JAVA的基本程序设计结构<上>

• 一个简单的Java应用程序

  • public class FirstSample {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("We will not use 'Hello,World!'");
        }
    }

  • 访问修饰符 public ，用于控制程序的其他部分对这段代码的访问级别。
  • 类名以大写字母开头，每个单词的第一个首字母都应该大写，称为骆驼命名法。
  • Java虚拟机总是从指定类中的main方法的代码块开始执行，因此，类的源文件中必须包含一个main方法。
  • 使用System.out对象并调用了它的println方法。点号（.）用于调用方法。
  • System.out还有一个print方法，它不在输出之后增加换行符。
• 注释
  • 最常用的方式是使用 //，其注释内容从 // 开始到本行结尾。
  • 多行注释，/* ... */
  • 自动生成文档，/** 开始，*/ 结束

• 数据类型

  • Java是一种强类型语言，必须为每一个变量声明一种类型。

    • 共有8种基本类型，其中4种整型，2种浮点类型，1种字符类型 char 和 1种用于表示真值的boolean类型。

    • Java有一个能表示任意精度的算数包，称为“大数”。它并不是一种基本Java类型，而是一个Java对象。

  • 整型（用于表示没有小数部分的数值，允许是负数）

    • int 类型，long 类型，short 类型，byte 类型

    • 最常用 int类型，数字较大用long类型：长整型数值有一个后缀L或l

    • byte 和 short 类型主要用于特定的应用场合，例如，底层的文件处理或者存储空间很宝贵时的大数组。

    • 在Java中，整型的范围与运行Java代码的机器无关。这就解决软件从一个平台移植得到另一个平台所带来的诸多问题。

  • 浮点类型（用于表示有小数部分的数值）

    • float 类型和 double 类型

    • float 类型的数值有一个后缀 F 或 f （例如，3.14F）。实际上，只有很少的情况适合使用 float 类型，例如，需要单精度数的库，或者需要存储大量数据时。

    • double 双精度数值　

    • 用于表示溢出和出错情况的三个特殊的浮点数值：正无穷大、负无穷大、NaN（不是一个数字）。

      • 例如，一个正整数除以0的结果为正无穷大。计算0/0或者负数的平方根结果为NaN。

      • 判断是否为非数值，使用Double.isNaN方法。如下：

        if(Double.isNaN(x))

  • char 类型（用于表示单个字符）　　
    • 如今，用于表示Unicode编码的代码单元。字面量值要用单引号括起来。例如：‘A’ 是编码值为65的字符常量。
    • 强烈建议不要在程序中使用 char 类型。
  • boolean 类型
    • 有两个值：false 和 true ，用来判定逻辑条件。整型值和布尔值之间不能进行相互转换
• 变量与常量
  • 与所有程序设计语言一样，Java也使用变量来存储值。常量就是值不变的变量
  • 声明变量（不能使用Java保留字作为变量名）

    • int a;　　　//变量的类型 变量名

  • 变量初始化

    • 声明变量之后，必须用赋值语句对变量进行显示初始化。不能使用未初始化的变量的值。

    • int a=12;

  • 从Java10开始，对于局部变量，如果可以从变量的初始值推断出它的类型，就不需要声明类型。

    • var a=12;                //只需要使用关键字var
      var b="Hello";               //而无须指定类型

  • 常量（关键字 final 指示常量）

    • final double CM_INCH=2.51;    //关键字final表示这个变量只能被赋值一次。被赋值之后，就不能再更改了。习惯上，常量名使用全大写。

    • Java中，经常希望某个常量可以在一个类的多个方法中使用，将这些常量称为类常量。

      • public static final double CM_INCH=2.51;  //关键字 static final 设置一个类常量　　　　

  • 枚举类型（变量的取值在一个有限的集合内）

    • enum Size{SMALL,MEDIUM,LARGE,EXTRA_LARGE};   //自定义枚举类型
      Size s=Size.MEDIUM;     //Size类型的变量只能存储这个类型声明中给定的某个枚举值。或者特殊值null，表示这个变量没有设置任何值。

• 运算符

  • 算术运算符（+、-、*、/）

    • 当参与 / 运算的两个操作数都是整数时，表示整数除法；否则表示浮点除法。整数的求余操作（有时称为取模）用%表示。

      • 例如，15/2等于7，15%2等于1，15.0/2等于7.5

    • 注意：整数被0除将会产生一个异常，而浮点数被0除将会得到无穷大或NaN结果。

  • 数学函数与常量

    • Math类中，计算一个数值的平方根，使用sqrt方法

      • double a=3;
        double b=Math.sqrt(a);
        System.out.println(b);

    • 幂运算，Math类的pow方法

      • double c=Math.pow(a, b);

    • Math类提供了一些常用的三角函数

      • Math.sin     Math.cos      Math.tan    Math.atan       Math.atan2

    • 指数函数以及它的反函数——自然对数以及以10为底的对数

      • Math.exp      Math.log     Math.log10

    • Java还提供了两个用于表示 π 和 e 常量的最接近的近似值　　　　　　　　　　　　　　

      • Math.PI       Math.E　　

    • 不必在数学方法名和常量名前添加前缀“Math”，只要在源文件的顶部加上下面这些代码就行了

      • import static java.lang.Math.*;
        System.out.println(E);

  • 数值类型之间的转换

    • 

    • 上图数值类型之间的合法转换中，有个黑色箭头，表示无信息丢失的转换；另外3个红色箭头，表示可能有精度损失的转换。

    • 当用一个二元运算符连接两个值时（例如n+f，n是整数，f是浮点数），先要将两个操作数转换为同一种类型。

      • 如果两个操作数中有一个是double / float / long 类型，另一个操作数将会转换为 double / float / long 类型。

      • 否则，两个操作数都将转换为 int 类型

  • 强制类型转换

    • double x=9.997;
      int nx=(int)x;     //double类型强制转换为int类型
      int nx=(int) Math.round(x);    //long类型强制转换为int类型     Math.round()四舍五入，返回结果为long类型   

  • 结合赋值和运算符

    • x += 4;  等价于  x = x + 4;    （运算符放在 = 号左边，如 *= 或 %=）

    • 如果运算符两边操作数类型不同，就会强制类型转换。例如，int x；  x += 3.5；   是合法语句，将会把x设置为 (int)(x+3.5)

  • 自增与自减运算符

    • n++ 或 n--   将变量n的当前值加1或减1

    • ++n 或 --n   表达式中，会先完成加1                --建议不要在表达式中使用　　

  • 关系和boolean运算符

    • 相等  3 == 7 值为false        不相等  3 != 7 值为true

    • && 逻辑“与”运算符         || 逻辑“或”运算符         按照“短路”方法求值，如果第一个操作数能够确定了表达式的值，第二个操作数就不必计算了

    • 三元操作符

      • 表达式？true 时执行的语句：false 时执行的语句；

  • 位运算符

    • & 和 | 运算符不采用“短路”方式来求值，得到计算结果之前两个操作数都需要计算。

  • 括号与运算符级别

    • 因  += 是右结合运算符，a += b += c  等价于  a += (b +=c)    也就是将 b += c 的结果（加上 c 之后的 b ）加到 a　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　

　　——引用书籍《Java 核心技术 卷I》基础知识（原书第11版）