Java 教程

Java可运行于多个平台,如Windows, Mac OS,及其他多种UNIX版本的系统。
本教程通过简单的实例将让大家更好的了解JAVA编程语言。
我的第一个 JAVA 程序
以下我们通过一个简单的实例来展示 Java 编程,创建文件 HelloWorld.java(文件名需与类名一致), 代码如下:
实例
注:String args[] 与 String[] args 都可以执行,但推荐使用 String[] args,这样可以避免歧义和误读。
运行以上实例,输出结果如下:
$ javac HelloWorld.java $ java HelloWorld Hello World
执行命令解析:
以上我们使用了两个命令 javac 和 java。
javac 后面跟着的是java文件的文件名,例如 HelloWorld.java。 该命令用于将 java 源文件编译为 class 字节码文件,如: javac HelloWorld.java。
运行javac命令后,如果成功编译没有错误的话,会出现一个 HelloWorld.class 的文件。
java 后面跟着的是java文件中的类名,例如 HelloWorld 就是类名,如: java HelloWorld。
注意:java命令后面不要加.class。
Gif 图演示:
开始学习JAVA编程
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Java 简介
Java是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java面向对象程序设计语言和Java平台的总称。由James Gosling和同事们共同研发,并在1995年正式推出。
Java分为三个体系:
- JavaSE(J2SE)(Java2 Platform Standard Edition,java平台标准版)
- JavaEE(J2EE)(Java 2 Platform,Enterprise Edition,java平台企业版)
- JavaME(J2ME)(Java 2 Platform Micro Edition,java平台微型版)。
2005年6月,JavaOne大会召开,SUN公司公开Java SE 6。此时,Java的各种版本已经更名以取消其中的数字"2":J2EE更名为Java EE, J2SE更名为Java SE,J2ME更名为Java ME。
主要特性
- Java语言是简单的:Java语言的语法与C语言和C++语言很接近,使得大多数程序员很容易学习和使用。另一方面,Java丢弃了C++中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性,如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地,Java语言不使用指针,而是引用。并提供了自动的废料收集,使得程序员不必为内存管理而担忧。
- Java语言是面向对象的:Java语言提供类、接口和继承等面向对象的特性,为了简单起见,只支持类之间的单继承,但支持接口之间的多继承,并支持类与接口之间的实现机制(关键字为implements)。Java语言全面支持动态绑定,而C++语言只对虚函数使用动态绑定。总之,Java语言是一个纯的面向对象程序设计语言。
- Java语言是分布式的:Java语言支持Internet应用的开发,在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口(java net),它提供了用于网络应用编程的类库,包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI(远程方法激活)机制也是开发分布式应用的重要手段。
- Java语言是健壮的:Java的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制使得Java更具健壮性。
- Java语言是安全的:Java通常被用在网络环境中,为此,Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外,Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制(类ClassLoader),如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查,并提供安全管理机制(类SecurityManager)让Java应用设置安全哨兵。
- Java语言是体系结构中立的:Java程序(后缀为java的文件)在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式(后缀为class的文件),然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。
- Java语言是可移植的:这种可移植性来源于体系结构中立性,另外,Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性,Java编译器是用Java实现的,Java的运行环境是用ANSI C实现的。
- Java语言是解释型的:如前所述,Java程序在Java平台上被编译为字节码格式,然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时,Java平台中的Java解释器对这些字节码进行解释执行,执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。
- Java是高性能的:与那些解释型的高级脚本语言相比,Java的确是高性能的。事实上,Java的运行速度随着JIT(Just-In-Time)编译器技术的发展越来越接近于C++。
- Java语言是多线程的:在Java语言中,线程是一种特殊的对象,它必须由Thread类或其子(孙)类来创建。通常有两种方法来创建线程:其一,使用型构为Thread(Runnable)的构造子将一个实现了Runnable接口的对象包装成一个线程,其二,从Thread类派生出子类并重写run方法,使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是Thread类已经实现了Runnable接口,因此,任何一个线程均有它的run方法,而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。Java语言支持多个线程的同时执行,并提供多线程之间的同步机制(关键字为synchronized)。
- Java语言是动态的:Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能够动态地被载入到运行环境,也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外,Java中的类有一个运行时刻的表示,能进行运行时刻的类型检查。
发展历史
- 1995年5月23日,Java语言诞生
- 1996年1月,第一个JDK-JDK1.0诞生
- 1996年4月,10个最主要的操作系统供应商申明将在其产品中嵌入JAVA技术
- 1996年9月,约8.3万个网页应用了JAVA技术来制作
- 1997年2月18日,JDK1.1发布
- 1997年4月2日,JavaOne会议召开,参与者逾一万人,创当时全球同类会议规模之纪录
- 1997年9月,JavaDeveloperConnection社区成员超过十万
- 1998年2月,JDK1.1被下载超过2,000,000次
- 1998年12月8日,JAVA2企业平台J2EE发布
- 1999年6月,SUN公司发布Java的三个版本:标准版(JavaSE,以前是J2SE)、企业版(JavaEE以前是J2EE)和微型版(JavaME,以前是J2ME)
- 2000年5月8日,JDK1.3发布
- 2000年5月29日,JDK1.4发布
- 2001年6月5日,NOKIA宣布,到2003年将出售1亿部支持Java的手机
- 2001年9月24日,J2EE1.3发布
- 2002年2月26日,J2SE1.4发布,自此Java的计算能力有了大幅提升
- 2004年9月30日18:00PM,J2SE1.5发布,成为Java语言发展史上的又一里程碑。为了表示该版本的重要性,J2SE1.5更名为Java SE 5.0
- 2005年6月,JavaOne大会召开,SUN公司公开Java SE 6。此时,Java的各种版本已经更名,以取消其中的数字"2":J2EE更名为Java EE,J2SE更名为Java SE,J2ME更名为Java ME
- 2006年12月,SUN公司发布JRE6.0
- 2009年04月20日,甲骨文74亿美元收购Sun。取得java的版权。
- 2010年11月,由于甲骨文对于Java社区的不友善,因此Apache扬言将退出JCP[4]。
- 2011年7月28日,甲骨文发布java7.0的正式版。
- 2014年3月18日,Oracle公司发表Java SE 8。
Java开发工具
Java语言尽量保证系统内存在1G以上,其他工具如下所示:
- Linux 系统、Mac OS 系统、Windows 95/98/2000/XP,WIN 7/8系统。
- Java JDK 7、8……
- Notepad 编辑器或者其他编辑器。
- IDE:Eclipse
安装好以上的工具后,我们就可以输出Java的第一个程序"Hello World!"
在下一章节我们将介绍如何配置java开发环境。
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Java 开发环境配置
在本章节中我们将为大家介绍如何搭建Java开发环境。
window系统安装java
下载JDK
首先我们需要下载java开发工具包JDK,下载地址:http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html,点击如下下载按钮:
在下载页面中你需要选择接受许可,并根据自己的系统选择对应的版本,本文以 Window 64位系统为例:
下载后JDK的安装根据提示进行,还有安装JDK的时候也会安装JRE,一并安装就可以了。
安装JDK,安装过程中可以自定义安装目录等信息,例如我们选择安装目录为 C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.8.0_91。
配置环境变量
1.安装完成后,右击"我的电脑",点击"属性",选择"高级系统设置";
2.选择"高级"选项卡,点击"环境变量";
然后就会出现如下图所示的画面:
在"系统变量"中设置3项属性,JAVA_HOME,PATH,CLASSPATH(大小写无所谓),若已存在则点击"编辑",不存在则点击"新建"。
变量设置参数如下:
- 变量名:JAVA_HOME
- 变量值:C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.8.0_91 // 要根据自己的实际路径配置
- 变量名:CLASSPATH
- 变量值:.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar; //记得前面有个"."
- 变量名:Path
- 变量值:%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;
JAVA_HOME 设置
PATH设置
注意:在 Windows10 中,Path 变量里是分条显示的,我们需要将 %JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin; 分开添加,否则无法识别:
%JAVA_HOME%\bin; %JAVA_HOME%\jre\bin;
更多内容可参考:Windows 10 配置Java 环境变量
CLASSPATH 设置
这是 Java 的环境配置,配置完成后,你可以启动 Eclipse 来编写代码,它会自动完成java环境的配置。
注意:如果使用1.5以上版本的JDK,不用设置CLASSPATH环境变量,也可以正常编译和运行Java程序。
测试JDK是否安装成功
1、"开始"->"运行",键入"cmd";
2、键入命令: java -version、java、javac 几个命令,出现以下信息,说明环境变量配置成功;
Linux,UNIX,Solaris,FreeBSD环境变量设置
环境变量PATH应该设定为指向Java二进制文件安装的位置。如果设置遇到困难,请参考shell文档。
例如,假设你使用bash作为shell,你可以把下面的内容添加到你的 .bashrc文件结尾: export PATH=/path/to/java:$PATH
流行JAVA开发工具
正所谓工欲善其事必先利其器,我们在开发java语言过程中同样需要一款不错的开发工具,目前市场上的IDE很多,本文为大家推荐以下下几款java开发工具:
- Eclipse(推荐):另一个免费开源的java IDE,下载地址: http://www.eclipse.org/downloads/packages/
选择 Eclipse IDE for Java Developers:
- Notepad++ : Notepad++ 是在微软视窗环境之下的一个免费的代码编辑器,下载地址: http://notepad-plus-plus.org/
- Netbeans:开源免费的java IDE,下载地址: http://www.netbeans.org/index.html
使用 Eclipse 运行第一个 Java 程序
视频演示如下所示:
HelloWorld.java 文件代码:
在 Cloud Studio 中运行 Java 程序
Java 是一种跨平台的编程语言,想要让你的计算机能够运行 Java 程序那么就需要安装 JRE,而想要开发 Java 程序,那么就需要安装 JDK。这对新手来说可能有些复杂、安装配置的过程中可能会遇到一些问题。对于老手来说,有些时候可能会面临在一台陌生的(配置没有 Java 环境)计算机下临时开发、调试代码。因此,这里推荐基于腾讯云主机的在线云端开发工具 Cloud Studio 来快速开始你的 Java 项目。
- step1:访问 腾讯云开发者平台,注册/登录账户。
- step2:在右侧的运行环境菜单选择:
"PHP + Python + Java 三种语言环境"
- step3: 在左侧代码目录中新建 Java 目录进行开发
Tips: 从终端中输入命令可以看出 Cloud Studio 为我们集成了 Ubuntu16.04 + java1.8 的开发环境:
有任何疑问,可以查阅帮助文档。
现在 CODING 正在举办一场基于 Cloud Studio 工作空间的【我最喜爱的 Cloud Studio 插件评选大赛】。进入活动官网:https://studio.qcloud.coding.net/campaign/favorite-plugins/index,了解更多活动信息。
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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
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.java C : > 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, static, synchronized
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
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 关键字。这些保留字不能用于常量、变量、和任何标识符的名称。
类别 | 关键字 | 说明 |
---|---|---|
访问控制 | private | 私有的 |
protected | 受保护的 | |
public | 公共的 | |
类、方法和变量修饰符 | abstract | 声明抽象 |
class | 类 | |
extends | 扩充,继承 | |
final | 最终值,不可改变的 | |
implements | 实现(接口) | |
interface | 接口 | |
native | 本地,原生方法(非Java实现) | |
new | 新,创建 | |
static | 静态 | |
strictfp | 严格,精准 | |
synchronized | 线程,同步 | |
transient | 短暂 | |
volatile | 易失 | |
程序控制语句 | break | 跳出循环 |
case | 定义一个值以供switch选择 | |
continue | 继续 | |
default | 默认 | |
do | 运行 | |
else | 否则 | |
for | 循环 | |
if | 如果 | |
instanceof | 实例 | |
return | 返回 | |
switch | 根据值选择执行 | |
while | 循环 | |
错误处理 | assert | 断言表达式是否为真 |
catch | 捕捉异常 | |
finally | 有没有异常都执行 | |
throw | 抛出一个异常对象 | |
throws | 声明一个异常可能被抛出 | |
try | 捕获异常 | |
包相关 | import | 引入 |
package | 包 | |
基本类型 | boolean | 布尔型 |
byte | 字节型 | |
char | 字符型 | |
double | 双精度浮点 | |
float | 单精度浮点 | |
int | 整型 | |
long | 长整型 | |
short | 短整型 | |
变量引用 | super | 父类,超类 |
this | 本类 | |
void | 无返回值 | |
保留关键字 | goto | 是关键字,但不能使用 |
const | 是关键字,但不能使用 | |
null | 空 |
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。
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:
下一节介绍Java编程中的类和对象。之后你将会对Java中的类和对象有更清楚的认识。
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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:
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:
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:
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
下面的例子展示如何访问实例变量和调用成员方法:
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:
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:
编译这两个文件并且运行 EmployeeTest 类,可以看到如下结果:
$ javac EmployeeTest.java $ java EmployeeTest 名字:RUNOOB1 年龄:26 职位:高级程序员 薪水:1000.0 名字:RUNOOB2 年龄:21 职位:菜鸟程序员 薪水:500.0 ------
Java 基本数据类型
变量就是申请内存来存储值。也就是说,当创建变量的时候,需要在内存中申请空间。
内存管理系统根据变量的类型为变量分配存储空间,分配的空间只能用来储存该类型数据。
因此,通过定义不同类型的变量,可以在内存中储存整数、小数或者字符。
Java 的两大数据类型:
- 内置数据类型
- 引用数据类型
内置数据类型
Java语言提供了八种基本类型。六种数字类型(四个整数型,两个浮点型),一种字符类型,还有一种布尔型。
byte:
- byte 数据类型是8位、有符号的,以二进制补码表示的整数;
- 最小值是 -128(-2^7);
- 最大值是 127(2^7-1);
- 默认值是 0;
- byte 类型用在大型数组中节约空间,主要代替整数,因为 byte 变量占用的空间只有 int 类型的四分之一;
- 例子:byte a = 100,byte b = -50。
short:
- short 数据类型是 16 位、有符号的以二进制补码表示的整数
- 最小值是 -32768(-2^15);
- 最大值是 32767(2^15 - 1);
- Short 数据类型也可以像 byte 那样节省空间。一个short变量是int型变量所占空间的二分之一;
- 默认值是 0;
- 例子:short s = 1000,short r = -20000。
int:
- int 数据类型是32位、有符号的以二进制补码表示的整数;
- 最小值是 -2,147,483,648(-2^31);
- 最大值是 2,147,483,647(2^31 - 1);
- 一般地整型变量默认为 int 类型;
- 默认值是 0 ;
- 例子:int a = 100000, int b = -200000。
long:
- long 数据类型是 64 位、有符号的以二进制补码表示的整数;
- 最小值是 -9,223,372,036,854,775,808(-2^63);
- 最大值是 9,223,372,036,854,775,807(2^63 -1);
- 这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上;
- 默认值是 0L;
- 例子: long a = 100000L,Long b = -200000L。
"L"理论上不分大小写,但是若写成"l"容易与数字"1"混淆,不容易分辩。所以最好大写。
float:
- float 数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数;
- float 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间;
- 默认值是 0.0f;
- 浮点数不能用来表示精确的值,如货币;
- 例子:float f1 = 234.5f。
double:
- double 数据类型是双精度、64 位、符合IEEE 754标准的浮点数;
- 浮点数的默认类型为double类型;
- double类型同样不能表示精确的值,如货币;
- 默认值是 0.0d;
- 例子:double d1 = 123.4。
boolean:
- boolean数据类型表示一位的信息;
- 只有两个取值:true 和 false;
- 这种类型只作为一种标志来记录 true/false 情况;
- 默认值是 false;
- 例子:boolean one = true。
char:
- char类型是一个单一的 16 位 Unicode 字符;
- 最小值是 \u0000(即为0);
- 最大值是 \uffff(即为65,535);
- char 数据类型可以储存任何字符;
- 例子:char letter = 'A';。
实例
对于数值类型的基本类型的取值范围,我们无需强制去记忆,因为它们的值都已经以常量的形式定义在对应的包装类中了。请看下面的例子:
实例
编译以上代码输出结果如下所示:
基本类型:byte 二进制位数:8 包装类:java.lang.Byte 最小值:Byte.MIN_VALUE=-128 最大值:Byte.MAX_VALUE=127 基本类型:short 二进制位数:16 包装类:java.lang.Short 最小值:Short.MIN_VALUE=-32768 最大值:Short.MAX_VALUE=32767 基本类型:int 二进制位数:32 包装类:java.lang.Integer 最小值:Integer.MIN_VALUE=-2147483648 最大值:Integer.MAX_VALUE=2147483647 基本类型:long 二进制位数:64 包装类:java.lang.Long 最小值:Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808 最大值:Long.MAX_VALUE=9223372036854775807 基本类型:float 二进制位数:32 包装类:java.lang.Float 最小值:Float.MIN_VALUE=1.4E-45 最大值:Float.MAX_VALUE=3.4028235E38 基本类型:double 二进制位数:64 包装类:java.lang.Double 最小值:Double.MIN_VALUE=4.9E-324 最大值:Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308 基本类型:char 二进制位数:16 包装类:java.lang.Character 最小值:Character.MIN_VALUE=0 最大值:Character.MAX_VALUE=65535
Float和Double的最小值和最大值都是以科学记数法的形式输出的,结尾的"E+数字"表示E之前的数字要乘以10的多少次方。比如3.14E3就是3.14 × 103 =3140,3.14E-3 就是 3.14 x 10-3 =0.00314。
实际上,JAVA中还存在另外一种基本类型void,它也有对应的包装类 java.lang.Void,不过我们无法直接对它们进行操作。
引用类型
- 在Java中,引用类型的变量非常类似于C/C++的指针。引用类型指向一个对象,指向对象的变量是引用变量。这些变量在声明时被指定为一个特定的类型,比如 Employee、Puppy 等。变量一旦声明后,类型就不能被改变了。
- 对象、数组都是引用数据类型。
- 所有引用类型的默认值都是null。
- 一个引用变量可以用来引用任何与之兼容的类型。
- 例子:Site site = new Site("Runoob")。
Java 常量
常量在程序运行时是不能被修改的。
在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量,声明方式和变量类似:
final double PI = 3.1415927;
虽然常量名也可以用小写,但为了便于识别,通常使用大写字母表示常量。
字面量可以赋给任何内置类型的变量。例如:
byte a = 68; char a = 'A'
byte、int、long、和short都可以用十进制、16进制以及8进制的方式来表示。
当使用常量的时候,前缀 0 表示 8 进制,而前缀 0x 代表 16 进制, 例如:
int decimal = 100; int octal = 0144; int hexa = 0x64;
和其他语言一样,Java的字符串常量也是包含在两个引号之间的字符序列。下面是字符串型字面量的例子:
"Hello World" "two\nlines" "\"This is in quotes\""
字符串常量和字符常量都可以包含任何Unicode字符。例如:
char a = '\u0001'; String a = "\u0001";
Java语言支持一些特殊的转义字符序列。
符号 | 字符含义 |
---|---|
\n | 换行 (0x0a) |
\r | 回车 (0x0d) |
\f | 换页符(0x0c) |
\b | 退格 (0x08) |
\0 | 空字符 (0x20) |
\s | 字符串 |
\t | 制表符 |
\" | 双引号 |
\' | 单引号 |
\\ | 反斜杠 |
\ddd | 八进制字符 (ddd) |
\uxxxx | 16进制Unicode字符 (xxxx) |
自动类型转换
整型、实型(常量)、字符型数据可以混合运算。运算中,不同类型的数据先转化为同一类型,然后进行运算。
转换从低级到高级。
低 ------------------------------------> 高 byte,short,char—> int —> long—> float —> double
数据类型转换必须满足如下规则:
- 1. 不能对boolean类型进行类型转换。
- 2. 不能把对象类型转换成不相关类的对象。
- 3. 在把容量大的类型转换为容量小的类型时必须使用强制类型转换。
- 4. 转换过程中可能导致溢出或损失精度,例如:
int i =128; byte b = (byte)i;
因为 byte 类型是 8 位,最大值为127,所以当 int 强制转换为 byte 类型时,值 128 时候就会导致溢出。
- 5. 浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到,而不是四舍五入,例如:
(int)23.7 == 23; (int)-45.89f == -45
自动类型转换
必须满足转换前的数据类型的位数要低于转换后的数据类型,例如: short数据类型的位数为16位,就可以自动转换位数为32的int类型,同样float数据类型的位数为32,可以自动转换为64位的double类型。
实例
运行结果为:
char自动类型转换为int后的值等于97 char类型和int计算后的值等于66
解析:c1 的值为字符 a ,查 ASCII 码表可知对应的 int 类型值为 97, A 对应值为 65,所以 i2=65+1=66。
强制类型转换
- 1. 条件是转换的数据类型必须是兼容的。
- 2. 格式:(type)value type是要强制类型转换后的数据类型 实例:
实例
public class QiangZhiZhuanHuan{ public static void main(String[] args){ int i1 = 123; byte b = (byte)i1;//强制类型转换为byte System.out.println("int强制类型转换为byte后的值等于"+b); } }运行结果:
int强制类型转换为byte后的值等于123
隐含强制类型转换
- 1. 整数的默认类型是 int。
- 2. 浮点型不存在这种情况,因为在定义 float 类型时必须在数字后面跟上 F 或者 f。
这一节讲解了 Java 的基本数据类型。下一节将探讨不同的变量类型以及它们的用法。