Java:Java快速入门(java入门篇)
你好,世界!
源代码组织方式
Java程序由package+class组成,package对应目录的相对路径,class对应文件,如
E:\Workspaces\MyEclipse 10\JavaStudy\src\com\happyframework\javastudy\hello\Hello.java
package com.happyframework.javastudy.hello;
public final class Hello {
public static void hello(){
System.out.println("hello!");
}
}
关于class有如下几点规则:
- 文件的名字必须和class的名字一致(public级别的class名字)。
- 文件必须只包含一个public访问基本的class(可以包含多个非public级别的class)。
- package名字必须和目录一致。
入口方法
App.java
public class App {
public static void main(String[] args) {
com.happyframework.javastudy.hello.Hello.hello();
}
}
最终的项目结构
数据类型8种原子类型
- 整数类型:byte、short、int和long。
- 小数类型:float和double。
- 字符类型:char。
- 布尔类型:bool。
除此之外的是interface、class和array。
小数类型的常量默认是double类型,声明float类型的常量需要使用F作为后缀。
public class Program {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
float age = 28.0F;
System.out.println(age);
}
}
运算符
- 算术运算符:+、-、*、/ 和 %,两个整数相除,结果还是整数。
- 赋值运算符:=、+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、~=、^=、<<=、>>= 、 >>>=、++ 和 --。
- 比较运算符:==、!=、<、<=、> 和 >=。
- 逻辑运算符:&&、|| 和 !。
- 位运算符:&、|、~、^、<<、>> 和 >>>。
字符串
String是拥有“值语义”的引用类型,字符串常量实现了“享元模式”,equals会按照内容进行比较,==按照地址比较。
public class Program {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
String x = "段光伟";
String y = new String("段光伟");
System.out.println(x.equals(y)); // true
System.out.println(x == y); // false
}
}
为了高效地修改字符串Java引入了StringBuffer。
{
StringBuffer sb =
new StringBuffer()
.append("段")
.append("光")
.append("伟");
System.out.println(sb.toString());
}
数组
声明语法
DataType[] name 或 DataType name[]。
初始化语法
DataType[] name = new DataType[length]。
DataType[] name = new DataType[] { element1, element2, ...elementn }。
DataType[] name = { element1, element2, ...elementn }。
public class Program {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
{
String[] strs = { "段", "光", "伟" };
for (String item : strs) {
System.out.print(item);
}
}
}
}
多维数组
只有不等长多维数组DataType[][],没有DataType[xxx, xxx]。
控制结构
- 条件:if-else if-else、switch-case-default和三元运算符(?:)。
- 循环:while、do-while、for和foreach。
- Labeled block。
public class Program {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
task: {
int age = 25;
System.out.println("start");
if (age < 30) {
break task;
}
System.out.println("end");
}
}
}
最近觉得label是个不错的东西,最起码多了一种选择。
方法
Java中所有的赋值和方法调用都是“按值“处理的,引用类型的值是对象的地址,原始类型的值是其自身。
Java支持变长方法参数。
public class Program {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
print("段光伟", "段光宇");
print(new String[] { "段光伟", "段光宇" });
}
private static void print(String... args) {
for (String item : args) {
System.out.println(item);
}
}
}
类
public class Program {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Point point = new Point(100);
System.out.print(point);
}
}
class Point {
private int x = 0;
private int y = 0;
public Point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public Point(int x) {
this(x, x);
}
public String toString() {
return "(x:" + this.x + ",y:" + this.y + ")";
}
}
注意:调用自身的构造方法是用this(xxx,xxx,...)来完成,且必须位于第一行。
静态成员
Java中类似静态构造方法的结构,称之为:静态初始化代码块,与之对应的是实例初始化代码块,见下例:
public class Program {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Point.getValue());
System.out.println(new Point());
}
}
class Point {
private static int value = 0;
public static int getValue() {
return value;
}
static {
value++;
}
static {
value++;
}
private int x = 0;
private int y = 0;
{
this.x = 10;
}
{
this.y = 10;
}
public String toString() {
return "(x:" + this.x + ",y:" + this.y + ")";
}
}
继承
继承使用 extends,抽象类和抽象方法使用abstract声明,向下转型使用 (ChildType)instance,判断是否是某个类型使用 instanceof,见下例:
public class Program {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
printAnimal(new Animal());
printAnimal(new Dog());
}
private static void printAnimal(Animal animal) {
if(animal instanceof Dog){
System.out.println("I am a " + (Dog) animal);
}
else
{
System.out.println("I am an " + animal);
}
}
}
class Animal {
public String toString() {
return "Animal";
}
}
class Dog extends Animal {
public String toString() {
return "Dog";
}
}
重写
Java中的重写规则比较灵活,具体如下:
- 除了 private 修饰之外的所有实例方法都可以重写,不需要显式的声明。
- 重写的方法为了显式的表达重写这一概念,使用 @Override进行注解。
- 重写的方法可以修改访问修饰符和返回类型,只要和父类的方法兼容(访问级别更高,返回类型更具体)。
- 可以使用final将某个方法标记为不可重写。
- 在构造方法中使用 super(xxx, xxx)调用父类构造方法,在常规实例方法中使用 super.method(xxx, xxx)调用父类方法。
- Java不支持覆盖(new)。
public class Program {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Animal();
Animal dog = new Dog();
animal.say();
dog.say();
animal.eat(animal);
dog.eat(dog);
System.out.println(animal.info());
System.out.println(dog.info());
}
}
class Animal {
private String name = "Animal";
protected void say() {
System.out.println("Animal" + " " + this.name);
}
public void eat(Animal food) {
System.out.println("Animal eat " + food);
}
public Object info() {
return "Animal";
}
@Override
public String toString() {
return "Animal";
}
}
class Dog extends Animal {
private String name = "Dog";
@Override
public final void say() {
System.out.println("Dog" + " " + this.name);
}
@Override
public final void eat(Animal food) {
super.eat(food);
System.out.println("Dog eated");
}
@Override
public final String info() {
return "Dog";
}
@Override
public final String toString() {
return "Dog";
}
}
包
包的名字和项目路径下的目录路径相对应,比如:项目路径为:C:\Study,有一个Java源文件位于:C:\Study\com\happyframework\study\App.java,那么App.java的包名字必须为:com.happyframework.study,且 App.java 的第一行语句必须为:package com.happyframework.study。
Java支持三种导入语法:
导入类型:import xxx.xxx.xxxClass。
导入包:import xxx.xxx.xxx.*。
导入静态成员:import static xxx.xxx.*。
import static util.Helper.*;
public class Program {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
puts("段光伟");
}
}
访问级别
Java支持四种访问级别:public、private、protected 和 default(默认),类型和接口只能使用public 和 default,成员和嵌套类型可以使用所有,下面简单地解释一下 protected 和 default。
- protected 修饰过的成员只能被自己、子类和同一个包里的(不包括子包)其他类型访问。
- default 修改过的类型或成员只能被自己和同一个包里的(不包括子包)其他类型访问。
嵌套类
Java支持如下几种嵌套类:
- nested class,定义在类型内部的类型。
- static nested class,使用 static 声明的 nested class,static nested class 可以访问所有外部类的静态成员。
- inner class,没有使用 static 声明的 nested class,inner class 可以访问所有外部类的实例成员,inner class 不能定义静态成员。
代码示例
public class Program {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
OuterClass outer = new OuterClass();
OuterClass.InnerClass inner = outer.new InnerClass();
OuterClass.InnerClass.InnerInnerClass innerInner = inner.new InnerInnerClass();
outer.show();
inner.show();
innerInner.show();
OuterClass.StaticNestedClass staticNested=new OuterClass.StaticNestedClass();
OuterClass.StaticNestedClass.StaticNestedNestedClass staticNestedNested=new OuterClass.StaticNestedClass.StaticNestedNestedClass();
staticNested.show();
staticNestedNested.show();
}
}
class OuterClass {
int x = 1;
static int i = 1;
void show() {
System.out.println(x);
System.out.println(i);
}
class InnerClass {
int y = 2;
void show() {
System.out.println(x);
System.out.println(y);
}
class InnerInnerClass {
int z = 3;
void show() {
System.out.println(OuterClass.this.x);
System.out.println(y);
System.out.println(z);
}
}
}
static class StaticNestedClass {
static int j = 2;
void show() {
System.out.println(i);
System.out.println(j);
}
static class StaticNestedNestedClass {
static int k = 3;
void show() {
System.out.println(i);
System.out.println(j);
System.out.println(k);
}
}
}
}
特殊的inner class:local class
public class LocalClassExample {
static String staticValue = "static value";
String instanceValue = "instance value";
public void test() {
final String finalLocalValue = "final local value";
class LocalClass {
void test() {
System.out.println(staticValue);
System.out.println(instanceValue);
System.out.println(finalLocalValue);
}
}
LocalClass local = new LocalClass();
local.test();
}
}
除了inner class的规则之外,local class可以访问局部final变量,在Java8中有更多的改进。
特殊的local class:anonymous class
public class Program {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
execute(new Action() {
@Override
public void execute() {
System.out.println("执行业务逻辑");
}
});
}
static void execute(Action action) {
System.out.println("事物开始");
action.execute();
System.out.println("事物结束");
}
}
interface Action {
void execute();
}
常量
不废话了,直接看代码:
public final class Program {
static final String STATIC_CONSTANTS = "STATIC_CONSTANTS";
final String INSTANCE_CONSTANTS = "INSTANCE_CONSTANTS";
public static void main(String[] args) {
final String LOCAL_CONSTANTS = "LOCAL_CONSTANTS";
System.out.println(STATIC_CONSTANTS);
System.out.println(new Program().INSTANCE_CONSTANTS);
System.out.println(LOCAL_CONSTANTS);
new Program().test("PARAMETER_CONSTANTS");
}
public final void test(final String msg) {
System.out.println(msg);
}
}
有一点需要注意的是:只有一种情况Java的常量是编译时常量(编译器会帮你替换),其它情况都是运行时常量,这种情况是:静态类型常量且常量的值可以编译时确定。
接口
Java的接口可以包含方法签名、常量和嵌套类,见下例:
public final class Program {
public static void main(String[] args) {
Playable.EMPTY.play();
new Dog().play();
}
}
interface Playable {
Playable EMPTY = new EmptyPlayable();
void play();
class EmptyPlayable implements Playable {
@Override
public void play() {
System.out.println("无所事事");
}
}
}
class Dog implements Playable {
@Override
public void play() {
System.out.println("啃骨头");
}
}
枚举
Java枚举是class,继承自java.lang.Enum,枚举中可以定义任何类型可以定义的内容,构造方法只能是private或package private,枚举成员会被编译器动态翻译为枚举实例常量,见下例:
public final class Program {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(State.ON);
System.out.println(State.OFF);
for (State item : State.values()) {
System.out.println(item);
System.out.println(State.valueOf(item.name()));
}
}
}
enum State {
ON(1), OFF(0);
int value = 1;
State(int value) {
this.value = value;
}
}
调用枚举的构造方法格式是:常量名字(xxx, xxx),如果构造方法没有参数只需要:常量名子,如:
1 enum State {
异常
Java中的异常分为checked和unchecked,checked异常必须声明在方法中或被捕获,这点我觉得比较好,必定:异常也是API的一部分,见下例:
public final class Program {
public static void main(String[] args) {
try {
test();
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
public static void test() throws Exception {
throw new Exception("I am wrong!");
}
}
所有继承Exception的异常(除了RuntimeException和它的后代之外)都是checked异常。
装箱和拆箱
Java提供了原始类型对应的引用类型,在1.5之后的版本还提供了自动装箱和自动拆箱,结合最新版本的泛型,几乎可以忽略这块。
import java.util.*;
public final class Program {
public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(1);
int item1 = (Integer) list.get(0);
System.out.println(item1);
}
}
注意:自动装箱和自动拆箱是Java提供的语法糖。
泛型
Java的泛型是编译器提供的语法糖,官方称之为:类型参数抹除,先看一下语法,然后总结一点规律:
泛型方法
测试代码
static void puts(T msg) {
println(msg);
}
static void println(Object msg) {
System.out.println("Object:" + msg);
}
static void println(String msg) {
System.out.println("String:" + msg);
}
调用泛型方法
System.out.println("generic method test");
puts("hello");
Program. puts("hello");
输出的结果是
generic method test
Object:hello
Object:hello
泛型类
测试代码
class TestGenericClass {
T value;
void setValue(T value) {
this.value = value;
}
}
调用代码
1 System.out.println("generic class test");
2 System.out.println(t.value);
输出结果
1 generic class test
2 1
泛型接口
测试代码
interface TestInterface {
void test(T item);
}
class TestInterfaceImp1 implements TestInterface {
@Override
public void test(String item) {
System.out.println(item);
}
}
class TestInterfaceImp2 implements TestInterface {
@Override
public void test(T item) {
System.out.println(item);
}
}
调用代码
System.out.println("generic interface test");
TestInterface testInterface1 = new TestInterfaceImp1();
testInterface1.test("hi");
for (Method item : testInterface1.getClass().getMethods()) {
if (item.getName() == "test") {
System.out.println(item.getParameterTypes()[0].getName());
}
}
TestInterface testInterface2 = new TestInterfaceImp2<>();
testInterface2.test("hi");
for (Method item : testInterface2.getClass().getMethods()) {
if (item.getName() == "test") {
System.out.println(item.getParameterTypes()[0].getName());
}
}
输出结果
generic interface test
hi
java.lang.String
java.lang.Object
hi
java.lang.Object
类型参数约束
测试代码
class Animal {
}
class Dog extends Animal {
}
class Base {
public void test(T item) {
System.out.println("Base:" + item);
}
}
class Child extends Base {
@Override
public void test(Dog item) {
System.out.println("Child:" + item);
}
}
调用代码
System.out.println("bounded type parameters test");
Base base = new Child();
base.test(new Dog());
for (Method item : base.getClass().getMethods()) {
if (item.getName() == "test") {
System.out.println(item.getParameterTypes()[0].getName());
}
}
输出结果
bounded type parameters test
Child:Dog@533c2ac3
Dog
Animal
类型搽除过程
- 将泛型定义中的类型参数去掉。
class Base {
public void test(T item) {
System.out.println("Base:" + item);
}
}
2.将T换成extends指定的约束类型,默认是Object。
class Base {
public void test(Animal item) {
System.out.println("Base:" + item);
}
}
3.如果有非泛型类型继承或实现了泛型基类或接口,而且进行了重写,根据情况,编译器会自动生成一些方法
class Child extends Base {
@Override
public void test(Animal item) {
this.test((Dog)item);
}
public void test(Dog item) {
System.out.println("Child:" + item);
}
}
4.根据泛型参数的实际参数搽除调用代码。
System.out.println("bounded type parameters test");
Base base = new Child();
base.test(new Dog());
for (Method item : base.getClass().getMethods()) {
if (item.getName() == "test") {
System.out.println(item.getParameterTypes()[0].getName());
}
}
这里说的不一定正确,特别是Java泛型的约束支持&(如:可以约束实行多个接口),不过过程估计差别不大,我没有看Java语言规范,这里只是大概的猜测。