Java学习手册：Java基本语法与数据类型

news2025/5/16 16:19:18

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Java语言以其简洁明了的语法和强大的数据类型系统而闻名。掌握Java的基本语法和数据类型是成为一名合格Java开发者的第一步。本文将深入探讨Java的基本语法结构和数据类型，帮助读者打下坚实的基础。

Java的基本语法

Java语言的语法设计简洁而强大，强调类型安全和代码的可读性。以下是Java基本语法的核心要素：

1. 变量与数据类型

在Java中，所有变量都必须先声明类型，然后才能使用。Java支持两种类型：

基本数据类型：包括整数、浮点数、字符和布尔值。
引用数据类型：包括类、接口和数组。

基本数据类型：

整数类型：byte、short、int、long
浮点数类型：float、double
字符类型：char
布尔类型：boolean

引用数据类型：

类：自定义的数据类型。
接口：定义了一组方法的契约。
数组：存储多个相同类型的数据。

示例代码：

int age = 25;
double salary = 5000.50;
char gender = 'M';
boolean isStudent = true;
String name = "John Doe"; // 引用类型

2. 运算符

Java提供了丰富的运算符，用于执行各种计算和逻辑操作：

算术运算符：+、-、*、/、%
关系运算符：==、!=、>、<、>=、<=
逻辑运算符：&&（与）、||（或）、!（非）
赋值运算符：=、+=、-=、*=、/=等

示例代码：

int a = 10;
int b = 5;
int sum = a + b; // 15
int product = a * b; // 50
boolean isEqual = (a == b); // false

3. 控制流语句

Java提供了多种控制流语句，用于控制程序的执行流程：

条件语句：if、else if、else、switch
循环语句：for、while、do-while

示例代码：

// 条件语句
if (age >= 18) {
    System.out.println("Adult");
} else {
    System.out.println("Minor");
}

// 循环语句
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println("Count: " + i);
}

4. 数组

数组是存储多个相同类型数据的容器。Java中的数组是引用类型，需要先声明并初始化。

示例代码：

int[] numbers = new int[5]; // 声明并初始化数组
numbers[0] = 10;
numbers[1] = 20;

// 或者直接初始化
int[] values = {1, 2, 3, 4, 5};

// 遍历数组
for (int i = 0; i < values.length; i++) {
    System.out.println(values[i]);
}

5. 方法

方法是Java中代码的组织单位，用于实现特定的功能。方法可以有参数和返回值。

示例代码：

public class Calculator {
    // 方法：计算两个数的和
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Calculator calc = new Calculator();
        int result = calc.add(5, 3);
        System.out.println("Result: " + result); // 输出 8
    }
}

Java的数据类型

Java的数据类型分为基本数据类型和引用数据类型两大类。每种类型都有其特定的用途和限制。

基本数据类型

基本数据类型是Java中最基础的数据类型，它们直接存储在栈内存中，具有固定的大小和性能。

类型	大小（位）	取值范围	默认值
`byte`	8	-128 到 127	0
`short`	16	-32768 到 32767	0
`int`	32	-2^31 到 2^31-1	0
`long`	64	-2^63 到 2^63-1	0L
`float`	32	IEEE 754 浮点数	0.0f
`double`	64	IEEE 754 浮点数	0.0
`char`	16	Unicode 字符（‘\u0000’ 到 ‘\uffff’）	‘\u0000’
`boolean`	1	`true` 或 `false`	false

示例代码：

byte smallNumber = 100;
short mediumNumber = 30000;
int largeNumber = 1000000000;
long veryLargeNumber = 1234567890123456789L;
float floatValue = 3.14f;
double doubleValue = 3.141592653589793;
char character = 'A';
boolean isTrue = true;

引用数据类型

引用数据类型包括类、接口和数组。它们存储在堆内存中，变量中保存的是对象的引用。

类和对象：

class Person {
    String name;
    int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void display() {
        System.out.println("Name: " + name + ", Age: " + age);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("John", 30);
        person.display(); // 输出：Name: John, Age: 30
    }
}

数组：

int[] numbers = new int[3];
numbers[0] = 10;
numbers[1] = 20;
numbers[2] = 30;

// 或者直接初始化
int[] values = {1, 2, 3};

// 遍历数组
for (int i = 0; i < values.length; i++) {
    System.out.println(values[i]);
}