Java学习之路01-Java语法基础

1.Java语法基础

1.1 Java关键字和保留字

Java关键字

• abstract 表明类或者成员方法具有抽象属性
• assert 用来进行程序调试
• boolean 基本数据类型之一，布尔类型
• break 提前跳出一个块
• byte 基本数据类型之一，字节类型
• case 用在switch语句之中，表示其中的一个分支
• catch 用在异常处理中，用来捕捉异常
• char 基本数据类型之一，字符类型
• class 类
• const 保留关键字，没有具体含义
• continue 回到一个块的开始处
• default 默认，例如，用在switch语句中，表明一个默认的分支
• do 用在do-while循环结构中
• double 基本数据类型之一，双精度浮点数类型
• else 用在条件语句中，表明当条件不成立时的分支
• enum 枚举
• extends 表明一个类型是另一个类型的子类型，这里常见的类型有类和接口
• final 用来说明最终属性，表明一个类不能派生出子类，或者成员方法不能被覆盖，或者成员域的值不能被改变，用来定义常量
• finally 用于处理异常情况，用来声明一个基本肯定会被执行到的语句块
• float 基本数据类型之一，单精度浮点数类型
• for 一种循环结构的引导词
• goto 保留关键字，没有具体含义
• if 条件语句的引导词
• implements 表明一个类实现了给定的接口
• import 表明要访问指定的类或包
• instanceof 用来测试一个对象是否是指定类型的实例对象
• int 基本数据类型之一，整数类型
• interface 接口
• long 基本数据类型之一，长整数类型
• native 用来声明一个方法是由与计算机相关的语言(如C/C++/FORTRAN语言)实现的
• new 用来创建新实例对象
• package 包
• private 一种访问控制方式:私用模式
• protected 一种访问控制方式:保护模式
• public 一种访问控制方式:共用模式
• return 从成员方法中返回数据
• short 基本数据类型之一,短整数类型
• static 表明具有静态属性
• strictfp 用来声明FP_strict(单精度或双精度浮点数)表达式遵循IEEE 754算术规范
• super 表明当前对象的父类型的引用或者父类型的构造方法
• switch 分支语句结构的引导词
• synchronized 表明一段代码需要同步执行
• this 指向当前实例对象的引用
• throw 抛出一个异常
• throws 声明在当前定义的成员方法中所有需要抛出的异常
• transient 声明不用序列化的成员域
• try 尝试一个可能抛出异常的程序块
• void 声明当前成员方法没有返回值
• volatile 表明两个或者多个变量必须同步地发生变化
• while 用在循环结构中

Java保留字

「保留字」在现有 Java版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使用，命名时要避免。

• byValue
• cast
• future
• generic
• inner
• operator
• outer
• rest
• var
• goto
• const

1.2 Java注释

注释规约：

1. 类、字段、方法必须使用文档注释，不能使用单行注释和多行注释。
2. 所有的抽象方法(包括接口中的方法)必须要用 Javadoc 注释、除了返回值、参数、 异常说明外，还必须指出该方法做什么事情，实现什么功能。
3. 所有的类都必须添加创建者和创建日期。
4. 所有的枚举类型字段必须要有注释，说明每个数据项的用途。
5. 代码修改的同时，注释也要进行相应的修改。

• 单行注释
• 多行注释
• 文档注释

单行注释通常用于解释方法内某单行代码的作用。
public void method() {
    // age 用于表示年龄
    int age = 18;
}

/*
age 用于表示年纪
name 用于表示姓名
*/
int age = 18;
String name = "LixHui";
以 /* 开始，以 */ 结束

文档注释可用在三个地方，类、字段和方法，用来解释它们是干嘛的。
/**
 * Java基础语法
 */
public class Demo {
    /**
     * 姓名
     */
    private int age;

    /**
     * main 方法作为程序的入口
     *
     * @param args 参数
     */
    public static void main(String[] args) {

    }
}

1.2 Java数据类型

数据类型分类

• 基本数据类型是 Java 语言操作数据的基础，包括 boolean、char、byte、short、int、long、float 和 double，共 8 种。

• 除了基本数据类型以外的类型，都是所谓的引用类型。常见的有数组（对，没错，数组是引用类型，后面我们会讲）、class（也就是类），以及接口（指向的是实现接口的类的对象）。

比特和字节

• bit（比特）:作为信息技术的最基本存储单位，简写为小写字母“b”。
• Byte（字节）:通常来说，一个英文字符是一个字节，一个中文字符是两个字节。字节与比特的换算关系是：1 字节 = 8 比特。

基本数据类型

• boolean：仅用于存储两个值：true 和 false，也就是真和假，通常用于条件的判断。
• byte：一个字节可以表示 2^8 = 256 个不同的值。由于 byte 是有符号的，它的值可以是负数或正数，其取值范围是 -128 到 127（包括 -128 和 127）。
• short：取值范围在 -32,768 和 32,767 之间，包含 32,767。
• int：取值范围在 -2,147,483,648（-2 ^ 31）和 2,147,483,647（2 ^ 31 -1）（含）之间。
• long：取值范围在 -9,223,372,036,854,775,808(-2^63) 和 9,223,372,036,854,775,807(2^63 -1)（含）之间。
• float：单精度的浮点数（单精度浮点数的有效数字大约为 6 到 7 位），32 位（4 字节），遵循 IEEE 754（二进制浮点数算术标准），取值范围为 1.4E-45 到 3.4E+38。float 不适合用于精确的数值，比如说金额。
• double：双精度浮点数（双精度浮点数的有效数字大约为 15 到 17 位），占 64 位（8 字节），也遵循 IEEE 754 标准，取值范围大约 ±4.9E-324 到 ±1.7976931348623157E308。double 同样不适合用于精确的数值，比如说金额。
• char：用于表示 Unicode 字符，占 16 位（2 字节）的存储空间，取值范围为 0 到 65,535。

单精度和双精度

单精度（single-precision）和双精度（double-precision）是指两种不同精度的浮点数表示方法。

• 单精度是这样的格式，1 位符号，8 位指数，23 位小数。单精度浮点数通常占用 32 位（4 字节）存储空间。数值范围大约是 ±1.4E-45 到 ±3.4028235E38，精度大约为 6 到 9 位有效数字。
• 双精度是这样的格式，1 位符号，11 位指数，52 为小数。双精度浮点数通常占用 64 位（8 字节）存储空间，数值范围大约是 ±4.9E-324 到 ±1.7976931348623157E308，精度大约为 15 到 17 位有效数字。

int和char类型互转

1. 可以通过强制类型转换将整型 int 转换为字符 char。
2. 可以使用 Character.forDigit() 方法将整型 int 转换为字符 char，参数 radix 为基数，十进制为 10，十六进制为 16。
3. 可以使用 int 的包装器类型 Integer 的 toString() 方法+String 的 charAt() 方法转成 char。
4. char 转 int，如果只是简单的 char 转 int，直接赋值就可以了。

1.3 Java运算符

算术运算符

• “+”，“-”，“*”，“/”，“%”

关系运算符

位运算符

逻辑运算符

• 逻辑与运算符（&&）：多个条件中只要有一个为 false 结果就为 false。
• 逻辑或运算符（||）：多个条件只要有一个为 true 结果就为 true。
• 逻辑非运算符（!）：用来反转条件的结果，如果条件为 true，则逻辑非运算符将得到 false。
• 单逻辑与运算符（&）：很少用，因为不管第一个条件为 true 还是 false，依然会检查第二个。
• 单逻辑或运算符（|）：也会检查第二个条件。

赋值运算符

• int a=10;
• int b=20;
• a+=4; //a=a+4 (a=10+4)
• b-=4; //b=b-4 (b=20-4)

三元运算符

三元运算符用于替代 if-else，可以使用一行代码完成条件判断的要求。

int a=2;
int b=5;
int min=(a<b)?a:b;
// 如果 ? 前面的条件为 true，则结果为 : 前的值，否则为 : 后的值。

1.4 Java流控制语句

if-else相关

• if语句
• if-else 语句
• if-else-if 语句
• if 嵌套语句

if(布尔表达式){  
// 如果条件为 true，则执行这块代码
}  

if(布尔表达式){  
// 条件为 true 时执行的代码块
}else{  
// 条件为 false  时执行的代码块
}  

if(条件1){  
// 条件1 为 true 时执行的代码
}else if(条件2){  
// 条件2 为 true 时执行的代码
}  
else if(条件3){  
// 条件3 为 true 时执行的代码
}  
...  
else{  
// 以上条件均为 false 时执行的代码
} 

if(外侧条件){    
     // 外侧条件为 true 时执行的代码 
    if(内侧条件){  
        // 内侧条件为 true 时执行的代码
    }    
}  

switch语句

switch(变量) {    
case 可选值1:    
 // 可选值1匹配后执行的代码;    
 break;  // 该关键字是可选项
case 可选值2:    
 // 可选值2匹配后执行的代码;    
 break;  // 该关键字是可选项
......    
    
default: // 该关键字是可选项     
 // 所有可选值都不匹配后执行的代码 
} 

for循环

• 普通for循环
• for-each
• 无限 for 循环

for(初始变量;条件;自增/自减){  
// 循环体
} 

for(元素类型 元素 : 数组或集合){  
// 要执行的代码
}  

for(;;){
    System.out.println("停不下来。。。。");
}

while循环

• while循环
• do-while循环

while(条件){  
//循环体  
} 

do{  
// 循环体
}while(提交);  

do-while循环至少执行一次

break && continue

• break
• continue

break 关键字通常用于中断循环或 switch 语句，它在指定条件下中断程序的当前流程。如果是内部循环，则仅中断内部循环。
可以将 break 关键字用于所有类型循环语句中，比如说 for 循环、while 循环，以及 do-while 循环。 

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break;
    }
    System.out.println(i);
}

当我们需要在 for 循环或者 （do）while 循环中立即跳转到下一个循环时，就可以使用 continue 关键字，通常用于跳过指定条件下的循环体，如果循环是嵌套的，仅跳过当前循环。

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i == 5) {
        // 使用 continue 关键字
        continue;// 5 将会被跳过
    }
    System.out.println(i);
}

输出：1 2 3 4 6 7 8 9 10 （5被跳过）

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