1. Обзор
Java — это статически типизированный объектно-ориентированный язык программирования. Он также не зависит от платформы — программы на Java можно писать и компилировать на одном типе машины, например на системе Windows, и выполнять на другом, например на MacOS, без каких-либо изменений исходного кода.
В этом уроке мы рассмотрим и поймем основы синтаксиса Java.
2. Типы данных
В Java есть две широкие категории типов данных: примитивные типы и объекты/ссылочные типы .
Примитивные типы — это базовые типы данных, которые хранят простые данные и формируют основу для манипулирования данными. Например, в Java есть примитивные типы для целочисленных значений ( int, long, byte, short ) , значений с плавающей запятой ( float и double ) , символьных значений ( char ) и логических значений ( boolean ).
С другой стороны, ссылочные типы — это объекты, которые содержат ссылки на значения и/или другие объекты или на специальное значение null для обозначения отсутствия значения.
Класс String является хорошим примером ссылочного типа. Экземпляр класса, называемый объектом, представляет собой последовательность символов, например «Hello World».
3. Объявление переменных в Java
Чтобы объявить переменную в Java, мы должны указать ее имя (также называемое идентификатором) и тип . Давайте посмотрим на простой пример:
int a;
int b;
double c;
В приведенном выше примере переменные получат начальные значения по умолчанию на основе их объявленных типов. Поскольку мы объявили наши переменные как int и double , по умолчанию они будут иметь значения 0 и 0.0 соответственно.
В качестве альтернативы мы можем использовать оператор присваивания (=) для инициализации переменных во время объявления:
int a = 10;
В приведенном выше примере мы объявляем переменную с идентификатором a типа int и присваиваем ей значение 10 с помощью оператора присваивания (=) и завершаем оператор точкой `` с запятой (;) . В Java обязательно, чтобы все операторы заканчивались точкой с запятой. ** ** ** **
Идентификатор — это имя любой длины, состоящее из букв, цифр, символа подчеркивания и знака доллара, которое соответствует следующим правилам:
- начинается с буквы, символа подчеркивания (_) или знака доллара ($)
- не может быть зарезервированным ключевым словом
- не может быть
true,falseилиnull
Давайте расширим наш фрагмент кода выше, включив в него простую арифметическую операцию:
int a = 10;
int b = 5;
double c = a + b;
System.out.println( a + " + " + b + " = " + c);
Мы можем прочитать первые три строки приведенного выше фрагмента кода как «присвоить значение 10 a, присвоить значение 5 b, суммировать значения a и b и присвоить результат c» . В последней строке выводим результат операции в консоль:
10 + 5 = 15.0
Объявление и инициализация переменных других типов следуют тому же синтаксису, который мы показали выше. Например, давайте объявим String , char и логические переменные:
String name = "ForEach Blog";
char toggler = 'Y';
boolean isVerified = true;
Для большей ясности отметим , что основное различие в представлении литеральных значений char и String заключается в количестве кавычек, заключающих значения . Следовательно, «а» — это символ , а «а» — это строка.
4. Массивы
Массив — это ссылочный тип, который может хранить набор значений определенного типа. Общий синтаксис объявления массива в Java:
идентификатор типа [] = новый тип [длина];
Тип может быть любым примитивным или ссылочным типом.
Например, давайте посмотрим, как объявить массив, который может содержать максимум 100 целых чисел:
int[] numbers = new int[100];
Чтобы обратиться к определенному элементу массива или присвоить значение элементу, мы используем имя переменной и ее индекс:
numbers[0] = 1;
numbers[1] = 2;
numbers[2] = 3;
int thirdElement = numbers[2];
В Java индексы массивов начинаются с нуля. Первый элемент массива имеет индекс 0, второй элемент — индекс 1 и так далее.
Кроме того, мы можем получить длину массива, вызвав number.length :
int lengthOfNumbersArray = numbers.length;
5. Ключевые слова Java
Ключевые слова — это зарезервированные слова, которые имеют особое значение в Java.
Например, public, static, class, main, new, instanceof являются ключевыми словами в Java , и поэтому мы не можем использовать их в качестве идентификаторов (имен переменных) .
6. Операторы в Java
Теперь, когда мы рассмотрели оператор присваивания (=) выше, давайте рассмотрим некоторые другие типы операторов в языке Java :
6.1. Арифметические операторы
Java поддерживает следующие арифметические операторы , которые можно использовать для написания математической вычислительной логики:
- (плюс или дополнение; также используется для объединения строк)
- – (минус или вычитание)
- (умножение)
- / (разделение)
- % (модуль или остаток)
Мы использовали оператор плюс (+) в нашем предыдущем примере кода для выполнения сложения двух переменных. Аналогично используются и другие арифметические операторы.
Еще одно использование плюса (+) для конкатенации (объединения) строк для формирования совершенно новой строки:
String output = a + " + " + b + " = " + c;
6.2. Логические операторы
В дополнение к арифметическим операторам Java поддерживает следующие логические операторы для вычисления логических выражений:
- && (А ТАКЖЕ)
- || (ИЛИ ЖЕ)
- ! (НЕТ)
Давайте рассмотрим следующие фрагменты кода, демонстрирующие логические операторы И и ИЛИ. В первом примере показан оператор печати, который выполняется, когда числовая переменная делится как на 2, так и на 3:
int number = 6;
if (number % 2 == 0 && number % 3 == 0) {
System.out.println(number + " is divisible by 2 AND 3");
}
В то время как второй выполняется, когда число делится на 2 ИЛИ на 5:
if (number % 2 == 0 || number % 5 == 0) {
System.out.println(number + " is divisible by 2 OR 5");
}
6.3. Операторы сравнения
Когда нам нужно сравнить значение одной переменной со значением другой, мы можем использовать операторы сравнения Java :
<(меньше чем)- <= (меньше или равно)
- > (больше чем)
- >= (больше или равно)
- == (равно)
- != (Не равно)
Например, мы можем использовать оператор сравнения для определения приемлемости избирателя:
public boolean canVote(int age) {
if(age < 18) {
return false;
}
return true;
}
7. Структура Java-программы
Теперь, когда мы узнали о типах данных, переменных и нескольких основных операторах, давайте посмотрим, как объединить эти элементы в простую исполняемую программу.
Основной единицей Java-программы является класс . Класс может иметь одно или несколько полей (иногда называемых свойствами) , методов и даже других членов класса, называемых внутренними классами . ``
Чтобы класс был исполняемым, он должен иметь основной метод. Основной метод означает точку входа в программу.
Давайте напишем простой исполняемый класс для реализации одного из фрагментов кода, которые мы рассмотрели ранее:
public class SimpleAddition {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 5;
double c = a + b;
System.out.println( a + " + " + b + " = " + c);
}
}
Имя класса — SimpleAddition , и внутри него у нас есть основной метод, в котором находится наша логика. Сегмент кода между открывающей и закрывающей фигурными скобками называется блоком кода.
Исходный код программы Java хранится в файле с расширением .java .
8. Компиляция и выполнение программы
Чтобы выполнить наш исходный код, нам сначала нужно его скомпилировать. Этот процесс создаст двоичный файл с расширением .class . Мы можем выполнить двоичный файл на любой машине, на которой установлена среда выполнения Java (JRE).
Давайте сохраним наш исходный код из приведенного выше примера в файл с именем SimpleAddition.java и запустим эту команду из каталога, в котором мы сохранили файл:
javac SimpleAddition.java
Чтобы выполнить программу, мы просто запускаем:
java SimpleAddition
Это выведет на консоль такой же вывод, как показано выше:
10 + 5 = 15.0
9. Заключение
В этом уроке мы рассмотрели некоторые основные синтаксис Java. Как и любой другой язык программирования, он становится проще с постоянной практикой.
Полный исходный код этого руководства доступен на Github.