Java基础入门：Java基本语法¶

在本章中，我们将学习Java编程语言的基本语法规则，包括变量、数据类型和运算符。这些是编写任何Java程序的基础，理解它们对于进一步学习Java编程至关重要。

1. 变量¶

变量是存储数据值的容器。在Java中，每个变量都有一个特定的数据类型，它决定了变量可以存储的数据种类和大小。

1.1 变量的声明¶

在Java中，声明一个变量需要指定变量的类型和名称。变量的名称可以是任何合法的标识符，但不能是Java的关键字。

int age; // 声明一个整型变量age
double salary; // 声明一个双精度浮点型变量salary
String name; // 声明一个字符串变量name

1.2 变量的初始化¶

变量可以在声明时直接初始化，也可以在稍后的代码中进行初始化。

int age = 25; // 声明并初始化一个整型变量age
double salary = 50000.50; // 声明并初始化一个双精度浮点型变量salary
String name = "John Doe"; // 声明并初始化一个字符串变量name

2. 数据类型¶

Java是一种强类型语言，这意味着每个变量都必须有一个明确的数据类型。Java的数据类型分为两大类：原始数据类型和引用数据类型。

2.1 原始数据类型¶

Java有8种原始数据类型，它们分别是：

byte：8位有符号整数
short：16位有符号整数
int：32位有符号整数
long：64位有符号整数
float：32位单精度浮点数
double：64位双精度浮点数
char：16位Unicode字符
boolean：布尔值，只有true和false两个值

byte b = 100; // 声明并初始化一个byte类型变量
short s = 10000; // 声明并初始化一个short类型变量
int i = 100000; // 声明并初始化一个int类型变量
long l = 1000000000L; // 声明并初始化一个long类型变量，注意后面的L
float f = 3.14f; // 声明并初始化一个float类型变量，注意后面的f
double d = 3.141592653589793; // 声明并初始化一个double类型变量
char c = 'A'; // 声明并初始化一个char类型变量
boolean bool = true; // 声明并初始化一个boolean类型变量

2.2 引用数据类型¶

引用数据类型包括类、接口、数组等。与原始数据类型不同，引用数据类型的变量存储的是对象的引用（即内存地址），而不是实际的数据。

String str = new String("Hello, World!"); // 声明并初始化一个String对象
int[] arr = new int[5]; // 声明并初始化一个整型数组

3. 运算符¶

运算符用于对变量和值执行操作。Java提供了多种类型的运算符，包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。

3.1 算术运算符¶

算术运算符用于执行基本的数学运算，如加、减、乘、除等。

int a = 10;
int b = 20;
int sum = a + b; // 加法运算
int difference = a - b; // 减法运算
int product = a * b; // 乘法运算
int quotient = b / a; // 除法运算
int remainder = b % a; // 取模运算

3.2 关系运算符¶

关系运算符用于比较两个值，并返回一个布尔值（true或false）。

int x = 10;
int y = 20;
boolean isEqual = (x == y); // 等于
boolean isNotEqual = (x != y); // 不等于
boolean isGreater = (x > y); // 大于
boolean isLess = (x < y); // 小于
boolean isGreaterOrEqual = (x >= y); // 大于等于
boolean isLessOrEqual = (x <= y); // 小于等于

3.3 逻辑运算符¶

逻辑运算符用于组合多个布尔表达式，并返回一个布尔值。

boolean a = true;
boolean b = false;
boolean andResult = a && b; // 逻辑与
boolean orResult = a || b; // 逻辑或
boolean notResult = !a; // 逻辑非

4. 代码示例¶

示例1：变量和数据类型¶

public class VariableExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明并初始化变量
        int age = 25;
        double salary = 50000.50;
        String name = "John Doe";

        // 输出变量的值
        System.out.println("Name: " + name);
        System.out.println("Age: " + age);
        System.out.println("Salary: " + salary);
    }
}

示例2：算术运算符¶

public class ArithmeticExample {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;

        // 执行算术运算
        int sum = a + b;
        int difference = a - b;
        int product = a * b;
        int quotient = b / a;
        int remainder = b % a;

        // 输出结果
        System.out.println("Sum: " + sum);
        System.out.println("Difference: " + difference);
        System.out.println("Product: " + product);
        System.out.println("Quotient: " + quotient);
        System.out.println("Remainder: " + remainder);
    }
}

示例3：关系运算符和逻辑运算符¶

public class RelationalLogicalExample {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 10;
        int y = 20;
        boolean a = true;
        boolean b = false;

        // 关系运算
        boolean isEqual = (x == y);
        boolean isNotEqual = (x != y);
        boolean isGreater = (x > y);
        boolean isLess = (x < y);

        // 逻辑运算
        boolean andResult = a && b;
        boolean orResult = a || b;
        boolean notResult = !a;

        // 输出结果
        System.out.println("isEqual: " + isEqual);
        System.out.println("isNotEqual: " + isNotEqual);
        System.out.println("isGreater: " + isGreater);
        System.out.println("isLess: " + isLess);
        System.out.println("andResult: " + andResult);
        System.out.println("orResult: " + orResult);
        System.out.println("notResult: " + notResult);
    }
}

5. 练习题¶

练习题1：变量和数据类型¶

声明一个int类型的变量num，并将其初始化为100。
声明一个double类型的变量pi，并将其初始化为3.14159。
声明一个String类型的变量message，并将其初始化为"Hello, Java!"。
输出这三个变量的值。

练习题2：算术运算符¶

声明两个int类型的变量a和b，分别初始化为15和25。
计算a和b的和、差、积、商和余数，并将结果输出。

练习题3：关系运算符和逻辑运算符¶

声明两个int类型的变量x和y，分别初始化为10和20。
使用关系运算符比较x和y，并输出比较结果。
声明两个boolean类型的变量p和q，分别初始化为true和false。
使用逻辑运算符组合p和q，并输出结果。

6. 总结¶

在本章中，我们学习了Java的基本语法规则，包括变量、数据类型和运算符。以下是本章的关键点：

变量：变量是存储数据值的容器，必须在使用前声明和初始化。
数据类型：Java有8种原始数据类型和多种引用数据类型，每种数据类型都有其特定的用途和范围。
运算符：Java提供了多种运算符，包括算术运算符、关系运算符和逻辑运算符，用于对变量和值执行操作。

通过本章的学习，你应该能够理解并编写简单的Java程序，使用变量、数据类型和运算符进行基本的计算和逻辑操作。在接下来的章节中，我们将进一步探讨Java的更多高级特性。