Java 入门 - 语法基础

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2023年07月20日 22:42 · 阅读数 13

本专栏教程适合有其他语言基础的人快速入门，编写时基于 Java 17

hello world

public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello world");
    }
}

public: 是关键字；表示公开的
class: 是关键字；用来定义类
Hello: 是类名；大小写敏感；命名一般为大驼峰格式
static: 是关键字；表示静态的
void: 是关键字；表示方法的返回类型为 void
main 方法: Java 程序的入口方法；是可执行的代码块
分号: Java 的每一行语句必须必须以分号结尾

注意：一个 Java 源码只能定义一个 public 类型的 class，并且 class 名称和文件名保持一致

注释

// 单行注释

/*
多行注释
多行注释
*/

/**
 * 可以用来自动创建文档的多行注释, 需要写在类和方法的定义处
 * 
 * @auther pany
 */

变量

Java 变量分为两种：基本类型的变量和引用类型的变量
必须先定义后使用
不能重复定义
如果不写初始值，就相当于给它指定了默认值

基本类型

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

不同基础类型占用字节数：

Java 入门 - 语法基础语法：

int i = 100;
long l = 100L; // long 型的结尾需要加 L
float f = 3.14f; // float 型的结尾需要加 f
double d = 3.14;
boolean b = true;
char c = '中';

引用类型

除了上述基本类型，其他的都是引用类型，比如字符串

String s = "hello";

常量

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

var 关键字

有些时候，类型的名字太长，写起来比较麻烦。例如：

StringBuilder sb = new StringBuilder();

这个时候，如果想省略变量类型，可以使用 var 关键字：

var sb = new StringBuilder(); // 编译器会自动推断类型

整数运算

除法 & 溢出

int x = 12345 / 67; // 等于 184，因为只取整数部分

int y = 12345 % 67; // 等于 17，因为 12345 ÷ 67 的余数是 17

注意：整数的除法对于除数为 0 时运行时将报错，但编译不会报错

溢出：整数由于存在范围限制，如果计算结果超出了范围，就会产生溢出，而溢出不会出错，却会得到一个奇怪的结果

类型转化

自动转化（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）

short s = 10;
int i = 10;
int x = s + i; // s 自动转型为 int
short y = s + i; // 编译错误

强制转化（将大范围的整数转型为小范围的整数）

int i = 12345;
short s = (short) i; // 12345

浮点数运算

除法 & 溢出

整数运算在除数为 0 时会报错，而浮点数运算在除数为 0 时不会报错，但会返回几个特殊值：

double d1 = 0.0 / 0; // NaN; 表示 Not a Number
double d2 = 1.0 / 0; // Infinity; 表示无穷大
double d3 = -1.0 / 0; // -Infinity; 表示负无穷大

类型提升

如果参与运算的两个数其中一个是整型，那么整型可以自动提升到浮点型：

int i = 5;
double d = 1.2 + 24.0 / n; // 6.0

注意，在一个复杂的四则运算中，两个整数的运算不会出现自动提升的情况：

double d = 1.2 + 24 / 5; // 5.2

原因是编译器计算 24 / 5 这个子表达式时，按两个整数进行运算

强制转化

可以将浮点数强制转型为整数。在转型时，浮点数的小数部分会被丢掉如果转型后超过了整型能表示的最大范围，将返回整型的最大值

int n1 = (int) 12.7; // 12
int n2 = (int) -12.7; // -12
int n3 = (int) (12.7 + 0.5); // 13; 如果要四舍五入就可以采用该 +0.5 的方式
int n3 = (int) 1.2e20; // 2147483647; 最大值

字符 & 字符串

字符

一个 char 保存一个 Unicode 字符

char c = 'A';

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 i = 'A'; // 字母 'A' 的 Unicodde 编码是 65

还可以直接用转义字符 \u + Unicode 编码来表示一个字符：

// 注意是十六进制
char c = '\u0041'; // 'A'; 因为十六进制 0041 = 十进制 65

字符串

和 char 基本类型不同，字符串类型 String 是引用类型，并且是双引号来表示

String s = "abc\"xyz"; // 包含 7 个字符: a, b, c, ", x, y, z

其中 \ 是转义字符

连接字符串

如果用 + 连接字符串和其他数据类型，会将其他数据类型先自动转型为字符串，再连接

int age = 24;
String s = "age is " + age; // age is 24

多行字符串

如果我们要表示多行字符串，使用 + 号连接会非常不方便

String s = "第一行 \n"
         + "第二行 \n"
         + "第三行";

所以用 """xxx""" 表示多行字符串

String s = """
           第一行
               第二行
           第三行
           """;

注意：多行字符串前面共同的空格会被去掉。将上面每行代码前端的共同空格去掉后相当于：

"""
第一行
    第二行
第三行
"""

空值 null

引用类型的变量可以指向一个空值 null，它表示不存在，即该变量不指向任何对象

String s1 = null; // s1 是 null
String s2; // 没有赋初值值，s2 默认值也是 null

转义字符

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

数组

特点

数组所有元素初始化为默认值，整型都是 0，浮点型是 0.0，布尔型是 false
数组一旦创建后，大小就不可改变
是引用类型

一维

语法： 类型[]

// 定义
int[] ar1 = new int[2];
// 赋值
ar1[0] = 0;
ar1[1] = 1;

// 也可以定义时指定初始值
int[] ar2 = new int[] { 0, 1 };

// 简化
int[] ar3 = { 0, 1 };

二维

int[][] as = {
    { 1, 2, 3 },
    { 4, 5, 6 },
    { 7, 8, 9 }
}

打印数组

Arrays.deepToString(as) // 当然也可以用 for 循环

输出

System.out.print("A"); // 输出，但不换行

System.out.println("A"); // 输出并换行

double d = 3.1415926;
System.out.printf("%.2f\n", d); // 格式化输出，显示两位小数

判断是否相等

Java 中判断值类型的变量是否相等可以使用 == 运算符。但是，判断引用类型的变量是否相等，== 表示 引用是否相等，或者说，是否指向同一个对象

要判断引用类型的变量内容是否相等，必须使用 equals() 方法

String s1 = "hello";
String s2 = "HELLO".toLowerCase(); // "hello"
boolean b1 = s1 == s2;
boolean b2 = s1.equals(s2);
System.out.println(b1); // false
System.out.println(b2); // true

End

该系列的每篇文章都收录在本专栏《Java 后端从 0 到 1》

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