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第二章:Java基础语法
第二章:Java基础语法上章回顾:我们了解了计算机的发展史看到了Java帝国的诞生了解了Java这门语言的特性跟着...
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2019/04

第二章:Java基础语法

第二章:Java基础语法

上章回顾:

  • 我们了解了计算机的发展史
  • 看到了Java帝国的诞生
  • 了解了Java这门语言的特性
  • 跟着历史看懂了Java的三大版本
  • 安装了Java的开发环境
  • 写了自己的第一个程序HelloWorld!
  • 知道了编译型和解释型语言的区别

2.1 安装IDEA

​ 每次都要利用记事本去编写代码的话,那将是十分麻烦的,工程量大,不易于调试,所以我们迫切需要一款智能的开发工具,于是Eclipse,myEclipse,netbeans,Intellij IDEA等智能的IDE诞生了。早时候学习都是利用的Eclipse,不过现在我们学习和工作大部分都利用IDEA了。这也是互联网的残酷性,每个时代都有自己的宠儿。所以我们无论什么时候都需要有危机感,不能忘记学习!

​ 我们来看看IDEA,它是 JetBrains 公司下的Java集成开发环境,在业界被公认为是最好的Java开发工具之一;JetBrains是捷克的一家软件公司,该公司总部位于捷克共和国的首都布拉格,开发人员以严谨著称的东欧程序员为主,旗下开发了多款软件开发工具;

官方网站:https://www.jetbrains.com/

演示:浏览并介绍jetbrains的官网

1556157130108.png

目前IntelliJ IDEA有免费的社区版(功能相对较少),和收费的旗舰版(功能比较全面);

我们看自己需要和能力下载,有条件的话,用人家的东西还是可以用正版的。

IDEA破解版下载地址:

链接:https://pan.baidu.com/s/1_9CDV4jL3BTzi6omT79ulQ 
提取码:xmxq 

官方下载地址:http://www.jetbrains.com/idea/download/#section=windows

安装步骤:

  1. 直接安装完成
  2. 下载破解补丁:http://idea.lanyus.com/
  3. 得到 JetbrainsCrack-2.6.10-release-enc.jar 我们重命名去掉 -release-enc 然后放在idea安装目录的bin文件夹下
  4. 在IDEA安装目录bin目录里找到 idea.exe.vmoptions 和 idea64.exe.vmoptions 两个文件打开,在最后一行添加 -javaagent:D:IDEAIntelliJ IDEA 2017.2.5binJetbrainsCrack-2.6.10.jar
  5. 打开IDEA激活码填写
ThisCrackLicenseId-{
"licenseId":"ThisCrackLicenseId",
"licenseeName":"idea",
"assigneeName":"kuangshen",
"assigneeEmail":"24736743@qq.com",
"licenseRestriction":"For This Crack, Only Test! Please support genuine!!!",
"checkConcurrentUse":false,
"products":[
{"code":"II","paidUpTo":"2099-12-31"},
{"code":"DM","paidUpTo":"2099-12-31"},
{"code":"AC","paidUpTo":"2099-12-31"},
{"code":"RS0","paidUpTo":"2099-12-31"},
{"code":"WS","paidUpTo":"2099-12-31"},
{"code":"DPN","paidUpTo":"2099-12-31"},
{"code":"RC","paidUpTo":"2099-12-31"},
{"code":"PS","paidUpTo":"2099-12-31"},
{"code":"DC","paidUpTo":"2099-12-31"},
{"code":"RM","paidUpTo":"2099-12-31"},
{"code":"CL","paidUpTo":"2099-12-31"},
{"code":"PC","paidUpTo":"2099-12-31"}
],
"hash":"2911276/0",
"gracePeriodDays":7,
"autoProlongated":false
}
  1. 复制汉化文件到lib : (汉化有BUG,不建议大家汉化,顺便也能提高英语水平!)
  2. IDEA优化配置参考 : https://jingyan.baidu.com/article/dca1fa6f6af95af1a540527d.html

    1. 调节字体
    2. 鼠标滚动大小
    3. 注释颜色
    4. 字符编码设置
    5. 常用快捷键
    6. 项目属性浏览
  3. 利用IDEA编写HelloWorld!查看控制台输出结果!

2.2 注释

​ 平时我们编写代码,在代码量比较少的时候,我们还可以看懂自己写的,但是当项目结构一旦复杂起来,我们就需要用到一个注释了,注释就类似于我们上学时候写的笔记,我们看着笔记就知道自己写的什么东西了!在程序中也是如此。我们来看一下Java中的注释怎么写,看以下代码:

/*
 * @Description HelloWorld类
 * @Author Diamond 狂神QQ:24736743
 **/
public class HelloWorld {
    /*
        这是我们Java程序的主入口,
        main方法也是程序的主线程。
    */
    public static void main(String[] args) {
        //输出HelloWorld!
        System.out.println("Hello,World!");
    }
}

注释并不会被执行,是给我们写代码的人看的,书写注释是一个非常好的习惯,在很多大公司都是强制要求各位去进行编写注释!比如,我们的BAT三大巨头等等。。。

Java中的注释有三种:

单行注释:只能注释当前行,以//开始,直到行结束

//输出HelloWorld!

多行注释:注释一段文字,以/开始, /结束!

/*
    这是我们Java程序的主入口,
    main方法也是程序的主线程。
*/

文档注释:用于生产API文档,配合JavaDoc。

【注】文档注释我们现在只作为了解,在学习JavaDoc时候我们会详细给大家说,目前知道有这样的注释就好。

/*
 * @Description HelloWorld类
 * @Author Diamond 狂神QQ:24736743
 **/

【狂神建议】平时写代码一定要注意注释的规范性,一个好的程序员,一定是有非常良好的编码习惯的,我希望大家能够从小事开始锻炼自己的行为习惯!

2.3 标识符

每个人从出生开始就有一个名字,咋们生活中的所有事物也都有名字,这名字是谁规定呢?回答是:造物主,谁生产出来的谁规定名字,在我们的程序中也不例外。

我们作为造物主,需要给所有的东西给上一个名字,比如我们的HelloWorld程序:

HelloWorld是类名,也是我们的文件名。它前面的 public class是关键字,不过是搞Java那群人已经定义好的有特殊作用的,下面的每一个代码都有自己的意思和名字对吧,就是用来作区分!和我们的名字一样,拿来被叫或者称呼的,程序一切都源自于生活,一定要把学程序和生活中的一切联系起来,你会发现这一切都是息息相关的。

1556160415207.png

我们来看看有哪些是Java自己定义好的关键字呢?

1556160708487.png

这些看起来非常的多,但是随着我们以后的学习我们都会用到,所以完全不用担心自己 看不懂,这些被Java已经规定的关键字,我们自己就不能拿它当做名字了!

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。

我们自己起名字有哪些要求呢?

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

【 JAVA不采用通常语言使用的ASCII字符集,而是采用unicode这样的标准的国际字符集。因此,这里的字母的含义:可以表示英文、汉字等等。】

【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 static void main(String[] args) {
    String 王者荣耀 = "最强王者";
    System.out.println(王者荣耀);
}

课外扩展各种字符集和编码详解

演示:合法标识符以及不合法标识符

2.4 数据类型

Java是一种强类型语言,每个变量都必须声明其类型。

2.4.1、强弱类型语言

​ 说到强类型语言,那什么是强类型语言呢?

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。

  Java、.NET、C++等都是强制类型定义的。也就是说,一旦一个变量被指定了某个数据类型,如果不经过转换,那么它就永远是这个数据类型了。

​ 安全性高,运行效率相对较慢,鱼和熊掌不可兼得!强类型定义语言在速度上可能略逊色于弱类型定义语言,但是强类型定义语言带来的严谨性能够有效的避免许多错误。

  与其相对应的是弱类型语言。

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·

​ 在VBScript中,可以将字符串‘12’和整数3进行连接得到字符串‘123’,也可以把它看成整数123,而不需要显示转换。是不是十分的随便,我们Java就不是这样的。

  但其实它们的类型没有改变,VB只是在判断出一个表达式含有不同类型的变量之后,自动在这些变量前加了一个clong()或(int)()这样的转换函数而已。能做到这一点其实是归功于VB的编译器的智能化而已,这并非是VB语言本身的长处或短处。

​ 好了,到这里,我们应该对强弱类型语言有了一定的了解!我们继续回到数据类型这个话题.

2.4.2、数据类型

Java的数据类型分为两大类:基本类型(primitive type)和引用类型 (reference type)

1556164315881.png

【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!】

1556170380775.png

如果你看到这一堆头疼的话,没关系,不用记,JDK中类型对应的包装类都帮忙写好了,我们需要时候可以直接看到!可以把以下代码拷贝进行查看结果:

public static void main(String[] args) {  
    // byte  
    System.out.println("基本类型:byte 二进制位数:" + Byte.SIZE);  
    System.out.println("包装类:java.lang.Byte");  
    System.out.println("最小值:Byte.MIN_VALUE=" + Byte.MIN_VALUE);  
    System.out.println("最大值:Byte.MAX_VALUE=" + Byte.MAX_VALUE);  
    System.out.println();  

    // short  
    System.out.println("基本类型:short 二进制位数:" + Short.SIZE);  
    System.out.println("包装类:java.lang.Short");  
    System.out.println("最小值:Short.MIN_VALUE=" + Short.MIN_VALUE);  
    System.out.println("最大值:Short.MAX_VALUE=" + Short.MAX_VALUE);  
    System.out.println();  

    // int  
    System.out.println("基本类型:int 二进制位数:" + Integer.SIZE);  
    System.out.println("包装类:java.lang.Integer");  
    System.out.println("最小值:Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE);  
    System.out.println("最大值:Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE);  
    System.out.println();  

    // long  
    System.out.println("基本类型:long 二进制位数:" + Long.SIZE);  
    System.out.println("包装类:java.lang.Long");  
    System.out.println("最小值:Long.MIN_VALUE=" + Long.MIN_VALUE);  
    System.out.println("最大值:Long.MAX_VALUE=" + Long.MAX_VALUE);  
    System.out.println();  

    // float  
    System.out.println("基本类型:float 二进制位数:" + Float.SIZE);  
    System.out.println("包装类:java.lang.Float");  
    System.out.println("最小值:Float.MIN_VALUE=" + Float.MIN_VALUE);  
    System.out.println("最大值:Float.MAX_VALUE=" + Float.MAX_VALUE);  
    System.out.println();  

    // double  
    System.out.println("基本类型:double 二进制位数:" + Double.SIZE);  
    System.out.println("包装类:java.lang.Double");  
    System.out.println("最小值:Double.MIN_VALUE=" + Double.MIN_VALUE);  
    System.out.println("最大值:Double.MAX_VALUE=" + Double.MAX_VALUE);  
    System.out.println();  

    // char  
    System.out.println("基本类型:char 二进制位数:" + Character.SIZE);  
    System.out.println("包装类:java.lang.Character");  
    // 以数值形式而不是字符形式将Character.MIN_VALUE输出到控制台  
    System.out.println("最小值:Character.MIN_VALUE="  
                       + (int) Character.MIN_VALUE);  
    // 以数值形式而不是字符形式将Character.MAX_VALUE输出到控制台  
    System.out.println("最大值:Character.MAX_VALUE="  
                       + (int) Character.MAX_VALUE);  
}  

如果你是热爱学习的人,你现在应该非常想知道这字节到底是什么东西,所以我给大家科普一下相关知识:

/*
    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
    
    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
        
    1bit表示1位,
    1Byte表示一个字节 1B=8b。
    1024B=1KB
    1024KB=1M
    1024M=1G.
*/

那有人会问:电脑的32位和64位的区别是什么呢?

/*
    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。

    现在的电脑都是64位了!
*/

【好了,回到正题,我们了解了这些知识后,我们自己定义一些变量来看!】

public static void main(String[] args) {

    //整型
    int i1=100;
    //长整型
    long i2=998877665544332211L;
    //短整型
    short i3=235;
    //浮点型
    double d1=3.5;  //双精度
    double d2=3;
    float f1=(float)3.5;   //单精度
    float f2=3.5f;   //单精度

    //布尔类型 boolean true真/false假
    boolean isPass=true;
    boolean isOk=false;
    boolean isBig=5>8;
    if(isPass){
        System.out.println("通过了");
    }else{
        System.out.println("未通过");
    }

    //单字符
    char f='女';
    char m='男';

}

【Java语言的整型常数默认为int型,浮点数默认是Double】

2.4.3、整型拓展

在我们计算机中存在很多进制问题,十进制,八进制,十六进制等等的问题,他们怎么表示呢?

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 。

演示:

//整型
int i=10;
int i2=010;
int i3=0x10;
System.out.println(i); //10
System.out.println(i2); //8
System.out.println(i3); //16

2.4.4、浮点型拓展

【金融面试问:银行金融业务用什么类型表示?】

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 = 2131231231f;
    float d2 = d1+1;
    if(d1==d2){
        System.out.println("d1==d2");
    }else{
        System.out.println("d1!=d2");
    }
}

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:

  1. 默认是double
  2. 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。
  3. 避免比较中使用浮点数

2.4.5、字符型拓展

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。.

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;

【科普:2字节=16位 2的16次方=65536,我们用的Excel原来就只有这么多行,并不是无限的】

【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);
    System.out.println((int) c1);   //97
    System.out.println(c2);
    System.out.println((int) c2);   //20013
}

Unicode具有从0到65535之间的编码,他们通常用从’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:

1556173427615.png

【以后我们学的String类,其实是字符序列(char sequence)。在这里给大家一个思考题】

//代码1
String sa=new String("Hello world");            
String sb=new String("Hello world");      
System.out.println(sa==sb);  // false     
//代码2
String sc="Hello world";    
String sd="Hello world";  
System.out.println(sc==sd);  // true 

大家可以先思考下为什么,之后我们学到对象的时候,会给大家进行内存级别的分析,那时候你会恍然大悟!

2.4.6、布尔型拓展

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 ) {....}

这点都不难理解吧。所以要习惯去掉所有的==fasle 和 ==true。Less is More!! 代码要精简易读!

2.5 类型转换

由于Java是强类型语言,所以要进行有些运算的时候的,需要用到类型转换。

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:
int i =128;   
byte b = (byte)i;

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 时候就会导致溢出。

  • 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:
(int)23.7 == 23;        
(int)-45.89f == -45

2.5.1、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,就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。

【演示】

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);
    }
}

解析:c1 的值为字符 a ,查 ASCII 码表可知对应的 int 类型值为 97, A 对应值为 65,所以 i2=65+1=66。】

2.5.2、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。

【演示】

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);
}

2.5.3、常见错误和问题

  1. 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);
    }
  2. L和l 的问题:

    • 不要命名名字为l的变量
    • long类型使用大写L不要用小写。

      public static void main(String[] args) {
          int l = 2;
          long a = 23451l;
          System.out.println(l+1); //3
          System.out.println(a);   //23451
      }

2.5.4、JDK7扩展

JDK7新特性: 二进制整数

由于我们在开发中也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。

我们只要以:0b开头即可。

int a = 0b0101:

JDK7新特性:下划线分隔符

在实际开发和学习中,如果遇到特别长的数字,读懂它令人头疼!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;

我们很容易就知道这是1亿2234万5678啦! 非常符合国人的习惯!

public static void main(String[] args) {
    int a = 0b0101;
    int b = 1_2345_7893;
    System.out.println(a);  //5
    System.out.println(b);  //123457893
}

2.6 变量,常量

2.6.1、变量(variable)

变量是什么:就是可以变化的量!

我们通过变量来操纵存储空间中的数据,变量就是指代这个存储空间!空间位置是确定的,但是里面放置什么值不确定! 打个比方:

这就好像我们家里有一个大衣柜,里面有十分多的小格子,我们给格子上贴上标签,放衣服,放鞋子,放手表等等,此时我们知道了哪里该放什么,但是,我们并不知道里面到底放的是什么牌子的鞋子,是衣服还是裤子。那个标签就相当于我们的变量,我们给他起了个名字,但是里面要放什么需要我们自己去放。

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,但是不提倡这个风格,逐一声明每一个变量可以提高程序可读性。

2.6.2、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
    }
}

2.6.2.1、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);
}

2.6.2.2、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;
    ...
}

2.6.2.3、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。

(注:讲完内存分析后我们再深入!先放一放这个概念!)

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 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);
    }
}

2.6.3、常量

常量(Constant):初始化(initialize)后不能再改变值!不会变动的值。

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="imooc";

常量名一般使用大写字符。
程序中使用常量可以提高代码的可维护性。例如,在项目开发时,我们需要指定用户的性别,此时可以定义一个常量 SEX,赋值为 "男",在需要指定用户性别的地方直接调用此常量即可,避免了由于用户的不规范赋值导致程序出错的情况。

2.6.4、变量的命名规范

  1. 所有变量、方法、类名:见名知意
  2. 类成员变量:首字母小写和驼峰原则 : monthSalary
  3. 局部变量:首字母小写和驼峰原则
  4. 常量:大写字母和下划线:MAX_VALUE
  5. 类名:首字母大写和驼峰原则: Man, GoodMan
  6. 方法名:首字母小写和驼峰原则: run(), runRun()

2.7 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 ?:
  • 扩展赋值运算符:+=,-=,*=,/=

2.7.1、二元运算符

两个操作数,来看看我们小时候的数学运算;

public static void main(String[] args) {
    int a = 10;
    int b = 20;
    int c = 25;
    int d = 25;
    System.out.println("a + b = " + (a + b) );
    System.out.println("a - b = " + (a - b) );
    System.out.println("a * b = " + (a * b) );
    System.out.println("b / a = " + (b / a) );
}

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
}

关系运算符

返回布尔值!

1556181087796.png

2.7.2、取模运算

就是我们小学的取余;5%3 余 2

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
}

【注:一般都是正整数运算,进行结果的判断!】

2.7.3、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!

2.7.4、逻辑运算符

逻辑与:&&和&,逻辑或:||和|,逻辑非:!。

1556180600754.png

【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。

2.7.5、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

1556180830300.png

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!

2.7.6、扩展运算符

1556181169508.png

public static void main(String[] args) {
    int a=10;
    int b=20;

    a+=b; // a = a + b

    System.out.println(a+":"+b);
}

2.7.7、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);

2.7.8、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。

【演示】

public static void main(String[] args) {
    int score = 80;
    String type = score < 60 ? "不及格" : "及格";
    System.out.println("type= " + type);
}

三元运算符在真实开发中十分的常见,大家可以多练习使用,之后我们会讲解分支语句,可以利用三元运算符做到更加精简代码!便于理解!

2.7.9、运算符优先级

我们小学都学过:先加减,后乘除,所以优先级我们并不陌生。

当多个运算符出现在一个表达式中,谁先谁后呢?这就涉及到运算符的优先级别的问题。在一个多运算符的表达式中,运算符优先级不同会导致最后得出的结果差别甚大。

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。

1556181903873.png

大家不需要去刻意的记住,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);
}

2.8 包机制

2.8.1、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。

就好比我们平时的用电脑,一个文件夹下不能存在同名的文件,我们要是有这样的需求,但是又不想换名字,我们就可以考虑使用新建一个文件夹来存放!在我们的Java中也是这样的。

【演示:重名文件】

还有一个问题:我们平时在IDE中可以跑的文件,用命令行就会报错;

【演示:HelloWorld!IDE和命令行】

这是为什么呢?
罪魁祸首正是代码第一行:package com.kuang.demo01;

这就是Java中的包机制,使用package com.kuang.demo01;

就要求此份.java文件必须保存在这样一个目录下,这样Java解释器才能找到它。 在IDEA中能正确运行,你可以去Windows下的工程中查看,HelloWorld这个文件必是在这样的目录结构下的。

2.8.2、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:

1、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。

2、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。

3、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)这种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。

2.8.3、创建包

创建包的时候,你需要为这个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报名;

例子:

www.baidu.com 包名:com.baidu.www

bbs.baidu.com 包名:com.baidu.bbs

blog.baidu.com 包名:com.baidu.blog

我们平时也可以按照自己的公司域名去写,比如:com.kuangstudy.utils

2.8.4、import 关键字

为了能够使用某一个包的成员,我们需要在 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()

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

2.9 JavaDoc

2.9.1、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。在简略介绍JavaDoc写法之后,再看一下在Intellij Idea 中如何将代码中的注释生成HTML文档。

​ 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。也就是说,只要在编写程序时以一套特定的标签作注释,在程序编写完成后,通过Javadoc就可以同时形成程序的开发文档了。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 +文件名.java。

先看一段样例代码:

/** 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

2.9.2、命令行生成Doc

1556197452362.png

-encoding UTF-8 -charset UTF-8
//解决GBK乱码问题,在中间添加编码设置

【演示:生成并查看文档】

回顾及总结

这一章,我们学习了Java的基础

  • 安装使用了IDEA
  • 使用注释
  • 了解了Java的关键字
  • 数据类型
  • 怎么定义一个变量
  • 怎么操作这些变量
  • 如何生成一篇完整的文档
  • 。。。

以后这些东西在我们的生活中会天天遇到!

不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海!

一生二,二生三,三生万物!

一切一切都说明了基础的重要性!

所以,简单的东西,不要忽略,高手之间的区分,就在于这些细节方面的东西!


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Last modification:May 9th, 2019 at 09:33 am
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