四、java基础语法

1. 注释

书写注释是一个非常好的习惯
注释并不会被执行，是给我们写代码的人看的

• 单行注释 //我是单行注释

• 多行注释 /*我是多行注释

  ​ 我是多行注释*/

• 文档注释 //JavaDoc：文档注释 /** */

/**
 * @Description HelloWorld
 * @Author  haohao_不秃头
 */

2. 标识符和关键字

2.1 标识符

概念：就是用于给程序中的变量、类、方法命名的符号;

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。

标识符规则：

• 标识符可以有字母、数字、下划线_、和美元符号$组成，并且数字不能打头
• 标识符不能使java关键字和保留字，但可以包含关键字和保留字
• 标识符是大小写敏感的
• 标识符不能包含空格
• 标识符只能包含美元符号$，不能包含@、#等其他特殊字符
• 分隔符：分号; 花括号{} 方括号[] 括号() 空格 圆点.;

可以使用中文命名，但是一般不建议这样使用，也不建议使用拼音，很Low

2.2 关键字

java中包含50个关键，所有关键字都是小写的

三个特殊的直接量（iteral）;true false null 都不是关键字

• final修饰变量，则等同于常量
• final修饰方法中的参数，称为最终参数。
• final修饰类，则类不能被继承
• final修饰方法，则方法不能被重写。

3. 数据类型

3.1 数据类型

• 强类型语言（Java、C/C++、Python）
  • 强类型语言也称为强类型定义语言。是一种总是强制类型定义的语言，要求变量的使用要严格符合规定，所有变量必须先定义后才能使用
• 弱类型语言（VB、PHP、JavaScript）
  • 数据类型可以被忽略的语言。它与强类型定义语言相反, 一个变量可以赋不同数据类型的值。

java的数据类型分为两大类

• 基本数据类型（primtive type）
• 引用数据类型（reference type）

String不是属性类型，是类

3.2 什么是字节

• 位（bit）：是计算机 内部数据 储存的最小单元，11001100就是一个八位二进制数

• 字节（byte）：是计算机中 数据处理 的基本单位，习惯用大写B来表示

  • 1B（字节） = 8 bit（位）

• 字符：是指计算机中使用的字母、数字、字和符号

• 思考：电脑的32位和64位的区别是什么呢？

3.3 数据类型扩展及面试题

3.3.1 进制

• 二进制 0b
• 十进制
• 八进制 0
• 十六进制 0X

3.3.2浮点数的误差

举例

System.out.println(0.2 + 0.1);
System.out.println(0.3 - 0.1);
System.out.println(0.2 * 0.1);
System.out.println(0.3 / 0.1);

​ 输出：

0.30000000000000004
0.19999999999999998
0.020000000000000004
2.9999999999999996

浮点数误差的产生原因

1. 由于计算机内部以二进制保存，所以十进制的有限位的小数，在计算机内部会是一个无限位的小数。
   • 例如 十进制的0.9虽然只有一位小数，转成2进制是无限循环小数0.1110011001100110011…
2. 计算机保存浮点数的精度有限，例如float可以保留十进制最多7位（二进制23位）有效数字，double 可以保留十进制15~16位（二进制52位）有效数字。那有效数字以后的就被忽略了。
   • 例如上面的0.9的表示受精度所限，精度以后的就被忽略了，这样float时，它是0.89999998double时，它是0.90000000000000002

误差避免（使用 BigDecima）

　　BigDecimal简介

• Java在java.math包中提供的API类BigDecimal，用来对超过16位有效位的数进行精确的运算。双精度浮点型变量double可以处理16位有效数。在实际应用中，需要对更大或者更小的数进行运算和处理。float和double只能用来做科学计算或者是工程计算，在商业计算中要用java.math.BigDecimal。BigDecimal所创建的是对象，我们不能使用传统的+、-、*、/等算术运算符直接对其对象进行数学运算，而必须调用其相对应的方法。方法中的参数也必须是BigDecimal的对象。构造器是类的特殊方法，专门用来创建对象，特别是带有参数的对象。

　　构造器描述

• BigDecimal(int) 创建一个具有参数所指定整数值的对象。
  BigDecimal(double) 创建一个具有参数所指定双精度值的对象。 //不推荐使用
  BigDecimal(long) 创建一个具有参数所指定长整数值的对象。
  BigDecimal(String) 创建一个具有参数所指定以字符串表示的数值的对象。//推荐使用

　　方法描述

• add(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相加，然后返回这个对象。
  subtract(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相减，然后返回这个对象。
  multiply(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相乘，然后返回这个对象。
  divide(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相除，然后返回这个对象。
  toString() 将BigDecimal对象的数值转换成字符串。
  doubleValue() 将BigDecimal对象中的值以双精度数返回。
  floatValue() 将BigDecimal对象中的值以单精度数返回。
  longValue() 将BigDecimal对象中的值以长整数返回。
  intValue() 将BigDecimal对象中的值以整数返回。

3.4 类型转换

3.4.1 值类型与引用类型

　　值类型：

　　在Java中，值类型表示的是这种数据类型的值代表数据本身。八种基本数据类型就是值类型，基本数据类型都是直接存储在内存中的内存栈上的，数据本身的值就是存储在栈空间里面。

　　引用类型：

　　引用类型是通过class来定义的类型，除了八种数据类型之外的所有类型都是引用类型。引用类型继承于Object类（也是引用类型）都是按照Java里面存储对象的内存模型来进行数据存储的，使用Java内存堆和内存栈来进行这种类型的数据存储，简单地讲，“引用”是存储在有序的内存栈上的，而对象本身的值是存储在内存堆上的。

传递

• 值传递：基本数据类型的赋值都属于值传递，值传递传递的是实实在在的变量值，是传递原参数的备份，值传递后，实参传递给形参的值，形参发生改变不影响实参。
• 引用传递：引用传递传递的是地址，形参改变会改变实参变量的值。

3.4.2 自动类型转换

1、基本数据类型

从低位类型到高位类型可以自动转换，从高位类型到低位类型需要强制类型转换，另外，目标类型需能与源类型兼容。

• 布尔型和其它基本数据类型之间不能相互转换；
• char可转换为int、long、float和double，其他类型不能转换为char;
• 其他六种类型从低到高的排序为：byte、short、int、long、float、double；
• 算术运算中，基本会先转换为高位数据类型，再参加运算，结果也是最高位的数据类型。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int price = 3;
        double finalPrice = price;
        System.out.println(finalPrice);
        System.out.println(price+finalPrice);
        /*输出结果：
        3.0
        6.0*/
    }
}

特殊情况：

• 如采用+=、*=等缩略形式的运算符，系统会自动强制将运算结果转换为目标变量的类型。
• 当运算符为自动递增运算符（++）或自动递减运算符（–）时，如果操作数为byte，short或char，类型不发生改变；

2、引用类型

• 基本类型与对应包装类可自动转换，这是自动装箱和拆箱的原理。
• 子类能直接转换为父类或接口类型: 子类就是父类。

Animal cat = new Cat();

• 父类转换为子类要强制类型转换；且在运行时若实际不是对应的对象，会抛出ClassCastException运行时异常。

3.4.3 强制类型转换

1、基本数据类型

• 存储范围大的类型到存储范围小
• 语法：( 数据类型 ) 数值
• 此时可能会丢失精度

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        double finalPrice = 3.25;
        int price = (int)finalPrice;
        System.out.println(price);
        //输出结果：3
        //损失了部分数据
    }
}

2、引用类型

语法与上述相同，需要注意若转换后在运行时实际不是对应的对象，会抛出ClassCastException运行时异常。

Animal animal = new Cat();
Cat cat = (Cat)animal;

• 注意点：

  1. 不能对布尔值进行转换

  2. 不能把对象类型转换为不相干的类型

  3. 在把高容量转换为低容量时，强制转换

  4. 转换的时候可能存在内存溢出，或者精度问题

4. 变量、常量、作用域

4.1 变量

• 变量是什么：就是可以变化的量！
• Java是一种强类型语言，每个变量都必须声明其类型。
• Java变量是程序中最基本的存储单元，其要素包括变量名，变量和作业域

type varName [=value] [{,varName[=value]}];
//数据类型    变量名    = 值；可以使用逗号隔开来声明多个同类型变量
//不提倡同时声明多个变量，要分开写
int a, b, c;
int a=1, b=2, c=3;  //程序可读性

• 注意事项：
  • 每个变量都有类型，类型可以是基本类型，也可以是引用类型。
  • 变量名必须是合法的表示符。
  • 变量声明是一条完成的语法，因此每一个声明都必须以分号结束。

4.2 变量作用域

• 类变量（静态变量）：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。

public class Variable {
    static int allClicks = 0;    //类变量
    String str = "hell world";    //实例变量
    
    public void method(){
        int i = 0;     //局部变量
    }
}

4.2.1 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，静态变量是指声明为 public/private，final 和 static 类型的变量。静态变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

import java.io.*;  

public 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 = "开发人员";    
    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:

开发人员平均工资:10000.0

4.2.2 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

import java.io.*;
public 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 empOne = new Employee("haohao");
      empOne.setSalary(1000.0);
      empOne.printEmp();
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

$ javac Employee.java 
$ java Employee
名字 : haohao
薪水 : 1000.0

4.2.3 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。

package com.runoob.test;
 
public class Test{ 
   public void pupAge(){
      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.pupAge();
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

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：

package com.runoob.test;
 
public class Test{ 
   public void pupAge(){
      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.pupAge();
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

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

4.3 常量

• 常量（Constant）：初始化（initialize）后不能再改变值！不会变动的值。
• 所谓常量可以理解成一种特殊的变量，它的值被设定后，在程序过程中不允许被改变。

final 常量名 = 值;
final double PI = 3.14;

• 常量名一般使用大写字母。

4.4 变量的命名规范

• 所有变量、方法、类名：见名知意
• 类成员变量：首字母小写和驼峰原则：mothSalary 除第一个单词以外，后面单词首字母大写
• 局部变量：首字母小写和驼峰原则
• 常量：大写字母和下划线：MAX_VALUE
• 类名：大写字母和驼峰原则：Man，GoodMan
• 方法名：首字母小写和驼峰原则：run()，runRun()

5. 基本运算符

• 算数运算符：+，-，*，/，%，++，–
• 赋值运算符：=
• 关系运算符：>，<，>=，<=，==，!=，instanceof
• 逻辑运算符：&&，||，！
• 位运算符：&，|，^，~，>>，<<，>>>
• 条件运算符： ？：
• 扩展赋值运算符：+=，-=，*=，/=

6. 包机制

• 为了更好地组织类，javat提供了包机制，用于区分类名的命名空间
• 包语法的语法格式为：

package pkg1[. pkg2[. pkg3...]]

• 一般利用公司域名倒置作为包名 com.baidu.www

• 为了能够使用某一个包的成员，我们需要在 java 程序中明确的导入该包，使用“import”语句即可完成此功能

import package1[.package2...].(classname |*)

7. JavaDoc生成文档

• javadoc命令是用来生成自己API文档的

• 参数信息

  • @author 作者名
  • @version 版本号
  • @since 指明需要最早使用的jdk版本
  • @param 参数名
  • @return 返回值情况
  • @throws 异常抛出情况