ColorfulC ·Java 基礎(chǔ)語法
本小節(jié)我們將介紹 Java 語言的基礎(chǔ)語法，包括我們在編寫第一個 Java 程序時(shí)已接觸過的類、主方法的概念，以及在編程中給源代碼文件和類起名字的時(shí)候應(yīng)該注意什么，什么樣的名字是可以使用的，什么樣的名字是不可以使用的，還有如何為代碼添加注釋等內(nèi)容。
只有掌握了這些最基礎(chǔ)的知識，才能減少后續(xù)學(xué)習(xí)中的困擾，避免踩坑。
1. 基本語法
我們在前面完成了第一個 Java 程序，我們現(xiàn)在來回顧一下：
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World!");
}
}
整個程序看似簡單，但包含很多基礎(chǔ)的知識點(diǎn)。下面我們將圍繞這個程序來介紹幾部分內(nèi)容：
- 大小寫敏感
- 類
- 主方法
- 源代碼文件
1.1 大小寫敏感
Java 語言是大小寫敏感的，這個知識點(diǎn)很好理解：所有的命名都區(qū)分大小寫 (文件名、類名、方法名等等)。
例如：HelloWorld 與 helloWorld 是不同的；Hello.java 和 HellO.java 也是不同的。
1.2 類
Java 是純面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，因此類 (class) 是一個程序的基本單位。所有的 Java 程序想要運(yùn)行，都離不開類。
我們可以來看看代碼的第一行：
public class HelloWorld {
其中，public 是一個關(guān)鍵字，它屬于訪問控制符，它表示這個類是公開的。關(guān)于什么是訪問控制符，在初學(xué)階段不必理解。
緊接著的 class 也是一個關(guān)鍵字用于聲明類， HelloWorld 是類名，類名的首字母要大寫。如果類名由多個單詞組成，那么每個單詞的首字母都要大寫。例如，我們可以這樣聲明一個表示慕課網(wǎng)學(xué)生的類：
public class ImoocStudent {
...
}
1.3 主方法
什么是主方法呢？請觀察示例代碼的 class 內(nèi)部（指的是類名 HelloWorld 后面用大括號 {} 包含的內(nèi)容），這個方法被稱為主方法。每個類只能擁有一個主方法。
需要特別注意的是：所有的 Java 程序都從主方法開始執(zhí)行。 以下的寫法是固定的，所以你暫時(shí)無需深究：
public static void main(String[] args) {
...
}
而在主方法內(nèi)部（指的是 main() 后面一對大括號中間包含的內(nèi)容）我們可以定義一些指令，例如：
System.out.println("Hello World!");
我們稱這個指令為輸出語句，它的作用是向屏幕輸出 Hello World! 。輸出語句在后面會經(jīng)常用到。
我們也可以在主方法內(nèi)部多次調(diào)用輸出語句，以輸出多條內(nèi)容：
public class ImoocStudent {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("第一行輸出：慕課網(wǎng)學(xué)生");
System.out.println("第二行輸出：快來慕課學(xué)編程");
}
}
另外補(bǔ)充一點(diǎn)，類的內(nèi)部不僅可以包含一個主方法，也可以包含多個方法。在學(xué)習(xí)方法的概念之前，我們將主要在主方法中編寫示例代碼。
1.4 源代碼文件
既然源代碼需要提供給計(jì)算機(jī)執(zhí)行，我們就要將源代碼以文件的形式保存在計(jì)算機(jī)的磁盤上。
需要注意的是：源代碼文件的命名必須與類名相同，且后綴名為.java。例如：HelloWorld 類對應(yīng)的源代碼文件名應(yīng)該為 HelloWorld.java，而 ImmocStudent.java 源代碼文件的對應(yīng)類名為 ImmocStudent。
2. Java 標(biāo)識符
2.1 概念
在計(jì)算機(jī)編程語言中，標(biāo)識符是開發(fā)者編程時(shí)使用的名字，用于給變量、常量、函數(shù)、語句塊等命名，以建立起名稱與使用之間的關(guān)系。標(biāo)識符通常由字母和數(shù)字以及其它字符構(gòu)成。
在 Java 中，標(biāo)識符通常用來給類、對象、變量、方法、接口、自定義數(shù)據(jù)類型命名。
2.2 命名規(guī)范
標(biāo)識符都以字母（A-Z 或者 a-z），美元符號（$）或下劃線（_）開始；首字母后可以是字母、數(shù)字、下劃線的任意組合；正如我們前面所提到的，標(biāo)識符是大小寫敏感的；需要特別注意的是，Java 中的關(guān)鍵字（本節(jié)最后將會介紹）不能被用作標(biāo)識符。
以下是合法的標(biāo)識符命名實(shí)例：
-
$name
-
_World
-
Imooc
-
imooc1
以下不合法的標(biāo)識符命名實(shí)例：
- ￥color
- 12name
- *abc
- final
3. Java 注釋和空行
3.1 概念
3.1.1 注釋
注釋是一種便于給人閱讀程序的文本，它不會被編譯器解析。養(yǎng)成多些注釋的習(xí)慣，不但有助于自己理解程序，也有助于別人更好地理解自己的程序。在團(tuán)隊(duì)協(xié)作的項(xiàng)目中，代碼注釋更加重要，代碼的研發(fā)人員通過編寫通俗易懂的注釋，可以極大地降低協(xié)作成員之間溝通成本。
下圖灰色部分為 Java 源碼中的注釋：
3.1.2 空行
空行就是空白行，與注釋一樣，同樣不會被編譯器解析。
適當(dāng)?shù)厥褂每招?，可以讓代碼的結(jié)構(gòu)看起來更好看，例如，下面程序中第 2 行、第 5 行和第 8 行都是空行：
1 class HelloImooc {
2
3 public static void main(String[] args) {
4 System.out.println("你好慕課網(wǎng)");
5
6 System.out.println("Hello, Imooc!");
7 }
8
9}
3.2 注釋的分類
Java 語言提供了三種類別的注釋：
- 單行注釋
- 多行注釋
- 文檔注釋
3.2.1 單行注釋
單行注釋用于注釋一行文本，它以雙斜線開始，后面跟上要注釋的內(nèi)容，其寫法為：
// 被注釋的內(nèi)容
在 Java 代碼中，它是這樣的：
public class HelloImooc {
// 定義入口方法
public static void main(String[] args) {
// 打印輸出：你好慕課網(wǎng)
System.out.println("你好慕課網(wǎng)");
}
}
3.2.2 多行注釋
多行注釋用于注釋多行文本，它以 /* 開頭，以 */ 結(jié)尾，其寫法為：
/*
被注釋的第一行內(nèi)容
被注釋的第二行內(nèi)容
被注釋的第三行內(nèi)容
*/
當(dāng)我們在開發(fā)時(shí)為了方便調(diào)試，需要注釋一段多行的邏輯代碼，可以使用多行注釋：
public class Dog {
private int age;
private String name;
/*
多行注釋，注釋了這段代碼
public Dog (String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
*/
public static void main(String[] args) {
}
}
3.2.3 文檔注釋
Java 中還有一種特殊的多行注釋 —— 文檔注釋，它以 /** 開頭，以 */ 結(jié)尾，如果有多行，則每行都以 * 開頭，其在代碼中的寫法為：
/**
* HelloWorld 類
* 它是我的第一個 Java 程序
* @Author: Colorful
* @Date: 2020/02/02
*/
public class HelloWorld {
/**
* 主方法，向屏幕打印 Hello World!
* @param args 主方法的固定參數(shù)
*/
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World!");
}
}
這種特殊的多行注釋需要寫在類和方法的定義處，可以使用 javadoc 這樣的命令來自動創(chuàng)建文檔。另外通常在程序開頭加入作者，時(shí)間，版本，要實(shí)現(xiàn)的功能等內(nèi)容注釋，方便程序的維護(hù)以及程序員的交流。
4 關(guān)鍵字和保留字
4.1 概念
關(guān)鍵字 (Keyword) 是 Java 語言中的特殊標(biāo)記。它已經(jīng)被語言本身預(yù)先使用，因此我們不能使用關(guān)鍵字作為我們標(biāo)識符的命名。
例如 Java 基本類型的 int、boolean，流程控制語句中的 if、for，訪問修飾符 public，以及一些用于聲明和定義 Java 類、包、接口的 class、package、interface。
而保留字 (Reserved word) 可能是未來的關(guān)鍵字，也就是說可能在未來的版本中，Java 語言作為特殊標(biāo)記。
Tips：無論是關(guān)鍵字還是保留字，我們都要記住：不能使用它們作為我們的代碼中的標(biāo)識符。
4.2 Java 中有哪些關(guān)鍵字
關(guān)鍵字一律用小寫字母標(biāo)識，Java 語言中定義了如下表所示的關(guān)鍵字：
| 關(guān)鍵字 | 說明 |
|---|---|
| abstract | 表明類或者成員方法具有抽象屬性 |
| assert | 斷言，常用于程序的調(diào)試 |
| boolean | 基本數(shù)據(jù)類型：布爾類型 |
| break | 提前跳出一個塊 |
| byte | 基本數(shù)據(jù)類型，字節(jié)類型 |
| case | 用在 switch 語句之中，表示其中的一個分支 |
| catch | 用在異常處理中，用來捕捉異常 |
| char | 基本數(shù)據(jù)類型：字符類型 |
| class | 用于聲明一個類 |
| const | 保留關(guān)鍵字 |
| continue | 回到一個塊的開始處 |
| default | 默認(rèn)，用在 switch 語句中，表明一個默認(rèn)的分支；JDK1.8 以后也作用于聲明接口函數(shù)的默認(rèn)實(shí)現(xiàn) |
| do | 用在 do-while 循環(huán)結(jié)構(gòu)中 |
| double | 基本數(shù)據(jù)類型：雙精度浮點(diǎn)數(shù)類型 |
| else | 用在條件語句中，表明當(dāng)條件不成立時(shí)的分支 |
| enum | 枚舉 |
| extends | 表明一個類型是另一個類型的子類型。對于類，可以是另一個類或者抽象類；對于接口，可以是另一個接口 |
| final | 用來說明最終屬性，表明一個類不能派生出子類，或者成員方法不能被覆蓋，或者成員域的值不能被改變，用來定義常量 |
| finally | 用于處理異常情況，用來聲明一個基本肯定會被執(zhí)行到的語句塊 |
| float | 基本數(shù)據(jù)類型之一，單精度浮點(diǎn)數(shù)類型 |
| for | 一種循環(huán)結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)詞 |
| goto | 保留關(guān)鍵字，沒有具體含義 |
| if | 條件語句的引導(dǎo)詞 |
| implements | 表明一個類實(shí)現(xiàn)了給定的接口 |
| import | 表明要訪問指定的類或包 |
| instanceof | 用來測試一個對象是否是指定類型的實(shí)例對象 |
| int | 基本數(shù)據(jù)類型之一，整數(shù)類型 |
| interface | 接口 |
| long | 基本數(shù)據(jù)類型之一，長整數(shù)類型 |
| native | 用來聲明一個方法是由與計(jì)算機(jī)相關(guān)的語言（如 C/C++/FORTRAN 語言）實(shí)現(xiàn)的 |
| new | 用來創(chuàng)建新實(shí)例對象 |
| package | 包 |
| private | 一種訪問控制方式：私用模式 |
| protected | 一種訪問控制方式：保護(hù)模式 |
| public | 一種訪問控制方式：共用模式 |
| return | 從成員方法中返回?cái)?shù)據(jù) |
| short | 基本數(shù)據(jù)類型之一，短整數(shù)類型 |
| static | 表明具有靜態(tài)屬性 |
| strictfp | 用來聲明 FP_strict（單精度或雙精度浮點(diǎn)數(shù)）表達(dá)式遵循 IEEE 754 算術(shù)規(guī)范 |
| super | 表明當(dāng)前對象的父類型的引用或者父類型的構(gòu)造方法 |
| switch | 分支語句結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)詞 |
| synchronized | 表明一段代碼需要同步執(zhí)行 |
| this | 指向當(dāng)前實(shí)例對象的引用 |
| throw | 拋出一個異常 |
| throws | 聲明在當(dāng)前定義的成員方法中所有需要拋出的異常 |
| transient | 聲明不用序列化的成員域 |
| try | 嘗試一個可能拋出異常的程序塊 |
| void | 聲明當(dāng)前成員方法沒有返回值 |
| volatile | 表明兩個或者多個變量必須同步地發(fā)生變化 |
| while | 用在循環(huán)結(jié)構(gòu)中 |
5. 小結(jié)
本小節(jié)我們學(xué)習(xí)了 Java 的基礎(chǔ)語法。我們知道了 Java 語言區(qū)分大小寫，類是一個程序的基本單位，所以說我們要編寫 Java 代碼，就要知道如何聲明一個類，而類中的主方法是一個程序執(zhí)行的起點(diǎn)。標(biāo)識符是我們程序員在編程時(shí)所使用的名字，當(dāng)我們?yōu)闃?biāo)識符命名時(shí)，一定不能使用 Java 中的關(guān)鍵字。理解了注釋的概念和分類，另外也建議大家在編寫代碼的過程中多寫注釋，在學(xué)習(xí)別人代碼的過程中多看注釋。我們也將在后面的示例代碼中加入大量的注釋來幫助你理解程序。
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