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Java 基础语法

19年11月 竹清助手 开发者手册

Java 简介

Java是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java面向对象程序设计语言和Java平台的总称。由James Gosling和同事们共同研发,并在1995年正式推出。

Java分为三个体系:

  • JavaSE(J2SE)(Java2 Platform Standard Edition,java平台标准版)
  • JavaEE(J2EE)(Java 2 Platform,Enterprise Edition,java平台企业版)
  • JavaME(J2ME)(Java 2 Platform Micro Edition,java平台微型版)。

2005年6月,JavaOne大会召开,SUN公司公开Java SE 6。此时,Java的各种版本已经更名以取消其中的数字”2″:J2EE更名为Java EE, J2SE更名为Java SE,J2ME更名为Java ME。

主要特性

  • Java语言是简单的: Java语言的语法与C语言和C++语言很接近,使得大多数程序员很容易学习和使用。另一方面,Java丢弃了C++中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性,如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地,Java语言不使用指针,而是引用。并提供了自动的废料收集,使得程序员不必为内存管理而担忧。
  • Java语言是面向对象的: Java语言提供类、接口和继承等面向对象的特性,为了简单起见,只支持类之间的单继承,但支持接口之间的多继承,并支持类与接口之间的实现机制(关键字为implements)。Java语言全面支持动态绑定,而C++语言只对虚函数使用动态绑定。总之,Java语言是一个纯的面向对象程序设计语言。
  • Java语言是分布式的: Java语言支持Internet应用的开发,在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口(java net),它提供了用于网络应用编程的类库,包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI(远程方法激活)机制也是开发分布式应用的重要手段。
  • Java语言是健壮的: Java的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制使得Java更具健壮性。
  • Java语言是安全的: Java通常被用在网络环境中,为此,Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外,Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制(类ClassLoader),如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查,并提供安全管理机制(类SecurityManager)让Java应用设置安全哨兵。
  • Java语言是体系结构中立的: Java程序(后缀为java的文件)在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式(后缀为class的文件),然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。
  • Java语言是可移植的: 这种可移植性来源于体系结构中立性,另外,Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性,Java编译器是用Java实现的,Java的运行环境是用ANSI C实现的。
  • Java语言是解释型的: 如前所述,Java程序在Java平台上被编译为字节码格式,然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时,Java平台中的Java解释器对这些字节码进行解释执行,执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。
  • Java是高性能的: 与那些解释型的高级脚本语言相比,Java的确是高性能的。事实上,Java的运行速度随着JIT(Just-In-Time)编译器技术的发展越来越接近于C++。
  • Java语言是多线程的: 在Java语言中,线程是一种特殊的对象,它必须由Thread类或其子(孙)类来创建。通常有两种方法来创建线程:其一,使用型构为Thread(Runnable)的构造子类将一个实现了Runnable接口的对象包装成一个线程,其二,从Thread类派生出子类并重写run方法,使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是Thread类已经实现了Runnable接口,因此,任何一个线程均有它的run方法,而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。Java语言支持多个线程的同时执行,并提供多线程之间的同步机制(关键字为synchronized)。
  • Java语言是动态的: Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能够动态地被载入到运行环境,也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外,Java中的类有一个运行时刻的表示,能进行运行时刻的类型检查。

发展历史

  • 1995年5月23日,Java语言诞生
  • 1996年1月,第一个JDK-JDK1.0诞生
  • 1996年4月,10个最主要的操作系统供应商申明将在其产品中嵌入JAVA技术
  • 1996年9月,约8.3万个网页应用了JAVA技术来制作
  • 1997年2月18日,JDK1.1发布
  • 1997年4月2日,JavaOne会议召开,参与者逾一万人,创当时全球同类会议规模之纪录
  • 1997年9月,JavaDeveloperConnection社区成员超过十万
  • 1998年2月,JDK1.1被下载超过2,000,000次
  • 1998年12月8日,JAVA2企业平台J2EE发布
  • 1999年6月,SUN公司发布Java的三个版本:标准版(JavaSE,以前是J2SE)、企业版(JavaEE以前是J2EE)和微型版(JavaME,以前是J2ME)
  • 2000年5月8日,JDK1.3发布
  • 2000年5月29日,JDK1.4发布
  • 2001年6月5日,NOKIA宣布,到2003年将出售1亿部支持Java的手机
  • 2001年9月24日,J2EE1.3发布
  • 2002年2月26日,J2SE1.4发布,自此Java的计算能力有了大幅提升
  • 2004年9月30日18:00PM,J2SE1.5发布,成为Java语言发展史上的又一里程碑。为了表示该版本的重要性,J2SE1.5更名为Java SE 5.0
  • 2005年6月,JavaOne大会召开,SUN公司公开Java SE 6。此时,Java的各种版本已经更名,以取消其中的数字”2″:J2EE更名为Java EE,J2SE更名为Java SE,J2ME更名为Java ME
  • 2006年12月,SUN公司发布JRE6.0
  • 2009年04月20日,甲骨文74亿美元收购Sun。取得java的版权。
  • 2010年11月,由于甲骨文对于Java社区的不友善,因此Apache扬言将退出JCP[4]。
  • 2011年7月28日,甲骨文发布 Java7.0 的正式版。
  • 2014年3月18日,Oracle公司发表 Java SE 8。
  • 2017年9月21日,Oracle公司发表 Java SE 9
  • 2018年3月21日,Oracle公司发表 Java SE 10
  • 2018年9月25日,Java SE 11 发布
  • 2019年3月20日,Java SE 12 发布

第一个 JAVA 程序

以下我们通过一个简单的实例来展示 Java 编程,创建文件 HelloWorld.java(文件名需与类名一致), 代码如下:

12345public class HelloWorld {public static void main(String[] args) {System.out.println("Hello World");}}

注:String args[]String[] args 都可以执行,但推荐使用 String[] args,这样可以避免歧义和误读。

运行以上实例,输出结果如下:

123$ javac HelloWorld.java$ java HelloWorldHello World

以上我们使用了两个命令 javacjava

javac 后面跟着的是java文件的文件名,例如 HelloWorld.java。 该命令用于将 java 源文件编译为 class 字节码文件,如: javac HelloWorld.java

运行javac命令后,如果成功编译没有错误的话,会出现一个 HelloWorld.class 的文件。

java 后面跟着的是java文件中的类名,例如 HelloWorld 就是类名,如: java HelloWorld。

注意:java命令后面不要加.class。

Java 语法规范

Java是面向对象的编程语言,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。

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 FirstDemo
  • 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。

Java 关键字

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

类别关键字说明
访问控制private私有的
protected受保护的
public公共的
类、方法和变量修饰符abstract声明抽象
class
extends扩充,继承
final最终值,不可改变的
implements实现(接口)
interface接口
native本地,原生方法(非 Java 实现)
new新,创建
static静态
strictfp严格,精准
synchronized线程,同步
transient短暂
volatile易失
程序控制语句break跳出循环
case定义一个值以供 switch 选择
continue继续
default默认
do运行
else否则
for循环
if如果
instanceof实例
return返回
switch根据值选择执行
while循环
错误处理assert断言表达式是否为真
catch捕捉异常
finally有没有异常都执行
throw抛出一个异常对象
throws声明一个异常可能被抛出
try捕获异常
包相关import引入
package
基本类型boolean布尔型
byte字节型
char字符型
double双精度浮点
float单精度浮点
int整型
long长整型
short短整型
变量引用super父类,超类
this本类
void无返回值
保留关键字goto是关键字,但不能使用
const是关键字,但不能使用
null

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。

1234567891011public 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:

图片说明

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。

图片说明

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(四个整数型,两个浮点型),一种字符类型,还有一种布尔型。

byte:

  • byte 数据类型是8位、有符号的,以二进制补码表示的整数;
  • 最小值是 -128(-2^7)
  • 最大值是 127(2^7-1)
  • 默认值是 0
  • byte 类型用在大型数组中节约空间,主要代替整数,因为 byte 变量占用的空间只有 int 类型的四分之一;
  • 例子:byte a = 100,byte b = -50。

short:

  • short 数据类型是 16 位、有符号的以二进制补码表示的整数
  • 最小值是 -32768(-2^15)
  • 最大值是 32767(2^15 – 1)
  • Short 数据类型也可以像 byte 那样节省空间。一个short变量是int型变量所占空间的二分之一;
  • 默认值是 0
  • 例子:short s = 1000,short r = -20000。

int:

  • int 数据类型是32位、有符号的以二进制补码表示的整数;
  • 最小值是 -2,147,483,648(-2^31)
  • 最大值是 2,147,483,647(2^31 – 1)
  • 一般地整型变量默认为 int 类型;
  • 默认值是 0
  • 例子:int a = 100000, int b = -200000。

long:

  • long 数据类型是 64 位、有符号的以二进制补码表示的整数;
  • 最小值是 -9,223,372,036,854,775,808(-2^63)
  • 最大值是 9,223,372,036,854,775,807(2^63 -1)
  • 这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上;
  • 默认值是 0L
  • 例子: long a = 100000L,Long b = -200000L。
    “L”理论上不分大小写,但是若写成”l”容易与数字”1″混淆,不容易分辩。所以最好大写。

float:

  • float 数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数;
  • float 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间;
  • 默认值是 0.0f
  • 浮点数不能用来表示精确的值,如货币;
  • 例子:float f1 = 234.5f。

double:

  • double 数据类型是双精度、64 位、符合IEEE 754标准的浮点数;
  • 浮点数的默认类型为double类型;
  • double类型同样不能表示精确的值,如货币;
  • 默认值是 0.0d
  • 例子:double d1 = 123.4。

boolean:

  • boolean数据类型表示一位的信息;
  • 只有两个取值:true 和 false;
  • 这种类型只作为一种标志来记录 true/false 情况;
  • 默认值是 false
  • 例子:boolean one = true。

char:

  • char类型是一个单一的 16 位 Unicode 字符;
  • 最小值是 \u0000(即为0);
  • 最大值是 \uffff(即为65,535);
  • char 数据类型可以储存任何字符;
  • 例子:char letter = ‘A’;。

实例

对于数值类型的基本类型的取值范围,我们无需强制去记忆,因为它们的值都已经以常量的形式定义在对应的包装类中了。请看下面的例子:

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657public class Test {  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);   }

编译并运行以上代码,输出结果如下所示:

12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334基本类型:byte 二进制位数:8包装类:java.lang.Byte最小值:Byte.MIN_VALUE=-128最大值:Byte.MAX_VALUE=127 基本类型:short 二进制位数:16包装类:java.lang.Short最小值:Short.MIN_VALUE=-32768最大值:Short.MAX_VALUE=32767 基本类型:int 二进制位数:32包装类:java.lang.Integer最小值:Integer.MIN_VALUE=-2147483648最大值:Integer.MAX_VALUE=2147483647 基本类型:long 二进制位数:64包装类:java.lang.Long最小值:Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808最大值:Long.MAX_VALUE=9223372036854775807 基本类型:float 二进制位数:32包装类:java.lang.Float最小值:Float.MIN_VALUE=1.4E-45最大值:Float.MAX_VALUE=3.4028235E38 基本类型:double 二进制位数:64包装类:java.lang.Double最小值:Double.MIN_VALUE=4.9E-324最大值:Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308 基本类型:char 二进制位数:16包装类:java.lang.Character最小值:Character.MIN_VALUE=0最大值:Character.MAX_VALUE=65535

Float和Double的最小值和最大值都是以科学记数法的形式输出的,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 =3140,3.14E-3 就是 3.14 x 10-3 =0.00314。

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

下表列出了 Java 各个类型的默认值:

数据类型默认值
byte0
short0
int0
long0L
float0.0f
double0.0d
char‘u0000’
String (or any object)null
booleanfalse

实例

12345678910111213141516171819202122232425public class Test { static boolean bool;static byte by;static char ch;static double d;static float f;static int i;static long l;static short sh;static String str; public static void main(String[] args) {System.out.println("Bool :" + bool);System.out.println("Byte :" + by);System.out.println("Character:" + ch);System.out.println("Double :" + d);System.out.println("Float :" + f);System.out.println("Integer :" + i);System.out.println("Long :" + l);System.out.println("Short :" + sh);System.out.println("String :" + str);} }

实例输出结果为:

123456789Bool     :falseByte     :0Character:Double   :0.0Float    :0.0Integer  :0Long     :0Short    :0String   :null

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(“Nowcoder”)。

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:

1final double PI = 3.1415927;

虽然常量名也可以用小写,但为了便于识别,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:

12byte a = 68;char a = 'A'

byte、int、long、和short都可以用十进制、16进制以及8进制的方式来表示。

当使用常量的时候,前缀 0 表示 8 进制,而前缀 0x 代表 16 进制, 例如:

123int decimal = 100;int octal = 0144;int hexa =  0x64;

和其他语言一样,Java的字符串常量也是包含在两个引号之间的字符序列。下面是字符串型字面量的例子:

123"Hello World""two\nlines""\"This is in quotes\""

字符串常量和字符常量都可以包含任何Unicode字符。例如:

12char a = '\u0001';String a = "\u0001";

Java语言支持一些特殊的转义字符序列。

符号字符含义
\n换行 (0x0a)
\r回车 (0x0d)
\f换页符(0x0c)
\b退格 (0x08)
\0空字符 (0x20)
\s字符串
\t制表符
双引号
单引号
\反斜杠
\ddd八进制字符 (ddd)
\uxxxx16进制Unicode字符 (xxxx)

自动类型转换

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。

123低  ------------------------------------>  高 byte,short,char—> int —> long—> float —> double

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损失精度,例如:
12int i = 128;   byte b = (byte)i;

​ 因为 byte 类型是 8 位,最大值为127,所以当 int 强制转换为 byte 类型时,值 128 时候就会导致溢出。

  1. 浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到,而不是四舍五入,例如: 12(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。

123456789101112public class Test{ public static void main(String[] args){char c1='a'; //定义一个char类型int i1 = c1; //char自动类型转换为intSystem.out.println("char自动类型转换为int后的值等于" + i1);char c2 = 'A'; //定义一个char类型int i2 = c2 + 1; //char 类型和 int 类型计算System.out.println("char类型和int计算后的值等于" + i2);} }

运行结果为:

12char自动类型转换为int后的值等于97char类型和int计算后的值等于66

解析:c1 的值为字符 a ,查 ASCII 码表可知对应的 int 类型值为 97, A 对应值为 65,所以 i2=65+1=66

强制类型转换

  1. 条件是转换的数据类型必须是兼容的。
  2. (type) value type是要强制类型转换后的数据类型 实例: 123456789public class Test{ public static void main(String[] args){int i1 = 123;byte b = (byte) i1; //强制类型转换为byteSystem.out.println("int强制类型转换为byte后的值等于" + b);} } 运行结果: 1int强制类型转换为byte后的值等于123

隐含强制类型转换

  1. 整数的默认类型是 int。
  2. 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 或者 f。

Java 变量的类型

在Java语言中,所有的变量在使用前必须声明。声明变量的基本格式如下:

1type identifier [ = value][, identifier [= value] ...] ;

格式说明:type为Java数据类型。identifier是变量名。可以使用逗号隔开来声明多个同类型变量。

以下列出了一些变量的声明实例。注意有些包含了初始化过程。

123456int a, b, c;         // 声明三个int型整数:a、 b、cint d = 3, e = 4, f = 5; // 声明三个整数并赋予初值byte z = 22;         // 声明并初始化 zString s = "nowcoder"// 声明并初始化字符串 sdouble pi = 3.14159; // 声明了双精度浮点型变量 pichar x = 'x';        // 声明变量 x 的值是字符 'x'。

Java语言支持的变量类型有:

  • 类变量:独立于方法之外的变量,用 static 修饰。
  • 实例变量:独立于方法之外的变量,不过没有 static 修饰。
  • 局部变量:类的方法中的变量。
12345678910public class Test{ static int allClicks=0;    // 类变量 String str = "hello world"// 实例变量 public void method() {int i = 0// 局部变量}}

Java 局部变量

  • 局部变量声明在方法、构造方法或者语句块中;
  • 局部变量在方法、构造方法、或者语句块被执行的时候创建,当它们执行完成后,变量将会被销毁;
  • 访问修饰符不能用于局部变量;
  • 局部变量只在声明它的方法、构造方法或者语句块中可见;
  • 局部变量是在栈上分配的。
  • 局部变量没有默认值,所以局部变量被声明后,必须经过初始化,才可以使用。

实例1

在以下实例中age是一个局部变量。定义在pupAge()方法中,它的作用域就限制在这个方法中。

12345678910111213public class Test{  public void setAge(){int age = 0;age = age + 7;System.out.println("小狗的年龄是: " + age);} public static void main(String[] args){Test test = new Test();test.setAge();}}

以上实例编译运行结果如下:

1小狗的年龄是: 7

实例 2

在下面的例子中 age 变量没有初始化,所以在编译时会出错:

1234567891011121314public class Test{  public void setAge(){int age;age = age + 7;System.out.println("小狗的年龄是 : " + age);} public static void main(String[] args){Test test = new Test();test.setAge();} }

以上实例编译运行结果如下:

1234Test.java:4:variable number might not have been initializedage = age + 7;^1 error

实例变量

  • 实例变量声明在一个类中,但在方法、构造方法和语句块之外;
  • 当一个对象被实例化之后,每个实例变量的值就跟着确定;
  • 实例变量在对象创建的时候创建,在对象被销毁的时候销毁;
  • 实例变量的值应该至少被一个方法、构造方法或者语句块引用,使得外部能够通过这些方式获取实例变量信息;
  • 实例变量可以声明在使用前或者使用后;
  • 访问修饰符可以修饰实例变量;
  • 实例变量对于类中的方法、构造方法或者语句块是可见的。一般情况下应该把实例变量设为私有。通过使用访问修饰符可以使实例变量对子类可见;
  • 实例变量具有默认值。数值型变量的默认值是0,布尔型变量的默认值是false,引用类型变量的默认值是null。变量的值可以在声明时指定,也可以在构造方法中指定;
  • 实例变量可以直接通过变量名访问。但在静态方法以及其他类中,就应该使用完全限定名:ObejectReference.VariableName。

实例

1234567891011121314151617181920212223242526272829public class Employee{ // 这个实例变量对子类可见public String name;// 私有变量,仅在该类可见private double salary; //在构造器中对name赋值public Employee (String empName){name = empName;} //设定salary的值public void setSalary(double empSal){salary = empSal; // 打印信息public void printEmp(){System.out.println("名字 : " + name );System.out.println("薪水 : " + salary);} public static void main(String[] args){Employee emp = new Employee("nowcoder");emp.setSalary(1000);emp.printEmp();}}

以上实例编译运行结果如下:

12名字 : nowcoder薪水 : 1000.0

类变量(静态变量)

  • 类变量也称为静态变量,在类中以 static 关键字声明,但必须在方法之外。
  • 无论一个类创建了多少个对象,类只拥有类变量的一份拷贝。
  • 静态变量除了被声明为常量外很少使用。常量是指声明为public/private,final和static类型的变量。常量初始化后不可改变。
  • 静态变量储存在静态存储区。经常被声明为常量,很少单独使用static声明变量。
  • 静态变量在第一次被访问时创建,在程序结束时销毁。
  • 与实例变量具有相似的可见性。但为了对类的使用者可见,大多数静态变量声明为public类型。
  • 默认值和实例变量相似。数值型变量默认值是0,布尔型默认值是false,引用类型默认值是null。变量的值可以在声明的时候指定,也可以在构造方法中指定。此外,静态变量还可以在静态语句块中初始化。
  • 静态变量可以通过:ClassName.VariableName的方式访问。
  • 类变量被声明为public static final类型时,类变量名称一般建议使用大写字母。如果静态变量不是public和final类型,其命名方式与实例变量以及局部变量的命名方式一致。

实例

123456789101112public class Employee { //salary是静态的私有变量private static double salary;// DEPARTMENT是一个常量public static final String DEPARTMENT = "高中部"; public static void main(String[] args){salary = 10000;System.out.println(DEPARTMENT+"平均工资:"+salary);}}

以上实例编译运行结果如下:

1高中部平均工资:10000.0

注意:如果其他类想要访问该变量,可以这样访问:Employee.DEPARTMENT

Java 修饰符

Java语言提供了很多修饰符,主要分为以下两类:

  • 访问修饰符
  • 非访问修饰符

修饰符用来定义类、方法或者变量,通常放在语句的最前端。

访问控制修饰符

Java中,可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。

  • default (即默认,什么也不写): 在同一包内可见,不使用任何修饰符。使用对象:类、接口、变量、方法。
  • private : 在同一类内可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)
  • public : 对所有类可见。使用对象:类、接口、变量、方法
  • protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)

我们可以通过以下表来说明访问权限:

修饰符当前类同一包内子孙类(同一包)子孙类(不同包)其他包
publicYYYYY
protectedYYYY/NN
defaultYYYNN
privateYNNNN

默认访问修饰符-不使用任何关键字

使用默认访问修饰符声明的变量和方法,对同一个包内的类是可见的。接口里的变量都隐式声明为 public static final,而接口里的方法默认情况下访问权限为 public

如下例所示,变量和方法的声明可以不使用任何修饰符。

1234String version = "1.5.1";boolean processOrder() {return true;}

私有访问修饰符-private

私有访问修饰符是最严格的访问级别,所以被声明为 private 的方法、变量和构造方法只能被所属类访问,并且类和接口不能声明为 private

声明为私有访问类型的变量只能通过类中公共的 getter 方法被外部类访问。

Private 访问修饰符的使用主要用来隐藏类的实现细节和保护类的数据。

下面的类使用了私有访问修饰符:

123456789public class Logger {private String format;public String getFormat() {return this.format;}public void setFormat(String format) {this.format = format;}}

实例中,Logger 类中的 format 变量为私有变量,所以其他类不能直接得到和设置该变量的值。为了使其他类能够操作该变量,定义了两个 public 方法:getFormat() (返回 format的值)和 setFormat(String)(设置 format 的值)

公有访问修饰符-public

被声明为 public 的类、方法、构造方法和接口能够被任何其他类访问。

如果几个相互访问的 public 类分布在不同的包中,则需要导入相应 public 类所在的包。由于类的继承性,类所有的公有方法和变量都能被其子类继承。

以下函数使用了公有访问控制:

123public static void main(String[] arguments) {// ...}

Java 程序的 main() 方法必须设置成公有的,否则,Java 解释器将不能运行该类。

受保护的访问修饰符-protected

protected 需要从以下两个点来分析说明:

  • 子类与基类在同一包中:被声明为 protected 的变量、方法和构造器能被同一个包中的任何其他类访问;
  • 子类与基类不在同一包中:那么在子类中,子类实例可以访问其从基类继承而来的 protected 方法,而不能访问基类实例的protected方法。

protected 可以修饰数据成员,构造方法,方法成员,不能修饰类(内部类除外)

子类能访问 protected 修饰符声明的方法和变量,这样就能保护不相关的类使用这些方法和变量。

下面的父类使用了 protected 访问修饰符,子类重写了父类的 openSpeaker() 方法。

1234567891011class AudioPlayer {protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {// 实现细节}} class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {// 实现细节}}

如果把 openSpeaker() 方法声明为 private,那么除了 AudioPlayer 之外的类将不能访问该方法。

如果把 openSpeaker() 声明为 public,那么所有的类都能够访问该方法。

如果我们只想让该方法对其所在类的子类可见,则将该方法声明为 protected。

访问控制和继承

请注意以下方法继承的规则:

  • 父类中声明为 public 的方法在子类中也必须为 public。
  • 父类中声明为 protected 的方法在子类中要么声明为 protected,要么声明为 public,不能声明为 private。
  • 父类中声明为 private 的方法,不能够被继承。

非访问修饰符

为了实现一些其他的功能,Java 也提供了许多非访问修饰符。

static 修饰符,用来修饰类方法和类变量。

final 修饰符,用来修饰类、方法和变量,final 修饰的类不能够被继承,修饰的方法不能被继承类重新定义,修饰的变量为常量,是不可修改的。

abstract 修饰符,用来创建抽象类和抽象方法。

synchronized 和 volatile 修饰符,主要用于线程的编程。

static 修饰符

  • 静态变量: static 关键字用来声明独立于对象的静态变量,无论一个类实例化多少对象,它的静态变量只有一份拷贝。 静态变量也被称为类变量。局部变量不能被声明为 static 变量。
  • 静态方法: static 关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量。静态方法从参数列表得到数据,然后计算这些数据。

对类变量和方法的访问可以直接使用 classname.variablenameclassname.methodname 的方式访问。

如下例所示,static修饰符用来创建类方法和类变量。

123456789101112131415161718192021222324public class InstanceCounter {private static int numInstances = 0;protected static int getCount() {return numInstances;} private static void addInstance() {numInstances++;} InstanceCounter() {InstanceCounter.addInstance();} public static void main(String[] arguments) {System.out.println("Starting with " +InstanceCounter.getCount() + " instances");for (int i = 0; i < 500; ++i){new InstanceCounter();}System.out.println("Created " +InstanceCounter.getCount() + " instances");}}

以上实例运行编辑结果如下:

12Starting with 0 instancesCreated 500 instances

final 修饰符

final 变量:

final 表示”最后的、最终的”含义,变量一旦赋值后,不能被重新赋值。被 final 修饰的实例变量必须显式指定初始值。

final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。

12345678910public class Test{final int value = 10;// 下面是声明常量的实例public static final int BOXWIDTH = 6;static final String TITLE = "Manager"; public void changeValue(){value = 12; //将输出一个错误}}

final 方法

父类中的 final 方法可以被子类继承,但是不能被之类重写。

声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。

如下所示,使用 final 修饰符声明方法。

12345public class Test{public final void changeName(){// 方法体}}

final 类

final 类不能被继承,没有类能够继承 final 类的任何特性。

123public final class Test {// 类体}

abstract 修饰符

抽象类:

抽象类不能用来实例化对象,声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。

一个类不能同时被 abstract 和 final 修饰。如果一个类包含抽象方法,那么该类一定要声明为抽象类,否则将出现编译错误。

抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。

1234567abstract class Caravan{private double price;private String model;private String year;public abstract void goFast(); //抽象方法public abstract void changeColor();}

抽象方法

抽象方法是一种没有任何实现的方法,该方法的的具体实现由子类提供。

抽象方法不能被声明成 final 和 static。

任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法,除非该子类也是抽象类。

如果一个类包含若干个抽象方法,那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。

抽象方法的声明以分号结尾,例如:public abstract sample();

12345678910public abstract class SuperClass{abstract void m(); //抽象方法} class SubClass extends SuperClass{//实现抽象方法void m(){.........}}

synchronized 修饰符

synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符。

123public synchronized void showDetails(){.......}

transient 修饰符

序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时,java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。

该修饰符包含在定义变量的语句中,用来预处理类和变量的数据类型。

12public transient int limit = 55;   // 不会持久化public int b; // 持久化

volatile 修饰符

volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且,当成员变量发生变化时,会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。一个 volatile 对象引用可能是 null。

12345678910111213public class MyRunnable implements Runnable{private volatile boolean active;public void run() {active = true;while (active) { // 第一行// 代码}}public void stop() {active = false; // 第二行}}

通常情况下,在一个线程调用 run() 方法(在 Runnable 开启的线程),在另一个线程调用 stop() 方法。 如果 第一行 中缓冲区的 active 值被使用,那么在 第二行 的 active 值为 false 时循环不会停止。

但是以上代码中我们使用了 volatile 修饰 active,所以该循环会停止。

Java 运算符

计算机的最基本用途之一就是执行数学运算,作为一门计算机语言,Java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。我们可以把运算符分成以下几组:

  • 算术运算符
  • 关系运算符
  • 位运算符
  • 逻辑运算符
  • 赋值运算符
  • 其他运算符

算术运算符

算术运算符用在数学表达式中,它们的作用和在数学中的作用一样。下表列出了所有的算术运算符。

表格中的实例假设整数变量A的值为10,变量B的值为20:

操作符描述例子
+加法 – 相加运算符两侧的值A + B 等于 30
减法 – 左操作数减去右操作数A – B 等于 -10
*乘法 – 相乘操作符两侧的值A * B等于200
/除法 – 左操作数除以右操作数B / A等于2
取余 – 左操作数除以右操作数的余数B%A等于0
++自增: 操作数的值增加1B++ 或 ++B 等于 21(区别详见下文)
自减: 操作数的值减少1B– 或 –B 等于 19(区别详见下文)

实例

下面的简单示例程序演示了算术运算符。复制并粘贴下面的 Java 程序并保存为 Test.java 文件,然后编译并运行这个程序:

1234567891011121314151617181920public class Test { public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 20;int c = 25;int d = 25;System.out.println("a + b = " + (a + b) );System.out.println("a - b = " + (a - b) );System.out.println("a * b = " + (a * b) );System.out.println("b / a = " + (b / a) );System.out.println("b % a = " + (b % a) );System.out.println("c % a = " + (c % a) );System.out.println("a++   = " +  (a++) );System.out.println("a--   = " +  (a--) );// 查看  d++ 与 ++d 的不同System.out.println("d++   = " +  (d++) );System.out.println("++d   = " +  (++d) );}}

以上实例编译运行结果如下:

12345678910a + b = 30a - b = -10a * b = 200b / a = 2b % a = 0c % a = 5a++   = 10a--   = 11d++   = 25++d   = 27

自增自减运算符

1、自增(++)自减(–)运算符是一种特殊的算术运算符,在算术运算符中需要两个操作数来进行运算,而自增自减运算符是一个操作数。

12345678910public class Test{public static void main(String[] args){int a = 3;//定义一个变量;int b = ++a;//自增运算int c = 3;int d = --c;//自减运算System.out.println("进行自增运算后的值等于"+b);System.out.println("进行自减运算后的值等于"+d);}}

运行结果为:

12进行自增运算后的值等于4进行自减运算后的值等于2

解析:

  • int b = ++a; 拆分运算过程为: a=a+1=4; b=a=4, 最后结果为b=4,a=4
  • int d = –c; 拆分运算过程为: c=c-1=2; d=c=2, 最后结果为d=2,c=2

2、前缀自增自减法(++a,–a): 先进行自增或者自减运算,再进行表达式运算。

3、后缀自增自减法(a++,a–): 先进行表达式运算,再进行自增或者自减运算 实例:

12345678910public class Test{public static void main(String[] args){int a = 5;//定义一个变量;int b = 5;int x = 2*++a;int y = 2*b++;System.out.println("自增运算符前缀运算后a="+a+",x="+x);System.out.println("自增运算符后缀运算后b="+b+",y="+y);}}

运行结果为:

12自增运算符前缀运算后a=6,x=12自增运算符后缀运算后b=6,y=10

关系运算符

下表为Java支持的关系运算符

表格中的实例整数变量A的值为10,变量B的值为20:

运算符描述例子
==检查如果两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。(A == B)为假。
!=检查如果两个操作数的值是否相等,如果值不相等则条件为真。(A != B) 为真。
>检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是那么条件为真。(A> B)为假。
<检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是那么条件为真。(A <B)为真。
>=检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是那么条件为真。(A> = B)为假。
<=检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是那么条件为真。(A <= B)为真。

下面的简单示例程序演示了关系运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件,然后编译并运行这个程序:

123456789101112public class Test {public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 20;System.out.println("a == b = " + (a == b) );System.out.println("a != b = " + (a != b) );System.out.println("a > b = " + (a > b) );System.out.println("a < b = " + (a < b) );System.out.println("b >= a = " + (b >= a) );System.out.println("b <= a = " + (b <= a) );}}

以上实例编译运行结果如下:

123456a == b = falsea != b = truea > b = falsea < b = trueb >= a = trueb <= a = false

位运算符

Java定义了位运算符,应用于整数类型(int),长整型(long),短整型(short),字符型(char),和字节型(byte)等类型。

位运算符作用在所有的位上,并且按位运算。假设a = 60,b = 13;它们的二进制格式表示将如下:

1234567A = 0011 1100B = 0000 1101-----------------A&B = 0000 1100A | B = 0011 1101A ^ B = 0011 0001~A= 1100 0011

下表列出了位运算符的基本运算,假设整数变量A的值为60和变量B的值为13:

操作符描述例子
如果相对应位都是1,则结果为1,否则为0(A&B),得到12,即0000 1100
|如果相对应位都是0,则结果为0,否则为1(A | B)得到61,即 0011 1101
^如果相对应位值相同,则结果为0,否则为1(A ^ B)得到49,即 0011 0001
按位取反运算符翻转操作数的每一位,即0变成1,1变成0。(〜A)得到-61,即1100 0011
<<按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。A << 2得到240,即 1111 0000
>>按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。A >> 2得到15即 1111
>>>按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移,移动得到的空位以零填充。A>>>2得到15即

下面的简单示例程序演示了位运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件,然后编译并运行这个程序:

123456789101112131415161718192021222324252627public class Test {public static void main(String[] args) {int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */int c = 0;c = a & b;       /* 12 = 0000 1100 */System.out.println("a & b = " + c ); c = a | b;       /* 61 = 0011 1101 */System.out.println("a | b = " + c ); c = a ^ b;       /* 49 = 0011 0001 */System.out.println("a ^ b = " + c ); c = ~a;          /*-61 = 1100 0011 */System.out.println("~a = " + c ); c = a << 2;     /* 240 = 1111 0000 */System.out.println("a << 2 = " + c ); c = a >> 2;     /* 15 = 1111 */System.out.println("a >> 2  = " + c ); c = a >>> 2;     /* 15 = 0000 1111 */System.out.println("a >>> 2 = " + c );}}

以上实例编译运行结果如下:

1234567a & b = 12a | b = 61a ^ b = 49~a = -61a << 2 = 240a >> 2  = 15a >>> 2 = 15

逻辑运算符

下表列出了逻辑运算符的基本运算,假设布尔变量A为真,变量B为假

操作符描述例子
&&称为逻辑与运算符。当且仅当两个操作数都为真,条件才为真。(A && B)为假。
| |称为逻辑或操作符。如果任何两个操作数任何一个为真,条件为真。(A | | B)为真。
称为逻辑非运算符。用来反转操作数的逻辑状态。如果条件为true,则逻辑非运算符将得到false。!(A && B)为真。

下面的简单示例程序演示了逻辑运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件,然后编译并运行这个程序:

123456789public class Test {public static void main(String[] args) {boolean a = true;boolean b = false;System.out.println("a && b = " + (a&&b));System.out.println("a || b = " + (a||b) );System.out.println("!(a && b) = " + !(a && b));}}

以上实例编译运行结果如下:

123a && b = falsea || b = true!(a && b) = true

短路逻辑运算符

当使用与逻辑运算符时,在两个操作数都为true时,结果才为true,但是当得到第一个操作为false时,其结果就必定是false,这时候就不会再判断第二个操作了。

12345678public class LuoJi{public static void main(String[] args){int a = 5;//定义一个变量;boolean b = (a<4)&&(a++<10);System.out.println("使用短路逻辑运算符的结果为"+b);System.out.println("a的结果为"+a);}}

运行结果为:

12使用短路逻辑运算符的结果为falsea的结果为5

解析: 该程序使用到了短路逻辑运算符(&&),首先判断 a<4 的结果为 false,则 b 的结果必定是 false,所以不再执行第二个操作 a++<10 的判断,所以 a 的值为 5。

赋值运算符

下面是Java语言支持的赋值运算符:

操作符描述例子
=简单的赋值运算符,将右操作数的值赋给左侧操作数C = A + B将把A + B得到的值赋给C
+ =加和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相加赋值给左操作数C + = A等价于C = C + A
– =减和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相减赋值给左操作数C – = A等价于C = C – A
* =乘和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数C * = A等价于C = C * A
/ =除和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相除赋值给左操作数C / = A等价于C = C / A
(%)=取模和赋值操作符,它把左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数C%= A等价于C = C%A
<< =左移位赋值运算符C << = 2等价于C = C << 2
>> =右移位赋值运算符C >> = 2等价于C = C >> 2
&=按位与赋值运算符C&= 2等价于C = C&2
^ =按位异或赋值操作符C ^ = 2等价于C = C ^ 2
| =按位或赋值操作符C | = 2等价于C = C | 2

下面的简单示例程序演示了赋值运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件,然后编译并运行这个程序:

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435public class Test {public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 20;int c = 0;c = a + b;System.out.println("c = a + b = " + c );c += a ;System.out.println("c += a  = " + c );c -= a ;System.out.println("c -= a = " + c );c *= a ;System.out.println("c *= a = " + c );a = 10;c = 15;c /= a ;System.out.println("c /= a = " + c );a = 10;c = 15;c %= a ;System.out.println("c %= a  = " + c );c <<= 2 ;System.out.println("c <<= 2 = " + c );c >>= 2 ;System.out.println("c >>= 2 = " + c );c >>= 2 ;System.out.println("c >>= 2 = " + c );c &= a ;System.out.println("c &= a  = " + c );c ^= a ;System.out.println("c ^= a   = " + c );c |= a ;System.out.println("c |= a   = " + c );}}

以上实例编译运行结果如下:

123456789101112c = a + b = 30c += a  = 40c -= a = 30c *= a = 300c /= a = 1c %= a  = 5c <<= 2 = 20c >>= 2 = 5c >>= 2 = 1c &= a  = 0c ^= a   = 10c |= a   = 10

条件运算符(?:)

条件运算符也被称为三元运算符。该运算符有3个操作数,并且需要判断布尔表达式的值。该运算符的主要是决定哪个值应该赋值给变量。

1variable x = (expression) ? value if true : value if false

实例

12345678910111213public class Test {public static void main(String[] args){int a , b;a = 10;// 如果 a 等于 1 成立,则设置 b 为 20,否则为 30b = (a == 1) ? 20 : 30;System.out.println( "Value of b is : " +  b ); // 如果 a 等于 10 成立,则设置 b 为 20,否则为 30b = (a == 10) ? 20 : 30;System.out.println( "Value of b is : " + b );}}

以上实例编译运行结果如下:

12Value of b is : 30Value of b is : 20

instanceof 运算符

该运算符用于操作对象实例,检查该对象是否是一个特定类型(类类型或接口类型)。

instanceof运算符使用格式如下:

1( Object reference variable ) instanceof  (class/interface type)

如果运算符左侧变量所指的对象,是操作符右侧类或接口(class/interface)的一个对象,那么结果为真。

下面是一个例子:

12String name = "James";boolean result = name instanceof String; // 由于 name 是 String 类型,所以返回真

如果被比较的对象兼容于右侧类型,该运算符仍然返回true。

看下面的例子:

123456789class Vehicle {} public class Car extends Vehicle {public static void main(String[] args){Vehicle a = new Car();boolean result =  a instanceof Car;System.out.println( result);}}

以上实例编译运行结果如下:

1true

Java运算符优先级

当多个运算符出现在一个表达式中,谁先谁后呢?这就涉及到运算符的优先级别的问题。在一个多运算符的表达式中,运算符优先级不同会导致最后得出的结果差别甚大。

例如,(1+3)+(3+2)*2,这个表达式如果按加号最优先计算,答案就是 18,如果按照乘号最优先,答案则是 14。

再如,x = 7 + 3 * 2;这里x得到13,而不是20,因为乘法运算符比加法运算符有较高的优先级,所以先计算3 * 2得到6,然后再加7。

下表中具有最高优先级的运算符在的表的最上面,最低优先级的在表的底部。

类别操作符关联性
后缀() [] . (点操作符)左到右
一元+ + – !〜从右到左
乘性* /%左到右
加性+ –左到右
移位>> >>> <<左到右
关系>> = << =左到右
相等== !=左到右
按位与左到右
按位异或^左到右
按位或|左到右
逻辑与&&左到右
逻辑或| |左到右
条件?:从右到左
赋值= + = – = * = / =%= >> = << =&= ^ = | =从右到左
逗号左到右

Java 条件语句

if语句

一个 if 语句包含一个布尔表达式和一条或多条语句。

语法

if 语句的语法如下:

123if(布尔表达式) {//如果布尔表达式为true将执行的语句}

如果布尔表达式的值为 true,则执行 if 语句中的代码块,否则执行 if 语句块后面的代码。

实例

12345678public class Test {public static void main(String args[]){int x = 10;if( x < 20 ){System.out.print("这是 if 语句");}}}

以上代码编译运行结果如下:

1这是 if 语句

if…else语句

if 语句后面可以跟 else 语句,当 if 语句的布尔表达式值为 false 时,else 语句块会被执行。

语法

if…else 的用法如下:

12345if(布尔表达式){//如果布尔表达式的值为true}else{//如果布尔表达式的值为false}

实例

123456789101112public class Test { public static void main(String args[]){int x = 30; if( x < 20 ){System.out.print("这是 if 语句");}else{System.out.print("这是 else 语句");}}}

以上代码编译运行结果如下:

1这是 else 语句

if…else if…else 语句

if 语句后面可以跟 else if…else 语句,这种语句可以检测到多种可能的情况。

使用 if,else if,else 语句的时候,需要注意下面几点:

  • if 语句至多有 1 个 else 语句,else 语句在所有的 else if 语句之后。
  • if 语句可以有若干个 else if 语句,它们必须在 else 语句之前。
  • 一旦其中一个 else if 语句检测为 true,其他的 else if 以及 else 语句都将跳过执行。

语法

if…else if…else 语法格式如下:

123456789if(布尔表达式 1){//如果布尔表达式 1的值为true执行代码}else if(布尔表达式 2){//如果布尔表达式 2的值为true执行代码}else if(布尔表达式 3){//如果布尔表达式 3的值为true执行代码}else {//如果以上布尔表达式都不为true执行代码}

实例

123456789101112131415public class Test {public static void main(String args[]){int x = 30; if( x == 10 ){System.out.print("Value of X is 10");}else if( x == 20 ){System.out.print("Value of X is 20");}else if( x == 30 ){System.out.print("Value of X is 30");}else{System.out.print("这是 else 语句");}}}

以上代码编译运行结果如下:

1Value of X is 30

嵌套的 if…else 语句

使用嵌套的 if…else 语句是合法的。也就是说你可以在另一个 if 或者 else if 语句中使用 if 或者 else if 语句。

语法

嵌套的 if…else 语法格式如下:

123456if(布尔表达式 1){////如果布尔表达式 1的值为true执行代码if(布尔表达式 2){////如果布尔表达式 2的值为true执行代码}}

你可以像 if 语句一样嵌套 else if…else。

实例

12345678910111213public class Test { public static void main(String args[]){int x = 30;int y = 10; if( x == 30 ){if( y == 10 ){System.out.print("X = 30 and Y = 10");}}}}

以上代码编译运行结果如下:

1X = 30 and Y = 10

Java switch case 语句

switch case 语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等,每个值称为一个分支。

语法

switch case 语句语法格式如下:

1234567891011switch(expression){case value ://语句break; //可选case value ://语句break; //可选//你可以有任意数量的case语句default : //可选//语句}

switch case 语句有如下规则:

  • switch 语句中的变量类型可以是: byte、short、int 或者 char。从 Java SE 7 开始,switch 支持字符串 String 类型了,同时 case 标签必须为字符串常量或字面量。
  • switch 语句可以拥有多个 case 语句。每个 case 后面跟一个要比较的值和冒号。
  • case 语句中的值的数据类型必须与变量的数据类型相同,而且只能是常量或者字面常量。
  • 当变量的值与 case 语句的值相等时,那么 case 语句之后的语句开始执行,直到 break 语句出现才会跳出 switch 语句。
  • 当遇到 break 语句时,switch 语句终止。程序跳转到 switch 语句后面的语句执行。case 语句不必须要包含 break 语句。如果没有 break 语句出现,程序会继续执行下一条 case 语句,直到出现 break 语句。
  • switch 语句可以包含一个 default 分支,该分支一般是 switch 语句的最后一个分支(可以在任何位置,但建议在最后一个)。default 在没有 case 语句的值和变量值相等的时候执行。default 分支不需要 break 语句。

switch case 执行时,一定会先进行匹配,匹配成功返回当前 case 的值,再根据是否有 break,判断是否继续输出,或是跳出判断。

实例

1234567891011121314151617181920212223public class Test {public static void main(String[] args){char grade = 'C';switch(grade) {case 'A' :System.out.println("优秀"); break;case 'B' :case 'C' :System.out.println("良好");break;case 'D' :System.out.println("及格");break;case 'F' :System.out.println("你需要再努力努力");break;default :System.out.println("未知等级");}System.out.println("你的等级是 " + grade);}}

以上代码编译运行结果如下:

12良好你的等级是 C

如果 case 语句块中没有 break 语句时,JVM 并不会顺序输出每一个 case 对应的返回值,而是继续匹配,匹配不成功则返回默认 case。

123456789101112131415public class Test {public static void main(String args[]){int i = 5;switch(i){case 0:System.out.println("0");case 1:System.out.println("1");case 2:System.out.println("2");default:System.out.println("default");}}}

以上代码编译运行结果如下:

1default

如果 case 语句块中没有 break 语句时,匹配成功后,从当前 case 开始,后续所有 case 的值都会输出。

123456789101112131415public class Test {public static void main(String args[]){int i = 1;switch(i){case 0:System.out.println("0");case 1:System.out.println("1");case 2:System.out.println("2");default:System.out.println("default");}}}

以上代码编译运行结果如下:

12312default

如果当前匹配成功的 case 语句块没有 break 语句,则从当前 case 开始,后续所有 case 的值都会输出,如果后续的 case 语句块有 break 语句则会跳出判断。

1234567891011121314151617public class Test {public static void main(String args[]){int i = 1;switch(i){case 0:System.out.println("0");case 1:System.out.println("1");case 2:System.out.println("2");case 3:System.out.println("3"); break;default:System.out.println("default");}}}

以上代码编译运行结果如下:

123123

Java 循环结构

顺序结构的程序语句只能被执行一次。如果您想要同样的操作执行多次,,就需要使用循环结构。

Java中有三种主要的循环结构:

  • while 循环
  • do…while 循环
  • for 循环

在Java5中引入了一种主要用于数组的增强型for循环。

while 循环

while是最基本的循环,它的结构为:

123while( 布尔表达式 ) {//循环内容}

只要布尔表达式为 true,循环就会一直执行下去。

实例

12345678910public class Test {public static void main(String args[]) {int x = 10;while( x < 20 ) {System.out.print("value of x : " + x );x++;System.out.print("\n");}}}

以上实例编译运行结果如下:

12345678910value of x : 10value of x : 11value of x : 12value of x : 13value of x : 14value of x : 15value of x : 16value of x : 17value of x : 18value of x : 19

do…while 循环

对于 while 语句而言,如果不满足条件,则不能进入循环。但有时候我们需要即使不满足条件,也至少执行一次。

do…while 循环和 while 循环相似,不同的是,do…while 循环至少会执行一次。

123do {//代码语句} while(布尔表达式);

注意:布尔表达式在循环体的后面,所以语句块在检测布尔表达式之前已经执行了。 如果布尔表达式的值为 true,则语句块一直执行,直到布尔表达式的值为 false。

实例

12345678910public class Test {public static void main(String args[]){int x = 10;do {System.out.print("value of x : " + x );x++;System.out.print("\n");} while( x < 20 );}}

以上实例编译运行结果如下:

12345678910value of x : 10value of x : 11value of x : 12value of x : 13value of x : 14value of x : 15value of x : 16value of x : 17value of x : 18value of x : 19

for循环

虽然所有循环结构都可以用 while 或者 do…while表示,但 Java 提供了另一种语句 —— for 循环,使一些循环结构变得更加简单。

for循环执行的次数是在执行前就确定的。语法格式如下:

123for(初始化; 布尔表达式; 更新) {//代码语句}

关于 for 循环有以下几点说明:

  • 最先执行初始化步骤。可以声明一种类型,但可初始化一个或多个循环控制变量,也可以是空语句。
  • 然后,检测布尔表达式的值。如果为 true,循环体被执行。如果为false,循环终止,开始执行循环体后面的语句。
  • 执行一次循环后,更新循环控制变量。
  • 再次检测布尔表达式。循环执行上面的过程。

实例

12345678public class Test {public static void main(String args[]) {for(int x = 10; x < 20; x = x+1) {System.out.print("value of x : " + x );System.out.print("\n");}}}

以上实例编译运行结果如下:

12345678910value of x : 10value of x : 11value of x : 12value of x : 13value of x : 14value of x : 15value of x : 16value of x : 17value of x : 18value of x : 19

Java 增强 for 循环

Java5 引入了一种主要用于数组的增强型 for 循环。

Java 增强 for 循环语法格式如下:

123for(声明语句 : 表达式) {//代码句子}

声明语句:声明新的局部变量,该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循环语句块,其值与此时数组元素的值相等。

表达式:表达式是要访问的数组名,或者是返回值为数组的方法。

实例

12345678910111213141516public class Test {public static void main(String args[]){int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50}; for(int x : numbers ){System.out.print( x );System.out.print(",");}System.out.print("\n");String [] names ={"James", "Larry", "Tom", "Lacy"};for( String name : names ) {System.out.print( name );System.out.print(",");}}}

以上实例编译运行结果如下:

1210,20,30,40,50,James,Larry,Tom,Lacy,

break 关键字

break 主要用在循环语句或者 switch 语句中,用来跳出整个语句块。

break 跳出最里层的循环,并且继续执行该循环下面的语句。

语法

break 的用法很简单,就是循环结构中的一条语句:

1break;

实例

1234567891011121314public class Test {public static void main(String args[]) {int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50}; for(int x : numbers ) {// x 等于 30 时跳出循环if( x == 30 ) {break;}System.out.print( x );System.out.print("\n");}}}

以上实例编译运行结果如下:

121020

continue 关键字

continue 适用于任何循环控制结构中。作用是让程序立刻跳转到下一次循环的迭代。

在 for 循环中,continue 语句使程序立即跳转到更新语句。

在 while 或者 do…while 循环中,程序立即跳转到布尔表达式的判断语句。

语法

continue 就是循环体中一条简单的语句:

1continue;

实例

12345678910111213public class Test {public static void main(String args[]) {int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50}; for(int x : numbers ) {if( x == 30 ) {continue;}System.out.print( x );System.out.print("\n");}}}

以上实例编译运行结果如下:

123410204050

Java 数组

数组对于每一门编程语言来说都是重要的数据结构之一,当然不同语言对数组的实现及处理也不尽相同。

Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。

你可以声明一个数组变量,如 numbers[100] 来代替直接声明 100 个独立变量 number0,number1,….,number99。

本教程将为大家介绍 Java 数组的声明、创建和初始化,并给出其对应的代码。

声明数组变量

首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法:

12dataType[] arrayRefVar;   // 首选的方法dataType arrayRefVar[];  // 效果相同,但不是首选方法

注意: 建议使用 dataType[] arrayRefVar 的声明风格声明数组变量。 dataType arrayRefVar[] 风格是来自 C/C++ 语言 ,在Java中采用是为了让 C/C++ 程序员能够快速理解java语言。

实例

下面是这两种语法的代码示例:

12double[] myList;         // 首选的方法double myList[];         //  效果相同,但不是首选方法

创建数组

Java语言使用new操作符来创建数组,语法如下:

1arrayRefVar = new dataType[arraySize];

上面的语法语句做了两件事:

  1. 使用 dataType[arraySize] 创建了一个数组。
  2. 把新创建的数组的引用赋值给变量 arrayRefVar。

数组变量的声明,和创建数组可以用一条语句完成,如下所示:

1dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

另外,你还可以使用如下的方式创建数组。

1dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};

数组的元素是通过索引访问的。数组索引从 0 开始,所以索引值从 0 到 arrayRefVar.length-1。

实例

下面的语句首先声明了一个数组变量 myList,接着创建了一个包含 10 个 double 类型元素的数组,并且把它的引用赋值给 myList 变量。

123456789101112131415161718192021222324public class TestArray {public static void main(String[] args) {// 数组大小int size = 10;// 定义数组double[] myList = new double[size];myList[0] = 5.6;myList[1] = 4.5;myList[2] = 3.3;myList[3] = 13.2;myList[4] = 4.0;myList[5] = 34.33;myList[6] = 34.0;myList[7] = 45.45;myList[8] = 99.993;myList[9] = 11123;// 计算所有元素的总和double total = 0;for (int i = 0; i < size; i++) {total += myList[i];}System.out.println("总和为: " + total);}}

以上实例输出结果为:

1总和为: 11367.373

下面的图片描绘了数组 myList。这里 myList 数组里有 10 个 double 元素,它的下标从 0 到 9。

图片说明

处理数组

数组的元素类型和数组的大小都是确定的,所以当处理数组元素时候,我们通常使用基本循环或者 For-Each 循环。

示例

该实例完整地展示了如何创建、初始化和操纵数组:

12345678910111213141516171819202122public class TestArray {public static void main(String[] args) {double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5}; // 打印所有数组元素for (int i = 0; i < myList.length; i++) {System.out.println(myList[i] + " ");}// 计算所有元素的总和double total = 0;for (int i = 0; i < myList.length; i++) {total += myList[i];}System.out.println("Total is " + total);// 查找最大元素double max = myList[0];for (int i = 1; i < myList.length; i++) {if (myList[i] > max) max = myList[i];}System.out.println("Max is " + max);}}

以上实例编译运行结果如下:

1234561.92.93.43.5Total is 11.7Max is 3.5

For-Each 循环

JDK 1.5 引进了一种新的循环类型,被称为 For-Each 循环或者加强型循环,它能在不使用下标的情况下遍历数组。

语法格式如下:

123for(type element: array) {System.out.println(element);}

实例

该实例用来显示数组 myList 中的所有元素:

12345678910public class TestArray {public static void main(String[] args) {double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5}; // 打印所有数组元素for (double element: myList) {System.out.println(element);}}}

以上实例编译运行结果如下:

12341.92.93.43.5

数组作为函数的参数

数组可以作为参数传递给方法。

例如,下面的例子就是一个打印 int 数组中元素的方法:

12345public static void printArray(int[] array) {for (int i = 0; i < array.length; i++) {System.out.print(array[i] + " ");}}

下面例子调用 printArray 方法打印出 3,1,2,6,4 和 2:

1printArray(new int[]{3, 1, 2, 6, 4, 2});

数组作为函数的返回值

12345678public static int[] reverse(int[] list) {int[] result = new int[list.length]; for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--) {result[j] = list[i];}return result;}

以上实例中 result 数组作为函数的返回值。

多维数组

多维数组可以看成是数组的数组,比如二维数组就是一个特殊的一维数组,其每一个元素都是一个一维数组,例如:

1String str[][] = new String[3][4];

多维数组的动态初始化(以二维数组为例)

  1. 直接为每一维分配空间,格式如下: 1type[][] typeName = new type[typeLength1][typeLength2]; type 可以为基本数据类型和复合数据类型,arraylength1 和 arraylength2 必须为正整数,arraylength1 为行数,arraylength2 为列数。 例如: 1int a[][] = new int[2][3]; 解析: 二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。
  2. 从最高维开始,分别为每一维分配空间,例如: 12345678String s[][] = new String[2][];s[0] = new String[2];s[1] = new String[3];s[0][0] = new String("Good");s[0][1] = new String("Luck");s[1][0] = new String("to");s[1][1] = new String("you");s[1][2] = new String("!"); 解析: s[0]=new String[2]s[1]=new String[3] 是为最高维分配引用空间,也就是为最高维限制其能保存数据的最长的长度,然后再为其每个数组元素单独分配空间 s0=new String(“Good”) 等操作。 多维数组的引用(以二维数组为例) 对二维数组中的每个元素,引用方式为 arrayName[index1][index2],例如: 1num[1][0];

Arrays 类

java.util.Arrays 类能方便地操作数组,它提供的所有方法都是静态的。

具有以下功能:

  • 给数组赋值:通过 fill 方法。
  • 对数组排序:通过 sort 方法,按升序。
  • 比较数组:通过 equals 方法比较数组中元素值是否相等。
  • 查找数组元素:通过 binarySearch 方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。 具体说明请查看下表: 序号 方法和说明 1 public static int binarySearch(Object[] a, Object key) 用二分查找算法在给定数组中搜索给定值的对象(Byte,Int,double等)。数组在调用前必须排序好的。如果查找值包含在数组中,则返回搜索键的索引;否则返回 (-(插入点) – 1)。 2 public static boolean equals(long[] a, long[] a2) 如果两个指定的 long 型数组彼此相等,则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素,并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的,则认为这两个数组是相等的。换句话说,如果两个数组以相同顺序包含相同的元素,则两个数组是相等的。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。 3 public static void fill(int[] a, int val) 将指定的 int 值分配给指定 int 型数组指定范围中的每个元素。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。 4 public static void sort(Object[] a) 对指定对象数组根据其元素的自然顺序进行升序排列。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。

Java 方法

在前面几个章节中我们经常使用到 System.out.println(),那么它是什么呢?

  • println() 是一个方法。
  • System 是系统类。
  • out 是标准输出对象。

这句话的用法是调用系统类 System 中的标准输出对象 out 中的方法 println()。

那么什么是方法呢?

Java方法是语句的集合,它们在一起执行一个功能。

  • 方法是解决一类问题的步骤的有序组合
  • 方法包含于类或对象中
  • 方法在程序中被创建,在其他地方被引用

方法的优点

  • 使程序变得更简短而清晰。
  • 有利于程序维护。
  • 以提高程序开发的效率。
  • 提高了代码的重用性。

方法的命名规则

  • 方法的名字的第一个单词应以小写字母作为开头,后面的单词则用大写字母开头写,不使用连接符。例如:addPerson
  • 下划线可能出现在 JUnit 测试方法名称中用以分隔名称的逻辑组件。一个典型的模式是:test<MethodUnderTest>_<state>,例如 testPop_emptyStack

方法的定义

一般情况下,定义一个方法包含以下语法:

123456修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名){...方法体...return 返回值;}

方法包含一个方法头和一个方法体。下面是一个方法的所有部分:

  • 修饰符:修饰符,这是可选的,告诉编译器如何调用该方法。定义了该方法的访问类型。
  • 返回值类型 :方法可能会返回值。returnValueType 是方法返回值的数据类型。有些方法执行所需的操作,但没有返回值。在这种情况下,returnValueType 是关键字void
  • 方法名:是方法的实际名称。方法名和参数表共同构成方法签名。
  • 参数类型:参数像是一个占位符。当方法被调用时,传递值给参数。这个值被称为实参或变量。参数列表是指方法的参数类型、顺序和参数的个数。参数是可选的,方法可以不包含任何参数。
  • 方法体:方法体包含具体的语句,定义该方法的功能。

如:

1public static int age(int birthday){...}

参数可以有多个:

1static float interest(float principal, int year){...}

注意: 在一些其它语言中方法指过程和函数。一个返回非void类型返回值的方法称为函数;一个返回void类型返回值的方法叫做过程。

实例

下面的方法包含 2 个参数 num1 和 num2,它返回这两个参数的最大值。

12345678910/** 返回两个整型变量数据的较大值 */public static int max(int num1, int num2) {int result;if (num1 > num2)result = num1;elseresult = num2; return result; }

方法调用

Java 支持两种调用方法的方式,根据方法是否返回值来选择。

当程序调用一个方法时,程序的控制权交给了被调用的方法。当被调用方法的返回语句执行或者到达方法体闭括号时候交还控制权给程序。

当方法返回一个值的时候,方法调用通常被当做一个值。例如:

1int larger = max(30, 40);

如果方法返回值是void,方法调用一定是一条语句。例如,方法println返回void。下面的调用是个语句:

1System.out.println("欢迎访问牛客教程!");

示例

下面的例子演示了如何定义一个方法,以及如何调用它:

1234567891011121314151617181920public class TestMax {/** 主方法 */public static void main(String[] args) {int i = 5;int j = 2;int k = max(i, j);System.out.println( i + " 和 " + j + " 比较,最大值是:" + k);} /** 返回两个整数变量较大的值 */public static int max(int num1, int num2) {int result;if (num1 > num2)result = num1;elseresult = num2; return result; }}

以上实例编译运行结果如下:

15 2 比较,最大值是:5

这个程序包含 main 方法和 max 方法。main 方法是被 JVM 调用的,除此之外,main 方法和其它方法没什么区别。

main 方法的头部是不变的,如例子所示,带修饰符 public 和 static,返回 void 类型值,方法名字是 main,此外带个一个 String[] 类型参数。String[] 表明参数是字符串数组。

void 关键字

本节说明如何声明和调用一个 void 方法。

下面的例子声明了一个名为 printGrade 的方法,并且调用它来打印给定的分数。

示例

1234567891011121314151617181920212223public class TestVoidMethod {public static void main(String[] args) {printGrade(78.5);} public static void printGrade(double score) {if (score >= 90.0) {System.out.println('A');}else if (score >= 80.0) {System.out.println('B');}else if (score >= 70.0) {System.out.println('C');}else if (score >= 60.0) {System.out.println('D');}else {System.out.println('F');}}}

以上实例编译运行结果如下:

1C

这里printGrade方法是一个void类型方法,它不返回值。

一个void方法的调用一定是一个语句。 所以,它被在main方法第三行以语句形式调用。就像任何以分号结束的语句一样。

通过值传递参数

调用一个方法时候需要提供参数,你必须按照参数列表指定的顺序提供。

例如,下面的方法连续n次打印一个消息:

12345public static void nPrintln(String message, int n) {for (int i = 0; i < n; i++) {System.out.println(message);}}

示例

下面的例子演示按值传递的效果。

该程序创建一个方法,该方法用于交换两个变量。

123456789101112131415161718192021222324252627public class TestPassByValue {public static void main(String[] args) {int num1 = 1;int num2 = 2; System.out.println("交换前 num1 的值为:" +num1 + " ,num2 的值为:" + num2); // 调用swap方法swap(num1, num2);System.out.println("交换后 num1 的值为:" +num1 + " ,num2 的值为:" + num2);}/** 交换两个变量的方法 */public static void swap(int n1, int n2) {System.out.println("\t进入 swap 方法");System.out.println("\t\t交换前 n1 的值为:" + n1+ ",n2 的值:" + n2);// 交换 n1 与 n2的值int temp = n1;n1 = n2;n2 = temp; System.out.println("\t\t交换后 n1 的值为 " + n1+ ",n2 的值:" + n2);}}

以上实例编译运行结果如下:

12345交换前 num1 的值为:1 ,num2 的值为:2进入 swap 方法交换前 n1 的值为:1,n2 的值:2交换后 n1 的值为 2,n2 的值:1交换后 num1 的值为:1 ,num2 的值为:2

传递两个参数调用swap方法。有趣的是,方法被调用后,实参的值并没有改变。

方法的重载

上面使用的max方法仅仅适用于int型数据。但如果你想得到两个浮点类型数据的最大值呢?

解决方法是创建另一个有相同名字但参数不同的方法,如下面代码所示:

123456public static double max(double num1, double num2) {if (num1 > num2)return num1;elsereturn num2;}

如果你调用max方法时传递的是int型参数,则 int型参数的max方法就会被调用;

如果传递的是double型参数,则double类型的max方法体会被调用,这叫做方法重载;

就是说一个类的两个方法拥有相同的名字,但是有不同的参数列表。

Java编译器根据方法签名判断哪个方法应该被调用。

方法重载可以让程序更清晰易读。执行密切相关任务的方法应该使用相同的名字。

重载的方法必须拥有不同的参数列表。你不能仅仅依据修饰符或者返回类型的不同来重载方法。

变量作用域

变量的范围是程序中该变量可以被引用的部分。

方法内定义的变量被称为局部变量。

局部变量的作用范围从声明开始,直到包含它的块结束。

局部变量必须声明才可以使用。

方法的参数范围涵盖整个方法。参数实际上是一个局部变量。

for循环的初始化部分声明的变量,其作用范围在整个循环。

但循环体内声明的变量其适用范围是从它声明到循环体结束。它包含如下所示的变量声明:

图片说明

你可以在一个方法里,不同的非嵌套块中多次声明一个具有相同的名称局部变量,但你不能在嵌套块内两次声明局部变量。

命令行参数的使用

有时候你希望运行一个程序时候再传递给它消息。这要靠传递命令行参数给main()函数实现。

命令行参数是在执行程序时候紧跟在程序名字后面的信息。

实例

下面的程序打印所有的命令行参数:

1234567public class CommandLine {public static void main(String args[]){ for(int i=0; i<args.length; i++){System.out.println("args[" + i + "]: " + args[i]);}}}

如下所示,运行这个程序:

123456789$ javac CommandLine.java $ java CommandLine this is a command line 200 -100args[0]: thisargs[1]: isargs[2]: aargs[3]: commandargs[4]: lineargs[5]: 200args[6]: -100

构造方法

当一个对象被创建时候,构造方法用来初始化该对象。构造方法和它所在类的名字相同,但构造方法没有返回值。

通常会使用构造方法给一个类的实例变量赋初值,或者执行其它必要的步骤来创建一个完整的对象。

不管你是否自定义构造方法,所有的类都有构造方法,因为Java自动提供了一个默认构造方法,默认构造方法的访问修改符和类的访问修改符相同(类为 public,构造函数也为 public;类改为 private,构造函数也改为 private)。

一旦你定义了自己的构造方法,默认构造方法就会失效。

实例

下面是一个使用构造方法的例子:

123456789// 一个简单的构造函数class MyClass {int x; // 以下是构造函数MyClass() {x = 10;}}

你可以像下面这样调用构造方法来初始化一个对象:

1234567public class ConsDemo {public static void main(String args[]) {MyClass t1 = new MyClass();MyClass t2 = new MyClass();System.out.println(t1.x + " " + t2.x);}}

大多时候需要一个有参数的构造方法。

实例

下面是一个使用构造方法的例子:

123456789// 一个简单的构造函数class MyClass {int x; // 以下是构造函数MyClass(int i ) {x = i;}}

你可以像下面这样调用构造方法来初始化一个对象:

1234567public class ConsDemo {public static void main(String args[]) {MyClass t1 = new MyClass( 10 );MyClass t2 = new MyClass( 20 );System.out.println(t1.x + " " + t2.x);}}

运行结果如下:

110 20

可变参数

JDK 1.5 开始,Java支持传递同类型的可变参数给一个方法。

方法的可变参数的声明如下所示:

1typeName... parameterName

在方法声明中,在指定参数类型后加一个省略号(…) 。

一个方法中只能指定一个可变参数,它必须是方法的最后一个参数。任何普通的参数必须在它之前声明。

实例

1234567891011121314151617181920212223public class VarargsDemo {public static void main(String args[]) {// 调用可变参数的方法printMax(34, 3, 3, 2, 56.5);printMax(new double[]{1, 2, 3});} public static void printMax( double... numbers) {if (numbers.length == 0) {System.out.println("No argument passed");return;} double result = numbers[0]; for (int i = 1; i <  numbers.length; i++){if (numbers[i] >  result) {result = numbers[i];}}System.out.println("The max value is " + result);}}

以上实例编译运行结果如下:

12The max value is 56.5The max value is 3.0

finalize() 方法

Java 允许定义这样的方法,它在对象被垃圾收集器析构(回收)之前调用,这个方法叫做 finalize( ),它用来清除回收对象。

例如,你可以使用 finalize() 来确保一个对象打开的文件被关闭了。

在 finalize() 方法里,你必须指定在对象销毁时候要执行的操作。

finalize() 一般格式是:

123protected void finalize() {// 在这里终结代码}

关键字 protected 是一个限定符,它确保 finalize() 方法不会被该类以外的代码调用。

当然,Java 的内存回收可以由 JVM 来自动完成。如果你手动使用,则可以使用上面的方法。

实例

1234567891011121314151617181920212223public class FinalizationDemo {  public static void main(String[] args) {  Cake c1 = new Cake(1);  Cake c2 = new Cake(2);  Cake c3 = new Cake(3);   c2 = c3 = nullSystem.gc(); //调用Java垃圾收集器 class Cake extends Object {  private int id;  public Cake(int id) {  this.id = id;  System.out.println("Cake Object " + id + "is created");   protected void finalize() throws java.lang.Throwable {  super.finalize();  System.out.println("Cake Object " + id + "is disposed");  }

运行以上代码,输出结果如下:

1234567$ javac FinalizationDemo.java $ java FinalizationDemoCake Object 1is createdCake Object 2is createdCake Object 3is createdCake Object 3is disposedCake Object 2is disposed

Java Scanner 类

java.util.Scanner 是 Java5 的新特征,我们可以通过 Scanner 类来获取用户的输入。

下面是创建 Scanner 对象的基本语法:

1Scanner s = new Scanner(System.in);

接下来我们演示一个最简单的数据输入,并通过 Scanner 类的 next() 与 nextLine() 方法获取输入的字符串,在读取前我们一般需要 使用 hasNext 与 hasNextLine 判断是否还有输入的数据:

使用 next 方法:

1234567891011121314151617import java.util.Scanner;  public class ScannerDemo {public static void main(String[] args) {Scanner scan = new Scanner(System.in);// 从键盘接收数据 // next方式接收字符串System.out.println("next方式接收:");// 判断是否还有输入if (scan.hasNext()) {String str1 = scan.next();System.out.println("输入的数据为:" + str1);}scan.close();}}

执行以上程序输出结果为:

12345$ javac ScannerDemo.java$ java ScannerDemonext方式接收:nowcoder com输入的数据为:nowcoder

可以看到 com 字符串并未输出,接下来我们看 nextLine。

使用 nextLine 方法:

1234567891011121314151617import java.util.Scanner; public class ScannerDemo {public static void main(String[] args) {Scanner scan = new Scanner(System.in);// 从键盘接收数据 // nextLine方式接收字符串System.out.println("nextLine方式接收:");// 判断是否还有输入if (scan.hasNextLine()) {String str2 = scan.nextLine();System.out.println("输入的数据为:" + str2);}scan.close();}}

执行以上程序输出结果为:

12345$ javac ScannerDemo.java$ java ScannerDemonextLine方式接收:nowcoder com输入的数据为:nowcoder com

可以看到 com 字符串输出。

next() 与 nextLine() 区别

next():

  • 1、一定要读取到有效字符后才可以结束输入。
  • 2、对输入有效字符之前遇到的空白,next() 方法会自动将其去掉。
  • 3、只有输入有效字符后才将其后面输入的空白作为分隔符或者结束符。
  • next() 不能得到带有空格的字符串。

nextLine():

  • 1、以Enter为结束符,也就是说 nextLine()方法返回的是输入回车之前的所有字符。
  • 2、可以获得空白。

如果要输入 int 或 float 类型的数据,在 Scanner 类中也有支持,但是在输入之前最好先使用 hasNextXxx() 方法进行验证,再使用 nextXxx() 来读取:

12345678910111213141516171819202122232425262728293031import java.util.Scanner; public class ScannerDemo {public static void main(String[] args) {Scanner scan = new Scanner(System.in);// 从键盘接收数据int i = 0;float f = 0.0f;System.out.print("输入整数:");if (scan.hasNextInt()) {// 判断输入的是否是整数i = scan.nextInt();// 接收整数System.out.println("整数数据:" + i);} else {// 输入错误的信息System.out.println("输入的不是整数!");}System.out.print("输入小数:");if (scan.hasNextFloat()) {// 判断输入的是否是小数f = scan.nextFloat();// 接收小数System.out.println("小数数据:" + f);} else {// 输入错误的信息System.out.println("输入的不是小数!");}scan.close();}}

执行以上程序输出结果为:

123456$ javac ScannerDemo.java$ java ScannerDemo输入整数:12整数数据:12输入小数:1.2小数数据:1.2

以下实例我们可以输入多个数字,并求其总和与平均数,每输入一个数字用回车确认,通过输入非数字来结束输入并输出执行结果:

1234567891011121314151617181920import java.util.Scanner; class ScannerDemo {public static void main(String[] args) {Scanner scan = new Scanner(System.in); double sum = 0;int m = 0; while (scan.hasNextDouble()) {double x = scan.nextDouble();m = m + 1;sum = sum + x;} System.out.println(m + "个数的和为" + sum);System.out.println(m + "个数的平均值是" + (sum / m));scan.close();}}

执行以上程序输出结果为:

123456789$ javac ScannerDemo.java$ java ScannerDemo12231521.4end4个数的和为71.44个数的平均值是17.85

Java 对象和类

Java作为一种面向对象语言。支持以下基本概念:

  • 多态
  • 继承
  • 封装
  • 抽象
  • 对象
  • 实例
  • 方法
  • 重载

本节我们重点研究对象和类的概念。

  • 对象:对象是类的一个实例(对象不是找个女朋友),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。
  • :类是一个模板,它描述一类对象的行为和状态。

下图中男孩(boy)女孩(girl)类(class),而具体的每个人为该类的对象(object)

图片说明

Java中的对象

现在让我们深入了解什么是对象。看看周围真实的世界,会发现身边有很多对象,车,狗,人等等。所有这些对象都有自己的状态和行为。

拿一条狗来举例,它的状态有:名字、品种、颜色,行为有:叫、摇尾巴和跑。

对比现实对象和软件对象,它们之间十分相似。

软件对象也有状态和行为。软件对象的状态就是属性,行为通过方法体现。

在软件开发中,方法操作对象内部状态的改变,对象的相互调用也是通过方法来完成。

Java中的类

类可以看成是创建Java对象的模板。

通过下面一个简单的类来理解下Java中类的定义:

12345678910111213141516171819public class Dog{ String breed;int age;String color; void barking(){ } void hungry(){ } void sleeping(){ } }

一个类可以包含以下类型变量:

  • 局部变量:在方法、构造方法或者语句块中定义的变量被称为局部变量。变量声明和初始化都是在方法中,方法结束后,变量就会自动销毁。
  • 成员变量:成员变量是定义在类中,方法体之外的变量。这种变量在创建对象的时候实例化。成员变量可以被类中方法、构造方法和特定类的语句块访问。
  • 类变量:类变量也声明在类中,方法体之外,但必须声明为static类型。

一个类可以拥有多个方法,在上面的例子中:barking()、hungry()和sleeping()都是Dog类的方法。

构造方法

每个类都有构造方法。如果没有显式地为类定义构造方法,Java编译器将会为该类提供一个默认构造方法。

在创建一个对象的时候,至少要调用一个构造方法。构造方法的名称必须与类同名,一个类可以有多个构造方法。

下面是一个构造方法示例:

1234567891011public class Dog{ public Dog(){} public Dog(String name){// 这个构造器仅有一个参数:name } }

创建对象

对象是根据类创建的。在Java中,使用关键字new来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步:

  • 声明:声明一个对象,包括对象名称和对象类型。
  • 实例化:使用关键字new来创建一个对象。
  • 初始化:使用new创建对象时,会调用构造方法初始化对象。

下面是一个创建对象的例子:

12345678910111213public class Dog{ public Dog(String name){//这个构造器仅有一个参数:nameSystem.out.println("小狗的名字是 : " + name ); } public static void main(String[] args){// 下面的语句将创建一个Foo对象Dog dog = new Dog("tommy");} }

编译并运行上面的程序,会打印出下面的结果:

1小狗的名字是 : tommy

访问实例变量和方法

通过已创建的对象来访问成员变量和成员方法,如下所示:

123456/* 实例化对象 */Object referenceVariable = new Constructor();/* 访问类中的变量 */referenceVariable.variableName;/* 访问类中的方法 */referenceVariable.methodName();

实例

下面的例子展示如何访问实例变量和调用成员方法:

123456789101112131415161718192021222324252627282930public class Dog{ int dogAge; public Dog(String name){// 这个构造器仅有一个参数:nameSystem.out.println("小狗的名字是 : " + name ); } public void setAge(int age) {dogAge = age;} public int getAge(){System.out.println("小狗的年龄为 : " + dogAge ); return dogAge;} public static void main(String[] args){/* 创建对象 */Dog dog = new Dog( "tommy" );/* 通过方法来设定age */dog.setAge( 2 );/* 调用另一个方法获取age */dog.getAge( );/*你也可以像下面这样访问成员变量 */System.out.println("变量值 : " + dog.dogAge ); } }

编译并运行上面的程序,产生如下结果:

123小狗的名字是 : tommy小狗的年龄为 : 2变量值 : 2

源文件声明规则

在本节的最后部分,我们将学习源文件的声明规则。当在一个源文件中定义多个类,并且还有import语句和package语句时,要特别注意这些规则。

  • 一个源文件中只能有一个public类
  • 一个源文件可以有多个非public类
  • 源文件的名称应该和public类的类名保持一致。例如:源文件中public类的类名是Employee,那么源文件应该命名为Employee.java。
  • 如果一个类定义在某个包中,那么package语句应该在源文件的首行。
  • 如果源文件包含import语句,那么应该放在package语句和类定义之间。如果没有package语句,那么import语句应该在源文件中最前面。
  • import语句和package语句对源文件中定义的所有类都有效。在同一源文件中,不能给不同的类不同的包声明。

类有若干种访问级别,并且类也分不同的类型:抽象类和final类等。这些将在访问控制章节介绍。

除了上面提到的几种类型,Java还有一些特殊的类,如:内部类、匿名类。

Java包

包主要用来对类和接口进行分类。当开发Java程序时,可能编写成百上千的类,因此很有必要对类和接口进行分类。

Import语句

在Java中,如果给出一个完整的限定名,包括包名、类名,那么Java编译器就可以很容易地定位到源代码或者类。Import语句就是用来提供一个合理的路径,使得编译器可以找到某个类。

例如,下面的命令行将会命令编译器载入java_installation/java/io路径下的所有类

1import java.util.*;

一个简单的例子

在该例子中,我们创建两个类:TeacherTeacherTest

首先打开文本编辑器,把下面的代码粘贴进去。注意将文件保存为 Teacher.java。

Teacher类有四个成员变量:name、age和salary。该类显式声明了一个构造方法,该方法只有一个参数。

1234567891011121314151617181920212223242526import java.util.*; public class Teacher{ String name;int age;double salary; public Teacher(String _name){name = _name;} public void setAge(int _age){age =  _age;} public void setSalary(double _salary){salary = _salary;} public void printTeacher(){System.out.println("名字:"+ name );System.out.println("年龄:" + age );System.out.println("薪水:" + salary);}}

程序都是从main方法开始执行。为了能运行这个程序,必须包含main方法并且创建一个实例对象。

下面给出TeacherTest类,该类实例化2个 Teacher类的实例,并调用方法设置变量的值。

将下面的代码保存在 TeacherTest.java文件中。

12345678910111213141516171819import java.util.*; public class TeacherTest{ public static void main(String[] args){/* 使用构造器创建两个对象 */Teacher t1 = new Teacher("Nowcoder 1");Teacher t2 = new Teacher("Nowcoder 2"); // 调用这两个对象的成员方法t1.set(26);t1.setlary(1000);t1.printTeacher(); t2.sete(21);t2.setlary(500);t2.printTeacher();}}

编译这两个文件并且运行 EmployeeTest 类,可以看到如下结果:

123456名字:Nowcoder 1年龄:26薪水:1000.0名字:Nowcoder 2年龄:21薪水:500.0

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