Java 中标识符是为方法、变量或其他用户定义项所定义的名称。标识符可以有一个或多个字符。在 Java 语言中,标识符的构成规则如下。
关键字(或者保留字)是对编译器有特殊意义的固定单词,不能在程序中做其他目的使用。关键字具有专门的意义和用途,和自定义的标识符不同,不能当作一般的标识符来使用。
Java语言共定义了如下所示的关键字
abstract | assert | boolean | break |
---|---|---|---|
case | catch | char | class |
continue | default | do | double |
enum | extends | final | finally |
for | goto | if | implements |
instanceof | int | interface | long |
new | package | private | protected |
return | strictfp | short | static |
switch | synchronized | this | throw |
transient | try | void | volatile |
Javadoc 是 Sun 公司提供的一种工具,它可以从程序源代码中抽取类、方法、成员等注释,然后形成一个和源代码配套的 API 帮助文档。也就是说,只要在编写程序时以一套特定的标签注释,在程序编写完成后,通过 Javadoc 就形成了程序的 API 帮助文档。
常量是指在程序的整个运行过程中值保持不变的量。在这里要注意常量和常量值是不同的概念,常量值是常量的具体和直观的表现形式,常量是形式化的表现。通常在程序中既可以直接使用常量值,也可以使用常量。
Java 语言使用 final 关键字来定义一个常量,其语法如下所示:
final dataType variableName = value
其中,final 是定义常量的关键字,dataType 指明常量的数据类型,variableName 是变量的名称,value 是初始值。
Java 语言是强类型(Strongly Typed)语言,强类型包含以下两方面的含义:
在 java 中用户可以通过指定数据类型和标识符来声明变量,其基本语法如下所示:
DataType identifier=value;
DataType:变量类型,如 int、string、 char 和 double 等。identifier:标识符,也叫变量名称。value:声明变量时的值。
Java变量的作用域:静态变量、全局变量和局部变量
名称 | 修饰 | 访问 | 生命周期 |
---|---|---|---|
全局变量(实例变量) | 无 static 修饰 | 对象名.变量名 | 只要对象被当作引用,实例变量就将存在 |
静态变量(类变量) | 用 static 修饰 | 类名.变量名或对象名.变量名 | 其生命周期取决于类的生命周期。类被垃圾回收机制彻底回收时才会被销毁 |
局部变量是指在方法或者方法代码块中定义的变量,其作用域是其所在的代码块。可分为以下三种:
基本数据类型包括 boolean(布尔型)、float(单精度浮点型)、char(字符型)、byte(字节型)、short(短整型)、int(整型)、long(长整型)和 double (双精度浮点型)共 8 种。
类型名称 | 关键字 | 占用内存 | 取值范围 |
---|---|---|---|
字节型 | byte | 1 字节 | -128~127 |
短整型 | short | 2 字节 | -32768~32767 |
整型 | int | 4 字节 | -2147483648~2147483647 |
长整型 | long | 8 字节 | -9223372036854775808L~9223372036854775807L |
单精度浮点型 | float | 4 字节 | +/-3.4E+38F(6~7 个有效位) |
双精度浮点型 | double | 8 字节 | +/-1.8E+308 (15 个有效位) |
字符型 | char | 2 字节 | ISO 单一字符集 |
布尔型 | boolean | 1 字节 | true 或 false |
提示:char 代表字符型,实际上字符型也是一种整数类型,相当于无符号整数类型。
引用数据类型建立在基本数据类型的基础上,包括数组、字符串、类和接口。引用数据类型是由用户自定义,用来限制其他数据的类型。另外,Java 语言中不支持 C++ 中的指针类型、结构类型、联合类型和枚举类型。
引用类型还有一种特殊的 null 类型。所谓引用数据类型就是对一个对象的引用,对象包括实例和数组两种。实际上,引用类型变量就是一个指针,只是 Java 语言里不再使用指针这个说法。
空类型(null type)就是 null 值的类型,这种类型没有名称。因为 null 类型没有名称,所以不可能声明一个 null 类型的变量或者转换到 null 类型。
空引用(null)是 null 类型变量唯一的值。空引用(null)可以转换为任何引用类型。
在实际开发中,程序员可以忽略 null 类型,假定 null 只是引用类型的一个特殊直接量。
注意:空引用(null)只能被转换成引用类型,不能转换成基本类型,因此不要把一个 null 值赋给基本数据类型的变量
如果以下 2 个条件都满足,那么将一种类型的数据赋给另外一种类型变量的时,将执行自动类型转换(automatic type conversion)。
在运算过程中,由于不同的数据类型会转换成同一种数据类型,所以整型、浮点型以及字符型都可以参与混合运算。自动转换的规则是从低级类型数据转换成高级类型数据。转换规则如下:
在程序中直接给出的整型数值,可分为二进制、十进制、八进制和十六进制 4 种,其中二进制需要以 0B 或 0b 开头,八进制需要以 0 开头,十六进制需要以 0x 或 0X 开头。例如 123、012(对应十进制的 10)、0x12(对应十进制的 18)等。
在整型数值后添加 l 或 L 后就变成了 long 类型的直接量。例如 3L、0x12L(对应十进制的 18L)。
在一个浮点数后添加 f 或 F 就变成了 float 类型的直接量,这个浮点数可以是标准小数形式,也可以是科学计数法形式。例如 5.34F、3.14E5f。
直接给出一个标准小数形式或者科学计数法形式的浮点数就是 double 类型的直接量。例如 5.34、3.14E5。
这个类型的直接量只有 true 和 false。
char 类型的直接量有三种形式,分别是用单引号括起来的字符、转义字符和 Unicode 值表示的字符。例如‘a’,‘\n’和‘\u0061’。
一个用双引号括起来的字符序列就是 String 类型的直接量。
这个类型的直接量只有一个值,即 null。
一元运算符
运 算 符 | 名 称 | 说 明 | 例 子 |
---|---|---|---|
- | 取反符号 | 取反运算 | b=-a |
++ | 自加一 | 先取值再加一,或先加一再取值 | a++ 或 ++a |
-- | 自减一 | 先取值再减一,或先减一再取值 | a-- 或 --a |
二元运算符
运 算 符 | 名 称 | 说 明 | 例 子 |
---|---|---|---|
+ | 加 | 求 a 加 b 的和,还可用于 String 类型,进行字符串连接操作 | a + b |
- | 减 | 求 a 减 b 的差 | a - b |
* | 乘 | 求 a 乘以 b 的积 | a * b |
/ | 除 | 求 a 除以 b 的商 | a / b |
% | 取余 | 求 a 除以 b 的余数 | a % b |
运算符 | 含义 | 实例 | 结果 |
---|---|---|---|
+= | 将该运算符左边的数值加上右边的数值, 其结果赋值给左边变量本身 | int a=5; a+=2; | a=7 |
-= | 将该运算符左边的数值减去右边的数值, 其结果赋值给左边变量本身 | int a=5; a-=2; | a=3 |
*= | 将该运算符左边的数值乘以右边的数值, 其结果赋值给左边变量本身 | int a=5; a*=2; | a=10 |
/= | 将该运算符左边的数值整除右边的数值, 其结果赋值给左边变量本身 | int a=5; a/=2; | a=2 |
%= | 将该运算符左边的数值除以右边的数值后取余,其结果赋值给左边变量本身 | int a=5; a%=2; | a=1 |
运算符 | 用法 | 含义 | 说明 | 实例 | 结果 |
---|---|---|---|---|---|
&& | a&&b | 短路与 | ab 全为 true 时,计算结果为 true,否则为 false。 | 2>1&&3<4 | true |
|| | a||b | 短路或 | ab 全为 false 时,计算结果为 false,否则为 true。 | 2<1||3>4 | false |
! | !a | 逻辑非 | a 为 true 时,值为 false,a 为 false 时,值为 true | !(2>4) | true |
| | a|b | 逻辑或 | ab 全为 false 时,计算结果为 false,否则为 true | 1>2|3>5 | false |
& | a&b | 逻辑与 | ab 全为 true 时,计算结果为 true,否则为 false | 1<2&3<5 | true |
运算符 | 含义 | 说明 | 实例 | 结果 |
---|---|---|---|---|
> | 大于运算符 | 只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值大于后面变量的值, 则返回 true。 | 2>3 | false |
>= | 大于或等于运算符 | 只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值大于等于后面变量的值, 则返回 true。 | 4>=2 | true |
< | 小于运算符 | 只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值小于后面变量的值,则返回 true。 | 2<3 | true |
<= | 小于或等于运算符 | 只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值小于等于后面变量的值, 则返回 true。 | 4<=2 | false |
== | 相等运算符 | 如果进行比较的两个操作数都是数值类型,无论它们的数据类型是否相同,只要它们的值相等,也都将返回 true。 如果两个操作数都是引用类型,只有当两个引用变量的类型具有父子关系时才可以比较,只要两个引用指向的不是同一个对象就会返回 true。 Java 也支持两个 boolean 类型的值进行比较。 | 97 == 'a' 5.0 == 5 true == false | true true false |
!= | 不相等运算符 | 如果进行比较的两个操作数都是数值类型,无论它们的数据类型是否相同,只要它们的值不相等,也都将返回 true。 如果两个操作数都是引用类型,只有当两个引用变量的类型具有父子关系时才可以比较,只要两个引用指向的不是同一个对象就会返回 true。 | 4!=2 | true |
运算符 | 含义 | 实例 | 结果 |
---|---|---|---|
i++ | 将 i 的值先使用再加 1 赋值给 i 变量本身 | int i=1; int j=i++; | i=2 j=1 |
++i | 将 i 的值先加 1 赋值给变量 i 本身后再使用 | int i=1; int j=++i; | i=2 j=2 |
i-- | 将 i 的值先使用再减 1 赋值给变量 i 本身 | int i=1; int j=i--; | i=0 j=1 |
--i | 将 i 的值先减 1 后赋值给变量 i 本身再使用 | int i=1; int j=--i; | i=0 j=0 |
运算符 | 含义 | 实例 | 结果 |
---|---|---|---|
& | 按位进行与运算(AND) | 4 & 5 | 4 |
| | 按位进行或运算(OR) | 4 | 5 | 5 |
^ | 按位进行异或运算(XOR) | 4 ^ 5 | 1 |
~ | 按位进行取反运算(NOT) | ~ 4 | -5 |
运算符 | 含义 | 实例 | 结果 |
---|---|---|---|
&= | 按位与赋值 | num1 &= num2 | 等价于 num 1=num 1 & num2 |
|= | 按位或赋值 | num1 |= num2 | 等价于 num 1=num 1 | num2 |
^= | 按位异或赋值 | num1 ^= num2 | 等价于 num 1=num 1 ^ num2 |
-= | 按位取反赋值 | num1 ~= num2 | 等价于 num 1=num 1 ~ num2 |
«= | 按位左移赋值 | num1 «= num2 | 等价于 num 1=num 1 « num2 |
»= | 按位右移赋值 | num1 »= num2 | 等价于 num 1=num 1 » num2 |
Java 提供了一个特别的三元运算符(也叫三目运算符),经常用于取代某个类型的 if-then-else 语句。
result = <expression> ? <statement1> : <statement3>;
其中,expression 是一个布尔表达式。当 expression 为真时,执行 statement1, 否则就执行 statement3。此三元运算符要求返回一个结果,因此要实现简单的二分支程序,即可使用该条件运算符。
优先级 | 运算符 | 结合性 |
---|---|---|
1 | ()、[]、{} | 从左向右 |
2 | !、+、-、~、++、-- | 从右向左 |
3 | *、/、% | 从左向右 |
4 | +、- | 从左向右 |
5 | «、»、>>> | 从左向右 |
6 | <、<=、>、>=、instanceof | 从左向右 |
7 | ==、!= | 从左向右 |
8 | & | 从左向右 |
9 | ^ | 从左向右 |
10 | | | 从左向右 |
11 | && | 从左向右 |
12 | || | 从左向右 |
13 | ?: | 从右向左 |
14 | =、+=、-=、*=、/=、&=、|=、^=、~=、«=、»=、>>>= | 从右向左 |
Java 提供两种流程控制结构的语法,Java 提供了 if 和 switch 两种分支语句,并提供了 while、do while 和 for 三种循环语句。一般写循环语句时,分以下三步走:
除此之外,JDK5 还提供了一种新的循环:foreach 循环,能以更简单的方式来遍历集合、数组的元素。
Java 还提供了 break、continue 和 return 来控制程序的循环结构,作用如下:
foreach 循环语句是 Java 1.5 的新特征之一,在遍历数组、集合方面,foreach 为开发者提供了极大的方便。foreach 循环语句是 for 语句的特殊简化版本,主要用于执行遍历功能的循环。
foreach 循环语句的语法格式如下:
for(类型 变量名:集合) { 语句块; }
其中,“类型”为集合元素的类型,“变量名”表示集合中的每一个元素,“集合”是被遍历的集合对象或数组。
假设有一个数组,采用 for 语句遍历数组的方式如下:
// 声明并初始化数组 int[] numbers = { 43, 32, 53, 54, 75, 7, 10 }; System.out.println("----for----"); // for语句 for (int i = 0; i < numbers.length; i++) { System.out.println("Count is:" + numbers[i]); }
那么采用 for-each 循环语句遍历数组的方式如下:
// 声明并初始化int数组 int[] numbers = { 43, 32, 53, 54, 75, 7, 10 }; System.out.println("----for each----"); // for-each语句 for (int item : numbers) { System.out.println("Count is:" + item); }
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:
Scanner 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:
import 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:
runoob com 输入的数据为:runoob
import 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:
runoob com 输入的数据为:runoob com
next():
nextLine():
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:
import java.util.Scanner; class RunoobTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("请输入数字:"); 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(输入非数字来结束输入):
请输入数字: 12 23 15 21.4 end 4个数的和为71.4 4个数的平均值是17.85