3. Java 基本结构

3.1 一个简单的程序

java

public class WelcomeSimple
{
    public static void main(String[] args)
    {
        String greeting = "Hello world";
        System.out.println(greeting);
    }
}

Java 区分大小写
文件名和类名相同
必须包含 main 方法
main 方法必须是 public 修饰符

3.2 注释

java

// single line comment

/*
 more 
 line 
 comment
 */
 
 
/** 
 * document 
 * more 
 * line 
 * comment
 */

3.3 数据类型

3.3.1 整形

long intLong = 400000000l;
int intHex = 0x1654AC;
short intOct = 010;
int intBin = 0b10001;
int intRead = 1_000_123_111;

3.3.2 浮点类型

双精度为什么是双精度, 因为双精度是单精度的两倍

float floatFloat = 3.14f;
double floatDouble = 3.14d;

对于浮点数中有三个特殊的浮点数值

Double.POSTTIVE_INFINITY  // 正无穷
Double.NEGATIVE_INFTNIIY  // 负无穷
Double.NaN                // 不是数值

3.3.3 Char

从 \u0000 - \uFFFF 的 16 进制的数据, 这里的特殊情况需要注意

字符串的转义

"\u0022+\u0022" 并不是一个由引号包围加号构成的字符串, 因为 \u0022 会转换为引号会得到 ""+"" 也就是空字符串

注释中的转义

// \u000A is a newline    :  \u000A 会转换为换行, 这里就会产生语法错误
// look inside c:\users   :  \users 不是一个有效的 16 进制数, 会报语法错误

3.3.4 unicode 和 char 类型

unicode 官方网站 : https://home.unicode.org/

utf-8 是 unicode 编码的一种实现方式

https://www.ruanyifeng.com/blog/2007/10/ascii_unicode_and_utf-8.html

3.3.5 boolean

true/false

3.4 变量与常量

3.4.1 声明变量

int score;

3.4.2 变量初始化

变量的声明尽可能靠近第一次使用的地方

int days;
days = 12;

int days = 12;

在 java10 开始可以从变量的初始值推断出类型

var days = 28;

3.4.2 常量

使用 final 表示常量, 建议常量使用大写

java

public class Constants
{
    public static final double CMPERINCH = 2.54;   // 类常量

    public static void main(String[] args)
        final double MC_PER_INCH = 2.54;           // 常量
        double paperwidth = 8.5;
    } 
}

3.4.3 枚举

enum Size { SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRA_LARGE }

3.5 运算符

3.5.1 算术运算符

操作符	描述	例子
+	加法 - 相加运算符两侧的值	A + B等于30
-	减法 - 左操作数减去右操作数	A – B等于-10
*	乘法 - 相乘操作符两侧的值	A * B等于200
/	除法 - 左操作数除以右操作数	B / A等于2
％	取模 - 左操作数除右操作数的余数	B%A等于0
++	自增: 操作数的值增加1	B++ 等于21
–	自减: 操作数的值减少1	B– 等于19

3.5.2 数学函数与常量

double y = Math.sqrt(x);

3.5.3 数值之间的转换

实线表示无损, 虚线表示有损

3.5.4 强类型转换

double x = 9.97;
int nx = (int) x;   // 9

3.5.5 结合赋值和运算符

× += 4 ;
x = x + 4;

3.5.6 自增与自减运算符

建议不要使用, 因为不太容易理解

n++;
n--;

3.5.7 关系和 boolean 运算符

运算符	描述	例子
`==`	检查如果两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。	（A == B）为假(非真)。
`!=`	检查如果两个操作数的值是否相等，如果值不相等则条件为真。	(A != B) 为真。
`>`	检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是那么条件为真。	（A> B）非真。
`=`	检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是那么条件为真。	（A> = B）为假。
`<=`	检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是那么条件为真。	（A <= B）为真。

3.5.8 位运算符

操作符	描述	例子
`＆`	如果相对应位都是1，则结果为1，否则为0	（A＆B），得到12，即0000 1100
`^`	如果相对应位值相同，则结果为0，否则为1	（A ^ B）得到49，即 0011 0001
`〜`	按位补运算符翻转操作数的每一位，即0变成1，1变成0。	（〜A）得到-61，即1100 0011
`>`	按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。	A >> 2得到15即 1111
`>>>`	按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移，移动得到的空位以零填充。	A>>>2得到15即0000 1111

3.5.9 括号与运算符级别

使用括号会比记忆级别要实用的多

3.6 字符串

3.6.1 子串

String greeting = "Hello";
String s = greeting.substring(0，3);

3.6.2 拼接

String greeting = "Hello";
String guide = greeting + "World."

3.6.3 不可变字符串

宇符串 Hello 永远包含字符 h, e, l, l, o 的代码单元序列。你不能修改这些值，不过，可以修改宇符串变量greeting，让它引用另外一个字符串，这就如同可以让原本存放了 3 的数值变量改成存放 4 一样

3.6.4 字符串对比

永远不要使用 == 运算符来检测是否相等, 需要使用 s.equals(t) 方法来检测

3.6.5 空和 null 串

判定为空

str.length() == 0

str.equals(""))

判定为 null

str == null

不是 null 也不是空

str != null && str.length() != 0

3.6.6 获取码点和代码单元

相当于获取字符串的某个位置

3.6.7 String API

有 50 多个方法, 版本越高, 方法越多

3.6.8 查看文档

使用 dash

或者在线文档 https://docs.oracle.com/en/java/javase/17/docs/api/index.html

3.6.9 构建字符串

使用 StringBuilder 构建字符串会比较快

java

StringBuilder builder = newStringBuilder();
builder.append(ch);  // appends a single character
builder.append(str); // appends a string
StringcompletedString = builder.toString() ;

3.7 输入和输出

3.7.1 读取输入

使用 scanner 来读取输入

Scanner in = new Scanner(System.in);

String name = in.nextLine(); // 读取一行
String name = in.next();     // 读取一个单词
String name = in.nextInt();  // 读取一个整数

如果遇到搜集密码的输入可以使用 java.io.Console

3.7.2 格式化输出

System.out.printf("%8.2f", x);

标志

日期和时间的转换

语法图

3.7.3 文件的输入与输出

文件的读取

java

Scanner in = newScanner(Path.of("myfile.txt"), StandardCharsets.UTF_8);

文件的写入

java

Printuriter out = new PrintWriter("myfile.txt", StandardCharsets.UTF_8):

3.8 控制流程

3.8.1 块作用域

大括号内的是块
不能在嵌套的块中声明同名的变量

3.8.2 条件语句

java

if (condition) {
    statement;
}


if (condition) {
    statement;
} else {
    statement2;
}

3.8.3 循环

java

while( condition ) {
    statement
}

// 至少执行一次
do {
    statement;
} while (condition)

3.8.4 确定循环

java

for(int i = 0;i <= 10; i++) {
    statement;
}

3.8.5 多重选择(switch)

java

switch(expression){
    case value :
       //statement
       break;
    case value2 :
       //statement
       break; 
    default :
       //statement
}

3.8.6

使用 break 跳出循环

java

while (years =< 100) {
    balance =+ payment;
    double interest =balance * interestRate / 100; 
    balance += interest;
    if (balance >= goal) break;
}

跳出指定的循环, 带有跳出的标签

topWhile:
while (years =< 100) {
    ...
    for(...) {
        if (condition)
            break topWhile;
    }
}

if (condition) {
    // deal with
}

continue : 当前循环停止, 继续执行下一个开始循环, 和 php 一致

3.9 大数

如果整数和浮点数不能满足要求, 可以使用 java.math 包中两个类 BigInteger 和 BigDecimal, 这个类似于 php 中的 bcmath

3.10 数组

3.10.1 声明数组

用来存储同一类型的数值的集合, 通过一个整形下标来访问数组中的每一个值

数组一旦创建就不应该更改长度
如果需要扩展数组的大小应该使用另一种数据结构 : 数组列表

java

int[] small;
int[] small = new int(10)
int[] small = {2, 3, 5, 7, 11, 13}

String[] = users = {
    "duoli", 
    "someone", 
    // 最后一个值可以有 `,` 号 
}

// 匿名数组
new int[] {17, 19, 23, 29, 31, 37}

small = new int[] {17, 19, 23, 29, 31, 37}}

3.10.2 访问数组元素

java

String[] names = new String[10];
for(int i = 0; i < 10; i++) names[i]="";

快速打印数组数据

java

System.out.println(Arrays.toString(names))

3.10.3 for each 循环(增强 for 循环)

也叫增强的 for 循环

for (variable : collection ) statement

3.10.4 数组拷贝

数组的赋值在 java 中是引用, 所以要得到一个不同的数组, 需要使用数组的 copyOf 功能

int[] luckyNumbers  = {1, 3, 5, 7, 9}
int[] copiedLuckyNumbers = Arrays.copyof(luckyNumbers, luckyNumbers.length);

3.10.5 命令行参数

java

public class Welcome
{
    public static void main(String[] args)
    {
        String greeting = "Hello world";
        System.out.println(greeting);
        for (int i = 0; i < greeting.length(); i++)
            System.out.print("=");
        System.out.println();
    }
}

对于这个代码的 args 便是一个数组

// 如果使用下面这种形式调用这个程序
java Welcome -g cruel world

// args 数组将包含以下内容:
args[0]: "-g" 
args[1]: "cruel" 
args[2]: "world"

3.10.6 数组排序

可以快速的使用静态方法进行排序

java

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class Lottery
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("how many numbers do you need to draw");

        int totalNum = sc.nextInt();

        System.out.println("你选择数据是:" + totalNum);

        int[] total = new int[totalNum];

        for (int i = 1; i <= totalNum; i++) {
            total[i - 1] = i;
        }

        System.out.println(Arrays.toString(total));
        System.out.println("how many numbers do you need to get");
        int resultNum = sc.nextInt();

        // 结果数组
        int[] result = new int[resultNum];
        for (int i = 0; i < resultNum; i++) {
            // 返回 0 - total num 的数据
            var find = (int) (Math.random() * totalNum);
            result[i] = total[find];
            total[find] = total[totalNum - 1];
            totalNum -= 1;
        }

        Arrays.sort(result);
        System.out.println(Arrays.toString(result));

    }
}

3.10.7 多维数组

int[][] magicSquare = {
    {1, 3, 5},
    {2, 4, 6}, 
    {9, 4, 7}
}

使用增强 for 来处理二维数组的每一个值

java

for (double[] row : a)
    for (double value : row)
        // do something with value

快速打印多维数组可以使用

java

System.out.println(Arrays.deepToString(names))

3.10.8 不规则数组

多维数组解释为数组的数组, 所以数组可以是不规则的

3. Java 基本结构 ​

3.1 一个简单的程序 ​

3.2 注释 ​

3.3 数据类型 ​

3.3.1 整形 ​

3.3.2 浮点类型 ​

3.3.3 Char ​

3.3.4 unicode 和 char 类型 ​

3.3.5 boolean ​

3.4 变量与常量 ​

3.4.1 声明变量 ​

3.4.2 变量初始化 ​

3.4.2 常量 ​

3.4.3 枚举 ​

3.5 运算符 ​

3.5.1 算术运算符 ​

3.5.2 数学函数与常量 ​

3.5.3 数值之间的转换 ​

3.5.4 强类型转换 ​

3.5.5 结合赋值和运算符 ​

3.5.6 自增与自减运算符 ​

3.5.7 关系和 boolean 运算符 ​

3.5.8 位运算符 ​

3.5.9 括号与运算符级别 ​

3.6 字符串 ​

3.6.1 子串 ​

3.6.2 拼接 ​

3.6.3 不可变字符串 ​

3.6.4 字符串对比 ​

3.6.5 空和 null 串 ​

3.6.6 获取码点和代码单元 ​

3.6.7 String API ​

3.6.8 查看文档 ​

3.6.9 构建字符串 ​

3.7 输入和输出 ​

3.7.1 读取输入 ​

3.7.2 格式化输出 ​

3.7.3 文件的输入与输出 ​

3.8 控制流程 ​

3.8.1 块作用域 ​

3.8.2 条件语句 ​

3.8.3 循环 ​

3.8.4 确定循环 ​

3.8.5 多重选择(switch) ​

3.8.6 ​

3.9 大数 ​

3.10 数组 ​

3.10.1 声明数组 ​

3.10.2 访问数组元素 ​

3.10.3 for each 循环(增强 for 循环) ​

3.10.4 数组拷贝 ​

3.10.5 命令行参数 ​

3.10.6 数组排序 ​

3.10.7 多维数组 ​

3.10.8 不规则数组 ​

3. Java 基本结构

3.1 一个简单的程序

3.2 注释

3.3 数据类型

3.3.1 整形

3.3.2 浮点类型

3.3.3 Char

3.3.4 unicode 和 char 类型

3.3.5 boolean

3.4 变量与常量

3.4.1 声明变量

3.4.2 变量初始化

3.4.2 常量

3.4.3 枚举

3.5 运算符

3.5.1 算术运算符

3.5.2 数学函数与常量

3.5.3 数值之间的转换

3.5.4 强类型转换

3.5.5 结合赋值和运算符

3.5.6 自增与自减运算符

3.5.7 关系和 boolean 运算符

3.5.8 位运算符

3.5.9 括号与运算符级别

3.6 字符串

3.6.1 子串

3.6.2 拼接

3.6.3 不可变字符串

3.6.4 字符串对比

3.6.5 空和 null 串

3.6.6 获取码点和代码单元

3.6.7 String API

3.6.8 查看文档

3.6.9 构建字符串

3.7 输入和输出

3.7.1 读取输入

3.7.2 格式化输出

3.7.3 文件的输入与输出

3.8 控制流程

3.8.1 块作用域

3.8.2 条件语句

3.8.3 循环

3.8.4 确定循环

3.8.5 多重选择(switch)

3.8.6

3.9 大数

3.10 数组

3.10.1 声明数组

3.10.2 访问数组元素

3.10.3 for each 循环(增强 for 循环)

3.10.4 数组拷贝

3.10.5 命令行参数

3.10.6 数组排序

3.10.7 多维数组

3.10.8 不规则数组