程序java基础



一、Java 程序基本结构

我们先剖析一个完整的Java程序，它的基本结构是什么：

因为Java 是面向对象的语言，一个程序的基本单位就是 class，class 是关键字，这里定义的 class 名字就是 Hello：

类名要求：

• 类名必须以英文字母开头，后接字母，数字和下划线的组合
• 习惯以大写字母开头

要注意遵守命名习惯，好的类命名：

• Hello
• NoteBook
• VRPlayer

不好的类命名：

• hello
• Good123
• Note_Book
• _World

注意到 public 是访问修饰符，表示该 class 是公开的。
不写 public，也能正确编译，但是这个类将无法从命令行执行。
在 class 内部，可以定义若干方法（method）：

方法定义了一组执行语句，方法内部的代码将会被依次顺序执行。

这里的方法名是main，返回值是void，表示没有任何返回值。

我们注意到public除了可以修饰class外，也可以修饰方法。而关键字static是另一个修饰符，它表示静态方法，后面我们会讲解方法的类型，目前，我们只需要知道，Java入口程序规定的方法必须是静态方法，方法名必须为main，括号内的参数必须是String数组。

方法名也有命名规则，命名和class一样，但是首字母小写：

好的方法命名：

• main
• goodMorning
• playVR

不好的方法命名：

• Main
• good123
• good_morning
• _playVR

在方法内部，语句才是真正的执行代码。Java的每一行语句必须以分号结束：

在Java程序中，注释是一种给人阅读的文本，不是程序的一部分，所以编译器会自动忽略注释。

Java有3种注释，第一种是单行注释，以双斜线开头，直到这一行的结尾结束：

而多行注释以/星号开头，以/结束，可以有多行：

还有一种特殊的多行注释，以/*开头，以/结束，如果有多行，每行通常以星号开头：

这种特殊的多行注释需要写在类和方法的定义处，可以用于自动创建文档。

Java程序对格式没有明确的要求，多几个空格或者回车不影响程序的正确性，但是我们要养成良好的编程习惯，注意遵守Java社区约定的编码格式。

二、变量和数据类型

什么是变量？

变量就是初中数学的代数的概念，例如一个简单的方程，x，y都是变量：

$y=x^2+1$

在Java中，变量分为两种：基本类型的变量和引用类型的变量。

我们先讨论基本类型的变量。

在 Java 中，变量必须先定义后使用，在定义变量的时候，可以给它一个初始值。例如：

上述语句定义了一个整型int类型的变量，名称为x，初始值为1。

不写初始值，就相当于给它指定了默认值。默认值总是0。

来看一个完整的定义变量，然后打印变量值的例子：

变量的一个重要特点是可以重新赋值。例如，对变量x，先赋值100，再赋值200，观察两次打印的结果：

注意到第一次定义变量x的时候，需要指定变量类型int，因此使用语句int x = 100;。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;。

我们一行一行地分析代码执行流程：

执行int n = 100;，该语句定义了变量n，同时赋值为100，因此，JVM在内存中为变量n分配一个“存储单元”，填入值100：

执行n = 200;时，JVM把200写入变量n的存储单元，因此，原有的值被覆盖，现在n的值为200：

执行int x = n;时，定义了一个新的变量x，同时对x赋值，因此，JVM需要新分配一个存储单元给变量x，并写入和变量n一样的值，结果是变量x的值也变为200

执行x = x + 100;时，JVM首先计算等式右边的值x + 100，结果为300（程序java基础;因为此刻x的值为200），然后，将结果300写入x的存储单元，因此，变量x最终的值变为300

可见，变量可以反复赋值。注意，等号=是赋值语句，不是数学意义上的相等，否则无法解释x = x + 100。

三、基本数据类型

基本数据类型是CPU可以直接进行运算的类型。Java定义了以下几种基本数据类型：

• 整数类型：byte，short，int，long
• 浮点数类型：float，double
• 字符类型：char
• 布尔类型：boolean

Java定义的这些基本数据类型有什么区别呢？要了解这些区别，我们就必须简单了解一下计算机内存的基本结构。

计算机内存的最小存储单元是字节（byte），一个字节就是一个8位二进制数，即8个bit。它的二进制表示范围从00000000-，换算成十进制是 0-255，换算成十六进制是00~ff。

内存单元从0开始编号，称为内存地址。每个内存单元可以看作一间房间，内存地址就是门牌号。

一个字节是1byte，1024字节是1K，1024K是1M，1024M是1G，1024G是1T。一个拥有4T内存的计算机的字节数量就是：

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: - ~
• long: - ~

我们来看定义整型的例子：

特别注意：同一个数的不同进制的表示是完全相同的，例如15=0xf＝0b1111。

浮点型

浮点类型的数就是小数，因为小数用科学计数法表示的时候，小数点是可以“浮动”的，如1234.5可以表示成12.345x102，也可以表示成1.2345x103，所以称为浮点数。

下面是定义浮点数的例子：

布尔类型

布尔类型boolean只有true和false两个值，布尔类型总是关系运算的计算结果：

Java语言对布尔类型的存储并没有做规定，因为理论上存储布尔类型只需要1 bit，但是通常JVM内部会把boolean表示为4字节整数。

字符类型

字符类型char表示一个字符。Java的char类型除了可表示标准的ASCII外，还可以表示一个Unicode字符：

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。

引用类型

除了上述基本类型的变量，剩下的都是引用类型。例如，引用类型最常用的就是String字符串：

引用类型的变量类似于C语言的指针，它内部存储一个“地址”，指向某个对象在内存的位置，后续我们介绍类的概念时会详细讨论。

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：

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。

var关键字

有些时候，类型的名字太长，写起来比较麻烦。例如：

这个时候，如果想省略变量类型，可以使用var关键字：

编译器会根据赋值语句自动推断出变量sb的类型是StringBuilder。对编译器来说，语句：

实际上会自动变成：

因此，使用var定义变量，仅仅是少写了变量类型而已。

变量的作用范围

在Java中，多行语句用{ }括起来。很多控制语句，例如条件判断和循环，都以{ }作为它们自身的范围，例如：

只要正确地嵌套这些{ }，编译器就能识别出语句块的开始和结束。而在语句块中定义的变量，它有一个作用域，就是从定义处开始，到语句块结束。超出了作用域引用这些变量，编译器会报错。举个例子：

定义变量时，要遵循作用域最小化原则，尽量将变量定义在尽可能小的作用域，并且，不要重复使用变量名。

四、整数运算

Java的整数运算遵循四则运算规则，可以使用任意嵌套的小括号。四则运算规则和初等数学一致。例如：

版权声明：

本文来源网络，所有图片文章版权属于原作者，如有侵权，联系删除。

本文网址：https://www.bianchenghao6.com/h6javajc/4250.html