Java基础语法和基本数据类型

2023-08-18 11:47:10

Java基础语法

一个Java程序可以认为是一系列对象的集合，而这些对象通过调用彼此的方法来协同工作。

对象：对象是类的一个实例，有状态（属性）和行为（方法）。
类：类是一个模板，他描述一类对象的行为和状态。
方法：方法就是行为，一个类可以有很多方法。逻辑运算、数据修改以及所有动作都是在方法中完成的。
实例变量：每个对象都有独特的实例变量，对象的状态由这些实例变量的值决定。

基本语法

编写Java程序时，应注意以下几点：

大小写敏感：Java是大小写敏感的，这就意味着标识符Hello和hello是不同的。
类名：对于所有的类来说，类名的首字母应该大写。例如MyFirstJavaClass。
方法名：所有的方法都应该以小写字母开头。如果方法名含有若干单词，则后面的每个单词名大写。例如deleteMyWord。
源文件名：源文件名必须和类名相同。
主方法入口：所有的Java程序由public static void main(String []args)方法开始执行。

Java标识符

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
关键字不能用作标识符
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

Java修饰符

和其他语言一样，Java可以用修饰符来修饰类中的方法（行为）和属性（状态）。主要有两类修饰符：

访问控制修饰符：default，public，protected，private
非访问控制修饰符：final，abstract，static，synchronized

在后面的章节中我们会深入讨论Java修饰符。

Java变量

Java中主要有如下几种类型的变量：

局部变量
类变量（静态变量static）
成员变量（非静态变量）

Java数组

数组是储存在堆上的对象，可以保存多个同类型变量。在后面的章节中，我们将会学到如何声明、构造以及初始化一个数组。

Java枚举

Java5.0引入了枚举，枚举限制变量只能是预先设定好的值。使用枚举可以减少代码中的bug。

例如，我们为果汁店设计一个程序，它将限制果汁为小杯、中杯、大杯。这就意味着它不允许顾客点除了这三种尺寸外的果汁。

实例

 class FreshJuice{

 enum FreshJuiceSize{small,medium,large};

 FreshJuiceSize size;

 }

 public class FreshJuiceTest{

 public static void main(String []args){

 FreshJuice juice=new FreshJuice();

 juice.size=FreshJuice.FreshiJuiceSize.medium;

 }

 }

注意：枚举可以单独声明或者声明在类里面。方法、变量、构造函数也可以在枚举中定义。

Java关键字

Java注释

类似于C/C++、Java也支持单行以及多行注释。注释中的字符将被Java编译器忽略。

继承

在Java中，一个类可以由其他类派生。如果你要创建一个类，而且已经存在一个类具有你所需要的属性或方法，那么你可以将新创建的类继承该类。

利用继承的方法，可以重用已存在类的方法和属性，而不用重写这些代码。被继承的类称为超类（super class），派生类称为子类（subclass)。

接口

在Java中，接口可以理解为对象间相互通信的协议。接口在继承中扮演着很重要的角色。

接口只定义派生要用到的方法，但是方法的具体实现完全取决于派生类（子类subclass）。

Java源程序与编译型运行区别

Java基本数据类型

变量就是申请内存来存储值。也就是说，当创建变量的时候，需要在内存中申请空间。

内存管理系统根据变量的类型为变量分配存储空间，分配的空间只能用来储存该类型数据。

因此，通过定义不同类型的变量，可以在内存中储存整数、小数或者字符。

Java的两大数据类型：

内置数据类型
引用数据类型

内置数据类型

Java语言提供了八种基本类型。六种数字类型（4个整数型，2个浮点型），一种字符类型，还有一种布尔型。

实例

 public class PrimitiveTypeTest {

     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);

     }

 }

编译以上代码输出结果如下所示：

Float和Double的最小值和最大值都是以科学计数法的形式输出的，结尾的“E+数字”表示E之前的数字要乘以10的多少次方。比如3.14E3就是3.14*10³，3.14E-3就是3.14*10^-3。

实际上，Java中还存在另外一种基本类型void，它也有对应的包装类java.lang.void，不过我们无法直接对它们进行操作。

类型默认值

引用类型

在Java中，引用类型的变量非常类似于C/C++的指针。引用类型指向一个对象，指向对象的变量是引用变量。这些变量在声明时被指定为一个特定的类型，比如Employee、Puppy等。变量一旦被声明后，类型就不能被改变了。
对象、数组都是引用数据类型。
所有引用类型的默认值都是null。
一个引用变量可以用来引用任何与之兼容的类型。
例子：Site site=new Site("Runoob")。

Java常量

常量在程序运行时是不能被修改的。

在Java中使用final关键字来修饰常量，声明方式和变量类似：

final double PI =3.1415927;

虽然常量名也可以用小写，但是为了便于识别，通常使用大写字母表示常量。

字面量可以赋给任何内置类型的变量。例如：

byte a=68; char a='A';

byte、short、int、long都可以用十进制、十六进制以及八进制表示。

前缀0表示八进制；

前缀0x表示十六进制。

int decimal=100; int octal=0144; int hexa=0x64;

字符串常量和字符常量都可以包含任何Unicode字符。例如：

char a='\u0001'; String a="\u0001";

Java语言支持一些特殊的转义字符序列。

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：

数据类型转换必须满足如下规则：

1.不能对boolean类型进行类型转换。
2.不能把对象类型转换成不相关类的对象。
3.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。
4.转换过程中可能导致溢出或者损失精度，例如：

int i=128;

byte b=(byte)i;

因为byte类型是8位，（-128——+127），所以当int强制转换为byte类型时，值128就会导致溢出。

5.浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到的，而不是四舍五入，例如：

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

自动类型转换

必须满足转换前的数据类型的位数要低于转换后的数据类型，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。

 public class ZiDongLeiZhuan{

 public static void main(String[] args){

 char c1='a';

 int i1=c1;

 System.out.println("char自动类型转换为int后的值为“+i1);

 char c2='A';

 int i2=c2+1;

 System.out.println("char类型和int计算后大的值等于”+i2);

 }

 }

强制类型转换

条件是转换的数据类型必须是兼容的。
格式：（type)value type是要强制类型转换后大的数据类型

 public class QiangZhiZhuanHuan{

 public static void main(String[] args){

 int i1=123;

 byte b=(byte)i1;

 System.out.print("int强制类型转换为byte型后的值等于"+b);

 }

 }

隐含强制类型转换

整数的默认类型是int。
浮点型不存在这种情况，因为在定义float类型时必须在数字后面跟上F/f。

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