Einführung in die Basissyntax in Java

1. Übersicht

Java ist eine statisch typisierte, objektorientierte Programmiersprache. Es ist auch plattformunabhängig - Java-Programme können auf einem Computertyp wie einem Windows-System geschrieben und kompiliert und auf einem anderen wie MacOS ausgeführt werden, ohne dass der Quellcode geändert werden muss.

In diesem Tutorial werden wir die Grundlagen der Java-Syntax betrachten und verstehen.

2. Datentypen

In Java gibt es zwei große Kategorien von Datentypen: primitive Typen und Objekte / Referenztypen.

Primitive Typen sind die grundlegenden Datentypen, die einfache Daten speichern und die Grundlage für die Datenmanipulation bilden. Beispielsweise verfügt Java über primitive Typen für ganzzahlige Werte ( int, long, byte, short ) , Gleitkommawerte ( float und double ) , Zeichenwerte ( char ) und logische Werte ( boolean ).

Andererseits sind Referenztypen Objekte, die Verweise auf Werte und / oder andere Objekte oder auf den speziellen Wert null enthalten , um das Fehlen eines Werts anzuzeigen.

Die String- Klasse ist ein gutes Beispiel für einen Referenztyp. Eine Instanz der Klasse, die als Objekt bezeichnet wird, repräsentiert eine Folge von Zeichen, z. B. „Hallo Welt“.

3. Deklarieren von Variablen in Java

Um eine Variable in Java zu deklarieren, müssen wir ihren Namen (auch als Bezeichner bezeichnet) und ihren Typ angeben . Sehen wir uns ein einfaches Beispiel an:

int a; int b; double c;

Im obigen Beispiel erhalten die Variablen Standardanfangswerte basierend auf ihren deklarierten Typen. Da wir unsere Variablen als int und double deklariert haben, haben sie einen Standardwert von 0 bzw. 0,0.

Alternativ können wir den Zuweisungsoperator (=) verwenden, um Variablen während der Deklaration zu initialisieren:

int a = 10;

Im obigen Beispiel deklarieren wir eine Variable mit einem Bezeichner a vom Typ int und weisen ihr mit dem Zuweisungsoperator (=) den Wert 10 zu und beenden die Anweisung mit einem Semikolon (;) .In Java ist es obligatorisch, dass alle Anweisungen mit einem Semikolon enden.

Ein Bezeichner ist ein Name beliebiger Länge, der aus Buchstaben, Ziffern, Unterstrichen und Dollarzeichen besteht und den folgenden Regeln entspricht:

  • beginnt mit einem Buchstaben, einem Unterstrich (_) oder einem Dollarzeichen ($)
  • kann kein reserviertes Schlüsselwort sein
  • kann nicht wahr , falsch oder null sein

Erweitern wir unser Code-Snippet oben um eine einfache arithmetische Operation:

int a = 10; int b = 5; double c = a + b; System.out.println( a + " + " + b + " = " + c);

Wir können die ersten drei Zeilen des obigen Code-Snippets lesen als "Weisen Sie a den Wert 10 zu , weisen Sie b den Wert 5 zu , summieren Sie die Werte von a und b und weisen Sie c das Ergebnis zu " . In der letzten Zeile geben wir das Ergebnis der Operation an die Konsole aus:

10 + 5 = 15.0

Deklaration und Initialisierung von Variablen anderer Typen folgen der oben gezeigten Syntax. Deklarieren wir beispielsweise String- , char- und boolesche Variablen:

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

Aus Gründen der Hervorhebung besteht der Hauptunterschied bei der Darstellung der Literalwerte von char und String in der Anzahl der Anführungszeichen, die die Werte umgeben . Daher 'a' ist ein Zeichen , während „a“ ist ein String.

4. Arrays

Ein Array ist ein Referenztyp, der eine Sammlung von Werten eines bestimmten Typs speichern kann. Die allgemeine Syntax zum Deklarieren eines Arrays in Java lautet:

Typ [] Kennung = neuer Typ [Länge];

Der Typ kann ein beliebiger Grund- oder Referenztyp sein.

Lassen Sie uns zum Beispiel sehen, wie ein Array deklariert wird, das maximal 100 Ganzzahlen enthalten kann:

int[] numbers = new int[100];

Um auf ein bestimmtes Element eines Arrays zu verweisen oder einem Element einen Wert zuzuweisen, verwenden wir den Variablennamen und seinen Index:

numbers[0] = 1; numbers[1] = 2; numbers[2] = 3; int thirdElement = numbers[2];

In Java beginnen Array-Indizes bei Null. Das erste Element eines Arrays befindet sich am Index 0, das zweite Element am Index 1 usw.

Zusätzlich können wir die Länge des Arrays durch Aufrufen von numbers.length ermitteln :

int lengthOfNumbersArray = numbers.length;

5. Java-Schlüsselwörter

Schlüsselwörter sind reservierte Wörter, die in Java eine besondere Bedeutung haben.

Beispielsweise sind public, static, class, main, new, instanceof Schlüsselwörter in Java, und als solche können wir sie nicht als Bezeichner (Variablennamen) verwenden .

6. Operatoren in Java

Nachdem wir oben den Zuweisungsoperator (=) gesehen haben, wollen wir einige andere Arten von Operatoren in der Java-Sprache untersuchen:

6.1. Rechenzeichen

Java unterstützt die folgenden arithmetischen Operatoren, die zum Schreiben von mathematischer Rechenlogik verwendet werden können:

  • + (plus or addition; also used for string concatenation)
  • – (minus or subtraction)
  • * (multiplication)
  • / (division)
  • % (modulus or remainder)

We've used the plus (+) operator in our previous code example to perform addition of two variables. The other arithmetic operators are used similarly.

Another use of plus (+) is for concatenation (joining) of strings to form a whole new string:

String output = a + " + " + b + " = " + c;

6.2. Logical Operators

In addition to arithmetic operators, Java supports the following logical operators for evaluating boolean expressions:

  • && (AND)
  • || (OR)
  • ! (NOT)

Let's consider the following code snippets that demonstrate the logical AND and OR operators. The first example shows a print statement that executes when the number variable is divisible both by 2 AND by 3:

int number = 6; if (number % 2 == 0 && number % 3 == 0) { System.out.println(number + " is divisible by 2 AND 3"); }

While the second is executed when number is divisible by 2 OR by 5:

if (number % 2 == 0 || number % 5 == 0) { System.out.println(number + " is divisible by 2 OR 5"); }

6.3. Comparison Operators

When we need to compare the value of one variable to that of another, we can use Java's comparison operators:

  • < (less than)
  • <= (less than or equal to)
  • > (greater than)
  • >= (greater than or equal to)
  • == (equal to)
  • != (NOT equal to)

For example, we can use a comparison operator to determine the eligibility of a voter:

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

7. Java Program Structure

Now that we've learned about data types, variables, and a few basic operators, let's see how to put these elements together in a simple, executable program.

The basic unit of a Java program is a Class. A Class can have one or more fields (sometimes called properties), methods, and even other class members called inner classes.

For a Class to be executable, it must have a main method. The main method signifies the entry point of the program.

Let's write a simple, executable Class to exercise one of the code snippets we considered earlier:

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); } }

The name of the class is SimpleAddition, and inside of it, we have a main method that houses our logic. The segment of code between an opening and closing curly braces is called a code block.

The source code for a Java program is stored in a file with an extension of .java.

8. Compiling and Executing a Program

To execute our source code, we first need to compile it. This process will generate a binary file with the .class file extension. We can execute the binary file on any machine that has a Java Runtime Environment (JRE) installed.

Let's save our source code from the above example into a file named SimpleAddition.java and run this command from the directory where we've saved the file:

javac SimpleAddition.java

To execute the program, we simply run:

java SimpleAddition

This will produce the same output to the console as shown above:

10 + 5 = 15.0

9. Conclusion

In diesem Tutorial haben wir uns einige der grundlegenden Syntax von Java angesehen. Wie bei jeder anderen Programmiersprache wird es durch ständiges Üben einfacher.

Der vollständige Quellcode für dieses Tutorial ist auf Github verfügbar.