Java基本概念和控制语句
1. 对象和类
1.1 对象
对象:类的一个实例(对象不是找个女朋友),有状态和行为。
1.2 类
类:类是一个模板,它描述一类对象的行为和状态。
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。
每个类都有构造方法。若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空构造方法。
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:
public class Puppy{
public Puppy(){
}
public Puppy(String name){
// 这个构造器有一个参数:name
}
}
2. 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:
public class Puppy{
public Puppy(String name){
//这个构造器仅有一个参数:name
System.out.println("小狗的名字是 : " + name );
}
public static void main(String[] args){
// 下面的语句将创建一个Puppy对象
Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
}
}
3. 访问实例变量和方法
/* 实例化对象 */
Object referenceVariable = new Constructor();
/* 访问类中的变量 */
referenceVariable.variableName;
/* 访问类中的方法 */
referenceVariable.methodName();
4. 基本数据类型
Java中有八种基本数据类型:byte、short、int、long、char、float、double、boolean。
5. 变量
在Java语言中,所有的变量在使用前必须声明。
例如:
int a, b, c; // 声明三个int型整数:a、 b、c
int d = 3, e = 4, f = 5; // 声明三个整数并赋予初值
byte z = 22; // 声明并初始化 z
String s = "runoob"; // 声明并初始化字符串 s
double pi = 3.14159; // 声明了双精度浮点型变量 pi
char x = 'x'; // 声明变量 x 的值是字符 'x'。
Java语言支持的变量类型有:
- 类(静态)变量:位于类中方法体外,有 static 修饰。整个类可以访问。
- 实例变量:位于类中方法体外,没有 static 修饰。整个类可以访问。
- 局部变量:位于类中方法体中。只有此方法可以访问。
6. 修饰符
Java中,可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。
7. 运算符
计算机的最基本用途之一就是执行数学运算,作为一门计算机语言,Java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。我们可以把运算符分成以下几组:
- 算术运算符
- 关系运算符
- 位运算符
- 逻辑运算符
- 赋值运算符
- 其他运算符
7.1 算术运算符
表格中的实例假设整数变量A的值为10,变量B的值为20:
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 |
% | 取余 - 左操作数除以右操作数的余数 | B%A等于0 |
++ | 自增: 操作数的值增加1 | B++ 或 ++B 等于 21(区别详见下文) |
-- | 自减: 操作数的值减少1 | B-- 或 --B 等于 19(区别详见下文) |
关于 ++i和 i++
++i:变量i先自增,再作运算
i++:变量i先作运算,再自增
例如:
i=i++;//i永远不会变
7.2 关系运算符
表格中的实例整数变量A的值为10,变量B的值为20:
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。 |
!= | 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)为假。 |
< | 检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是那么条件为真。 | (A <B)为真。 |
>= | 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。 |
7.3 位运算符
计算机存储数据时都是以二进制的方式进行存储的。
位运算符作用在所有的位上,并且按位运算。
假设a = 60,b = 13;它们的二进制格式表示将如下:
A = 0011 1100
B = 0000 1101
则:
A&B = 0000 1100
A | B = 0011 1101
A ^ B= 0011 0001
~A = 1100 0011
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 |
| | 如果相对应位都是 0,则结果为 0,否则为 1 | (A | B)得到61,即 0011 1101 |
^ | 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 |
〜 | 按位取反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 |
<< | 按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。 | A << 2得到240,即 1111 0000 |
>> | 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 |
7.4 逻辑运算符
假设布尔变量A为真,变量B为假:
操作符 | 描述 | 例子 |
&& | 称为逻辑与运算符。当且仅当两个操作数都为真,条件才为真。 | (A && B)为假。 |
| | | 称为逻辑或操作符。如果任何两个操作数任何一个为真,条件为真。 | (A | | B)为真。 |
! | 称为逻辑非运算符。用来反转操作数的逻辑状态。如果条件为true,则逻辑非运算符将得到false。 | !(A && B)为真。 |
7.5 赋值运算符
操作符 | 描述 | 例子 |
= | 简单的赋值运算符,将右操作数的值赋给左侧操作数 | C = A + B将把A + B得到的值赋给C |
+ = | 加和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相加赋值给左操作数 | C + = A等价于C = C + A |
- = | 减和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相减赋值给左操作数 | C - = A等价于C = C - A |
* = | 乘和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数 | C * = A等价于C = C * A |
/ = | 除和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相除赋值给左操作数 | C / = A,C 与 A 同类型时等价于 C = C / A |
(%)= | 取模和赋值操作符,它把左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数 | C%= A等价于C = C%A |
<< = | 左移位赋值运算符 | C << = 2等价于C = C << 2 |
>> = | 右移位赋值运算符 | C >> = 2等价于C = C >> 2 |
&= | 按位与赋值运算符 | C&= 2等价于C = C&2 |
^ = | 按位异或赋值操作符 | C ^ = 2等价于C = C ^ 2 |
| = | 按位或赋值操作符 | C | = 2等价于C = C | 2 |
7.6 条件运算符
条件运算符也被称为三元运算符。
int a=10,b;
b = (a == 1) ? 20 : 30; //条件运算符
该运算符有3个操作数,并且需要判断布尔表达式的值。
若a==1,则把20赋予给b,否则把30赋予给b。
8.控制语句
8.1 for循环
for循环使用最广泛,不再赘述while循环和do…while循环。
格式:
for(初始化; 布尔表达式; 更新) {
//代码语句
}
8.2 增强 for 循环
java5 版本中引入了一种主要用于数组的增强型 for 循环。
for(声明语句 : 表达式)
{
//代码句子
}
声明语句:声明新的局部变量,该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循环语句块,其值与此时数组元素的值相等。
表达式:表达式是要访问的数组名,或者是返回值为数组的方法。
int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
for(int x : numbers ){
System.out.print( x );
System.out.print(",");
}
8.3 break 关键字
break 主要用在循环语句或者 switch 语句中,用来跳出整个语句块。
break 跳出最里层的循环,并且继续执行该循环下面的语句。
public class Test {
public static void main(String args[]) {
int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
for(int x : numbers ) {
// x 等于 30 时跳出循环
if( x == 30 ) {
break;
}
System.out.print( x );
System.out.print("\n");
}
}
}
以上实例编译运行结果如下:
10
20
8.4 continue关键字
continue 适用于任何循环控制结构中。作用是让程序立刻跳转到下一次循环的迭代。
在 for 循环中,continue 语句使程序立即跳转到更新语句。
public class Test {
public static void main(String args[]) {
int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
for(int x : numbers ) {
if( x == 30 ) {
continue;
}
System.out.print( x );
System.out.print("\n");
}
}
}
以上实例编译运行结果如下:
10
20
40
50
8.5 条件语句
8.5.1 if语句
格式:
if(布尔表达式)
{
//如果布尔表达式为true将执行的语句
}
8.5.2 if…else语句
格式:
if(布尔表达式){
//如果布尔表达式的值为true
}else{
//如果布尔表达式的值为false
}
8.5.3 if…else if…else语句
格式:
if(布尔表达式 1){
//如果布尔表达式 1的值为true执行代码
}else if(布尔表达式 2){
//如果布尔表达式 2的值为true执行代码
}else if(布尔表达式 3){
//如果布尔表达式 3的值为true执行代码
}else {
//如果以上布尔表达式都不为true执行代码
}
8.6 switch语句
switch case 语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等,每个值称为一个分支。
格式:
switch(expression){
case value :
//语句
break; //可选
case value :
//语句
break; //可选
//你可以有任意数量的case语句
default : //可选
//语句
}
注: 如果 case 语句块中没有 break 语句时,匹配成功后,从当前 case 开始,后续所有 case 的值都会输出。