第二章 Java语法基础

第二章 Java语法基础

2.1Java程序的构成

Java语言的源程序代码由一个或多个编译单元（compilation unit)组成，每个编译单元只能包含以下内容（空格和注释除外）：

        一个程序包语句（package statement）、入口语句（import statement）、类的声明（class declarations）、界面声明（interface declarations）。

每个Java的编译单元可包含多个类或界面，但是每个编译单元最多只能有一个类或者界面是公共的。Java的源程序代码被编译后，便产生了Java字节代码。Java的字节代码由不依赖于机器的指令组成，这些指令能被Java的运行系统有效地解释。Java的运行系统工作起来如同一台虚拟机。

在当前的Java实现中，每个编译单元就是一个以 .java为后缀的文件。每个编译单元有若干个类，编译后每个类生成一个 .class文件。class文件是虚拟机能够识别的代码。

      Java从编译到最终运行的过程：首先，java编译器获取Java应用程序的源代码后，将其编译成符合Java虚拟机规范的字节码（byte-code）的class文件。

class文件是JVM可执行文件的格式。然后，Java解释器负责将Java文件解释执行。边解释边执行，会影响运行速度。所以Java采用另一种解释执行的方法JIT（Just in time）,该方法可以将字节码一次解释完，再运行特定平台上的机器码。这样就实现了跨平台、可移植、高性能的特性。

2.2 Java基本数据类型

1、整数类型：

byte、short、int、long

//十进制：基数为10，使用十进制表示整数时，无需任何前缀。

int length=60;

int hright=48;

//八进制：基数为8，使用八进制表示整数时，需要加前缀“0”。

int five=05;

int seven=07;

int eight=010;    //用八进制表示十进制8

int sixteng=020;

//十六进制：基数为16，使用十六进制表示整数时，加前缀“0x”。

//0123456789abcdef(ABCDEF)

int x=0X01;

int y=0X7ffff;

//上述表示的常量都默认为int型，使用long型常量需要加后缀“L”。

long decimal=12345L;

long ocdtal=012345L;

long hex=0XCAFEL;

//档需要定义byte型和short型常量时，不需要任何后缀。

byte b=28;

short s=280;

//byte a=128;//数值超出其取值范围后，编译会报告越界错误。

//short c=32768;//byte能表示的最大整数是127；short能表示的最大整数是32767。

2、浮点型：

        float 32位（bit）  字节数4(byte) ；double 64位 字节数8。

//浮点型常量默认为double,因此要使用float型常量时，必须添加后缀“F”。

float f1=12.3456789F;

//float g=12.3456789;//报错

double d=12.3456789;

double e=12.3456789D;

3、 字符类型（char）

每个char型变量占16个比特位，两个字节,用来表示一个字符。

Java中字符的编码不是通常的ASCII码，而是UNICODE编码。

Unicode编码字符是用16位无符号整数表示的即有2^16个可能值(0……65535)，

可以表现世界上的大部分文字语言中的字符，中文字符占了相当大部分。

一般情况下，char类型常量被表示为用 一对单引号包含的单个字符。

char a1='a';

char b1='b';

4、 布尔类型boolean

boolean t=true;

boolean f=false;

5、类型之间的转换

类型之间的转换主要包括三种情况，分别为：自动转换、手动强制转换、隐含强制转换。

boolean型不允许与其他基本数据转换。

1、自动转换：即源代码中不做特殊说明。低精度到高精度可自动进行转换

2、强制类型转换，高精度转向低精度：

double d=5.998;

int i=(int)d;

byte b=(byte)5.998;

3、隐含强制类型转换，特殊情况，java中允许用int类型的常量表示byte/short型的常量，由编译系统自动进行转换识别。

byte b=123;

short b=123;其中包含隐含的强制转换

系统自动将“123”变为byte型，而不是int型

针对变量则不行

int i=123;

byte b=i;正确做法为：byte b=(byte)i;

2.3 标记

Java是一门标记性语言，Java中的每行代码都会被编译器转换成标记（token）的具体元素。

  编译器从左到右排除所有的解释、空白、注释、以及没有意义的字符，

余下的标记有以下5种可能：

关键字、标识符、常量、分隔符、运算符

Java中的类名、变量名、方法名等都是标识符。

标识符的对与错、好与坏极大地影响着源代码的正确性、可读性和可维护性

1、 空白分隔符分为3种形式：空格Tab键、换行符

2、 注释：单行注释、多行（区域）注释、文档注释

3、 关键字（保留字reserve word），

4、 标识符（identifier）

  以字母开头，由字母或数字组成的字符序列，注意其规则。

  “+”等特殊符号以及空格不能出现在标识符中

  不能用关键字，不能有特殊字符，不能有空格。

Java语言为特殊目的而保留的由ASCII字符构成的字符序列

如关键字可标识数据类型（int、float、等）、访问权限（private、public、等）

  关键字有：类修饰符关键字、方法修饰符关键字、字段修饰符关键字等

5、分隔符：9个ASCII字符：

  左括号"("、右括号")"；左大括号"{"、右大括号"}"；左方括号"["、右方括号"]"；分号“；"；逗号”，“；句号”。“

2.4 常量和变量

1、 常量（literal）

  常量是程序用于代表某个不变动的数据

  3种常量类型：数值常量（整数型和浮点型）、

    布尔常量（true和false）、

        字符常量（字符类型常量和字符串常量）

2、变量（variable） 

  变量是程序用来在运行时刻，存储数据信息的地方。

  2种变量类型：成员变量（在方法体外的类中声明和定义的，可以被自动赋予对应类型的默认值）、

          局部变量（在方法体中声明和定义的，不能被自动赋予对应类型的默认值， 方法结束后，该方法中的变量就不存在了）

  在使用任何的变量之前都需要对变量进行创建，创建变量实际上就是对变量的声明过程

  声明变量即指明变量类型和变量名。

  变量名的命名规则：

必须以字母、下划线"_"、或美元符“$”开头，严格区分大小写，

第一个字母为小写，其他个单词的首字母大写（驼峰命名法）

  int a;boolean b; char c='A';

下面用一段代码来区分成员变量和局部变量

class DataDemo{

int a;

public void test()

{

boolean b=false;

char c='\0';

}

public void main(String argv[])

{

float f2=0;

String s=null;

}

}

2.5 表达式运算

  按操作数目可分为：一元运算、二员运算、三元运算（?:）

  按运算功能可分为：赋值运算、算术运算、关系运算、逻辑运算、位运算等

1、赋值运算“=”：普通赋值，运算赋值

2、算术运算：+、-、*、/、%、++、--

  （“+”重载了三种功能，加法、正号、字符串连接功能）

3、关系运算：==、!=、>、<、>=、<=

4、逻辑运算：与（&、&&）、或（|、||）、非（!取反）、三元运算（?:）

5、位运算：对整数中的单个比特进行比较，对两个操作数中对应比特位执行代数运算，并产生一个结果。

        &、|、^、~

6、移位运算：<<、>>、>>>

*用括号指定所期望运行的执行顺序。

2.6  常用数学工具包：

Java.lang.Math类

  Math.PI; Math.E;Math.max();Math.min();Math.random();

  Math.abs(); Math.ceil();Math.floor(); Math.round();