java程序怎么编写和运行(很清晰！带你图解 Java 程序的结构，变量和类型)

前言上一篇文章 手写的第一个 Java 应用程序，执行的时候发生了什么，我们用 Java 做了实践编程，并简单了解了它运行的原理但这些还只是表象和皮毛，Java 的知识博大而精深，需要慢慢深入理解和领会。

，蜗牛就带大家来啃这块硬骨头吧！学习一门新知识，基础是最重要的就像起一座大楼，地基打的够坚实，大楼才会更稳固另一个角度讲，所有的复杂都是简单元素的加工和组合，百变不离其宗，基础就是这种简单元素所以，我们先来学习下 Java 最基础的部分！本篇文章聊聊 Java 程序的。

结构，变量以及数据类型Java 程序的结构学习一个新东西，我建议先看它的结构，这样有了整体的认知之后，再去学习细节，就能更好的认识到每个细节点在整体中的位置和作用，可以更好的理解整体和局部之间的关系比如我们现在学的是 Java 程序语言设计，那它的表现形式就是 Java 代码。

写一个能跑的 Java 程序，那就需要写个 class，class 里要有个 main 方法，这样就构成了一个完整的 Java 程序其实我们上篇提到的 HelloWorld 程序就是一个完整的 Java 程序，它由

访问修饰符、类类型、类命名、main 方法、执行语句、花括号和注释这几个核心要素构成。

访问修饰符决定了被修饰对象的可访问范围，被修饰对象可以是类、变量和方法，访问范围的标识有 public、protected、缺省和 private类类型表明当前类的类型，有 class(普通类)、enum。

(枚举类)、interface(接口类)和 @interface(注解类)类名是当前类的标识，通过它来区别其它类命名的时候一般大写字母开头，可以是字母数字下划线的组合，不过最规范的是大写字母开头的驼峰式命名。

main 方法是 Java 程序必备的一个东西，它是 Java 程序的执行入口，声明也是固定的执行语句就是我们要编写的程序逻辑了，每条语句都要用 ; (分号)结束花括号 {} 代表了当前内容的作用域，它总是成对出现。

比如 HelloWorld 后边的 {} 里的内容，就只影响到当前这个 class，main(String[] args) 后边的 {} 里的内容，就只影响到当前这个 main 方法注释是对代码逻辑的解释。

，它不是写一个 Java 程序必备的，也不会被编译到字节码文件里但在我的经验里，有它比没有它强，因为代码虽说是给机器执行的，但却是给人看的，好的代码注释，是能够提升代码的可读性和可维护性的我这个例子里写的注释有类注释、方法注释、行注释和多行注释。

变量和数据类型变量HelloWorld 程序一般用来辅助我们判断自己环境有没有配置好，如果 HelloWorld 能运行，就说明我们 Java 环境是好的，就可以专心编程和调试了编程躲不开的一个概念就是。

变量什么是变量呢？顾名思义，就是变化的量，这个概念起源于初中数学的代数，比如方程式中的 x 和 y 都是变量，x 是自变量，y 是因变量，如果基于一定的规则，只要给定一个 x 的值，就一定能得到 y 的值。

y = x + 1这就非常契合我们编程的场景了，给一个输入，跑一下程序，就能得到一个确定的输出至于输出什么样的值，取决于这个程序要实现的功能以及给定输入的值我们回过头来看下刚才那个方程式 y=x+1 ，如果没有限定的话，x 其实可以是

整数，也可以是小数，还可以是字符串可是如果是个字符串，就无法按数学规则进行运算了所以即便是方程式的场景，一般也会约定变量的一个类型，比如 x 是个整数同样的，反映到 Java 里，Java 是一种静态类型语言

，这意味着每个变量和每个表达式在编译时就需要知道类型如果我们想定义一个变量 x，就需要指定一下它的类型，以便能够通过编译以及进行后续的运算这也是 Java 变量的一个原则：先定义后使用，定义必须指定数据类型。

比如较小的整数可以用 byte num; 表示变量也可以做赋值操作，比如 num = 10; 就把 10 这个整数赋值给了 num 这个变量另外，变量也支持传递，比如 byte num2 = num; 就是把 num 的值传递给了 num2。

在计算机上，CPU 负责计算，内存负责存储待计算的数据上图的方块你可以理解成一块内存，你会发现它是一块一块的，这就是内存的基本单位——byte(字节)一个字节是 8 bit(位)，也就是一个字节能容纳二进制 。

00000000~11111111 所有的数字我们的程序也是字节维度使用内存，而内存空间是有限的，就需要有指标能衡量待存储的数据大小，以避免内存超限而引起程序崩溃因此，程序运行的时候，需要告诉内存，我要申请多大的内存空间

，也就是图里面会用多少个小方块，其次是我存的值是什么，也就是图里面小方块里的值我们的变量 num 就是申请了一个字节的空间，然后存了数字 10那么如果 num 要用的值超过了一个字节的限度，我们其实就无法使用 byte 这个数据类型了，就需要定义一种新的数据类型来支撑，好在 Java 已经帮我们做好了这件事！。

类型的种类和值那 Java 支持哪些数据类型呢？在 Java 的世界里，有基本类型和引用类型两种。相应地，有两种数据值可以存储在变量中，作为参数传递，由方法返回，并对其进行操作: 原始值和引用值。

基本类型我们先看下基本类型基本数据类型在 Java 里可分为布尔类型和数字类型两大类：大类类型细分类型关键字内存占用取值范围布尔类型布尔类型boolean1 字节或 4 字节true 和 false数字类型整型类型byte1 字节 ~

数字类型整型类型short2 字节 ~ 数字类型整型类型int4 字节 ~ 数字类型整型类型long8 字节 ~ 数字类型整型类型char2 字节0 ~ 数字类型浮点类型float4 字节 ~ 数字类型浮点类型double8 字节 ~

布尔类型表达是或者否，只有 true 和 flase 两个值，用关键字 boolean 表示，但 JVM 没有针对 boolean 的字节码指令，因此在虚拟机规范里，boolean 类型在编译后会被 int

代替，占用 4 个字节，如果是 boolean 数组，会被编译成 byte 数组类型，每个 boolean 数组元素占 1 个字节实际情况就取决于各厂商发布的 JVM 实现了数字类型包括了整型类型和浮点类型。

整型类型根据取值范围的不同，细分成了 byte、short、int、long和 char五种，分别是 8 位、16 位、32 位、64 位有符号整数和 16 位无符号整数，分别占用一个字节、两个字节、四个字节、八个字节和两个字节的内存空间。

整型类型的值是以下范围的整数：byte: -128 到 127，包括边界值short: -32768 到 32767，包括边界值int: -2147483648 到 2147483647，包括边界值long

: -9223372036854775808 到 9223372036854775807，包括边界值char: \u0000 到 \uffff，包括边界值，也就是从 0 到 65535char 可表示标准的 ASCII 或一个 Unicode 字符。

ASCII 字符集占据 Unicode 字符集中的前 127 个值浮点数指小数，科学计数法表示的时候，小数点是可以“浮动”的，所以称为浮点数浮点类型有 float 和 double 两种，其值分别为 32 位 IEEE 754 浮点数和 64 位 IEEE 754浮点数。

float 可选地以后缀 f或F 结尾，double 可选地以后缀 d或D 结尾表格中的取值范围仅表示幅度，它可以是正也可以是负，负数场景在前面加个负号即可了解基本概念后，我们举个例子看下 Java 中如何使用吧！。

package cn.java4u.codebase; /**  * 基础类型变量  *  * @author 蜗牛  * @from 公众号：蜗牛互联网  */publicclassBaseVar{     

/**      * 主函数      *      * @param args args      */publicstaticvoidmain(String[] args){         /*          * 变量定义格式：          *      数据类型 变量名;          *      数据类型 变量名 = 变量值;          */

/*         布尔类型          */// 布尔未赋值boolean boolNoValue;         // 布尔赋值 trueboolean boolTrue = true;         

// 布尔赋值一个计算结果boolean boolWithResult = 2 > 1;         // 布尔赋值 非 true 或 false 会编译报错//        boolean boolCompileError = 123;

/*         整数类型          */// 字节赋值 8byte byteDemo = 8;         // 赋值越界会编译报错//        byte byteOutOfBounds = 188;

// 短整型赋值 188short shortDemo = 188;         // 整型赋值 38888int intDemo = 38888;         // 整型赋值带下划线，提高辨识度

int intDemoWithUnderLine = 1888_888_888;         // 十六进制表示 16711680int intDemoWithHex = 0xff0000;         

// 二进制表示的512int intDemoWithBinary = 0b1000000000;         // long型的结尾需要加 Llong longWithSuffix = 2147483649L

;         /*         浮点数类型         浮点类型的数就是通常意义上的小数，因为小数用科学计数法表示的时候，小数点是可以“浮动”的，所以称为浮点数          */// 单精度浮点数赋值，加 f 后缀

float floatDemo = 9.18f;         // 负的单精度浮点数float floatNegDemo = -9.18f;         // 科学计数法表示的 3.14x10^38，float 类型可表示的最大数

float floatDemoWithSci = 3.14e38f;         // 科学计数法表示的1.79x10^308，double类型可表示的最大数double doubleDemo = 

1.79e308;         /*         字符类型         Java 的 字符类可表示标准的 ASCII 和一个 Unicode 字符          */// char 用 ascii 字符赋值。

char charWithAscii = .;         // char 用 Unicode 字符赋值char charWithUnicode = 牛;         // char 多字符会编译报错

//        char charCompileError = 蜗牛;     } } 看完示例代码，你应该能清楚变量定义的格式是 数据类型 变量名; 或者 数据类型 变量名 = 变量值; ，数据类型相当于锁定了这个变量的一个数据范围，等号是赋值符号，代表把等号右边的值赋给左边的变量，使得这个变量在后边的运算中就携带了这个值的信息。

Java 是强类型语言，所以如果等号右边给的值不在变量定义的数据类型范围内，就会编译报错，这也一定程度上避免了我们写错代码引用类型上面提到的变量都是基本类型的，表达的都是非常基础的数值类的信息，那如果想表达更复杂的一些信息，那就要用到引用类型了。

比如最常用的 String 就是引用类型，常常用它来表示字符串它底层其实就是一个 char[]，也就是 char 类型的数组引用类型相比于基本类型，它的核心差别在于，引用类型的变量它的内部存储的不是变量值，而是某个对象在内存中的地址。

这个我们后边在介绍类相关概念的时候会深入探讨小结本文从 HelloWorld 程序为例，介绍了 Java 程序的整体结构，帮助大家了解了一个完整的 Java 程序需要具备哪些要素接着介绍了编程实践的时候躲不开的 Java 变量相关的知识，以及 Java 作为强类型语言，在 Java 规范里所涉及的类型。

也通过示例代码的方式，帮助大家加深了认识我是蜗牛，大厂程序员，专注技术原创和个人成长，正在互联网上摸爬滚打欢迎关注我，和蜗牛一起成长，我们一起牛~下期见！后台回复 1024 获取 Java 程序员必备学习资源，还可以加入蜗牛的技术交流群！。

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