Java从一无所知到入门。2

　　第2章简单的Java程序
　　从本章开始，就要正式学习Java语言的程序设计，除了认识程序的架构外，本章还介绍了修饰符、关键字以及一些基本的数据类型。通过简单的范例，让读者了解到检测与提高程序可读性的方法，以培养读者正确的程序编写观念与习惯。2。1一个简单的例子
　　首先来看一个简单的Java程序。在介绍程序的内容之前，先简单回顾一下第一章讲解的例子，之后再来看下面这个程序，试试看是否看得出它是在做哪些事情！
　　范例：TestJava21。java01TestJava21。java，java的简单范例02publicclassTestJava2103｛04publicstaticvoidmain（Stringargs〔〕）05｛06intnum；声明一个整型变量num07num3；将整型变量赋值为308输出字符串，这里用号连接变量09System。out。println（这是数字num）；10System。out。println（我有num本书！）；11｝12｝
　　输出结果：这是数字3我有3本书！
　　如果现在看不懂上面的这个程序也没有关系，先将它敲进Java编辑器里，将它存盘、编辑、运行，就可以看到上面的输出结果。
　　从上面的输出结果中可以看出System。out。println（）的作用，就是输出括号内所包含的文字，至于public、class、static、void这些关键字的意思，将在以后的章节中再做更深入一层的探讨。
　　程序说明：
　　1、第1行为程序的注释，Java语言的注释是以标志开始的，注释有助于对程序的阅读与检测，被注释的内容在编译时不会被执行。
　　2、第2行publicclassTestJava21中的public与class是Java的关键字，class为类的意思，后面接上类名称，在本程序中取名为TestJava21。public则是用来表示该类为公有，也就是在整个程序里都可以访问到它。需要注意的是，如果将一个类声明成public，则也要将文件名称取成和这个类一样的名称，如图21所示。本例中的文件名为TestJava21。java，而public之后所接的类名称也为TestJava21。也就是说，在一个Java文件里，最多只能有一个public类，否则。java的文件便无法命名。
　　图21如果将类声明成public，则也要将文件名称取成和这个类一样的名称
　　3、第4行publicstaticvoidmain（Stringargs〔〕）为程序运行的起点。第410行的功能类似于一般程序语言中的函数（function），但在Java中称之为method（方法）。因此C语言里的main（）函数（主函数），在Java中则被称为main（）method（主方法）。
　　4、main（）method的主体（body）从第5行的左大括号｛到第11行的右大括号｝为止。每一个独立的Java程序一定要有main（）method才能运行，因为它是程序开始运行的起点。
　　5、第6行intnum；的目的是声明num为一个整数类型的变量。在使用变量之前必须先声明其类型。
　　6、第7行num3；为一赋值语句，即把整数2赋给存放整数的变量num。
　　7、第8行的语句为：System。out。println（这是数字num）；程序运行时会在显示器上输出引号（）内所包含的内容。包括这是数字和整数变量num所存放的值两部分内容。
　　8、System。out是指标准输出，通常与计算机的接口设备有关，如打印机、显示器等。其后所需的文字println，是由print与line所组成的，意思是将后面括号中的内容打印在标准输出设备显示器上。因此第8行的语句执行完后会换行，也就是把光标移到下一行的开头继续输出。读者可以把System。out。println（），改成System。out。print（），看一下换行与不换行的区别。
　　9、第10行的右大括号则告诉编译器main（）method到这儿结束。
　　10、第11行的右大括号则告诉编译器classTestJava21到这儿结束。
　　这里只是简单的介绍了一下TestJava21这个程序，相信读者已经对Java语言有了初步的了解。TestJava21程序虽然很短，却是一个相当完整的Java程序！在后面的章节中，将会对Java语言的细节部分，做详细的讨论。
　　2。2简单的Java程序解析本节将仔细探讨Java语言的一些基本规则及用法。
　　2。2。1类（class）
　　Java程序是由类（class）所组成，至于类的概念在以后会有详细讲解，读者只要先记住所有的Java程序都是由类组成的就可以了。下面的程序片段即为定义类的典型范例：publicclassTest定义public类Test｛｝
　　上面的程序定义了一个新的public类Test，这个类的原始程序的文件名称应取名为Test。java。类Test的范围由一对大括号所包含。public是Java的关键字，指的是对于类的访问方式为公有。需要读者注意的是，由于Java程序是由类所组成，因此在完整的Java程序里，至少需要有一个类。此外，本书曾在前面提到过在Java程序中，其原始程序的文件名不能随意命名，必须和public类名称一样，因此在一个独立的原始程序里，只能有一个public类，却可以有许多nonpublic类。此外，若是在一个Java程序中没有一个类是public，那么该Java程序的文件名就可以随意命名了。
　　2。2。2大括号、段及主体
　　将类名称定出之后，就可以开始编写类的内容。左大括号｛为类的主体开始标记，而整个类的主体至右大括号｝结束。每个命令语句结束时，必须以分号；做结尾。当某个命令的语句不只一行时，必须以一对大括号｛｝将这些语句包括起来，形成一个程序段（segment）或是块（block）。再以一个简单的程序为例来说明什么是段与主体。若是暂时看不懂TestJava22这个程序，也不用担心，慢慢地都会讲到该程序中所用到的命令。在下面的程序中，可以看到main（）method的主体以左右大括号包围起来；for循环中的语句不只一行，所以使用左右大括号将属于for循环的段内容包围起来；整个程序语句的内容又被第3与第13行的左右大括号包围，这个块属于public类TestJava22所有。此外，应该注意到每个语句结束时，都是以分号作为结尾。
　　范例：TestJava22。java
　　2。2。3程序运行的起始点main（）method
　　Java程序是由一个或一个以上的类组合而成，程序起始的主体也是被包含在类之中。这个起始的地方称为main（），用左右大括号将属于main（）段内容包围起来，称之为method（方法）。main（）方法为程序的主方法，在一个Java程序中有且只能有一个main（）方法，它是程序运行的开端，通常看到的main（）method如下面的语句片段所示：
　　publicstaticvoidmain（Stringargs〔〕）main（）method，主程序开始｛｝
　　如前一节所述，main（）method之前必须加上publicstaticvoid这三个标识符。public代表main（）公有的method；static表示main（）在没有创建类对象的情况下，仍然可以被运行；void则表示main（）方法没有返回值。Main后的括号（）中的参数Stringargs〔〕表示运行该程序时所需要的参数，这是固定的用法，如果现在不了解也没有关系，在以后的章节中会一一介绍。
　　2。2。4Java程序的注释
　　为程序添加注释可以用来解释程序的某些语句的作用和功能，提高程序的可读性。也可以使用注释在原程序中插入设计者的个人信息。此外，还可以用程序注释来暂时屏蔽某些程序语句，让编译器暂时不要处理这部分语句，等到需要处理的时候，只需把注释标记取消就可以了，Java里的注释根据不同的用途分为三种类型：
　　单行注释多行注释文档注释
　　单行注释，就是在注释内容前面加双斜线（），Java编译器会忽略掉这部分信息。如下所示：intnum；定义一个整数
　　多行注释，就是在注释内容前面以单斜线加一个星形标记（）开头，并在注释内容末尾以一个星形标记加单斜线（）结束。当注释内容超过一行时一般使用这种方法，如下所示：
　　intc10；intx5；文档注释，是以单斜线加两个星形标记（）开头，并以一个星形标记加单斜线（）结束。用这种方法注释的内容会被解释成程序的正式文档，并能包含进如javadoc之类的工具生成的文档里，用以说明该程序的层次结构及其方法。
　　2。2。5Java中的标识符
　　Java中的包、类、方法、参数和变量的名字，可由任意顺序的大小写字母、数字、下划线（）和美元符号（）组成，但标识符不能以数字开头，不能是Java中的保留关键字。
　　下面是合法的标识符：yournameyournameyournameyourname
　　下面是非法的标识符：class67。9HelloCareers
　　！小提示：一些刚接触编程语言的读者可能会觉得记住上面的规则很麻烦，所以在这里提醒读者，标识符最好永远用字母开头，而且尽量不要包含其他的符号。
　　2。2。6Java的关键字
　　和其他语言一样，Java中也有许多保留关键字，如public、static等，这些保留关键字不能当作标识符使用。下面列出了Java中的保留关键字，这些关键字并不需要读者去强记，因为一旦使用了这些关键字做标识符时，编辑器会自动提示错误。Java中的保留关键字：abstractbooleabreakbytecasecatchcharclasscontinuedefauldodoubleelseextendfalsefinalfinallyfloatforforifimplementimportinstanceofintinterfacelongnativenewnullpackageprivateprotectedpublicreturnshortstaticsynchronizedsuperthisthrowthrowstransienttruetryvoidvolatilewhile
　　要特别注意的是，虽然goto、const在Java中并没有任何意义，却也是保留字，与其它的关键字一样，在程序里不能用来做为自定义的标识符。
　　2。2。7变量
　　变量在程序语言中扮演了最基本的角色。变量可以用来存放数据，而使用变量之前必须先声明它所预保存的数据类型。接下来，来看看在Java中变量的使用规。
　　2。2。7。1变量的声明
　　则举例来说，想在程序中声明一个可以存放整数的变量，这个变量的名称为num，在程序中即可写出如下所示的语句：intnum；声明num为整数变量
　　int为Java的关键字，代表整数（Integer）的声明。若要同时声明多个整型的变量，可以像上面的语句一样分别声明它们，也可以把它们都写在同一个语句中，每个变量之间以逗号分开，如下面的写法：intnum，num1，num2；同时声明num，num1，num2为整数变量
　　2。2。7。2变量的数据类型
　　除了整数类型之外，Java还提供了多种其它的数据类型。Java的变量类型可以是整型（int）、长整型（long）、短整型（short）、浮点型（float）、双精度浮点型（double）等，除了这些数据类型外，还有字符型（char）或字符串型（String）。关于这些数据类型，本书在第三章中有详细的介绍。
　　2。2。7。3变量名称
　　读者可以依据个人的喜好来决定变量的名称，这些变量的名称不能使用到Java的关键字。通常会以变量所代表的意义来取名（如num代表数字）。当然也可以使用a、b、c等简单的英文字母代表变量，但是当程序很大时，需要的变量数量会很多，这些简单名称所代表的意义就比较容易忘记，必然会增加阅读及调试程序的困难度。
　　2。2。7。4变量名称的限制同225所述标识符的名称限制。
　　2。2。8变量的设置
　　给所声明的变量赋予一个属于它的值，用等号运算符（）来实现。具体可使用如下所示的三种方法进行设置：方法1在声明变量的时设置举例来说，在程序中声明一个整数的变量num，并直接把这个变量赋值为2，可以在程序中写出如下的语句：intnum2；声明变量，并直接设置方法2声明后再设置一般来说也可以在声明后再给变量赋值。举例来说，在程序中声明整数的变量num1、num2及字符变量ch，并且给它们分别赋值，在程序中即可写出如下面的语句：intnum1，num2；声明变量charc；num12；赋值给变量num23；chz；方法3在程序中的任何位置声明并设置以声明一个整数的变量num为例，可以等到要使用这个变量时，再给它赋值：intnum；声明变量num2；用到变量时，再赋值
　　2。2。9println（）
　　读者会发现从第1章开始，所有的例题中出现了不少次的System。out。println（），在本节中，就先了解一下println（）。至于详细的使用方法，在第三章会讲到。System。out是指标准输出，通常与计算机的接口设备有关，如打印机、显示器等。其后所连接的println，是由print与line所组成的，意义是将后面括号中的内容打印在标准输出设备显示器上。左、右括号之间的内容，即是欲打印到显示器中的参数，参数可以是字符、字符串、数值、常量或是表达式，参数与参数之间以括号作为间隔。当参数为字符串时以一对双引号（）包围；变量则直接将其名称作为参数；表达式作为参数时，要用括号将表达式包围起来。举例来说，想在屏幕上输出我有20本书！，其中20以变量num代替，程序的编写如下：范例：TestJava23。java01下面这段程序采用声明变量并赋值的方式，之后在屏幕上打印输出02publicclassTestJava2303｛04publicstaticvoidmain（Stringargs〔〕）05｛06intnum2；声明变量并直接赋值为207System。out。println（我有num本书！）；08｝09｝输出结果：我有20本书！
　　在TestJava23程序中，println（）中的变量共有三个，以加号连接这些将被打印的数据。在此，加号是合并的意思，并非作为算术运算符号的用途。
　　2。3程序的检测
　　现在相信读者大概可以依葫芦画瓢似地写出几个类似的程序了，接下来，要对读者做一些小检测！看看读者是否能够准确地找出下面的程序是否存在错误：
　　范例：TestJava24。java01下面程序的错误属于语法错误，在编译的时候会自动检测到02publicclassTestJava2403｛04publicstaticvoidmain（Stringargs〔〕）05｛06intnum12；声明整数变量num1，并赋值为207intnum23；声明整数变量num2，并赋值为30809System。out。println（我有num1本书！）；10System。out。println（你有num2本书！）11）12｝2。3。1语法错误
　　程序TestJava24在语法上犯了几个错误，若是通过编译器编译，便可以把这些错误找出来。首先，可以看到第4行，main（）method的主体以左大括号开始，应以右大括号结束。所有括号的出现都是成双成对的，因此第11行main（）method主体结束时应以右大括号做结尾，而Careers24中却以右括号）结束。注释的符号为，但是在第7行的注释中，没有加上。在第9行，字符串的连接中少了一个号，最后，还可以看到在第10行的语句结束时，少了分号作为结束。上述的三个错误均属于语法错误。当编译程序发现程序语法有错误时，会把这些错误的位置指出，并告诉设计者错误的类型，即可以根据编译程序所给予的信息加以更正。将程序更改后重新编译，若还是有错误，再依照上述的方法重复测试，这些错误就将会被一一改正，直到没有错误为止。上面的程序经过检测、调试之后运行的结果如下：
　　输出结果
　　我有2本书！
　　你有3本书！
　　2。3。2语义错误
　　当程序本身的语法都没有错误，但是运行后的结果却不符合设计者的要求，此时可能犯了语义错误，也就是程序逻辑上的错误。读者会发现，想要找出语义错误会比找语法错误更难，以下面的程序进行简单的说明：范例：TestJava25。java01下面这段程序原本是要计算一共有多少本书，但是由于错把加号写成了减号，所以造成了输出结果不正确属于语义错误02publicclassTestJava2503｛04publicstaticvoidmain（Stringargs〔〕）05｛06intnum14；声明一整型变量num107intnum25；声明一整型变量num20809System。out。println（我有num1本书！）；10System。out。println（你有num2本书！）；11输出num1num2的值s12System。out。println（我们一共有（num1num2）本书！）；13｝14｝
　　输出结果：
　　我有4本书！你有5本书！我们一共有1本书！
　　可以发现，在程序编译过程中并没有发现错误，但是运行后的结果却是不正确的，这种错误就是语义错误，就是在第12行中，因失误将num1num2写成了num1num2，虽然语法是正确的，但是却不符合程序的要求，只要将错误更正后，程序的运行结果就是想要的了。
　　2。4提高程序的可读性
　　能够写出一个程序的确很让人兴奋，但如果这个程序除了本人之外，其他人都很难读懂，那这就不算是一个好的程序，所以每个程序设计者在设计程序的时候，也要学习程序设计的规范格式，除了前面所说的加上注释之外，还应当保持适当的缩进，可以看见上面的范例程序都是按缩进的方法编写的，是不是觉得看起来很清晰、明白？读者可以比较下面两个程序，相信看完之后，就会明白程序中使用缩进的好处了！
　　范例：TestJava26。java
　　01以下这段程序是有缩进的样例，可以发现这样的程序看起来比较清楚
　　02publicclassCareers26
　　03｛
　　04publicstaticvoidmain（Stringargs〔〕）
　　05｛
　　06intx；
　　07hr08for（x1；x3；x）
　　09｛
　　10System。out。print（xx，）；
　　11System。out。println（xx（xx））；
　　12｝
　　13｝
　　14｝
　　下面是没有缩进的例子：
　　范例：TestJava27。java
　　01下面的程序于前面程序的输出结果是一样的，但不同的是，这个程序没有采用任何缩进，所以看起来很累
　　02publicclassTestJava27｛
　　03publicstaticvoidmain（Stringargs〔〕）｛
　　04intx；for（x1；x3；x）｛
　　05System。out。print（xx，）；
　　06System。out。println（xx（xx））；｝｝｝
　　TestJava27这个例子虽然简短，而且语法也没有错误，但是因为编写风格的关系，阅读起来肯定没有TestJava26这个程序好读，所以建议读者尽量使用缩进，养成良好的编程习惯。
　　范例TestJava26和TestJava27运行后的输出结果如下：
　　x1，xx1
　　x2，xx4
　　x3，xx9本章摘要：1、Java语言的注释方式有三种：（1）、记号开始，至该行结束；（2）、与这两个符号之间的文字；（3）、文档注释。2、如果将一个类声明成public，则它的文件名称必须取成这个类的名称才能顺利编译。3、main（）在Java里是一个相当特殊的method，它一定要声明成public，使得在类的其它地方皆可调用到它，且main（）method没有返回值，所以在它之前要加上void关键字。4、System。out是指标准输出，其后所连接的println是由print与line所组成的，意思是将后面括号中的内容打印在标准输出设备显示器上。5、由于Java程序是由类所组成，所以在完整的Java程序里，必须且至少有一个类。6、Java的变量名称可以由英文字母、数字、下划线（）和美元符号（）组成，但标识符不能以数字开头，也不能是Java中的保留关键字。此外，Java的变量有大小写之分。7、变量的设置有以下三种方法：在声明的时候设置、声明后再设置、在程序中的任何位置声明并设置。8、提高程序可读性的方法有：（1）在程序中加上批注；（2）为变量取个有意义的名称；（3）保持每一行只有一个语句；（4）适当的缩进。