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。下面简要介绍下类、对象、方法和实例变量的概念。

• 对象：对象是类的一个实例，有状态和行为。例如，一条狗是一个对象，它的状态有：颜色、名字、品种；行为有：摇尾巴、叫、吃等。

• 类：类是一个模板，它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。

第一个Java程序

下面看一个简单的 Java 程序，它将打印字符串 Hello World

实例

public class HelloWorld {
    /* 第一个Java程序
     * 它将打印字符串 Hello World
     */
    public static void main(String []args) {
        System.out.println("Hello World"); // 打印 Hello World
    }
}

下面将逐步介绍如何保存、编译以及运行这个程序：

• 打开代码编辑器，把上面的代码添加进去；

• 把文件名保存为：HelloWorld.java；

• 打开 cmd 命令窗口，进入目标文件所在的位置，假设是 C:\

• 在命令行窗口输入 javac HelloWorld.java 按下回车键编译代码。如果代码没有错误，cmd 命令提示符会进入下一行（假设环境变量都设置好了）。

• 再键输入 java HelloWorld 按下回车键就可以运行程序了

你将会在窗口看到 Hello World

C : > javac HelloWorld.java
C : > java HelloWorld 
Hello World

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 与 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。如果类名由若干单词组成，那么每个单词的首字母应该大写，例如 MyFirstJavaClass 。

• 方法名：所有的方法名都应该以小写字母开头。如果方法名含有若干单词，则后面的每个单词首字母大写。

• 源文件名：源文件名必须和类名相同。当保存文件的时候，你应该使用类名作为文件名保存（切记 Java 是大小写敏感的），文件名的后缀为 .java。（如果文件名和类名不相同则会导致编译错误）。

• 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

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。

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

• 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

像其他语言一样，Java可以使用修饰符来修饰类中方法和属性。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）

• 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

Java 5.0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.FreshJuiceSize.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

下面列出了 Java 关键字。这些保留字不能用于常量、变量、和任何标识符的名称。

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。

public class HelloWorld {
   /* 这是第一个Java程序
    *它将打印Hello World
    * 这是一个多行注释的示例
    */
    public static void main(String []args){
       // 这是单行注释的示例
       /* 这个也是单行注释的示例 */
       System.out.println("Hello World"); 
    }
}

Java 空行

空白行或者有注释的行，Java 编译器都会忽略掉。

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。

Java 源程序与编译型运行区别

如下图所示：

下一节介绍 Java 编程中的类和对象。之后你将会对 Java 中的类和对象有更清楚的认识。

Java编程规范

package的命名: package 的名字由全部小写的字母组成，例如：com.java。

class和interface的命名: class和interface的名字由大写字母开头而其他字母都小写的单词组成，例如：Person，RuntimeException。

class变量的命名: 变量的名字用一个小写字母开头，后面的单词用大写字母开头,例如：index，currentImage。

class 方法的命名: 方法的名字用一个小写字母开头，后面的单词用大写字母开头,例如：run()，getBalance()。

staticfinal变量的命名: static final变量的名字所有字母都大写，并且能表示完整含义。例如：PI，PASSWORD。

参数的命名: 参数的名字和变量的命名规范一致。

数组的命名: 数组应该总是用这样的方式来命名：byte[] buffer。

数据类型的溢出

在 Java 中，只有数字类型才能参与运算。但是每个数据类型都有他的取值范围。

例如 byte 数据类型，它的取值范围为 -128 - 127 。

当我们使用 byte b = 128; 时，肯定会报错。

但是使用 byte b = 127+1; 并不会报错。

而且运算的结果为 -128。

我们可以向数据类型的取值范围看作是一个圆，每多一个数据向前移动一个，当数据达到最大值时，我们再加 1，可以就会变成最小值，这就是数据的溢出。

byte 取值范围

Java 中，byte 占一个字节，取值范围为何是 -128~127？（-2^7~2^7-1）

计算机是用二进制来表示数据的，一个字节也就是 8 个比特位，其中最高位表示符号位（0 正 1 负）。

故 byte 的取值范围为 1000 0000 到 0111 1111。

在 Java 中，是采用补码来表示数据的。

正数的补码和原码相同，负数的补码是在原码的基础上各位取反然后加 1。

1000 000 是补码，减一然后按位取反得到其原码 1000 0000。（减一得 0111 1111，再按位取反得 1000 0000）

因为是负数，所以最小的 byte 值为 -2^7=-128。

0111 1111 的十进制为 2^7-1=127（等比序列求和）。

byte 是一个字节，共有 2^8=256 种可能性，也就是 -128~127。

其他基本数据类型同理：

char 没有负值，占两个字节，所以取值范围是 0~2^16-1（65535）。