Введение в базовый синтаксис в Java

Автор оригинала: baeldung.

1. Обзор

Java-это статически типизированный объектно-ориентированный язык программирования. Это также не зависит от платформы-программы Java могут быть написаны и скомпилированы на одном типе машины, например в системе Windows, и выполнены на другом, например в macOS, без каких — либо изменений в исходном коде.

В этом уроке мы рассмотрим и поймем основы синтаксиса Java.

2. Типы данных

В Java существует две широкие категории типов данных: примитивные типы и типы объектов/ссылок .

Примитивные типы – это основные типы данных, которые хранят простые данные и формируют основу для манипулирования данными. Например, Java имеет 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, типы ссылок – 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, таких как “Hello World”.

3. Объявление переменных в Java

Чтобы объявить переменную в Java, мы должны указать ее имя (также называемое идентификатором) и ввести . Давайте рассмотрим 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 int и double , они будут иметь значение по умолчанию 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, 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 , false, или null

Давайте расширим наш фрагмент кода выше, чтобы включить 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 мы выводим результат операции на 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 boolean переменные:

String name = "Baeldung Blog";
char toggler = 'Y';
boolean isVerified = true;

Для акцента основное различие в представлении литеральных значений char и String заключается в количестве кавычек, окружающих значения . Таким образом, ‘a’ – это диаграмма , в то время как “a” – это Строка.

4. Массивы

Массив – это ссылочный тип, который может хранить коллекцию значений определенного типа. Общий синтаксис для объявления массива в Java:

тип[] тип[длина];

Тип может быть любым примитивным или ссылочным типом.

Например, давайте посмотрим, как объявить массив, который может содержать не более 100 целых чисел:

int[] numbers = new int[100];

Для ссылки на определенный элемент массива или для присвоения значения 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 numbers.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, экземпляр , являются ключевыми словами в Java , и как таковые, мы не можем использовать их в качестве идентификаторов (имен переменных) .

6. Операторы в Java

Теперь, когда мы видели оператор присваивания (=) выше, давайте рассмотрим некоторые другие типы операторов на языке Java :

6.1. Арифметические операторы

Java поддерживает следующие арифметические операторы , которые могут быть использованы для написания математической, вычислительной логики:

• + (плюс или дополнение; также используется для конкатенации строк)
• – (минус или вычитание)
• * (умножение)
• /(подразделение)
• % (модуль или остаток)

Мы использовали оператор plus (+) в нашем предыдущем примере кода для добавления двух переменных. Другие арифметические операторы используются аналогично.

Другое использование плюса (+) заключается в объединении (соединении) строк для формирования целой 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:

• && (И)
• (ИЛИ)

Давайте рассмотрим следующие фрагменты кода, которые демонстрируют логические операторы AND и OR. В первом примере показана инструкция print, которая выполняется, когда переменная number 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 :

• < (менее)
• <= (меньше или равно)
• > (больше, чем)
• >= (больше или равно)
• == (равно)
• != (НЕ равно)

Например, мы можем использовать оператор сравнения для определения правомочности избирателя:

public boolean canVote(int age) {
    if(age < 18) {
        return false;
    }
    return true;
}

7. Структура программы Java

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) , методы и даже другие члены класса, называемые внутренними классами.

Чтобы класс /был исполняемым, он должен иметь метод main . Метод main обозначает точку входа в программу.

Давайте напишем простой исполняемый класс для выполнения одного из фрагментов кода, которые мы рассматривали 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 – Простое дополнение , и внутри него у нас есть метод main , в котором хранится наша логика. Сегмент кода между открывающими и закрывающими фигурными скобками называется блоком кода.

Исходный код программы на 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 запустите эту команду из каталога, в котором мы сохранили файл:

javac SimpleAddition.java

Чтобы выполнить программу, мы просто запускаем:

java SimpleAddition

Это приведет к тому же выводу на консоль, как показано выше:

10 + 5 = 15.0

9. Заключение

В этом уроке мы рассмотрели некоторые основные синтаксисы Java. Как и любой другой язык программирования, он становится проще с постоянной практикой.

Полный исходный код этого руководства доступен на Github.