Java基础知识（三）Java程序基本结构

1、一个简单的示例

下面是一个简单的Java程序

pubic class Demo{public static void main(String[] args){System.out.println("Hello, World!");}
}

这个程序的执行结果是在控制台上打印出"Hello,World!"&＃xff0c;从这个简单的程序&＃xff0c;我们可以分析一下Java程序的基本结构

1. 关键字public被称为修饰符&＃xff08;access modifier&＃xff09;&＃xff0c;它用于控制程序的其他部分对这段代码&＃xff08;从public后面跟着的第一个&＃39;{&＃39;到第一个&＃39;}&＃39;&＃xff09;的访问级别
2. 关键字class这段程序的所有内容都包含在类中
3. class后面跟着的&＃39;Demo&＃39;是类名。Java中的类名的命名规则为&＃xff1a;首字母以字母开头&＃xff08;一般是大写&＃xff09;&＃xff0c;后面可以跟字母和任意数字与&＃39;_&＃39;组合&＃xff0c;长度不限&＃xff0c;但是不能使用Java的保留字&＃xff0c;建议在类命名时使用驼峰命名。
4. 源代码的文件名强烈建议与类名相同&＃xff08;基本所有的IDE都是这样做的&＃xff09;。
5. static是静态修饰符&＃xff0c;被标识的方法是静态的方法&＃xff08;更多细节后面再讲&＃xff09;。
6. main方法&＃xff08;或称为函数&＃xff09;是程序的入口函数&＃xff0c;根据Java语言规范&＃xff0c;main方法必须声明为public&＃xff08;虽然在Java虚拟机规范中并没有要求main方法一定是public&＃xff0c;但是并不是所有的Java解释器都可以执行非public的main方法&＃xff09;&＃xff0c;此外main方法必须是静态的。
7. void用于表示该方法不需要返回值。
8. &＃39;{&＃39;和&＃39;}&＃39;分别用于标记代码的开始和结束。

当运行编译改程序时&＃xff0c;Java虚拟机将从这个类的main方法开始执行&＃xff0c;而Demo中main方法使用了System.out对象并调用了println方法&＃xff0c;可以看出Java调用方法的语法&＃xff1a;object.method(parameters),当然方法也可以没有参数&＃xff0c;这依据方法的声明而定。
在这个方法调用中&＃xff0c;传入的参数是一个字符串&＃39;Hello,World!&＃39;。

2、注释

注释的主要用于阐述代码的意图和执行逻辑、执行结构以及一些其他的信息。Java的注释不会出现在.class文件中&＃xff0c;只存在与.java文件中&＃xff0c;因此我们可以根据自己的需要添加注释&＃xff0c;不必担心代码膨胀问题。注释的格式有三种&＃xff1a;

• //text&＃xff1a;这是最常用的一种&＃xff0c;被其注释的内容从"//"后到行末尾&＃xff0c;也称为单行注释。
• /* text */&＃xff1a;多行注释&＃xff0c;text即为被注释的内容。
• /** text */&＃xff1a;文档注释&＃xff0c;这种注释可以用于自动生成文档&＃xff08;使用javadoc命令&＃xff09;。

3、数据类型

之前我们提到过Java是强类型语言&＃xff0c;也就是说我们必须为每一个变量声明一种类型。Java的数据类型可分为两种&＃xff1a;基本数据类型和引用数据类型。在Java中有8中基本数据类型&＃xff08;primitive type&＃xff09;&＃xff1a;

a、整数型&＃xff1a;
byte 占 1个字节&＃xff08;8个bit&＃xff09; 范围-128——127
short 占 2个字节&＃xff08;16bit&＃xff09; 范围-2^15——2^15-1
int&＃xff08;默认&＃xff09; 占 4个字节&＃xff08;32bit&＃xff09; 范围-2^31——2^31-1
long 占 8个字节&＃xff08;64bit&＃xff09; 范围-2^63——2^63-1(超int范围時在後面加l,最好寫大L&＃xff0c;小l与1太像容易混淆)b、浮点型&＃xff1a;&＃xff08;小数&＃xff09;
float单精度 占 4个字节&＃xff08;32bit&＃xff09; 3.4E-38——3.4E&＃43;38&＃xff08;书写时在后面加f&＃xff0c;如1.2f&＃xff09;最多精确表示7位小数float的数据范围比long大&＃xff0c;两者底层存储结构不同IEEE 754 规定 float&＃xff1a;从左往右第1位代表符号位&＃xff0c;第2-9位代表指数位&＃xff0c;0-255&＃xff0c;0代表0&＃xff0c;255代表无穷大&＃xff0c;1-254都減去127&＃xff0c; 变为 -126——127第9-32位代表尾数位 SEEE EEEE EMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM(signl是符号位&＃xff0c;f是23bit的小数部分&＃xff0c;exponent是指数部分)最后結果&＃xff1a;(-1)^(sign)*1.f*2^(exponent)double双精度&＃xff08;默认&＃xff09; 占 8个字节&＃xff08;64bit&＃xff09; 范围 最多精确表示15位小数
long double 占16个字节(128bit) c、字符型&＃xff1a;
char 占 2个字节&＃xff08;16bit&＃xff09; 范围d、布尔型&＃xff1a;
boolean 沒有明确指定的大小(理论上占八分之一个字节)&＃xff0c;因为一個开关就可以決定true和false&＃xff08;书写時也可在后面加&＃xff0c;但一般不加&＃xff09;

4、变量

在Java中&＃xff0c;每一个变量属于一种类型&＃xff08;type。在声明变量时要指定类型&＃xff09;&＃xff0c;示例&＃xff1a;

byte a &＃61; 12;
short b &＃61; 12;
int x&＃61;(int)(9.99L);//强制类型转换
int c, w, r &＃61; 12;//一条语句可以定义多个变量
long d &＃61; 2123453553345345445l;
float e &＃61; -9.0f;
double f &＃61; 12.2;
char g &＃61; &＃39;w&＃39;;
boolean h &＃61; true;

• 注意&＃xff0c;在声明一个变量之后必须使用赋值对变量进行显式初始化&＃xff0c;不能使用未初始化的变量&＃xff08;无法通过类型校验&＃xff09;

  int var;var&＃61;1;//初始化

5、常量

Java中常量可分为两种&＃xff1a;字面值常量和自定义常量

• 字面值常量&＃xff1a;

  字符串常量 用""括起来的内容整数常量 所有整数小数常量 所有小数,操作小数有一定的弊端,小数位不够精确&＃xff08;float和double的特殊数据存储结构&＃xff09;字符常量 用单引号括起来的内容&＃xff0c;只能放单个数字&＃xff0c;字母或符号&＃xff08;单个汉字也可以&＃xff09;布尔常量 只有true和flase枚举常量 enum 枚举类型名{常量1&＃xff0c;常量2&＃xff0c;常量3&＃xff0c;.......}&＃xff1b;空常量 null枚举类型的使用&＃xff1a;enum Size{SMALL,MEDIUM,LARGE};Size s&＃61;Size.MEDIUM;

• 自定义常量&＃xff1a;被final关键字修饰的变量

• final int A&＃61;1;

  final表示这个变量只能被赋值一次&＃xff0c;且被赋值之后就不能更改了&＃xff0c;一般来说常量名使用大写(注意const是Java的保留字&＃xff0c;但是目前并没有被使用)

6、运算符

运算符&＃xff1a;对常量和变量进行操作的符号。Java的运算符与C基本一致(运算符的优先级别也和C一致&＃xff0c;在此不再赘述)&＃xff1a;

运算符&＃xff1a;对常量和变量进行操作的符号a、算术运算符&＃xff1a;一元运算符、二元运算符&＃43; ,- ,*,/,%,&＃43;&＃43;, --&＃43;&＃43;、--&＃xff1a;都是单独使用 整数相除只能得到整数&＃xff0c;如果想得到小数&＃xff0c;可以把数据&＃xff08;至少其中一个&＃xff09;变成浮点型%&＃xff1a;任何正整数%2结果不是0就是1&＃xff0c;可以用来切换条件b、 赋值运算符基本赋值运算符&＃xff1a;&＃61;扩展的赋&＃61;值运算符&＃xff1a;&＃43;&＃61;,-&＃61;,/&＃61;,%&＃61;&＃xff08;自动类型转换&＃xff09;c、关系运算符 &＃61;&＃61;,<&＃61;,<,>,>&＃61;,!&＃61;&＃xff08;结果为布尔类型&＃xff09;d、逻辑运算符&,|,^,!&&、||具备短路的效果&＃xff08;左边为false右边就不执行了&＃xff1b;左边为true右边就不执行了&＃xff09;e、位运算符&、|、^、~&＃xff08;按位取反&＃xff09;、>>>(左补齐0)、>>(保留符号位)、<<(右补齐0)a^b^b &＃61;a;
f、三元运算符&＃xff08;关系表达式&＃xff09;&＃xff1f;表达式1&＃xff1a;表达式2

运算符示例&＃xff0c;你可以运行一下&＃xff1a;

System.out.println(-13%5);//结果-3
System.out.println(b1&＃43;&＃43;);//结果2
System.out.println(&＃43;&＃43;b2);//结果4
int x&＃61;5,y&＃61;6,z&＃61;8;
x&＃61;x&＃43;&＃43; &＃43; &＃43;&＃43;x &＃43; x&＃43;12;// &＃43;&＃43;、--&＃xff1a;放在操作数前面时&＃xff0c;先自增自减再参与运算&＃xff1b;在操作数后面时&＃xff0c;先运算再自增或自减
System.out.println(x);
System.out.println(!true);
System.out.println(x>2&x<32);
System.out.println(x>2|x<12);
System.out.println(x>2^x<30);//异或&＃xff0c;相异为真
System.out.println(2>3?1:2);//不使用第三方变量交换变量值
x&＃61;x&＃43;y;
y&＃61;x-y;
x&＃61;x-y;//有可能会超出数据范围&＃xff0c;损失精度x&＃61;x^y;
y&＃61;x^y;
x&＃61;x^y;//
//其实还是使用第三个变量的最好。。。

7、数学函数与常量

Math类包含了各种各样的数学函数&＃xff0c;例如&＃xff1a;

double x&＃61;Math.sqrt(4);//4^2

如果你需要在程序中频繁使用Math这个类&＃xff0c;可能会对在方法前加上Math感到厌烦&＃xff0c;此时你可以这样做&＃xff1a;

import static java.lang.Math.*;
此时在程序中&＃xff0c;你可以直接调用:
System.out.println("4^2"&＃43;sqrt(4));

更多细节可以了解一下静态导入。

参考书目&＃xff1a;
Core.Java.Volume.I.Fundamentals.10th.Edition.2016.1