Java Syntax: en mycket kort introduktion till programmeringsspråk

Vad är Java-syntax?

Java Syntax är en grundläggande för språket, alla huvudregler, kommandon, konstruktioner för att skriva program som kompilatorn och datorn "förstår". Varje programmeringsspråk har sin syntax såväl som mänskligt språk. Den här artikeln fokuserar på den grundläggande syntaxen för programmeringsspråket Java och är avsedd för nybörjare eller de som kan ett annat programmeringsspråk. Vissa aspekter kanske inte är tydliga för nybörjare. Om så är fallet är det bäst att hoppa över dem och fokusera på exempel. Som i allt annat är det bättre att lära sig ett programmeringsspråk cykliskt och gradvis komma till en djupare förståelse av vissa begrepp. Varje Java-program är ett gäng objekt som införlivar varandra med data (variabler) och beteende (funktioner eller metoder). Även Java-programmet är en klass eller några klasser. Ett objekt är en instans av en klass. Du kan förstå klass som modell, till exempel kakskärare och föremål som kakor. Eller klassa som en abstrakt "Java programmerare" och objekt som "Java Programmer John" eller "Java Programmer Ivy".

Objekt i Java

Objekt i Java har tillstånd och beteenden. Exempel: En katt har tillstånd: den heter Furr, färgen är röd, ägaren är John; katt har också beteende Nu sover Furr. Han kunde också spinna, gå och så vidare. Ett objekt är en instans av en klass.

Klass i Java

Klass är en modell eller mall eller ritning av objektet. Den beskriver beteendet och anger att föremålet av dess typ stödjer. Till exempel har klassen Cat sitt namn, färg, ägare; katt har också beteende som att äta, spinna, gå, sova.

Metoder i Java

Metoder är för att beskriva logiken, manipulera data och utföra alla åtgärder. Varje metod definierar beteende. En klass kan innehålla många metoder. Till exempel kan vi skriva en metod sleep() för Cat class (att sova) eller purr() till purr.

Instansvariabler i Java

Varje objekt har en unik uppsättning instansvariabler. Objekttillstånd genereras vanligtvis av de värden som tilldelats dessa instansvariabler. Till exempel kan kattens namn eller ålder vara en variabel. Vi ska börja med det enklaste Java-programmet. Med hjälp av det här exemplet kommer vi att förstå de grundläggande begreppen i Java-syntax och sedan titta närmare på dem.

Enkelt Java-program: Hej, Java!

Här är ett enkelt Java-program:

class HelloJava {
   public static void main(String[] args) {
       System.out.println("Hello, Java!");
   }
}

Detta program skriver ut en sträng "Hej, Java!" att trösta. Jag rekommenderar dig att installera JDK och IntelliJ IDEA och försöka skriva ut koden du ser ovan. Eller för första försöket hitta en online-IDE för att göra detsamma. Låt oss nu ta det här programmet rad för rad, men utelämna några detaljer som inte är nödvändiga för en nybörjare.

class HelloJava 

Varje program i Java är en klass eller oftare många klasser. Linjeklassen HelloJava innebär att vi här skapar en ny klass och dess namn är HelloJava. Som vi definierade ovan är klass en sorts mall eller ritning, den beskriver beteendet och tillstånden för klassens objekt. Det kan vara tufft för nybörjare, du kommer att lära dig det här konceptet lite senare. För närvarande är klassen HelloJava bara början på ditt program. Du kanske har lagt märke till den lockiga klammern { på samma rad och genom hela texten. Ett par hängslen {} betecknar ett block, en grupp programmeringssatser som behandlas som en enda enhet. Där { betyder början av enheten och }dess slut. Block kan vara kapslade i varandra, eller så kan de vara sekventiella. Det finns två kapslade block i programmet ovan. Den externa innehåller kroppen för klassen Hej . Det inre blocket innehåller huvuddelen av metoden main() .

public static void main (String args []) {

Här är början på huvudmetoden. En metod är ett beteende, eller sekvensen av kommandon som låter dig utföra en operation i ett program. Till exempel multiplicera 2 tal eller skriva ut en sträng. En metod är med andra ord en funktion. I vissa andra programmeringsspråk kallas metoder ofta för "funktioner". Metoder, precis som alla delar av ett Java-program, finns inom en klass. Varje klass kan ha en, många eller inga metoder. public är en åtkomstmodifierare. En variabel, metod eller klass märkt med public modifier kan nås från var som helst i programmet. Det finns fyra av dem i Java: offentlig, privat, skyddad och standard (tom). Vi pratar om dem lite senare. För det första steget är det bättre att göra alla dina metoder offentliga. tomhetär metodens returtyp. Void betyder att det inte returnerar något värde. main representerar programmets startpunkt. Detta är namnet på metoden. String[] args är ett huvudmetodargument . För nu räcker det att veta att nästan alla Java-program har huvudmetoden, det startar programmet och det deklarerar som public static void main(String[] args) Statiska metoder är de som fungerar med klassen. Metoder som använder det statiska nyckelordet i sin deklaration kan bara fungera direkt med lokala och statiska variabler.

 System.out.println("Hello, Java!"); 

Formellt kör denna rad println-metoden för out-objektet. Out-objektet deklareras i klassen OutputStream och initieras statiskt i klassen System . Men det är lite komplicerat för en total nybörjare. Det räcker för en nybörjare att veta att den här raden skriver ut orden "Hej, Java!" till konsolen. Så om du kör programmet i din IDE får du utdata i konsolen:

Java grundläggande syntaxregler

Det finns några huvudsyntaxregler att följa när du programmerar i Java:

• filnamnet måste vara identiskt med klassnamnet;
• oftast finns varje klass i en separat fil med filtillägget .java. Klassfiler är vanligtvis grupperade i mappar. Dessa mappar kallas paket;
• tecken är skiftlägeskänsliga. Sträng är inte lika med sträng ;
• Början av Java-programbearbetning börjar alltid med huvudmetoden : public static void main (String [] args) . Huvudmetoden () är en obligatorisk del av alla Java-program;
• Metod (procedur, funktion) är en sekvens av kommandon. Metoder definierar beteendet hos ett objekt;
• Ordningen på metoderna i programfilen är irrelevant;
• Tänk på att den första bokstaven i ett klassnamn står med versaler. Om du använder flera ord, använd versaler för den första bokstaven i varje ord ("MyFirstJavaClass");
• namnen på alla metoder i Java-syntax börjar med en liten bokstav. När du använder flera ord är de efterföljande bokstäverna versaler ("public void myFirstMethodName ()");
• filer sparas med klassnamn och .java-tillägg ("MyFirstJavaClass.java");
• I Java-syntax finns det avgränsare "{...}" som betecknar ett kodblock och ett nytt kodområde;
• Varje kodsats måste sluta med ett semikolon.

Java-variabler och datatyperVariabler är speciella enheter som används för att lagra data. Alla data. I Java lagras all data i variabler. Du kan säga att en variabel är en reserverad plats eller en ruta att placera variabel i. Varje variabel har sin datatyp, namn (identifierare) och värde. Datatyper kan vara primitiva och icke-primitiva eller referens. Primitiva datatyper kan vara:

• Heltal: byte, kort, int, lång
• Bråktal: flytande och dubbel
• Logiska värden: booleska
• Symboliska värden (för att representera bokstäver och siffror): char

Exempel på Java-variabler:

int s;
s = 5;  
char myChar = ‘a’; 

I den här koden skapade vi en heltalsvariabel s (en tom behållare) och satte sedan ett värde 5 i den. Samma historia med en variabel som heter myChar . Vi skapade den med en char-datatyp och definierade den som en bokstav a . I det här fallet skapade vi en variabel och tilldelade den samtidigt ett värde. Java-syntax låter dig göra det på detta sätt. Referenstyper är vissa objekt som behåller referenser till värden eller andra objekt. De kan också innehålla referenser till null. Null är ett speciellt värde för att beteckna frånvaron av värde. Bland referenstyperna finns String, Arrays och varje klass du vill ha. Om du har en violinklass kan du skapa en variabel för denna klass. Exempel på Java-referensvariabler:

String s = “my words”; 
Violin myViolin; 

Du kommer att lära dig mer om dem senare. Kom ihåg att icke-primitiva typer av variabler börjar från stora bokstäver medan primitiva - från små bokstäver. Exempel:

int i = 25;
String s = “Hello, Java!”; 

Java Arrays

Arrayer är objekt som lagrar flera variabler av samma typ. Men en array i sig är ett objekt på högen. Vi kommer att undersöka hur man deklarerar, konstruerar och initierar i de kommande kapitlen. Exempel på matris:

int[] myArray = {1,7,5};

Här har vi en array som innehåller från de tre heltal (1,7 och 5)

Java Enums

Förutom primitiva datatyper har Java en typ som enum eller enumeration. Uppräkningar representerar en samling logiskt relaterade konstanter. En uppräkning deklareras med enumoperatorn, följt av namnet på uppräkningen. Sedan kommer en kommaseparerad lista med uppräkningselement:

enum DayOfWeek {
     MONDAY,
     TUESDAY,
     WEDNESDAY,
     THURSDAY,
     FRIDAY,
     SATURDAY,
     SUNDAY
}

En uppräkning representerar faktiskt en ny typ, så vi kan definiera en variabel av den typen och använda den. Här är ett exempel på hur man använder uppräkning.

Java Enum Exempel

public class MyNum{      
    public static void main(String[] args) {
          
        Day myDay = DayOfWeek.FRIDAY;
        System.out.println(myDay);	//print a day from the enum     
}
}
enum DayOfWeek{
  
    MONDAY,
    TUESDAY,
    WEDNESDAY,
    THURSDAY,
    FRIDAY,
    SATURDAY,
    SUNDAY
}

Om du kör programmet skrivs FREDAG ut i konsolen. Du kan lägga din Enum- och MyNum-klasskod i en fil, men det är bättre att skapa två separata filer: en för MyNum-klassen och en för Day Enum. IntelliJ IDEA låter dig välja enum medan du skapar.

Deklarera variabler i Java

Vi har faktiskt deklarerat några variabler ovan och till och med identifierat dem. Deklaration är en process för att allokera minne för en variabel av en viss typ och namnge den. Något sådant:

int i; 
boolean boo; 

Vi kan också deklarera att initiera en variabel med hjälp av tilldelningsoperatorn (=). Det betyder att vi lägger ett visst värde i minnet vi tilldelade. Vi kan göra det rätt i ett ögonblick av deklaration eller senare.

förklara ett variabelt exempel

String str; 
int i = 5; 
Str = “here is my string”; 

Om du deklarerar en variabel utan initialisering får den ett visst standardvärde ändå. För int är detta värde 0, för String eller någon annan referenstyp är det en speciell nollidentifierare .

Java-identifierare

Identifierare är bara namn på Java-komponenter - klasser, variabler och metoder. Alla Java-komponenter bör ha namn.

Class Violin {
int age; 
String masterName;  
}

Violin är klassidentifieraren. ålder och masterName är variabelidentifierare. Här är några regler för Java-identifierare:

• Alla identifierare börjar med en latinsk bokstav (A till Z eller a till z), valutatecken ($) eller ett understreck (_).
• Efter det första tecknet kan identifierare ha vilken kombination av tecken som helst.
• Ett Java-nyckelord kan inte vara en identifierare (du får reda på nyckelord lite senare).
• Identifierare är skiftlägeskänsliga.

Exempel på identifierare

Juridiska identifierare: java, $mySalary, _something Olagliga identifierare: 1stPart, -one

Java modifierare

Modifierare är speciella ord i Java-språket som du kan använda för att modifiera element (klasser, metoder, variabler). Java har två kategorier av modifierare: åtkomst- och icke-åtkomstmodifierare.

Exempel på åtkomstmodifierare

Det finns 4 åtkomstmodifierare i Java:

• offentliga . Ett offentligt element Det kan nås från klassen, utanför klassen, i och utanför paketet
• Element med standard (tom) modifierare kan endast nås inom paketet
• skyddad modifierare kan nås inuti och utanför paketet genom barnklass
• privat element endast tillgängligt inom den klass som det deklarerade.

Exempel på icke-åtkomstmodifierare

Det finns 7 av dem

• statisk
• slutlig
• abstrakt
• synkroniserad
• övergående
• flyktig
• inföding

Java nyckelord

Java Nyckelord är de speciella ord som ska användas i Java som fungerar som nyckel till en kod. De är också välkända som reserverade ord: du kan inte använda dem för identifierare av variabler, metoder, klasser, etc. Här är de:

• abstrakt : nyckelord för att deklarera abstrakt klass.
• boolean : Java booleskt nyckelord för att deklarera en variabel som en boolesk typ. Sådana variabler kan bara vara sanna och falska.
• break : använd Java break nyckelord för att bryta loop eller switch-sats.
• byte : Java-byte-nyckelord för deklaration av en heltalsvariabel med en byte.
• case : används för att med switch-satserna markera textblock.
• catch : används för att fånga undantagen efter försöksblocket .
• char : Java char nyckelord för en teckenvariabel. Den kan innehålla osignerade 16-bitars Unicode-tecken.
• class : Java-klassnyckelord för att deklarera en klass.
• fortsätt : Java nyckelord för att fortsätta slingan.
• default : Java standard nyckelord för att ange standardkodblocket i en switch-sats.
• do : används i do-while loop-konstruktion.
• double : Java dubbelt nyckelord används för att deklarera en talvariabel. Den kan innehålla 8 byte flyttal.
• else : du kan använda det i else-if villkorliga uttalanden.
• enum : används för att definiera en fast uppsättning konstanter.
• extends : Java utökar nyckelordet för att indikera att en klass utökar en annan klass (är en Child-klass av den andra klassen).
• final : nyckelord för att indikera att en variabel är en konstant.
• slutligen : markerar ett kodblock som kommer att exekveras oavsett om ett undantag hanteras eller inte.
• float : en variabel som innehåller ett 4-byte flyttal.
• for : ett nyckelord för att starta en for-loop. Den används för att utföra en uppsättning instruktioner upprepade gånger medan vissa villkor är sanna.
• if : nyckelord för att kontrollera villkoret. Den exekverar blocket om villkoret är sant.
• implements : nyckelordet för att implementera ett gränssnitt.
• import : Java import nyckelord för att importera ett paket, klass eller gränssnitt.
• instanceof : kontrollerar om objektet är en instans av en viss klass eller gränssnitt.
• int : en variabel som kan innehålla ett 4-byte signerat heltal.
• gränssnitt : Nyckelord för Java-gränssnitt används för att deklarera ett gränssnitt.
• long : en variabel som kan innehålla ett 8-byte signerat heltal.
• native : anger att en metod implementeras i inbyggd kod med JNI (Java Native Interface).
• new : Java nytt nyckelord för att skapa nya objekt.
• paket : deklarerar ett Java-paket (mapp) för filer med Java-klasser.
• privat : en åtkomstmodifierare indikerar att en metod eller variabel kan endast visas i den klass som den har deklarerats.
• skyddad : en åtkomstmodifierare indikerar att en metod eller variabel kan nås i och utanför paketet genom barnklass.
• public : en åtkomstmodifierare indikerar att ett element är tillgängligt var som helst.
• return : returnerar ett resultat av en metods exekvering.
• kort : en variabel som kan innehålla ett 2-byte signerat heltal.
• static : indikerar att en variabel eller metod är en klass, inte ett objekt, metod.
• strictfp : begränsar flyttalsberäkningarna.
• super : hänvisar till det överordnade klassobjektet.
• switch : väljer ett kodblock (eller många av dem) som ska exekveras.
• synchronized : en icke-åtkomstmodifierare. Den specificerar att metoden endast kan nås av en tråd åt gången.
• detta : refererar till det aktuella objektet i en metod eller konstruktor.
• throw : används för att uttryckligen kasta ett undantag.
• kastar : Deklarerar ett undantag.
• transient : en transient databit kan inte serialiseras.
• try : startar ett kodblock som kommer att kontrolleras för undantag.
• void : anger att en metod inte returnerar ett värde.
• volatile : indikerar att en variabel kan ändras asynkront.
• while : startar en while-loop. upprepar en del av programmet flera gånger medan villkoret är sant.

Kommentarer i Java

Java stöder enkelrads- och flerradskommentarer. Alla tecken som finns tillgängliga i en kommentar och de ignoreras av Java-kompilatorn. Utvecklare använder dem för att förklara koden eller för att komma ihåg något. Exempel på kommentarer:

//single-line comment 
/*here we have a multi-line comment. As you can see it uses slash and asterisks from both sides of it.*/   

public class HelloJava {
   /* this program was created to demonstrate comments in Java. This one is a multi-line comment.
   You can use such comments anywhere in your programs*/
   public static void main(String[] args) {
       //here is a single-line comment
       String j = "Java"; //This is my string
       int a = 15; //here I have an integer
       System.out.println("Hello, " + j + " " + a + "!");
       int[] myArray = {1,2,5};
       System.out.println(myArray.length);
   }
}

Bokstaver i Java

Literals i Java är några konstanta värden som tilldelats variabeln. De kan vara siffror eller texter eller något annat för att representera ett värde.

• Integral bokstaver
• Flytande punkt bokstaver
• Char literals
• Sträng bokstaver
• booleska bokstaver

Java literals exempel

 int i = 100; //100 is an integral  literal 
double d = 10.2;//10.2 is a floating point literal 
char c = ‘b’; //b is a char literal 
String myString = “Hello!”; 
boolean bool = true; 

Obs: null är också bokstavlig.

Grundläggande operatörer i Java

Det finns olika typer av operatorer: Aritmetik

• + (tillägg av siffror och strängsammansättning)
• – (minus eller subtraktion)
• * (multiplikation)
• / (division)
• % (modul eller återstod)

Jämförelse

• < (mindre än)
• <= (mindre än eller lika med)
• > (större än)
• >= (större än eller lika med)
• == (lika med)
• != (INTE lika med)

Logisk

• && (OCH)
• || (ELLER)
• ! (INTE)
• ^ (XOR)

Vi har redan lärt oss om datatyper, variabler, metoder och operatorer. Låt oss ta ett enkelt exempel på koden men lite mer komplicerat än det allra första Java-programmet. Låt oss skapa en klass som heter NumberOperations

public class NumbersOperations {
   int a;
   int b;
   public static int add(int a,int b){
       return a+b;
   }
   public static int sub (int a, int b){
       return a-b;
   }
   public static double div (double a, int b){
       return a/b;
   }
}

Här har vi en klass med trädmetoder att manipulera med 2 siffror. Du kan försöka skriva den fjärde metoden int mul (int a, int b) för att multiplicera 2 tal i detta program. Låt oss också skapa en klass för att demonstrera NumberOprations arbete:

public class NumberOperationsDemo {
   public static void main(String[] args) {
       int c = NumbersOperations.add(4,5);
       System.out.println(c);
       double d = NumbersOperations.div(1,2);
       System.out.println(d);
   }
}

Om du kör NumberOperationsDemo får du nästa utdata:

Slutsatser

Detta är bara grunderna i Java-språket, och många saker kan vara förvirrande. Det krävs mycket programmering för att ta reda på vad som är vad. Detta är det enda sättet du kommer att lära dig detta språk - genom övning. Börja koda just nu, försök att slutföra det första uppdraget i CodeGym Practical Java-kurs . Lycka till med ditt Java-lärande!