版本：基于 Java 17 & Java 21 LTS

欢迎来到 Java 学习之旅！Java 是一门具有卓越通用性、高效性、平台移植性和安全性的编程语言。本篇将从 Java 的底层运行机制开始，带你深度掌握现代 Java 的基础语法。

1. Java 平台概览

在开始写代码之前，我们需要理解 Java 的核心概念：

  • JVM (Java Virtual Machine)：Java 虚拟机，是运行所有 Java 程序的假想计算机，是 Java 能够“一次编译，到处运行”的基石。

  • JRE (Java Runtime Environment)：Java 运行环境，包含 JVM 和运行时所需的类库。

  • JDK (Java Development Kit)：Java 开发工具包，包含 JRE 和开发工具（如编译器 javac、诊断工具 jdb 等）。作为开发者，我们需要安装 JDK。

2. 快速开始：Hello World 与 隐式类

2.1 标准写法 (Java 11+)

创建一个 Hello.java：

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

运行：java Hello.java（无需手动编译）。

2.2 现代写法 (Java 21 隐式类)

void main() {
    System.out.println("更简洁的入口！");
}

3. 标识符与命名规范

  • 标识符：由字母、数字、下划线（_）或美元符号（$）组成，不能以数字开头，不能是关键字。

  • 类名：UpperCamelCase (如 UserAccount)。

  • 变量/方法名：lowerCamelCase (如 userName)。

  • 常量：UPPER_CASE_WITH_UNDERSCORES (如 MAX_RETRY_COUNT)。

4. 数据类型详解

Java 是强类型语言，分为基本数据类型和引用数据类型。

4.1 基本数据类型 (8种)

类型

关键字

大小

说明

整数型

byte, short, int, long

1, 2, 4, 8 字节

默认 int，long 需加 L 后缀

浮点型

float, double

4, 8 字节

默认 double，float 需加 F 后缀

字符型

char

2 字节

存储单个 Unicode 字符

布尔型

boolean

-

true 或 false

4.2 引用数据类型

包括类（Class）、接口（Interface）、数组（Array）等。最常用的如 String。

5. 变量、常量与作用域

5.1 变量声明与类型推断 (var)

var name = "Trae"; // 推断为 String
var age = 25;      // 推断为 int

5.2 常量 (final)

final double PI = 3.14159; // 一旦赋值不可更改

5.3 作用域

变量的生命周期取决于其声明的位置：

  • 成员变量：类体内、方法体外，随对象存在。

  • 局部变量：方法体内或代码块内，执行完即销毁。

6. 进制转换与文本块

6.1 进制表示

int dec = 100;     // 十进制
int bin = 0b1100;  // 二进制 (0b 开头)
int oct = 0144;    // 八进制 (0 开头)
int hex = 0x64;    // 十六进制 (0x 开头)

6.2 文本块 (Java 15+)

处理多行字符串（如 SQL、JSON）的利器：

String query = """
    SELECT id, name FROM users
    WHERE status = 'ACTIVE'
    ORDER BY name ASC;
    """;

7. 运算符深度解析

  • 算术运算符：+, -, *, /, %, ++, --。注意 i++ 与 ++i 的区别。

  • 关系运算符：==, !=, >, <, >=, <=。

  • 逻辑运算符：&& (短路与), || (短路或), ! (非)。

  • 位运算符：&, |, ^, ~, <<, >>, >>> (无符号右移)。

  • 三元运算符：条件 ? 结果1 : 结果2。

8. 现代数据载体：Record

如果类只负责承载数据，Record 是最佳选择：

record Point(int x, int y) {}
// 自动生成：构造器、Getter、toString()、equals()、hashCode()

本章小结

本篇涵盖了 Java 的运行基石 JVM/JDK，深度解析了数据类型、变量作用域、进制表示、现代文本块及运算符体系。掌握这些，你已经为后续的流程控制和面向对象打下了坚实的基础。

下一篇预告：流程控制语句 (Switch 表达式、模式匹配等)