【JavaSE基础笔记 · 震】Java基础语法

于 2021-07-29 由 MisakaStone 发布

1 注释

书写注释是一个非常好的习惯。

java中的注释有三种：

单行注释
多行注释
文档注释 ( JavaDoc )

语法如下。

//Single-line comments

/*
Multiline comments
Multiline comments
*/

/**
* @Description
* @Author
* ...
*/

有很多整活的有趣注释。

/***
 * ┌───┐   ┌───┬───┬───┬───┐ ┌───┬───┬───┬───┐ ┌───┬───┬───┬───┐ ┌───┬───┬───┐
 * │Esc│   │ F1│ F2│ F3│ F4│ │ F5│ F6│ F7│ F8│ │ F9│F10│F11│F12│ │P/S│S L│P/B│  ┌┐    ┌┐    ┌┐
 * └───┘   └───┴───┴───┴───┘ └───┴───┴───┴───┘ └───┴───┴───┴───┘ └───┴───┴───┘  └┘    └┘    └┘
 * ┌───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───────┐ ┌───┬───┬───┐ ┌───┬───┬───┬───┐
 * │~ `│! 1│@ 2│# 3│$ 4│% 5│^ 6│& 7│* 8│( 9│) 0│_ -│+ =│ BacSp │ │Ins│Hom│PUp│ │N L│ / │ * │ - │
 * ├───┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─────┤ ├───┼───┼───┤ ├───┼───┼───┼───┤
 * │ Tab │ Q │ W │ E │ R │ T │ Y │ U │ I │ O │ P │{ [│} ]│ | \ │ │Del│End│PDn│ │ 7 │ 8 │ 9 │   │
 * ├─────┴┬──┴┬──┴┬──┴┬──┴┬──┴┬──┴┬──┴┬──┴┬──┴┬──┴┬──┴┬──┴─────┤ └───┴───┴───┘ ├───┼───┼───┤ + │
 * │ Caps │ A │ S │ D │ F │ G │ H │ J │ K │ L │: ;│" '│ Enter  │               │ 4 │ 5 │ 6 │   │
 * ├──────┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴────────┤     ┌───┐     ├───┼───┼───┼───┤
 * │ Shift  │ Z │ X │ C │ V │ B │ N │ M │< ,│> .│? /│  Shift   │     │ ↑ │     │ 1 │ 2 │ 3 │   │
 * ├─────┬──┴─┬─┴──┬┴───┴───┴───┴───┴───┴──┬┴───┼───┴┬────┬────┤ ┌───┼───┼───┐ ├───┴───┼───┤ E││
 * │ Ctrl│    │Alt │         Space         │ Alt│    │    │Ctrl│ │ ← │ ↓ │ → │ │   0   │ . │←─┘│
 * └─────┴────┴────┴───────────────────────┴────┴────┴────┴────┘ └───┴───┴───┘ └───────┴───┴───┘
 */

/***
 *
 *   █████▒█    ██  ▄████▄   ██ ▄█▀       ██████╗ ██╗   ██╗ ██████╗
 * ▓██   ▒ ██  ▓██▒▒██▀ ▀█   ██▄█▒        ██╔══██╗██║   ██║██╔════╝
 * ▒████ ░▓██  ▒██░▒▓█    ▄ ▓███▄░        ██████╔╝██║   ██║██║  ███╗
 * ░▓█▒  ░▓▓█  ░██░▒▓▓▄ ▄██▒▓██ █▄        ██╔══██╗██║   ██║██║   ██║
 * ░▒█░   ▒▒█████▓ ▒ ▓███▀ ░▒██▒ █▄       ██████╔╝╚██████╔╝╚██████╔╝
 *  ▒ ░   ░▒▓▒ ▒ ▒ ░ ░▒ ▒  ░▒ ▒▒ ▓▒       ╚═════╝  ╚═════╝  ╚═════╝
 *  ░     ░░▒░ ░ ░   ░  ▒   ░ ░▒ ▒░
 *  ░ ░    ░░░ ░ ░ ░        ░ ░░ ░
 *           ░     ░ ░      ░  ░
 */

/***
 *_______________#########_______________________
 *______________############_____________________
 *______________#############____________________
 *_____________##__###########___________________
 *____________###__######_#####__________________
 *____________###_#######___####_________________
 *___________###__##########_####________________
 *__________####__###########_####_______________
 *________#####___###########__#####_____________
 *_______######___###_########___#####___________
 *_______#####___###___########___######_________
 *______######___###__###########___######_______
 *_____######___####_##############__######______
 *____#######__#####################_#######_____
 *____#######__##############################____
 *___#######__######_#################_#######___
 *___#######__######_######_#########___######___
 *___#######____##__######___######_____######___
 *___#######________######____#####_____#####____
 *____######________#####_____#####_____####_____
 *_____#####________####______#####_____###______
 *______#####______;###________###______#________
 *________##_______####________####______________
 */

2 标识符和关键字

标识符

Java语言中所有的组成部分都需要名字。

对于变量，常量，函数等，我们们统统称之为Java标识符。

关键字

Java中有特别意义的 标识符 即为关键字。

Java的关键字对Java的编译器具有特殊意义，因此关键字不能用作变量名、方法名、类名、包名和参数。

Java语言中共定义了如下关键字。


abstract	assert	boolean	break	byte
case	catch	char	class	const
continue	default	do	double	else
enum	extends	final	finally	float
for	goto	if	implements	import
instanceof	int	interface	long	native
new	package	private	protected	public
return	strictfp	short	static	super
switch	synchronized	this	throw	throws
transient	try	void	volatile	while

Tips

所有的标识符都应以字母（A-Z 或 a-z）、美元符（$）或者下划线（_）开始。
首字母之后可以是字母（A-Z 或 a-z）、美元符（$）、下划线（_）或者数字的任意字符组合。
不能使用关键字作为变量名或方法名。
标识符是大小写敏感的。
建议使用英文命名。

3 数据类型讲解

强类型语言：要求变量的使用严格符合规定，所有变量都必须先定义后才能使用。

弱类型语言：无此要求，如VB、JS等。

Tips

在定义long和float时在数字之后加一个大写字母。

int num1 = 10;

long num2 = 20L;

float num3 = 30.1F;

String不是关键字，是一个类。
在IDEA中可以通过 Ctrl + Click 来查看某一数据类型的大小。

字节


位（bit）	计算机内部数据储存的最小单位，11001100是一个八位二进制数。
字节（byte）	计算机中数据处理的基本单位，习惯上用大写 B 来表示。

1 B = 8 bit

1 KB = 1024 B

1 M = 1024 KB

1 G = 1024 M

1 T = 1024 G

3.5 数据类型拓展

整数拓展

进制后缀
- 二进制 0b
- 十进制
- 八进制 0
- 十六进制 0x

int num1 = 10;
int num2 = 0b10;
int num3 = 010;
int num4 = 0x10;

System.out.println("num1 = " + num1);
System.out.println("num2 = " + num2);
System.out.println("num3 = " + num3);
System.out.println("num4 = " + num4);

运行结果为

num1 = 10
num2 = 2
num3 = 8
num4 = 16

浮点数拓展

float f = 0.1F;
double d = 0.1;

System.out.println(f == d);

float d1 = 23333333333F;
float d2 = d1 + 1;

System.out.println(d1 == d2);

运行结果为

false
true

浮点数是有限且离散的，具有舍入误差，因此 d 与 f 接近但不相等。

最好完全避免使用浮点数进行比较。
最好完全避免使用浮点数进行比较。
最好完全避免使用浮点数进行比较。

那么在处理银行业务时使用什么进行比较？
使用 BigDecimal ，它属于数学工具类，不是数据类型。

字符拓展

char c1 = 'a';
char c2 = '萌';
char c3 = '\u0061';

System.out.println("c1 = " + c1);
System.out.println("c1 = " + (int)c1);

System.out.println("c2 = " + c2);
System.out.println("c2 = " + (int)c2);

System.out.println("c3 = " + c3);

运行结果为

c1 = a
c1 = 97
c2 = 萌
c2 = 33804
c3 = a

（int） 表示强制转换。
所有字符的本质还是数字。

char类型涉及Unicode编码。
\u 为转义字符。

转义字符	意义	ASCII码值（十进制）
a	响铃(BEL)	007
b	退格(BS) ，将当前位置移到前一列	008
f	换页(FF)，将当前位置移到下页开头	012
n	换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头	010
r	回车(CR) ，将当前位置移到本行开头	013
t	水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）	009
v	垂直制表(VT)	011
\	代表一个反斜线字符'''	092
'	代表一个单引号（撇号）字符	039
"	代表一个双引号字符	034
?	代表一个问号	063
0	空字符(NUL)	000
ddd	1到3位八进制数所代表的任意字符	三位八进制
xhh	十六进制所代表的任意字符	十六进制

字符串拓展

String Str1 = new String("Hello World");
String Str2 = new String("Hello World");
System.out.println(Str1 == Str2);

String Str3 = "Hello World";
String Str4 = "Hello World";
System.out.println(Str3 == Str4);

运行结果为

false
true

　布尔值拓展

boolean flag = true;

if (flag == true) {};
if (flag) {};

//Less is more!

4 类型转换

由于Java是强类型语言，所以在进行某些运算时，需要用到类型转换。

运算优先级

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

内存溢出

int i = 128;
int a = (byte)i;

System.out.println("i = " + i);
System.out.println("a = " + a);

运行结果为

i = 128
a = -128

在转换时要避免内存溢出。

Tips

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、在把高容量转换到低容量的时候，强制转换。

4、转换的时候可能存在内存溢出或者精度问题。

5 变量，常量，作用域

变量

变量就是可以变的量。

Java变量是程序中最基本的存储单元，其要素包括变量名、变量类型和作用域。

变量名必须是合法的标识符。

Java是一种强类型语言，每个变量都必须声明其类型。
变量类型可以是基本类型，也可以是引用类型。

Tips

为保证程序的可读性，不建议在一行内定义多个变量。

默认值

实例变量（instance variable）：从属于对象，如果过不初始化，会有一个默认值 0 或 0.0

布尔值：默认值为false

除了基本类型，其他的默认值都是null

常量

常量就是初始化后不能再改变的量。

可以将常量理解为一种特殊的变量，它的值被设定后，在程序运行过程中不允许被改变。

//final ConstantType ConstantName = Value;
final double PI = 3.14;

修饰符（final、static、public等）不存在先后顺序

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（monthSalary、lastName）
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：首字母大写和驼峰原则
方法名：首字母小写和驼峰原则

作用域

类变量（class variable）
实例变量（instance variable）
局部变量（local variable）

public class Variable {

    static int allClicks = 0;     //class variable
    
    String str = "Hello World";     //instance variable

    public static void main(String[] args) {

        int i = 0;     //local variable

    }

}

6 基本运算符

Java语言支持如下运算符（operator）：

算术运算符：+ ，- ，* ，/ ，% ，++ ，--
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：+= ，-= ，*= ，/=

IDEA快捷键：Ctrl + D 复制当前行到下一行

long a = 23333333L;
int b = 100;
short c = 10;
byte d = 1;

System.out.println("a+b+c+d = " + (a + b + c + d) );   // long
System.out.println("b+c+d = " + (b + c + d) );   // int
System.out.println("c+d = " + (c + d) );   // int (short + byte = int)

6.5 运算符拓展

自增自减运算

自增自减运算符为 ++ 和 -- ，均为一元运算符。

a ++ 为后自增，先取值后执行；

++ a 为前自增，先执行后取值；

自减同理。

逻辑运算

逻辑运算符：&&（与），||（或），!（非）

boolean t = true;
boolean f = false;

System.out.println("t && f = " + (t && f) );
System.out.println( "t || f = " + (t || f) );
System.out.println("! t = " + ! t);
System.out.println("! f = " + ! f);

运行结果为

t && f = false
t || f = true
! t = false
! f = true

短路运算

逻辑与运算中第一个条件不满足即短路，后面不执行
逻辑或运算中第一个条件满足即短路，后面不执行

int a = 0;

System.out.println( a == 0 && a++ == 0);
System.out.println("a = " + a);

System.out.println( a == 0 && a++ == 0);   //short circuit calculation
System.out.println("a = " + a);

System.out.println( a == 0 || a++ == 0);
System.out.println("a = " + a);

System.out.println( a == 2 || a++ == 0);   //short circuit calculation
System.out.println("a = " + a);

运行结果为

true
a = 1
false
a = 1
false
a = 2
true
a = 2

位运算

符号	描述	运算规则
&	与	两位均为1时，结果为1，否则为0
\	或	两位均为0时，结果为0，否则为1
^	异或	两位相同为0，相异为1
~	取反	0变1，1变0
<<	左移	各二进位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0
>>	右移	各二进位全部右移若干位，无符号数高位补0

intToBinary() 函数及位运算举例：

/** convert the integer to the binary and append zero in front */
public static String intToBinary(int num) {

    //1.append zero
    String binaryStr = Integer.toBinaryString(num);

    int bitNum = 8;
    if(bitNum < binaryStr.length()) {
        bitNum += bitNum;
    }

    while(binaryStr.length() < bitNum){
        binaryStr = "0"+binaryStr;
    }

    //2.format
    String str = "";

    for (int i = 0; i < binaryStr.length();) {
        str += binaryStr.substring(i, i=i+4)+",";
    }

    //3.return
    return str.substring(0, str.length()-1);

}

public static void main(String[] args) {

    int A = 0B0011_1100;
    int B = 0B0000_1101;

    System.out.println("A = " + intToBinary(A) );
    System.out.println("B = " + intToBinary(B) );

    System.out.println("--------------------");

    System.out.println("A&B = " + intToBinary(A&B) );
    System.out.println("A|B = " + intToBinary(A|B) );
    System.out.println("A^B = " + intToBinary(A^B) );
    System.out.println("~A = " + intToBinary(~A) );
    System.out.println("~B = " + intToBinary(~B) );

}

输出结果为

A = 0011,1100
B = 0000,1101
--------------------
A&B = 0000,1100
A|B = 0011,1101
A^B = 0011,0001
~A = 1111,1111,1111,1111,1111,1111,1100,0011
~B = 1111,1111,1111,1111,1111,1111,1111,0010

面试题：2*8 怎么运算最快？
答案：2*2*2*2
解释：位运算效率极高，此处采用左移运算 <<

条件运算

条件运算符 ? : 为三元运算符。

int a = 1;

System.out.println(a == 0 ? "true" : "false");
System.out.println(a == 1 ? "true" : "false");

运行结果为

false
true

扩展赋值运算

int a = 1;
int b = 2;

a += b;   //a = a + b
System.out.println("a = " + a);
a -= b;   //a = a - b
System.out.println("a = " + a);
a *= b;   //a = a * b
System.out.println("a = " + a);
a /= b;   //a = a / b
System.out.println("a = " + a);

运行结果为

a = 3
a = 1
a = 2
a = 1

Math类拓展

Math类中的 pow() 函数可以实现幂运算，如：

$$ 2^{10}=1024 $$

double pow = Math.pow(2,10);
System.out.println("pow = " + pow);

运行结果为

pow = 1024.0

7 包机制

为了更好的组织类，Java提供了包机制，用于区别类名的命名空间。
包的本质就是文件夹。

包语句一定要放在第一行：

package package1[.package2[.package3…]];

一般利用公司域名倒置作为包名，如 com.baidu.www

为了能够使用某一个包的成员，我们需要在Java程序中明确导入该包。
使用 import 语句可以完成此功能：

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

* 为通配符，可以导入包下的所有类。

8 JavaDoc文档注释

可以通过javadoc命令来生成自己的API文档。

javadoc -help

// javadoc -encoding UTF-8 -charset UTF-8 解决中文问题。

参数信息：

@author 作者名
@version 版本号
@param 参数名
@return 返回值详情
@throws 异常抛出详情
...

感谢狂神说提供的java学习资源。

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标签：笔记 JAVA

【JavaSE基础笔记 · 震】Java基础语法

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1 注释

2 标识符和关键字

标识符

关键字

Tips

3 数据类型讲解

分类

Tips

字节

3.5 数据类型拓展

整数拓展

浮点数拓展

字符拓展

字符串拓展

布尔值拓展

4 类型转换

运算优先级

内存溢出

Tips

5 变量，常量，作用域

变量

Tips

默认值

常量

命名规范

作用域

6 基本运算符

6.5 运算符拓展

自增自减运算

逻辑运算

短路运算

位运算

条件运算

扩展赋值运算

Math类拓展

7 包机制

8 JavaDoc文档注释

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