程序结构

输出、注释和转义

[输出]

AP只需要我们知道两种输出，一种是System.out.print一种是System.out.println，区别在于前者不会换行，后者会。AP输入不要求掌握，出现输入的话会专门说明。

可以参考如下例子：

#### `System.out.println：`
<lab lang="java" parameters="filename=Hello.java">
public class Hello {
  public static void main(String[] args) {
      System.out.println("第一行输出");
      System.out.println("第二行输出");
  }
}
</lab>

#### `System.out.print：`
<lab lang="java" parameters="filename=Hello.java">
public class Hello {
  public static void main(String[] args) {
      System.out.print("第一行输出");
      System.out.println("还是第一行输出");
  }
}
</lab>

[注释]

除了Javadoc，注释本身Java来说并没有什么含义，然而对阅读代码的人来说却至关重要。注释描述了代码的内容和要注意的点。注释有两种，一种是行注释，就像上面的这个例子，只对一行//后面的内容有效，另一种是块注释，写法是/*注释内容*/对/*和*/之间的内容都有效，可以好几行。

[Javadoc]是一种特殊的注释，描述函数的运行环境和效果。

[转义]

AP中需要掌握以下的[转义序列(escape sequence)]: | 序列 | 含义 | | - | - | | \" | 双引号 | | \n | 换行 | | \\ | \本身 |

[变量和类型]

别忘了点击蓝色链接可以跳到教程原文哦~

[变量]

变量的定义(define)方式和初始化(initialize)方式：

变量类型 变量名 = 初始化值;

例如：

String text = "Hello Java!";

[变量命名]

AP中我们需要知道这4条命名规则：

1. 变量名称需要有描述性，比如（string这种变量名就没有准确描述存储的内容）
2. 如果要描述内容的名称只有一个单词，那么这个变量名可以用这个单词的全小写形式（如number），如果名称由两个或两个以上个单词组成，那么变量名为第一个单词首字母小写，剩下的单词紧跟着第一个单词，但第一个字母大写（如学生数量为studentNumber）
3. 在变量名中，第一个位置不能是数字（如不能以1Hello作为变量名），同时变量名不能有空格，不能有“-”、“/”等对计算机来说有歧义的符号（如abc*def会被计算机理解成abc乘以def）
4. 在Java中，变量不能是系统保留用的关键字（比如class、static）

[类型和储存方式]

最基本的几个类型：

1. 整数类型int，在计算机中，int是以二进制形式储存的，可以存储-2^31到2^31-1之间的数。
2. 浮点类型double，对应我们一般称的“小数”，同样也是通过二进制储存的，使用科学计数法，存储方式为：符号 * 有效位数 * 2 ^ 指数，还可以表示数字无效（NaN, Not a Number），或者正负无穷（Infinity和-Infinity）。
3. 字符串类型String，字符串类型储存的是一串文字。字符串的储存方式是把每个字符通过一张叫ASCII码表的转换表对应成数字，再把数字一个一个地按顺序储存起来。
4. 布尔类型boolean，只有两种取值，一种是真（true），一种是假（false）。
5. 数组和数组列表Array和ArrayList，本教程之后会说明，也可以看[Array和ArrayList教程]。

[final变量]

final变量（final variable， 也叫用户定义常量，user-defined constant），是只能赋值一次，赋值以后不能再改的的特殊变量。

[运算和操作符]

数学运算

加减乘除和除余基本运算（不包括乘方运算），分为整数运算和浮点运算两种，进行哪种看的是操作数有没有浮点值。

要点：

1. 整数运算的结果一定是整数，可以理解为算数除法舍去小数点后的部分的结果。浮点运算可能会有精度问题，不能直接判断相等
2. 除零的情况下整数运算和浮点运算的不同，整数会抛出异常，浮点则返回NaN

类型转换（cast）

在整型前面加上(double)，转为浮点类型。在浮点前面加上(int)可以转为整型，不过要小心丢失小数点后面的内容。

关系运算

主要有：

关系运算符返回一个布尔类型的数值，如果关系是正确的，那么返回真（true），如果关系是错误的，那么返回假（false）。

逻辑运算

关系运算判断的是布尔值本身或者布尔值之间的关系，主要有：

与需要左右两边都为真才返回真，或只需要一边为真即可，非只需要右边的一个操作数，会反过来输出（操作数为真输出假，操作数为假输出真）。

赋值运算和增减量运算

赋值运算符由最基本的=运算符和复合赋值运算符组成：

一个复合运算符可以看成算术运算符加上赋值运算符。

优先级

Java中运算优先级如下，从高往低排列：

a) ()
b) ! , ++ , -
c) * , / , %
d) + , -
e) < , > , <= , >=
f) == , !=
g) &&
h) ||
i) = , += , -= *= , /= , %=

[判断结构]

[if...else if...else结构]

if (条件1) {
···
//如果条件1为真，则执行，执行完跳出if
} else if(条件2) { //条件1为假才判断
//如果条件2为真，则执行，执行完跳出if
// 这里还可以加其他的else if
} else { // 前面的条件都不对才判断
···
//如果条件为假，则执行
}

[最小化求值/短路求值原理（short-circuit evaluation）]

计算机程序再运行的时候会自动排除一些不可能发生的情况，从而让电脑少算一些值来加快电脑运行的速度。

[德摩根定律]

在计算机里，德摩根定律表示的是两种等价关系：

• !a && !b <=> !(a || b)
• !a || !b <=> !(a && b) 其中，<=>意味着等价，前提条件是a和b都是布尔值。

[循环结构]

[for循环]

for循环的用法如下：

for(初始条件;终止条件;更新语句){
  ...//循环内容
}

for的运行方式是：

a)先运行初始条件，然后测试终止条件，如果终止条件不符合（false）则跳出循环继续执行;

b)如果终止条件符合（true）则继续运行，执行循环内容，然后运行更新语句;

c)重复执行b)直到循环结束。

[while循环]

while循环的运行原理和for循环大抵相同，但在写法上有一定差异。while循环的写法如下：

while(测试条件){
  ...//循环内容
}

while循环会先判断条件，如果符合（true）就会继续执行循环内容，不符合就会跳出循环执行下面的内容，执行完循环内容后会返回来判断条件，如果符合的话接着执行循环内容，一直重复知道条件不符合（false）为止。

[for-each循环]

这种代码用于循环访问一个数组或者集合中的所有元素。用法如下：

for(SomeType element : collection){
  ...//循环内容
}

注意： for-each 循环不能被用来替换或删除元素，同时不显示index。

break的作用是跳出当前循环块（for、while、for-each）或程序块（switch）并执行循环块或程序块外的代码。

continue用于结束循环体中其后语句的执行，并跳回循环程序块的开头执行下一次循环，而不是立刻循环体。

[异常]

异常（exception）是一种Java程序在执行过程中抛出的错误情况。需要掌握的有：

ArithmeticException（算术错误如0/0）
NullPointerException（访问了空引用）
IndexOutOfBoundsException（在List越界抛出）
ArrayIndexOutOfBoundsException（是IndexOutOfBoundsException的子类，数组越界抛出）
IllegalArgumentException（参数错误）