量时，尽量每个变量的声明单独占一行，即使是相同的数据类型也要将其放置在单独的一行上，这样有助于添加注释。对于局部变量应在声明的同时对其进行初始化
    • 3||| 在Java代码中，关键字与关键字间如果有多个空格，这些空格均被视作一个，多个空格没有任何意义，为了便于理解、阅读，应控制好空格的数量
      • 例如：public static void main（String args【】）等于 public static void main（String args【】）
    • 4||| 为了方便日后维护，不要使用使用技术性很高、难懂、易混淆判断的语句。由于程序的开发与维护不能是同一个人，所以尽量使用简单的技术完成程序需要的功能
    • 5||| 对于关键的方法要多加注释，这样有助于阅读者了解代码结构