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# Java入门系列（一）

## 主要内容

* 基础语法

* 基本数据类型

* 修饰符

## 基础语法

第一个例子

```java

public class HelloWorld {

/* 第一个Java程序

* 它将打印字符串 Hello World

*/

public static void main(String []args) {

System.out.println("Hello World"); // 打印 Hello World

}

}

```

### 基本语法

- 大小写敏感：Java是大小写敏感的，这就意味着标识符Hello与hello是不同的。

- 类名：对于所有的类来说，类名的首字母应该大写。如果类名由若干单词组成，那么每个单词的首字母应该大写，例如 MyFirstJavaClass 。

- 方法名：所有的方法名都应该以小写字母开头。如果方法名含有若干单词，则后面的每个单词首字母大写。

源文件名：源文件名必须和类名相同。当保存文件的时候，你应该使用类名作为文件名保存（切记Java是大小写敏感的），文件名的后缀为.java。（如果文件名和类名不相同则会导致编译错误）。

- 主方法入口：所有的Java 程序由public static void main(String []args)方法开始执行。

### 标识符

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。

关于Java标识符，有以下几点需要注意：

- 所有的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

- 首字符之后可以是任何字符的组合

- 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、__1_value

- 非法标识符举例：123abc、-salary

### 修饰符

像其他语言一样，Java可以使用修饰符来修饰类中方法和属性。主要有两类修饰符：

- 可访问修饰符 : default, public , protected, private

- 不可访问修饰符 : final, abstract, strictfp

### 变量

- 局部变量

- 类变量（静态变量）

- 成员变量（非静态变量）

### 枚举

Java 5.0引入了枚举，枚举限制变量只能是预先设定好的值。使用枚举可以减少代码中的bug。

例如，我们为果汁店设计一个程序，它将限制果汁为小杯、中杯、大杯。这就意味着它不允许顾客点除了这三种尺寸外的果汁。

```java

class FreshJuice {

enum FreshJuiceSize{ SMALL, MEDUIM, LARGE }

FreshJuiceSize size;

}

public class FreshJuiceTest {

public static void main(String []args){

FreshJuice juice = new FreshJuice();

juice.size = FreshJuice. FreshJuiceSize.MEDUIM ;

}

}

```

### 关键字

关键字 | 描述

---|---

abstract | 抽象方法，抽象类的修饰符

assert | 断言条件是否满足

boolean | 布尔数据类型

break | 跳出循环或者label代码段

byte | 8-bit 有符号数据类型

case | switch语句的一个条件

catch | 和try搭配扑捉异常信息

char | 16-bit Unicode字符数据类型

class | 定义类

const | 未使用

continue | 不执行循环体剩余部分

default | switch语句中的默认分支

do | 循环语句，循环体至少会执行一次

double | 64-bit双精度浮点数

else | if条件不成立时执行的分支

enum | 枚举类型

extends | 表示一个类是另一个类的子类

final | 表示一个值在初始化之后就不能再改变了,表示方法不能被重写，或者一个类不能有子类

finally | 为了完成执行的代码而设计的，主要是为了程序的健壮性和完整性，无论有没有异常发生都执行代码。

float | 32-bit单精度浮点数

for | for循环语句

goto | 未使用

if | 条件语句

implements | 表示一个类实现了接口

import | 导入类

instanceof | 测试一个对象是否是某个类的实例

int | 32位整型数

interface | 接口，一种抽象的类型，仅有方法和常量的定义

long | 64位整型数

native | 表示方法用非java代码实现

new | 分配新的类实例

package | 一系列相关类组成一个包

private | 表示私有字段，或者方法等，只能从类内部访问

protected | 表示字段只能通过类或者其子类访问,子类或者在同一个包内的其他类

public | 表示共有属性或者方法

return | 方法返回值

short | 16位数字

static | 表示在类级别定义，所有实例共享的

strictfp | 浮点数比较使用严格的规则

super | 表示基类

switch | 选择语句

synchronized | 表示同一时间只能由一个线程访问的代码块

this | 表示调用当前实例或者调用另一个构造函数

throw | 抛出异常

throws | 定义方法可能抛出的异常

transient | 修饰不要序列化的字段

try | 表示代码块要做异常处理或者和finally配合表示是否抛出异常都执行finally中的代码

void | 标记方法不返回任何值

volatile | 标记字段可能会被多个线程同时访问，而不做同步

while | while循环

## 基本数据类型

Java的两大数据类型:

- 内置数据类型

- 引用数据类型

### 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。

#### 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：double d1 = 123.4。

#### 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’（即为0）；

- 最大值是’\uffff’（即为65,535）；

- char数据类型可以储存任何字符；

- 例子：char letter = ‘A’。

### 引用类型

- 在Java中，引用类型的变量非常类似于C/C++的指针。引用类型指向一个对象，指向对象的变量是引用变量。这些变量在声明时被指定为一个特定的类型，比如Employee、Pubby等。变量一旦声明后，类型就不能被改变了。

- 对象、数组都是引用数据类型。

- 所有引用类型的默认值都是null。

- 一个引用变量可以用来引用与任何与之兼容的类型。

- 例子：Site site = new Site("Runoob")。

### Java常量

常量在程序运行时，不会被修改的量。

在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量，声明方式和变量类似：

```java

final double PI = 3.1415927;

```

虽然常量名也可以用小写，但为了便于识别，通常使用大写字母表示常量。

字面量可以赋给任何内置类型的变量。例如：

```java

byte a = 68;

char a = '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。

当使用常量的时候，前缀0�表示8进制，而前缀0x代表16进制。例如：

```java

int decimal = 100;

int octal = 0144;

int hexa =  0x64;

```

和其他语言一样，Java的字符串常量也是包含在两个引号之间的字符序列。下面是字符串型字面量的例子：

```java

"Hello World"

"two\nlines"

"\"This is in quotes\""

```

字符串常量和字符常量都可以包含任何Unicode字符。例如：

```java

char a = '\u0001';

String a = "\u0001";

```

Java语言支持一些特殊的转义字符序列。

符号 | 字符含义

--- | ---

\n | 换行 (0x0a)

\r | 回车 (0x0d)

\f | 换页符(0x0c)

\b | 退格 (0x08)

\s | 空格 (0x20)

\t | 制表符

\" | 双引号

\' | 单引号

\\ | 反斜杠

\ddd | 八进制字符 (ddd)

\uxxxx | 16进制Unicode字符 (xxxx)

## 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：

```java

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。

- 默认的，也称为 default，在同一包内可见，不使用任何修饰符。

- 私有的，以 private 修饰符指定，在同一类内可见。

- 共有的，以 public 修饰符指定，对所有类可见。

- 受保护的，以 protected 修饰符指定，对同一包内的类和所有子类可见。

#### 访问控制和继承

请注意以下方法继承的规则：

- 父类中声明为public的方法在子类中也必须为public。

- 父类中声明为protected的方法在子类中要么声明为protected，要么声明为public。不能声明为private。

- 父类中声明为private的方法，不能够被继承。

### 非访问修饰符

为了实现一些其他的功能，Java也提供了许多非访问修饰符。

- static修饰符，用来创建类方法和类变量。

- Final修饰符，用来修饰类、方法和变量，final修饰的类不能够被继承，修饰的方法不能被继承类重新定义，修饰的变量为常量，是不可修改的。

- Abstract修饰符，用来创建抽象类和抽象方法。

- Synchronized和volatile修饰符，主要用于线程的编程。

#### Static修饰符

- 静态变量：

Static关键字用来声明独立于对象的静态变量，无论一个类实例化多少对象，它的静态变量只有一份拷贝。 静态变量也被成为类变量。局部变量不能被声明为static变量。

- 静态方法：

Static关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量。静态方法从参数列表得到数据，然后计算这些数据。

#### Final修饰符

##### Final变量：

Final变量能被显式地初始化并且只能初始化一次。被声明为final的对象的引用不能指向不同的对象。但是final对象里的数据可以被改变。也就是说final对象的引用不能改变，但是里面的值可以改变。

Final修饰符通常和static修饰符一起使用来创建类常量。

实例:

```java

public class Test{

final int value = 10;

// 下面是声明常量的实例

public static final int BOXWIDTH = 6;

static final String TITLE = "Manager";

public void changeValue(){

value = 12; //将输出一个错误

}

}

```

##### Final方法

类中的Final方法可以被子类继承，但是不能被子类修改。

声明final方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。

如下所示，使用final修饰符声明方法。

```java

public class Test{

public final void changeName(){

// 方法体

}

}

```

##### Final类

Final类不能被继承，没有类能够继承final类的任何特性。

实例：

```java

public final class Test {

// 类体

}

```

#### Abstract修饰符

##### 抽象类：

抽象类不能用来实例化对象，声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。

一个类不能同时被abstract和final修饰。如果一个类包含抽象方法，那么该类一定要声明为抽象类，否则将出现编译错误。

抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。

实例：

```java

abstract class Caravan{

private double price;

private String model;

private String year;

public abstract void goFast(); //抽象方法

public abstract void changeColor();

}

```

##### 抽象方法

抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法的的具体实现由子类提供。抽象方法不能被声明成final和strict。

任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法，除非该子类也是抽象类。

如果一个类包含若干个抽象方法，那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。

抽象方法的声明以分号结尾，例如：public abstract sample();

实例：

```java

public abstract class SuperClass{

abstract void m(); //抽象方法

}

class SubClass extends SuperClass{

//实现抽象方法

void m(){

.........

}

}

```

#### Synchronized修饰符

Synchronized关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。Synchronized修饰符可以应用于四个访问修饰符。

实例：

```java

public synchronized void showDetails(){

.......

}

```

#### Transient修饰符

序列化的对象包含被transient修饰的实例变量时，java虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。

该修饰符包含在定义变量的语句中，用来预处理类和变量的数据类型。

实例：

```java

public transient int limit = 55;  // will not persist

public int b; // will persist

```

#### Volatile修饰符

Volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。

一个volatile对象引用可能是null。

实例：

```java

public class MyRunnable implements Runnable

{

private volatile boolean active;

public void run()

{

active = true;

while (active) // 第一行

{

// 代码

}

}

public void stop()

{

active = false; // 第二行

}

}

```

通常情况下，在一个线程调用 run() 方法（在 Runnable 开启的线程），在另一个线程调用 stop() 方法。 如果 第一行 中缓冲区的 active 值被使用，那么在 第二行 的 active 值为 false 时循环不会停止。

但是以上代码中我们使用了 volatile 修饰 active，所以该循环会停止。