Java程序基础
Java快速入门
Java程序基础
Java程序基本结构
public class Hello{
public static void main(String[] args){
System.out.println("Hello,world!");
}
}
class(类),这里的类名是Hello
,大小写敏感,class
用来定义一个类,public
表示这个类是公开的,public
、class
都是Java的关键字,必须小写,Hello
是类的名字,按照习惯,首字母H
要大写。而花括号{}
中间则是类的定义。
当我们把代码保存为文件时,文件名必须是Hello.java
,而且文件名也要注意大小写,因为要和我们定义的类名Hello
完全保持一致。
小结
一个Java源码只能定义一个public
类型的class,并且class名称和文件名要完全一致;
使用javac
可以将.java
源码编译成.class
字节码;
使用java
可以运行一个已编译的Java程序,参数是类名。
变量和数据类型
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int x = 100; // 定义int类型变量x,并赋予初始值100
System.out.println(x); // 打印该变量的值,观察是否为100
x = 200; // 重新赋值为200
System.out.println(x); // 打印该变量的值,观察是否为200
}
}
第一次定义变量x
的时候,需要指定变量类型int
,而第二次重新赋值的时候,变量x
已经存在了,不能再重复定义,因此不能指定变量类型int
,必须使用语句x = 200;
。
基本数据类型
不同的数据类型占用的字节数不一样。我们看一下Java基本数据类型占用的字节数:
┌───┐
byte │ │
└───┘
┌───┬───┐
short │ │ │
└───┴───┘
┌───┬───┬───┬───┐
int │ │ │ │ │
└───┴───┴───┴───┘
┌───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐
long │ │ │ │ │ │ │ │ │
└───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘
┌───┬───┬───┬───┐
float │ │ │ │ │
└───┴───┴───┴───┘
┌───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐
double │ │ │ │ │ │ │ │ │
└───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘
┌───┬───┐
char │ │ │
└───┴───┘
byte
恰好就是一个字节,而long
和double
需要8个字节。
整型
对于整型类型,Java只定义了带符号的整型,因此,最高位的bit表示符号位(0表示正数,1表示负数)。各种整型能表示的最大范围如下:
- byte:-128 ~ 127
- short: -32768 ~ 32767
- int: -2147483648 ~ 2147483647
- long: -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807
public class Main {
public static void main(String[] args) {
char a = 'A';
char zh = '中';
System.out.println(a);
System.out.println(zh);
}
}
Note:注意char
类型使用单引号'
,且仅有一个字符,要和双引号"
的字符串类型区分开。
常量
定义变量的时候,如果加上final
修饰符,这个变量就变成了常量:
final double PI = 3.14; // PI是一个常量
double r = 5.0;
double area = PI * r * r;
PI = 300; // compile error!
常量在定义时进行初始化后就不可再次赋值,再次赋值会导致编译错误。
常量的作用是用有意义的变量名来避免魔术数字(Magic number),例如,不要在代码中到处写3.14
,而是定义一个常量。如果将来需要提高计算精度,我们只需要在常量的定义处修改,例如,改成3.1416
,而不必在所有地方替换3.14
。
根据习惯,常量名通常全部大写。
整数运算
移位运算
左移实际上就是不断地×2,右移实际上就是不断地÷2。
位运算
异或运算的规则是,如果两个数不同,结果为1
,否则为0
:
n = 0 ^ 0; // 0
n = 0 ^ 1; // 1
n = 1 ^ 0; // 1
n = 1 ^ 1; // 0
运算优先级
在Java的计算表达式中,运算优先级从高到低依次是:
()
!
~
++
--
*
/
%
+
-
<<
>>
>>>
&
|
+=
-=
*=
/=
类型自动提升与强制转型
在运算过程中,如果参与运算的两个数类型不一致,那么计算结果为较大类型的整型。例如,short
和int
计算,结果总是int
,原因是short
首先自动被转型为int
:
浮点数运算
布尔运算
布尔运算是一种关系运算,包括以下几类:
- 比较运算符:
>
,>=
,<
,<=
,==
,!=
- 与运算
&&
- 或运算
||
- 非运算
!
字符和字符串
Java在内存中总是使用Unicode表示字符,所以,一个英文字符和一个中文字符都用一个char
类型表示,它们都占用两个字节。要显示一个字符的Unicode编码,只需将char
类型直接赋值给int
类型即可:
int n1 = 'A'; // 字母“A”的Unicodde编码是65
int n2 = '中'; // 汉字“中”的Unicode编码是20013
常见的转义字符包括:
\"
表示字符"
\'
表示字符'
\\
表示字符\
\n
表示换行符\r
表示回车符\t
表示Tab\u####
表示一个Unicode编码的字符
从Java 13开始,字符串可以用"""..."""
表示多行字符串(Text Blocks)了。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String s = """
SELECT * FROM
users
WHERE id > 100
ORDER BY name DESC
""";
System.out.println(s);
}
}
易错点:不可变特性
Java的字符串除了是一个引用类型外,还有个重要特点,就是字符串不可变。考察以下代码:
// 字符串不可变
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String s = "hello";
System.out.println(s); // 显示 hello
s = "world";
System.out.println(s); // 显示 world
}
}
hello
world
观察执行结果,难道字符串s
变了吗?其实变的不是字符串,而是变量s
的“指向”。
执行String s = "hello";
时,JVM虚拟机先创建字符串"hello"
,然后,把字符串变量s
指向它:
s
│
▼
┌───┬───────────┬───┐
│ │ "hello" │ │
└───┴───────────┴───┘
紧接着,执行s = "world";
时,JVM虚拟机先创建字符串"world"
,然后,把字符串变量s
指向它:
s ──────────────┐
│
▼
┌───┬───────────┬───┬───────────┬───┐
│ │ "hello" │ │ "world" │ │
└───┴───────────┴───┴───────────┴───┘
原来的字符串"hello"
还在,只是我们无法通过变量s
访问它而已。因此,字符串的不可变是指字符串内容不可变。
理解了引用类型的“指向”后,试解释下面的代码输出:
// 字符串不可变
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String s = "hello";
String t = s;
s = "world";
System.out.println(t); // t是"hello"还是"world"?
}
}
hello