Java基础语法与第一个程序
Java基础语法与第一个程序
完成环境搭建后,我们可以开始编写第一个Java程序了!本教程将介绍Java的基本语法结构,并带你创建一个简单的”Hello World”程序。
学习目标
- 理解Java程序的基本结构
- 创建并运行第一个Java程序
- 学习Java的主要语法规则
Java程序的基本结构
Java程序由类、方法和语句组成:
- 类(Class): Java程序的基本单位,所有代码都必须位于类中
- 方法(Method): 类中执行操作的代码块,如main方法是程序的入口点
- 语句(Statement): 方法内执行具体操作的代码行,以分号结束
第一个Java程序:Hello World
创建一个名为HelloWorld.java
的文件,输入以下代码:
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, World!");
}
}
让我们逐行分析这段代码:
public class HelloWorld {
定义一个名为HelloWorld的公共类,类名必须与文件名相同
public static void main(String[] args) {
声明main方法,程序执行的起点,接收字符串数组参数
System.out.println(“Hello, World!”);
输出文本到控制台,println方法会在末尾添加换行符
}
花括号标记方法和类的结束
编译和运行Java程序
Java是一种编译型语言,需要先编译再运行:
- 编译:将
.java
源文件转换为.class
字节码文件 - 运行:在Java虚拟机(JVM)中执行字节码文件
打开终端或命令提示符,进入源文件所在目录,执行以下命令:
# 编译Java源文件
javac HelloWorld.java
# 运行编译后的程序
java HelloWorld
如果一切正常,你应该能看到终端输出:
Hello, World!
恭喜!
你刚刚成功运行了你的第一个Java程序!
使用IDE运行程序
如果你使用IDE,操作会更简单:
IntelliJ IDEA
- 创建新项目,选择Java
- 在src目录右键,创建新Java类
- 输入代码后,点击左侧绿色运行按钮
Eclipse
- File > New > Java Project
- 右键项目 > New > Class
- 输入代码后,Run > Run
VS Code
- 安装Java Extension Pack
- 创建.java文件并编写代码
- 点击Run按钮或右键选择Run Java
Java基础语法规则
1. 大小写敏感
Java是大小写敏感的语言,Hello
和hello
是不同的标识符。
2. 类名
- 类名以大写字母开头
- 如果是多个单词,采用驼峰命名法(如
HelloWorld
) - 类名应该是名词,表示对象
// 正确的类名
public class Student { }
public class BankAccount { }
// 不推荐的类名
public class student { } // 小写开头
public class bank_account { } // 下划线命名
3. 方法名
- 方法名以小写字母开头
- 如果是多个单词,采用驼峰命名法(如
calculateTotal
) - 方法名通常是动词或动词短语
// 正确的方法名
public void calculateTotal() { }
public void sendMessage() { }
// 不推荐的方法名
public void CalculateTotal() { } // 大写开头
public void send_message() { } // 下划线命名
4. 变量声明
Java是强类型语言,变量必须先声明类型再使用:
// 声明变量
int age; // 整数
double price; // 浮点数
String name; // 字符串
// 声明并初始化
int age = 25;
double price = 99.99;
String name = "John";
5. 注释
Java支持三种类型的注释:
// 单行注释
/*
* 多行注释
* 可以跨越多行
*/
/**
* 文档注释
* 用于生成JavaDoc文档
* @author 你的名字
*/
第二个程序:变量和用户输入
让我们创建一个更复杂一点的程序,接收用户输入并显示个性化的欢迎信息:
import java.util.Scanner; // 导入Scanner类
public class Greeting {
public static void main(String[] args) {
// 创建Scanner对象读取用户输入
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
// 提示用户输入姓名
System.out.print("请输入您的姓名: ");
String name = scanner.nextLine();
// 提示用户输入年龄
System.out.print("请输入您的年龄: ");
int age = scanner.nextInt();
// 显示个性化欢迎信息
System.out.println("你好," + name + "!");
System.out.println("你今年" + age + "岁。");
// 关闭Scanner
scanner.close();
}
}
这个程序展示了几个新的概念:
- 导入语句:
import
用于引入其他包中的类 - Scanner类:用于读取用户输入
- 变量:存储名字和年龄
- 字符串连接:使用
+
连接字符串和其他数据类型
Java的基本数据类型
Java有8种基本数据类型,分为四类:
类型 | 关键字 | 大小 | 范围 | 示例 |
---|---|---|---|---|
整数 | byte | 8位 | -128到127 | byte b = 100; |
short | 16位 | -32,768到32,767 | short s = 1000; | |
int | 32位 | -2^31到2^31-1 | int i = 100000; | |
long | 64位 | -2^63到2^63-1 | long l = 100000L; | |
浮点数 | float | 32位 | 约±3.40282347E+38F | float f = 3.14f; |
double | 64位 | 约±1.79769313486231570E+308 | double d = 3.14159; | |
字符 | char | 16位 | 0到65,535 | char c = ‘A’; |
布尔 | boolean | 1位 | true或false | boolean flag = true; |
运算符
Java支持多种运算符类型:
- 算术运算符:
+
、-
、*
、/
、%
、++
、--
- 关系运算符:
==
、!=
、>
、<
、>=
、<=
- 逻辑运算符:
&&
、||
、!
- 赋值运算符:
=
、+=
、-=
、*=
、/=
、%=
- 位运算符:
&
、|
、^
、~
、<<
、>>
、>>>
// 算术运算符示例
int a = 10;
int b = 3;
System.out.println("a + b = " + (a + b)); // 13
System.out.println("a - b = " + (a - b)); // 7
System.out.println("a * b = " + (a * b)); // 30
System.out.println("a / b = " + (a / b)); // 3 (整数除法)
System.out.println("a % b = " + (a % b)); // 1 (取余)
// 关系运算符示例
System.out.println("a == b: " + (a == b)); // false
System.out.println("a != b: " + (a != b)); // true
System.out.println("a > b: " + (a > b)); // true
// 逻辑运算符示例
boolean x = true;
boolean y = false;
System.out.println("x && y: " + (x && y)); // false
System.out.println("x || y: " + (x || y)); // true
System.out.println("!x: " + (!x)); // false
控制流语句
1. 条件语句
// if语句
int age = 18;
if (age >= 18) {
System.out.println("您已成年");
} else {
System.out.println("您未成年");
}
// if-else if-else语句
int score = 85;
if (score >= 90) {
System.out.println("优秀");
} else if (score >= 80) {
System.out.println("良好");
} else if (score >= 60) {
System.out.println("及格");
} else {
System.out.println("不及格");
}
// switch语句
char grade = 'B';
switch (grade) {
case 'A':
System.out.println("优秀");
break;
case 'B':
System.out.println("良好");
break;
case 'C':
System.out.println("及格");
break;
default:
System.out.println("未知等级");
}
2. 循环语句
// for循环
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
System.out.println("循环次数: " + i);
}
// while循环
int i = 1;
while (i <= 5) {
System.out.println("循环次数: " + i);
i++;
}
// do-while循环
int j = 1;
do {
System.out.println("循环次数: " + j);
j++;
} while (j <= 5);
实践练习:创建计算器程序
现在,让我们运用所学的知识,创建一个简单的计算器程序:
import java.util.Scanner;
public class SimpleCalculator {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("简易计算器");
System.out.println("----------");
// 输入第一个数
System.out.print("请输入第一个数: ");
double num1 = scanner.nextDouble();
// 输入操作符
System.out.print("请输入操作符 (+, -, *, /): ");
char operator = scanner.next().charAt(0);
// 输入第二个数
System.out.print("请输入第二个数: ");
double num2 = scanner.nextDouble();
// 计算结果
double result = 0.0;
switch (operator) {
case '+':
result = num1 + num2;
break;
case '-':
result = num1 - num2;
break;
case '*':
result = num1 * num2;
break;
case '/':
if (num2 != 0) {
result = num1 / num2;
} else {
System.out.println("错误:除数不能为零");
scanner.close();
return;
}
break;
default:
System.out.println("无效的操作符");
scanner.close();
return;
}
// 显示结果
System.out.println(num1 + " " + operator + " " + num2 + " = " + result);
// 关闭Scanner
scanner.close();
}
}
总结
在本教程中,我们学习了:
- Java程序的基本结构
- 如何编写、编译和运行Java程序
- Java的命名规范和语法规则
- 基本数据类型和变量声明
- 运算符和表达式
- 控制流语句(条件和循环)
现在你已经掌握了Java编程的基础知识!在下一个教程中,我们将深入探讨Java的面向对象编程特性,学习如何创建和使用类、对象、方法和继承。
实践提示
多练习是学习编程的关键!尝试修改上面的例子,或者自己创建新的程序来加深理解。