Java环境与语法

简介

本文是对如何学习一门编程语言的具体实践。

前面说了基础语法是很简单的，如果有语言基础，比较好的方法是过一遍Learn X in Y minutes。

下文是在公司给毕业生做培训时的PPT，可做参考！

Java环境搭建

到Oracle官方网站下载相应操作系统的JDK进行安装

打开命令行,输入

java -version

得到如下信息，则表示搭建成功!

java version "1.8.0"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0-b132)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.0-b70, mixed mode)

Java中需要理解两个路径：

path是系统查找程序的路径

classpath是Java查找类的路径

第一个程序

创建文件Hello.java

输入如下代码

//例子代码
public class Hello{
public static void main(String[] args){
int a = 1 + 1;
int b = 1 + 2;
System.out.println("(1 + 1) * 3 + (1 + 2) = " + (a * 3 + b));
}
}

打开命令行,切换到文件所在路径

输入javac Hello.java

输入java Hello

代码组成

//例子代码
public class Hello{
public static void main(String[] args){
int a = 1 + 1;
int b = 1 + 2;
System.out.println("(1 + 1) * 3 + (1 + 2) = " + (a * 3 + b));
}
}

注释

标识符(Hello,args)

关键字(public,class,static,void)

字面量(字符串) (“(1 + 1) * 3 + (1 + 2) = “)

变量(args,a,b)

类

方法

注释

//单行注释

/*
多行注释
*/

/**
* javadoc注释
*/

标识符

标识符由字母（A-Z或者a-z）,美元符（$）、下划线（_）或数字组成

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

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~、_~1value~

非法标识符举例：123abc、-salary

关键字

字面量

字符串:”Hello”

字符:’H’,’e’,’l’,’l’,’o’

布尔值:true,false

数值:1,2.4

变量

变量就是一个命名的内存块

变量只能存储一种具体类型的数据

使用变量之前必须声明(变量名和类型)

使用前需要初始化

局部变量:方法或语句块内部

成员变量:方法外,类内部

类和对象

类是对一个特定类型对象的描述,它定义了一种新的类型

类定义中的成员变量可以是任意类型

对象是类的实体,使用关键字new来创建

方法

实例方法

静态方法(static)

方法调用[递归调用]

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

基本类型

使用递归来计算基本类型的范围

public class Test{
public static long p(int num){
if(num == 0) return 1;
return 2 * p(--num);  //--num 与 num--
}

public static long caculateRange(int num){
if(num == 0) return 1;
return p(num) + caculateRange(--num);
}
}

数组

数组是相同类型的,用一个标示符名称封装到一起的一个对象序列或基本类型数据序列

一维数组

int[] arr;
int arr[];
//初始化
arr = {1,2,3};
arr = new int[3];  //默认初始化
//使用,下标从0开始
arr[0];

多维数组

int[][] arr = { {1,2,3},{4,5,6}};
int[][][] arr = new int[2][3][4];
//每一维长度可以不同

运算符(操作符)

运算符指明对操作数的运算方式

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

+    加法 - 相加运算符两侧的值
-    减法 - 左操作数减去右操作数
*    乘法 - 相乘操作符两侧的值
/    除法 - 左操作数除以右操作数
%    取模 - 右操作数除左操作数的余数
++   自增 - 操作数的值增加1
-    自减 - 操作数的值减少1

实例

public 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("b--   = " +  (a--) );
System.out.println("d++   = " +  (d++) );
System.out.println("++d   = " +  (++d) );
}
}

关系运算符

==   检查如果两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真
=!   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
>    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
<    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
>=   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
<=   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

实例

public 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) );
}
}

位运算符

&    按位与操作符，当且仅当两个操作数的某一位都非0时候结果的该位才为1
|    按位或操作符，只要两个操作数的某一位有一个非0时候结果的该位就为1
^    按位异或操作符，两个操作数的某一位不相同时候结果的该位就为1
~    按位补运算符翻转操作数的每一位
<<   按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数
>>   按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数
>>>      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。

实例

public 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;     /* 215 = 1111 */
System.out.println("a >> 2  = " + c );
c = a >>> 2;     /* 215 = 0000 1111 */
System.out.println("a >>> 2 = " + c );
}
}

逻辑运算符

&&   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
||   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
!    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。

实例

public 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));
}
}

赋值运算符

=    简单的赋值运算符，将右操作数的值赋给左侧操作数
+=   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
-=   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
*=   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
/=   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
%=   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
<<=  左移位赋值运算符
>>=  右移位赋值运算符
&=   按位与赋值运算符
^=   按位异或赋值操作符
|=   按位或赋值操作符

实例

public 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 ;
}
}

三目运算符

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

public class Test {
public static void main(String args[]){
int a , b;
a = 10;
b = (a == 1) ? 20: 30;
System.out.println( "Value of b is : " +  b );
b = (a == 10) ? 20: 30;
System.out.println( "Value of b is : " + b );
}
}

instanceof

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

"James" instanceof String;

运算符优先级

后缀     () [] . (点操作符)
一元   ++ - ！ ~
乘性   * / %
加性   + -
移位   >> >>>  <<
关系   >> = << =
相等   ==  !=
按位与  &
按位异或     ^
按位或  |
逻辑与  &&
逻辑或  ||
条件   ? ：
赋值   = += -= *= /= %= >>= <<= ＆= ^= |=
逗号   ,

控制执行流程

if-else

switch

while

do-while

for

foreach

break

continue

return

if

if(布尔表达式) {
//如果布尔表达式为true将执行的语句
}

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

if…else

if(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
}

public 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");
}
}
}

if…else if…else

if(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

public 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("This is else statement");
}
}
}

if嵌套

public 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");
}
}
}
}

switch

switch(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
}

注意点

switch语句中的变量类型只能为byte、short、int或者char,enum. JDK7开始支持String

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。

switch语句可以包含一个default分支，该分支必须是switch语句的最后一个分支。default在没有case语句的值和变量值相等的时候执行。

实例

public class Test {
public static void main(String args[]){
char grade = 'C';
switch(grade) {
case 'A' :
System.out.println("Excellent!");
break;
case 'B' :
case 'C' :
System.out.println("Well done");
break;
case 'D' :
System.out.println("You passed");
case 'F' :
System.out.println("Better try again");
break;
default :
System.out.println("Invalid grade");
}
System.out.println("Your grade is " + grade);
}
}

while

while( 布尔表达式 ) {
//循环内容
}

public 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");
}
}
}

do-while

do {
//代码语句
}while(布尔表达式);

public 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 );
}
}

for

for(初始化; 布尔表达式; 更新) {
//代码语句
}

最先执行初始化步骤。可以声明并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

public 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");
}
}
}

foreach

for(声明语句 : 表达式) {
//代码句子
}

public 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(",");
}
}
}

break

public class Test {
public static void main(String args[]) {
int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

for(int x : numbers) {
if(x == 30) {
break;
}
System.out.print(x);
System.out.print("\n");
}
}
}

continue

public 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");
}
}
}

labeled break与labeled continue

public class Test {
public static void main(String args[]) {
int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
outer: for(int x : numbers) {
for(int i = 1;i < 3;i++) {
if (x == 30) {
break outer;
}
System.out.print(x);
System.out.print("\n");
}
System.out.println("outer" + x);
}
}
}

return

跳出当前方法,并返回方法所需要的值(如果有返回值的话)