Java入門篇（二）——Java語言基礎（上）

　　本篇我們開始進入Java的學習，首先在學習如何編寫Java語言前要先瞭解Java程式的基本結構。

一、Java程式的基本結構

　　一個Java程式的基本結構大體可以分為包、類、main()主方法、標識符、關鍵字、語句和註釋等，如下：

 1 package hello;                                                // 定義包
 2 
 3 public class Structure {                                    // 創建類
 4 
 5     static int num = 1;                                // 定義類的成員變數
 6     
 7     public static void main(String[] args) {                // 定義主方法
 8         
 9         String str = "http://www.cnblogs.com/adamjwh/";        // 定義局部變數
10         
11         System.out.println(num);                            // 輸出成員變數的值
12         
13         System.out.println(str);                            // 輸出局部變數的值
14         
15     }
16 
17 }

　　我們來逐一分析一下每一條語句，過多的概念我就不詳述了，只說最基本的。

　　第一條語句“package hello;”定義了Java程式中類所在的包是hello，hello是一個標識符，由程式員自己定義，package是關鍵字。註意：標識符和關鍵字區分大小寫。

　　第二條語句“public class Structure”用於創建一個名為Structure的類，類名由程式員自己定義，其中public及class是關鍵字，關於public和static的用法會在後續篇章中提到。

　　第三條語句“static int num = 1;”定義了類的成員變數，static和int都是關鍵字，而num是一個標識符，由程式員自己定義。

　　第四條語句“public static void main(String[] args)”是類的主方法，Java程式從這裡開始執行，除了可以將“String[] args”改為“String args[]”外，不可改變本條語句的任何部分。

　　第五條語句“String str = "http://www.cnblogs.com/adamjwh”是在主方法中定義了一個局部變數，String是一個類，用於創建字元串對象（說簡單點就是說，如果你想創建一條字元串，就使用String類），str是局部變數的名稱，為程式員自己定義的一個標識符，而後面引號中的網址是局部變數str的值，“=”為賦值運算符。

　　第六條語句“System.out.println(num);”是輸出語句，這是輸出語句的固定寫法，註意區分大小寫，輸出換行為println，不換行為print。

　　第七條語句同樣為輸出語句，執行將輸出str的值，即http://www.cnblogs.com/adamjwh。

二、標識符和關鍵字

　　那麼說了這麼多是不是覺得好複雜啊，標識符、關鍵字都是什麼。其實標識符可以簡單理解為一個名字，用來標識類名、變數名、方法名、數組名、文件名的有效字元序列。

　　例如，定義一個變數i並賦值為100，那麼我們可以寫出如下代碼： int i = 100; 

　　這就是一個典型的賦值語句，其中int是定義一個整型數，i就是標識符，由程式員自己起名，但有一定的規則，簡單點來說就是由字母、數字、下劃線和美元符號組成，第一個字元不能為數字，並且區分大小寫，不能為關鍵字或保留字。

　　我們可以舉幾個例子看看，合法標識符如name、user、_u8080、tc_bvt等等，非法標識符如5work、7fix等等。

　　上面提到的關鍵字和保留字，是Java語言中已經被賦予特定意義的一組單詞，不可作為標識符使用，比如上面代碼中的int就是關鍵字，至於java的關鍵字有哪些我就不過多的描述了，畢竟網上有很多很詳細的介紹，我們還是主要從代碼入手。

 三、基本數據類型

　　瞭解了上面的Java程式的基本結構後是不是對Java有一定的感覺了呢，那麼編寫程式肯定要用到許許多多數據，那Java中的數據又是如何分類及編寫的呢？

　　在Java中有8種數據類型，其中6種是數值類型，另外兩種分別是字元類型和布爾類型，如下：

 1 public class Type {
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 3     /* 整數類型 */
 4     byte myByte = 45;                // byte型變數，占一個位元組，取值範圍-128~127
 5     short myShort = 100;            // short型變數，也即短整型，占兩個位元組，取值範圍-32768~32767
 6     int myInt = 450;                // int型變數，也即整型，占四個位元組，取值範圍-2147483648~2147483647
 7     long myLong = 45261636L;        // long型變數，也即長整型，占八個位元組，取值範圍-9223372036854775808~9223372036854775807
 8     
 9     /* 浮點類型 */
10     float myFloat = 15.621F;        // 單精度浮點型，占四個位元組，結尾必須加'F'或'f'，如果不加自動定義為double型變數，取值範圍1.4E-45~3.4028235E-38
11     double myDouble = 15.621D;        // 雙精度浮點型，占八個位元組，結尾可以加'D'或'd'，也可不加，取值範圍4.9E-324~1.7976931348623157E-308
12     
13     /* 字元類型 */ 
14     char myChar = 'a';                // 字元類型變數，用於存儲單個字元，占兩個位元組，需用單引號括起來
15     
16     /* 布爾類型 */
17     boolean myBoolean = true;        // 布爾類型又稱邏輯類型，只有true和false兩個值，分別代表“真”和“假”
18 }

　　當我們要定義一個變數的時候，先判斷變數的數據類型，再從上方8種類型中選擇合適的類型使用即可，定義方法就如上方代碼，以“[數據類型] [變數名] = [值]”的形式即可，其中變數名需自起名，滿足上面提到的標識符的幾個條件。

　　在字元類型中還有一種特殊的字元，以反斜線“\”開頭，後跟一個或多個字元，具有特定的含義，叫做轉義字元。

　　轉義字元一般多用於輸出，比如“\n”回車換行，“\t”移到下一製表位，如果想要輸出單引號、雙引號、下劃線等字元時，也需要用轉義字元進行輸出。

四、變數與常量

　　剛剛我們提到了變數，接下來就說一下什麼是變數和常量。在程式執行過程中，其值不能改變的稱為常量，其值能改變的稱為變數。變數與常量的聲明都必須使用合法的標識符，所有變數與常量只有在聲明之後才能使用。下麵舉一個聲明變數的例子：

int age; // 聲明int型變數 
char c = 'J' // 聲明char型變數並賦值

　　既然叫變數那肯定是能改變的，現在我們對變數進行一下改變試試：

 1 public class Variable {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4         int num = 10;                                // 定義一個變數num，並賦給初值10
 5         System.out.println("num的初值為："+num);        // 輸出當前變數num的值為10
 6         
 7         num = 100;                                    // 將100賦給num
 8         System.out.println("num現在的值為："+num);        // 輸出現在變數num的值為100
 9     }
10 
11 }

　　上方是一段測試代碼，我們首先定義一個變數，起名為num，然後對它賦一個初值10，再對這個變數賦值為100，看兩次值的變化，運行結果如下所示：

　　由此可以看出變數是在運行過程中其值可以改變。

　　而常量在整個程式中只能被賦值一次，需通過final關鍵字進行限定，如 final double PI = 3.1415926; ，為定義一個常量，名為PI（圓周率），我們如果單獨定義一個變數是“double PI = 3.1415926;”，現在定義一個常量就是在double前加一個final關鍵字進行限定即可。

　　看到這裡，是不是對Java的聲明及定義有一些瞭解了呢？也許在之前大家也都見到了有些變數前有static這個關鍵字，它有什麼用呢？這裡就要說的變數的有效範圍了。

　　變數的有效範圍是指程式代碼能夠訪問該變數的區域，若超出變數所在區域訪問變數則編譯時會出現錯誤。可分為“成員變數”和“局部變數”。

　　在類體中定義的變數被稱為成員變數，成員變數在整個類中都有效，分為靜態變數和實例變數兩種。

class var {
    int x = 45;                 // 定義實例變數
    static int y = 90;        // 定義靜態變數
}

　　其中x是實例變數，y是靜態變數。如果成員變數的類型前面加上static，就被稱為靜態變數，靜態變數的有效範圍可以跨類，甚至可達到整個應用程式之內，也可用“類名.靜態變數”的方式在其它類中使用（具體會在今後的篇幅中出現，想瞭解的可先行查閱資料）。

　　而在類的方法體中定義的變數（即“{”與“}”之間的聲明變數）稱之為局部變數。只在當前代碼塊中有效，簡單點來說就是只在其所定義的大括弧中有效。下麵舉一個例子：

 1 public class Val {
 2 
 3     static int times = 3;                                    // 定義成員變數times
 4     public static void main(String[] args) {
 5         int times = 4;                                        // 定義局部變數times
 6         
 7         System.out.println("times的值為：" + times);            // 將times輸出
 8         System.out.println("靜態變數times的值為：" + Val.times);        // 輸出靜態變數
 9     }
10 
11 }

　　輸出結果為：

　　從這段代碼可以看出，首先在main方法外定義了一個成員變數times，並且是一個靜態變數，而在main方法內又定義了一個局部變數times。這裡有人就會問了，變數名不是不能相同嗎？註意，這裡第一個times是成員變數，作用範圍是針對於整個類而言，而第二個times是局部變數，只在main方法內有效，所以兩個重名並不衝突。但如果我們直接輸出times，如第一個輸出，輸出結果為4，是局部變數起了作用，因為當局部變數與成員變數名字相同時，此時成員變數將被隱藏，即這個成員變數在此方法中暫時失效。如果我們想調用成員變數，需要使用“類名.靜態變數”調用，如第二個輸出，類名為Val，靜態變數名為times，用“Val.times”即可調用靜態變數的值為3。

五、代碼註釋

　　註釋可以提高程式的可讀性，註釋包含的文字不會對程式產生任何影響，在Java中，代碼註釋主要有以下幾種：

　　1. 單行註釋　　

　　“//”為單行註釋標記，從“//”開始到換行為止的所有內容均被註釋而被編譯器忽略。

// 這是一條單行註釋

　　2. 多行註釋

　　“/* */”為多行註釋標記，符號“/*”與“*/”之間的所有內容均為註釋內容，可以換行。

/*
    註釋內容1
    註釋內容2
    ......
*/

　　在多行註釋中可以嵌套單行註釋，比如下麵的用法是正確的：

/*
    名稱：博客園    // 時間：2018-1-20
*/

　　但在多行註釋中不能嵌套多行註釋。

　　3. 文檔註釋

　　“/** */”為文檔註釋標記。符號“/**”與“*/”之間的內容均為文檔註釋內容。當文檔註釋出現在任何聲明之前時，會被Javadoc文檔工具讀取作為Javadoc文檔內容。格式與多行註釋相同。

1 /**
2     * name: Hello World
3     * time: 2018-1-20
4     * author: Adam
5 **/

　　下一篇將繼續介紹Java語言基礎中的運算符及類型轉換。