Java的基础语法

  每一门语言，都有其基础的语法，如英语的26个字母和英语的语法。今天我们讲一讲Java的基础语法。

  我们从3方面来讲，（关键字-标识符-保留字-名称规范，变量，类型转换，运算符，if-else,switch-case）,循环，数组。

  首先，我们说一下Java当中的关键字。关键字是Java语言赋予了特殊含义用作专门用途的字符串。这些关键字的特点是是所有的字符串都必须是小写的。保留字是Java语言先今版本并没有在使用的字符串，但是可能将来Java的版本语言会使用的字符串，为了避免冲突所以明确声明为字符串，是不允许程序员使用的，"我们称之为伪字符串"。标识符是指程序员在使用时定义的命名序列。例如变量，类名，方法名等等程序员声明的名称。以上三种关键字，保留字，标识符是有其固定的命名规则的，是必须符合Java语言规范的。3

  程序员在声明标识符时必须要遵循Java规范和最好遵循非必须的命名规范。标识符的组成必须是26个英文字母,下划线，数字0-9，美元符号$这四类字符组成，且数字不可开头，不可以使用关键字和保留字命名，但可以包含关键和保留字、严格区分大小写。在声明标识符时除了以上必须要遵守的规范，程序员也有其自己的习惯来声明这些标识符，包名全是小写，类名、接口名首字母大写所有单词的首字母大写，如XxxYyyZzz，变量名和方法名首字第一个单词小写第二个单词之后所有的单词首字母大小 ，如xxxYyyXxx，常量命名全是大写。起名时，为了提高阅读性，尽量遵循这些非必须的标识符命名规范。2

  变量的声明使用也是很重要的一环。变量是指内存中的一个存储区域，该区域有自己的名称和类型，该区域的数据可以在同一个类型范围之内不断地变化。我们知道，变量必须先声明才可以使用，声明变量的格式是 变量类型 变量名称 = 初始化值，变量如果未赋值，是有其默认类型的，无论是基础数据类型变量还是引用类型变量。每个声明的变量都是有其作用域在的，就是说变量必须在某个范围内才可以使用，具体来说，就是在一对大括号内才可以使用{}。3

  变量按照类型划分可以分为基础数据类型和引用数据类型两大类。其中基础数据类型又分为8大类，分别是byte（1个字节）,int（2个字节）,short（4个字节,long（8个字节）,double（4个字节）,float（8个字节）,char（2个字节）,boolean（表示时时八分之一个字节，因为只需要0或者1表示就行，运行时最小单位是一个字节，所以是一个字节），一个字节等于8bit,bit是指一个二进制的位。引用数据类型可以使类，接口或者数组。默认的引用数据类型的值位null。2

  变量既然存在不同的类型，那么也就可能存在变量类型之间的转换为题。主要分为向上类型转换和向下类型转换，即自动类型转换和强制类型转换，我们这里指的向上是从容量小向容量大的转换，向下指的是容量大向容量小的转换，因为可能存在数据失真的情况，所以我们必须要强制性转换才可以。在自动转换类型中，有两点需要注意。同等容量的数据类型中非浮点可以转换为浮点型，而浮点型不可以转换为非浮点型。char/byte/short类型之间或者自身运算结果默认为int型。强制转换类型需要在被转换内容前加上(要转换的类型)，缺点是容易损失精度。2

  算术运算符的应用。+,-,*,/,%,++,--,+,+,-共九中运算符。其中+可以表示相加，字符串连接，正值、-可以表示相减、负值。除号运算时，先做除法，在做赋值（其中涉及类型转换）。取模%是指去余数，结果正负值取决于被除数的正负。++，--也是需要注意，是先进行运算再操作还是先操作再进行运算。+表示的字符串连接中，只有字符串参与的运算+才表示连接，其他都是算数运算，如单引号括住的char类型相加就会得到一个数值，因为每个字符都会对应一个ASCALL码的数值。6

  逻辑运算符，6中。&，|，！，&&，||，^。其中需要注意的是逻辑与&和短路与&&的区别。逻辑与是最原始的与。就是说两边都必须进行判断，无论前边的是不是false。而短路与若前边的判断为false，那么这个一定是false，也就不会再进行后边的判断了。其中|和||也是这个道理。我们在开发时，建议使用短路与和短路或，因为既节省了运算又可以避免异常。1

  按位与。我们之后会专门讲述一下，此处不再进行讲述。

  三元运算符。格式是 （条件表达式）？表达式1：表达式2。意思是当条件表达式为true时，执行表达式1，false执行表达式2。要求表达式1和表达式2的结果类型必须一致。三元运算符在某种程度上可以替代if语句。1

  if-else条件运算。if-else使用来做流程控制的，就是控制我们的程序执行的方向。通常的流程控制有三种结构，顺序结构，即按照从上到下编写的代码顺序依次执行、分支结构，即根据判断条件选择性的执行代码，用if-else和switch-case控制、循环结构，由循环条件判定重复性的执行某段代码，如for循环，do-while循环，while循环。首先讲一个if-else条件判断的分支结构。在这个分支结构中无论有多少个分支，即多少个else或者else-if都只会根据If里的条件执行一个分支里的代码，其他的分支不予执行。需要注意的是若各个分支之间互斥即没有交集，那么各个分支编写的顺序可以任意，若果各个分支之间存在包含关系，那么我们要求必选将小范围的分支写在大范围的分支前边。3

  switch-case判断语句的分支结构。这个分支语句有几点需要注意，第一，switch之后的类型必须是byte,short,int,long，枚举或者String类型的字符串（JDK1.7之后才有字符串）中的一种，且不可以写范围，只能写值、变量选择相应的case值，一旦符合就执行case中的代码、若在执行case的过程中没有遇到break或已经到了default结尾则执行default语句中的内容、default节点可以没有，也可以在switch直辖的任意位置。3

switch 语句由一个控制表达式和多个case标签组成。

switch 控制表达式支持的类型有byte、short、char、int、enum（Java 5）、String(Java 7)。

switch-case语句完全可以与if-else语句互转，但通常来说，switch-case语句执行效率要高。

default在当前switch找不到匹配的case时执行。default并不是必须的。

一旦case匹配，就会顺序执行后面的程序代码，而不管后面的case是否匹配，直到遇见break。

 switch(c){
            default:
                System.out.println("打印默认值");
                break;
            case 'a':
                System.out.println("a");
                break;
            case 'b':
                System.out.println('b');
                break;
            case 'c':
                System.out.println('c');
                break;
            case 'd':
                System.out.println("d");
                break;
            
        }

  第二部分来讲一讲循环分支。

  循环分支可以在满足某种条件下，反复执行特定代码。循环分支由四个部分组成，初始化部分，循环条件部分，迭代部分，循环体部分。循环主要有三种，for循环，do-while循环，while循环。其中需要注意的是，do-while循环至少执行一次循环体部分。在循环中，我们需要注意的是无限循环，无限循环因为不知道循环多少次，需要根据某些条件来控制循环。在控制循环时，我们可以用break来跳出当前循环，这个循环就终止了；也可以用continue跳出当次循环，这次循环就终止了，continue下边的代码就不执行了，接着循环的下次执行。循环还可以嵌套，在for循环中，外层循环控制行数，内层循环控制列数。这部分有很多习题可以锻炼我们的思维，需要注意。6

  第三部分，来讲一讲数组。

  数组是指多个相同类型数据的组合，这个类型可以是任意数据类型，包括基本数据类型，和引用数据类型。数组一旦声明，长度就会固定。数组本身属于引用数据类型，数组型数据是对象，里边的每个元素相当于该对象的成员变量。

  数组的声明和初始化。String [] names = new String[10];需要注意的是，数组在初始化的时候必须指明长度。

  数组的调用，长度和遍历。names[i],names.length,for循环遍历数组。

  以上讲的是以为数组，下边来说一说多维数组中的二维数组。二维数组可以理解为数组中的每个元素也是数组。二维数组的声明方式。int [][] names = new int [][];第一个中括号的内容可以理解为行数，第二个中括号的内容可以理解为列数。第一个中括号必须写长度，第二个中括号的内容可以初始化时不写，然后进行动态的为每一行定义列数。二维数组的长度中，names.length表示行数的长度。names[i].length表示第i行的列数。遍历二维数组需要嵌套二层for循环才可以。4

  数组常见异常为数组下标越界，通常是循环中的迭代条件引起的；空指针异常，通常是数组对象为空，或者是数组元素为空导致的。

  数组的常规算法有复制，最大最小值，求和，求平均值，反转和排序。需要注意的是数组的复制要用for循环，而不可以直接用=来赋值。数组的反转用for循环。我们需要着重注意的是数组的排序问题。

  我们大致介绍四中排序方式。之和会单独的再写一篇博客介绍数组的排序方式。