Java学习笔记-02
Java学习笔记 - 02
简单的Java程序设计
下面，我们用一个计算圆面积的简单问题，来学习基本的程序编写。
1. 算法
算法是解决问题所需执行的动作以及这些动作的顺序，可以帮助程序员更好的理解问题，提高编程效率。在编写代码前，以一种算法的形式来勾勒你的程序，是一种很好的做法。此问题的算法用自然语言描述如下：
- 读入半径
- 利用圆的面积公式计算面积
- 显示面积
2. 编程
每一个Java程序都是从类（class）的声明开始，类的名字跟在关键字class之后。Java程序的基本框架如下：
class Example//"Example"为类的名字，可用其他字符替换
{
public static void main(String[] args)
{
}
}
3. 变量
变量用于表示程序中可能被改变的值，存储程序种将用到的值。它们被称为变量是因为它们的值可以被改变。而变量本质就是在内存当中某一个进程里的一个临时存储区域，每一个变量空间在创建的时候都会被随机的分配地址。变量在该变其内存中的值时，必须保证数据是可兼容的。而且由于系统分配的内存的地址是不确定的，每一次都不一定相同。为了避免地址的不确定性，引入变量名这一概念，让我们可以通过变量名来访问内存。
注：1.其实 ，上述当中“变量空间的地址”其实就是C语言中的指针。
2.所有的常量数据都在常量池当中，变量空间当中存的就是常量在常量池中的地址。
例如求圆面积问题中，圆的*半径（radius）和面积（area）*都是双精度浮点型变量。可将任意数值赋给radius和area，或对它们重新赋值。
变量的类型有：
- 整型：int。4字节，可存储-2147483648到2147483647范围内的值。
- 长整型：long。8字节，比int存储范围更大。
- 浮点型：float。4字节，存储浮点数。
- 双精度浮点型：double。8字节，比浮点型精度更高。
- 布尔型：bool。1字节，值为true或false。
- 字符：1字节。
- 字符串：string。字符串由多个字符连接组成，大小与字符串的内容相关。
4. 标识符
标识符也就是程序员在编写代码的过程中自定义的一些名称。比如说变量名，类名，函数名，接口名…为了程序编写的高效和可读性，标识符的命名通常要遵循以下规则和规范：
命名规则：标识符由大小写字母，下划线，数字组成，且不能为纯数字或数字开头。严格区分大小写，标识符不能是关键字或者一些包含在工具包内的类的名字。同时为了标识符的可读性，变量命名时要有意义，可以使用英文单词等帮助记忆，但尽量不要是使用拼音。
命名规范：
- 小驼峰：如果一个标识符是由多个单词组成,则除第一个单词首字母小写外，其他单词首字母大写 。
例如：myName
这类命名主要用在定义变量和函数上。 - 大驼峰：如果一个标识符是由多个单词组成,那么所有单词首字母大写。
例如：myRational
这类命名主要用在定义类和接口上。 - 全大写：如果一个标识符是由多个单词组成的，那么每一个单词都要大写，单词与单词之间用 “_” 连接。
例如：MAX_SIZE
这类命名主要用在定义常量上。
5. 关键字
在编程语言中被赋予特殊含义的单词，不能随意使用。例如int，char，public等用于编程的字符。
6. 注释
注释的作用：代码写的过多的情况下，程序员容易忘记前面代码的功能，注释的存在意义就是为了提示程序员。因为注释本身不属于代码范畴的，所以注释不会进入字节码文件。Java注释主要有——单行注释，多行注释，文档注释。
-
单行注释：符号为 // 。直到换行为止，"//"符号后都是注释的内容。
-
多行注释：符号为 /* */ 。所有在符号中间的都是注释内容。
-
文档注释：符号为/** */。通过文档注释可以制作程序说明书。说明书可以用javadoc.exe工具生成。
注：注释单行里面可以套多行注释，多行注释也可以套单行注释，但多行注释中不能套多行注释。
7. 从控制台读取输入
要解决圆面积问题，必须要知道圆的半径。从控制台读取输入，使得程序可以从用户那里获得输入。
Java使用System.in表示标准输入设备，默认情况下，输出是屏幕，输入时键盘。Java不支持控制台直接输入，但可以使用Scanner类创建它的对象，以读取System.in的输入：
Scanner input = new Scanner(System.in);
double radius = nextDouble();
不同类型数据的读取：
- byte：nextByte()
- short：nextShort()
- int：nextInt()
- long：nextLong
- float：nextFloat()
- double：nextDouble()
8. 常量与进制
常量：常量是一些不能够被改变的数据，或是在程序中直接出现的一些数据。而在这些程序中直接出现的数据也被称之为是字面量。
常量有：整型，浮点数，字符，字符串，布尔，空。
-
整形：
- 二进制整数：0b 开头。如0b0011，十进制值为3。
- 八进制整数：0开头。如012，十进制值为10.
- 十进制整数：所有数据默认是十进制数。
- 十六进制整数：0x 开头。如0xa3，十进制值为163。
-
浮点数
浮点数为小数，如3.14。或者科学计数小数，如4.14e10，意为4.14*10^10。 -
字符
由一个数字、字母、符号被单引号包含的数据。 -
字符串
由一个或多个数字、字母、符号被双引号包含的数据。通常在数字过大，整形，长整型不能存储且不使用其他类型数据时，可以用字符串存储数字。字符串也是最常用的常量类型。 -
布尔
布尔型常量只有两个值 true和false，表示的是真和假这两个概念。true 和 false 也是关键字的一种，表示确切的某个值。
在求圆面积问题中，圆周率π就是一个从不改变的永久数据。因此可以提前声明一个表示圆周率的常量。下面是对圆周率π的声明：
final double PI = 3.14159;
9. 数值操作符
计算圆面积是，少不了对数据进行加，减，乘，除，求余等操作。
下面是各类运算符号：
| 运算符名称 | 符号 | 意义 |
|---|---|---|
| 加 | + | 两数相加 |
| 减 | - | 两数相减 |
| 乘 | * | 两数相乘 |
| 除 | / | 两数相除 |
| 求余 | % | 求余数 |
| 恒等 | == | 两边相等为true，不等为false |
| 不等 | != | 两边不等为true，不等为false |
| 大于 | > | 大于为true，不大于为false |
| 小于 | < | 小于为true，不小于为false |
| 大于等于 | >= | 大于等于为true，小于为false |
| 小于等于 | <= | 小于等于为true，大于为false |
10. 幂运算
求圆面积中要用到半径的平方，当然，我们可以用半径乘半径得到，但在Java语言中，有专门处理幂运算的函数——Math.pow( a, b)。结果等价于a^b。
Math.pow(radius,2)
11. 输出
Java的基本输出语句：
System.out.println("字符串");//打印一行，结束后会自动换行。
System.out.printf("%d %f %c %s",整形，浮点型，字符，字符串);//格式化输出，结束后不会自动换行。
System.out.print("字符串");
12. 结语
到此，圆面积求解的Java程序所需知识已经基本完成。
完整代码
class Area
{
public static void main(String[] args)
{
final double PI = 3.14159;//定义表示圆周率π的常量
Scanner input = new Scanner(System.in);//创建Scanner类对象，以便读取控制台输入
System.out.prontln("The radius of circle is:");//提示输入圆的半径
double radius = nextDouble(); //读取输入的数据，类型为double
double area = Math.pow(radius,2) * PI;//计算圆的面积
System.out.println("The area for the circle of radius" + radiusc + "is" +area);//打印圆的面积
}
}