Java 基础语法

一个Java程序可以认为是一系列对象的集合，而这些对象通过调用彼此的方法来协同工作。下面简要介绍下类、对象、方法和实例变量的概念。

• 对象：对象是类的一个实例，有状态和行为。例如，一条狗是一个对象，它的状态有：颜色、名字、品种；行为有：摇尾巴、叫、吃等。

• 类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态。

• 方法：方法就是行为，一个类可以有很多方法。逻辑运算、数据修改以及所有动作都是在方法中完成的。

• 实例变量：每个对象都有独特的实例变量，对象的状态由这些实例变量的值决定。

第一个Java程序

下面看一个简单的Java程序，它将打印字符串 Hello World

实例

publicclassHelloWorld{/* 第一个Java程序 * 它将打印字符串 Hello World */publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println("Hello World"); // 打印 Hello World}}

运行实例 »

下面将逐步介绍如何保存、编译以及运行这个程序：

• 打开Notepad，把上面的代码添加进去；

• 把文件名保存为：HelloWorld.java；

• 打开cmd命令窗口，进入目标文件所在的位置，假设是C:\

• 在命令行窗口键入 javac HelloWorld.java 按下enter键编译代码。如果代码没有错误，cmd命令提示符会进入下一行。（假设环境变量都设置好了）。

• 再键入java HelloWorld 按下Enter键就可以运行程序了

你将会在窗口看到 Hello World

C : > javac HelloWorld.javaC : > java HelloWorld Hello World

Gif 图演示：

基本语法

编写Java程序时，应注意以下几点：

• 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。

Java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

• 首字符之后可以是字母（A-Z或者a-z）,美元符（$）、下划线（_）或数字的任何字符组合

• 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

Java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：

• 访问控制修饰符 : default, public , protected, private

• 非访问控制修饰符 : final, abstract, strictfp

在后面的章节中我们会深入讨论Java修饰符。

Java变量

Java中主要有如下几种类型的变量

• 局部变量

• 类变量（静态变量）

• 成员变量（非静态变量）

Java数组

数组是储存在堆上的对象，可以保存多个同类型变量。在后面的章节中，我们将会学到如何声明、构造以及初始化一个数组。

Java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。

实例

classFreshJuice{enumFreshJuiceSize{SMALL, MEDIUM , LARGE}FreshJuiceSizesize;}publicclassFreshJuiceTest{publicstaticvoidmain(String[]args){FreshJuicejuice = newFreshJuice(); juice.size = FreshJuice. FreshJuiceSize.MEDIUM ; }}

注意：枚举可以单独声明或者声明在类里面。方法、变量、构造函数也可以在枚举中定义。

Java关键字

下面列出了Java保留字。这些保留字不能用于常量、变量、和任何标识符的名称。

Java注释

类似于C/C ，Java也支持单行以及多行注释。注释中的字符将被Java编译器忽略。

publicclassHelloWorld{/* 这是第一个Java程序 *它将打印Hello World * 这是一个多行注释的示例 */publicstaticvoidmain(String[]args){// 这是单行注释的示例/* 这个也是单行注释的示例 */System.out.println("Hello World"); }}

Java 空行

空白行，或者有注释的行，Java编译器都会忽略掉。

继承

在Java中，一个类可以由其他类派生。如果你要创建一个类，而且已经存在一个类具有你所需要的属性或方法，那么你可以将新创建的类继承该类。

利用继承的方法，可以重用已存在类的方法和属性，而不用重写这些代码。被继承的类称为超类（super class），派生类称为子类（subclass）。

接口

在Java中，接口可理解为对象间相互通信的协议。接口在继承中扮演着很重要的角色。

接口只定义派生要用到的方法，但是方法的具体实现完全取决于派生类。

Java 源程序与编译型运行区别

如下图所示：

Java 对象和类

Java作为一种面向对象语言。支持以下基本概念：

• 多态

• 继承

• 封装

• 抽象

• 类

• 对象

• 实例

• 方法

• 重载

本节我们重点研究对象和类的概念。

• 对象：对象是类的一个实例（对象不是找个女朋友），有状态和行为。例如，一条狗是一个对象，它的状态有：颜色、名字、品种；行为有：摇尾巴、叫、吃等。

• 类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态。

下图中男孩女孩为类，而具体的每个人为该类的对象：

Java中的对象

现在让我们深入了解什么是对象。看看周围真实的世界，会发现身边有很多对象，车，狗，人等等。所有这些对象都有自己的状态和行为。

拿一条狗来举例，它的状态有：名字、品种、颜色，行为有：叫、摇尾巴和跑。

对比现实对象和软件对象，它们之间十分相似。

软件对象也有状态和行为。软件对象的状态就是属性，行为通过方法体现。

在软件开发中，方法操作对象内部状态的改变，对象的相互调用也是通过方法来完成。

Java中的类

类可以看成是创建Java对象的模板。

通过下面一个简单的类来理解下Java中类的定义：

publicclassDog{Stringbreed; intage; Stringcolor; voidbarking(){}voidhungry(){}voidsleeping(){}}

一个类可以包含以下类型变量：

• 局部变量：在方法、构造方法或者语句块中定义的变量被称为局部变量。变量声明和初始化都是在方法中，方法结束后，变量就会自动销毁。

• 成员变量：成员变量是定义在类中，方法体之外的变量。这种变量在创建对象的时候实例化。成员变量可以被类中方法、构造方法和特定类的语句块访问。

• 类变量：类变量也声明在类中，方法体之外，但必须声明为static类型。

一个类可以拥有多个方法，在上面的例子中：barking()、hungry()和sleeping()都是Dog类的方法。

构造方法

每个类都有构造方法。如果没有显式地为类定义构造方法，Java编译器将会为该类提供一个默认构造方法。

在创建一个对象的时候，至少要调用一个构造方法。构造方法的名称必须与类同名，一个类可以有多个构造方法。

下面是一个构造方法示例：

publicclassPuppy{publicPuppy(){}publicPuppy(Stringname){// 这个构造器仅有一个参数：name}}

创建对象

对象是根据类创建的。在Java中，使用关键字new来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步：

• 声明：声明一个对象，包括对象名称和对象类型。

• 实例化：使用关键字new来创建一个对象。

• 初始化：使用new创建对象时，会调用构造方法初始化对象。

下面是一个创建对象的例子：

publicclassPuppy{publicPuppy(Stringname){//这个构造器仅有一个参数：nameSystem.out.println("小狗的名字是 : " name); }publicstaticvoidmain(String[]args){// 下面的语句将创建一个Puppy对象PuppymyPuppy = newPuppy("tommy"); }}

编译并运行上面的程序，会打印出下面的结果：

小狗的名字是 : tommy

访问实例变量和方法

通过已创建的对象来访问成员变量和成员方法，如下所示：

/* 实例化对象 */ObjectReference = newConstructor();/* 访问其中的变量 *
       /ObjectReference.variableName;/* 访问类中的方法 *
       /ObjectReference.MethodName();

实例

下面的例子展示如何访问实例变量和调用成员方法：

publicclassPuppy{intpuppyAge; publicPuppy(Stringname){// 这个构造器仅有一个参数：nameSystem.out.println("小狗的名字是 : " name); }publicvoidsetAge(intage){puppyAge = age; }publicintgetAge(){System.out.println("小狗的年龄为 : " puppyAge); returnpuppyAge; }publicstaticvoidmain(String[]args){/* 创建对象 */PuppymyPuppy = newPuppy("tommy"); /* 通过方法来设定age */myPuppy.setAge(2); /* 调用另一个方法获取age */myPuppy.getAge(); /*你也可以像下面这样访问成员变量 */System.out.println("变量值 : " myPuppy.puppyAge); }}

编译并运行上面的程序，产生如下结果：

小狗的名字是 : tommy小狗的年龄为 : 2变量值 : 2

源文件声明规则

在本节的最后部分，我们将学习源文件的声明规则。当在一个源文件中定义多个类，并且还有import语句和package语句时，要特别注意这些规则。

• 一个源文件中只能有一个public类

• 一个源文件可以有多个非public类

• 源文件的名称应该和public类的类名保持一致。例如：源文件中public类的类名是Employee，那么源文件应该命名为Employee.java。

• 如果一个类定义在某个包中，那么package语句应该在源文件的首行。

• 如果源文件包含import语句，那么应该放在package语句和类定义之间。如果没有package语句，那么import语句应该在源文件中最前面。

• import语句和package语句对源文件中定义的所有类都有效。在同一源文件中，不能给不同的类不同的包声明。

类有若干种访问级别，并且类也分不同的类型：抽象类和final类等。这些将在访问控制章节介绍。

除了上面提到的几种类型，Java还有一些特殊的类，如：内部类、匿名类。

Java包

包主要用来对类和接口进行分类。当开发Java程序时，可能编写成百上千的类，因此很有必要对类和接口进行分类。

Import语句

在Java中，如果给出一个完整的限定名，包括包名、类名，那么Java编译器就可以很容易地定位到源代码或者类。Import语句就是用来提供一个合理的路径，使得编译器可以找到某个类。

例如，下面的命令行将会命令编译器载入java_installation/java/io路径下的所有类

import java.io.*;

一个简单的例子

在该例子中，我们创建两个类：Employee 和 EmployeeTest。

首先打开文本编辑器，把下面的代码粘贴进去。注意将文件保存为 Employee.java。

Employee类有四个成员变量：name、age、designation和salary。该类显式声明了一个构造方法，该方法只有一个参数。

Employee.java 文件代码：

importjava.io.*; publicclassEmployee{Stringname; intage; Stringdesignation; doublesalary; // Employee 类的构造器publicEmployee(Stringname){this.name = name; }// 设置age的值publicvoidempAge(intempAge){age = empAge; }/* 设置designation的值*/publicvoidempDesignation(StringempDesig){designation = empDesig; }/* 设置salary的值*/publicvoidempSalary(doubleempSalary){salary = empSalary; }/* 打印信息 */publicvoidprintEmployee(){System.out.println("名字:" name); System.out.println("年龄:" age); System.out.println("职位:" designation); System.out.println("薪水:" salary); }}

程序都是从main方法开始执行。为了能运行这个程序，必须包含main方法并且创建一个实例对象。

下面给出EmployeeTest类，该类实例化2个 Employee 类的实例，并调用方法设置变量的值。

将下面的代码保存在 EmployeeTest.java文件中。

EmployeeTest.java 文件代码：

importjava.io.*;publicclassEmployeeTest{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){/* 使用构造器创建两个对象 */EmployeeempOne = newEmployee("RUNOOB1"); EmployeeempTwo = newEmployee("RUNOOB2"); // 调用这两个对象的成员方法empOne.empAge(26); empOne.empDesignation("高级程序员"); empOne.empSalary(1000); empOne.printEmployee(); empTwo.empAge(21); empTwo.empDesignation("菜鸟程序员"); empTwo.empSalary(500); empTwo.printEmployee(); }}

编译这两个文件并且运行 EmployeeTest 类，可以看到如下结果：

$ javac EmployeeTest.java

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