Java基本语法

本章一起来探讨下Java的基本语法。主要从以下几个方面展开:

• Java关键字
• Java标识符
• Java变量
• Java数据类型
• Java运算符

学完本章内容之后，我们对Java会有更深的认识，同时也可以使用Java完成基本的操作。

一、关键字

1.1 含义

被java赋予了特殊含义，用作专门用途的字符串。

例如:

• public:表示公共的
• class:定义类

1.2特点

• 所有的单词都是小写
• goto:表示java的预留关键字

1.3 关键字列表

Java提供了很多关键字，具体如下表：

二、标识符

2.1 Java标识符含义

Java 对各种变量、方法和类等要素命名时使用的字符序列称为标识符

凡是自己可以起名字的地方都叫标识符。

2.2 Java标识符命名的规则

1.由26个英文字母大小写，数字：0-9 ，_或 $ 组成  
2.数字不可以开头。
3.不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字。
4.Java中严格区分大小写，长度无限制。
5.标识符不能包含空格。

注意：取名满足见名知意，长度不宜过长。小于30个字符;

2.3 java标识符的命格规则

很多公司里面，对命名有严格的要求

1.包名： xxxyyyzzz
	所有的名称都是小写;
	多个单词都是小写；
	可以使用.创建多层包名
2.类名和接口名 XxxYyyZzz
	首字母大写；
	多个单词组成，首字母都是大写;
3.变量和方法名 xxxYyyZzz
	首个单词首字母小写；
	多个单词组成，除了第一个单词首字母小写，其余单词首字母大写;
4.常量的名称 XXX_YYY_ZZZ
	常量的名称都是大写；
	多个单词组成使用下划线链接;

三、变量

3.1 概念

• 内存中的一个存储区域;
• 该区域有自己的名称（变量名）和类型（数据类型）;
• Java中每个变量必须先声明，后使用;
• 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化;
• 变量是通过使用变量名来访问这块区域的;
• 变量的作用域：一对{ }之间有效

3.2 定义格式

数据类型 变量名 = [初始值];

//例如
int num1 = 90;

3.3 变量的分类

a.按照申明(创建)的位置划分

1.成员变量|全局变量|属性
	a.定义在方法的外部，类的内部;
	b.范围在该类下所有的地方都可以使用,包括里面多个方法内部;
2.局部变量
	a.定义在方法或者代码块的内容;
	b.只在定义的方法或者代码块的{}里面使用;

之间的区别:
	a.定义位置不一样;
	b.局部变量在使用之前必须赋值。全局变量会生成对应数据类型的默认值;

b.按照数据类型划分

1.基本数据类型
	数值型:	
			整数型:
				byte: 
				short: 
				int: 
				long: 
				默认的类型是int
			浮点型:
				float
				double:
				Java 的浮点型常量默认为 double 型，声明 float 型常量，须后加 ‘f’ 或 ‘F’。
	字符型:
		char:
			a.使用 '' 单引号定义内容;
			b.可以存放一个中文
			c.可以存放Java中还允许使用转义字符‘\’来将其后的字符转变为特殊字符型常量。例如：char c3 = 				'\n';  -- '\n'表示换行符
			d.直接使用 Unicode 值来表示字符型常量：‘\uXXXX’。其中，XXXX代表一个十六进制整数。如：				  \u000a 表示 \n。
			e.char 类型是可以进行运算的。因为它都对应有 Unicode 值。

	布尔型:
		boolean:
		boolean类型数据只允许取值true和false

2.引用数据类型
	除了以上8种基本类型之外，其余的都是引用数据类型。包括：String、Object包装类等

3.4 变量初始化

声明一个变量之后，必须用赋值语句对变量进行显式初始化，千万不要使用未初始化的局部变量。

例如，Java编译器认为下面的语句序列是错误的：

public static void main(String[] args) {
    String username; //Variable 'username' might not have been initialized
    System.out.println("username = " + username);
}

要想对一个已经声明过的变量进行赋值，就需要将变量名放在等号（=）左侧，相应取值的Java表达式放在等号的右侧

public static void main(String[] args) {
    String username;
    username = "猪小明"; //赋值
    System.out.println("username = " + username);
}

也可以将变量的声明和初始化放在同一行中。例如：

String username  = "猪小明"; //赋值

3.5 常量

在Java中，利用关键字final指示常量。例如：

public static void main(String[] args) {
    final double PI = 3.14;
    //PI = 3.10; //异常  Cannot assign a value to final variable 'PI'
    System.out.println("PI = " + PI);
}

关键字final表示这个变量只能被赋值一次。一旦被赋值之后，就不能够再更改了。习惯上，常量名使用全大写。

四、Java数据类型

Java是—种强类型语言。这就意味着必须为每一个变量声明一种类型，在内存中分配了不同大小的内存空间。在Java中，一共有8种基本类型(primitive type)，其中有4种整型、2种浮点类型、1种用于表示Unicode编码的字符单元的字符类型char和1种用于表示真值的boolean类型。

4.1 整型

Java各整型类型有固定的数据范围和字段长度，不受操作系统OS的影响，以保证Java程序的可移植性。
并且Java提供四种整型(byte,short,int,long)用于表示没有小数部分的值，并且允许它们为负数。

Java的整型默认为int类型，如果声明long型整型必须在数值后添加l或者L

int num1 = 100;
long num2 = 100L;

在通常情况下，int类型最常用。但如果表示星球上的居住人数，就需要使用long类型了,因为int类型数值范围最大的是 2的31次方(正好超过20亿)。这样的话如果使用int肯定会超过范围。

4.2 浮点型

与整数类型类似，Java 浮点类型也有固定的表数范围和字段长度，不受具体OS的影响。
浮点类型通常用于表示有小数部分的数值。float表示单精度；double表示双精度，同时也是float的两倍

Java 的浮点型常量默认为 double 型，声明 float 型常量，须后加 ‘f’ 或 ‘F’。

double d1 = 10.5;
float d2 = 10.5F;

浮点数值不适用于无法接受舍入误差的金融计算中。例如，命令System.out.printIn(2.0-1.1）将打印出0.8999999999999999，而不是人们想象的0.9。

这种舍入误差的主要原因是浮点数值采用二进制系统表示，而在二进制系统中无法精确地表示分数1/10。

这 就好像十进制无法精确地表示分数1/3一样。如果在数值计算中不允许有任何舍入误差，就应该使用BigDecimal类，例如金额

4.3 char字符类型

char 型数据用来表示通常意义上"字符"。
字符型常量的三种表现形式：

• 字符常量是用单引号(‘ ’)括起来的单个字符，涵盖世界上所有书面语的字符。例如：char c1 = ‘a’; char c2 = ‘中’; char c3 = ‘9’;
• Java中还允许使用转义字符‘\’来将其后的字符转变为特殊字符型常量。例如：char c3 = ‘\n’; – '\n’表示换行符
• 直接使用 Unicode 值来表示字符型常量：‘\uXXXX’。其中，XXXX代表一个十六进制整数。如：\u000a 表示 \n。

char 类型是可以进行运算的。因为它都对应有 Unicode 值。

4.4 boolean

boolean 类型适于逻辑运算，一般用于程序流程控制：

• if条件控制语句；
• while循环控制语句；
• do-while循环控制语句；
• for循环控制语句；

boolean类型数据只允许取值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。

4.5 基本数据类型转换

经常需要将一种数值类型转为另一种数值类型，但是在转换的过程中一定要注意可能会造成数据的精度丢失，例如:double类型转为int类型，那么小数点后面的数值就会丢失；
Java针对现实情况分别提高两种数值转换方式:自动类型转换和强制类型转换

4.5.1 自动类型转换

容量小的类型自动转换为容量大的数据类型。数据类型按容量大小排序为：

有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有数据转换成容量最大的那种数据类型，然后再进行计算。
byte,short,char之间不会相互转换，他们三者在计算时首先转换为int类型。
当把任何基本类型的值和字符串值进行连接运算时(+)，基本类型的值将自动转化为字符串类型。

4.5.2 强制类型转换

将容量大的数据类型转换为容量小的数据类型。使用时要加上强制转换符（()），但可能造成精度降低或溢出,格外要注意。
通常，字符串不能直接转换为基本类型，但通过基本类型对应的包装类则可以实现把字符串转换成基本类型。如：

String a = "43"; int i = Integer.parseInt(a); 

boolean类型不可以转换为其它的数据类型。

4.6 大数值

如果基本的整数和浮点数精度不能够满足需求，那么可以使用java.math包中的两个很有用的类:BigInteger和BigDecimal。

这两个类可以处理包含任意长度数字序列的数值。

• BigIntcger类实现了任意精度的整数运算，
• BigDecimal实现了任意精度的浮点数运算。

使用静态的valueOf方法可以将普通的数值转换为大数值:

BigInteger bigInteger = BigInteger.valueOf(10);
BigDecimal bigDecimal = BigDecimal.valueOf(2.0);

遗憾的是，不能使用人们熟悉的算术运算符（如:＋和*）处理大数值。而需要使用大数 值类中的add和multiply方法。

4.6.1 BigInteger

BigIntcger类实现了任意精度的整数运算。常用方法如下:

public static void main(String[] args) {

    //int 转为 BigInteger
    BigInteger num1 = java.math.BigInteger.valueOf(100);
    BigInteger num2 = java.math.BigInteger.valueOf(12);

    //相加
    BigInteger add = num1.add(num2);
    System.out.println("相加:" + add);

    //相减
    BigInteger subtract = num1.subtract(num2);
    System.out.println("相减:" + subtract);

    //相乘
    BigInteger multiply = num1.multiply(num2);
    System.out.println("相乘:" + multiply);

    //相除 取整
    BigInteger divide = num1.divide(num2);
    System.out.println("相除:" + divide);

    //取摸|取余数
    BigInteger remainder = num1.remainder(num2);
    System.out.println("取余:" + remainder);
}

最终结果:

相加:112
相减:88
相乘:1200
相除:8
取余:4

4.6.1 BigDecimal

BigDecimal实现了任意精度的浮点数运算。常用方法如下:

public static void main(String[] args) {

    //int 转为 BigInteger
    BigDecimal num1 = BigDecimal.valueOf(100.5);
    BigDecimal num2 = BigDecimal.valueOf(12.3);
    //相加
    BigDecimal add = num1.add(num2);
    System.out.println("相加:" + add);

    //相减
    BigDecimal subtract = num1.subtract(num2);
    System.out.println("相减:" + subtract);

    //相乘
    BigDecimal multiply = num1.multiply(num2);
    System.out.println("相乘:" + multiply);

    //相除 保留两位小数,最后一位四舍五入。当然也可以使用其他模式
    BigDecimal divide = num1.divide(num2,2, RoundingMode.UP);
    System.out.println("相除两位小数/四舍五入:" + divide);

    //取摸|取余数
    BigDecimal remainder = num1.remainder(num2);
    System.out.println("取余:" + remainder);
}

最终结果:

相加:112.8
相减:88.2
相乘:1236.15
相除两位小数/四舍五入:8.18
取余:2.1

五、Java运算符

Java提供了多种运算符来满足正常的需求，我们可以将运算符分为以下几类：

• 算术运算符
• 赋值运算符
• 比较运算符(关系运算符)
• 逻辑运算符
• 位运算符
• 三元运算符

5.1 算术运算符

5.2 赋值运算符

5.3 比较运算符（关系运算符）

5.4 逻辑运算符

5.5 三元运算符

三元运算符，主要是根据条件表达式的不同，选择不能的结果

就类型if…else分支语句一样，可以到达二选一结果。

例如：成绩大于等于60分表示**及格，否则就是不及格**

//语法
(条件表达式)?表达式1：表达式2
-如果条件表达式为true,运算后的结果是表达式1；
-如果条件表达式为false,运算后的结果是表达式2；

//范例     
int num1 = (100>1)?666:250;
因为100>1返回的是true,所以最终num1的结果是666