Java入门

介绍

Java是一种广泛使用的计算机编程语言，拥有跨平台、面向对象、泛型编程的特性，广泛应用于企业级Web应用开发和移动应用开发。

面向对象意味着程序通过“对象”来组织和运行。而在 Java 中，类（class）是对象的模板，描述了对象的属性和行为。

类中可以包含：

• 字段（field）：用来表示对象的数据。
• 方法（method）：用来定义对象能做的事。

例子：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

class Person {
    // 字段
    String name;              
    int age;

    // 方法
    void sayHello() {
        System.out.println("Hello, my name is " + name);
    }
}

// 使用类
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();   // 创建对象
        p.name = "Alice";
        p.age = 20;
        p.sayHello();              // 调用方法
    }
}

Hello World

1
2
3
4
5

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

• public class HelloWorld：定义了一个类，类名必须和文件名一致（区分大小写），所以这份文件必须取名为HelloWorld.java。

• public static void main(String[] args)：这是 Java 程序的入口方法，运行时会从这里开始执行。

  • String[] args：用来接收命令行参数，比如运行时 java HelloWorld a b c，args 就是 ["a","b","c"]。
  • String args[] 与 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。

• System.out.println("Hello, World!");：向控制台输出 "Hello, World!"。

注意，一份java文件里最多只能有一个public class。

基础

注释

单行注释：

1
2
3

// 注释

/* 注释 */

多行注释：

多行注释以 /*开始，以*/结束：

1
2
3
4

/* 
多行
注释
*/

文档注释:
文档注释以 /** 开始，以 */ 结束

1
2
3
4

/**
 * 这是一个文档注释示例
 * 它通常包含有关类、方法或字段的详细信息
 */

运算符与表达式：

• 算术：+ - * / %
• 关系：> < >= <= == !=
• 逻辑：&& || !
  • &&：and
  • ||：or
  • !：not
• 自增自减：i++、++i（前置先加后用；后置先用后加）
• 三元运算：result = (cond) ? a : b;

条件判断

if / else

1
2
3
4
5
6
7
8

int score = 85;
if (score >= 90) {
    System.out.println("A");
} else if (score >= 80) {
    System.out.println("B");
} else {
    System.out.println("C");
}

switch（适合离散值分支）

1
2
3
4
5
6

String role = "admin";
switch (role) {
    case "admin" -> System.out.println("有全部权限");
    case "user"  -> System.out.println("普通权限");
    default      -> System.out.println("未知角色");
}

循环

for

1
2
3

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println("i=" + i);
}

1
2
3
4

int[] arr = {1,2,3};
for (int v : arr) {
    System.out.println(v);
}

while

1
2
3
4
5

int i = 3;
while (i > 0) {
    System.out.println(i);
    i--;
}

do-while

1
2
3
4

int x = 0;
do {
    System.out.println("执行一次");
} while (x > 0);

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：

  1 2 3 4 5

  double d1 = 7D ; double d2 = 7.; double d3 = 8.0; double d4 = 8.D; double d5 = 12.9867;

  7 是一个 int 字面量，而 7D，7. 和 8.0 是 double 字面量。

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（十进制等效值为 0）；
• 最大值是 \uffff（即为 65535）；
• char 数据类型可以储存任何字符；
• 例子：char letter = ‘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。

前缀 0 表示 8 进制，而前缀 0x 代表 16 进制, 例如：

1
2
3

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

Java语言支持一些特殊的转义字符序列。

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。我们通过下面的例子来说明：

1
2
3
4
5
6
7
8
9

public class ClassName {
   // ...
}
private boolean myFlag;
static final double weeks = 9.5;
protected static final int BOXWIDTH = 42;
public static void main(String[] arguments) {
   // 方法体
}

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）。

访问控制：