Java 版 (精华区)
发信人: wazy (坟), 信区: Java
标 题: Java语言规格说明(1)
发信站: 紫丁香 (Tue Sep 16 16:02:11 1997)
Java语言规格说明(译自Java language specification, 略加详述)
1.程序结构
Java语言的源程序代码由一个或多个编译单元(compilation unit)组
成，每个编译单元只能包含下列内容(空格和注释除外)：
* 一个程序包语句(package statement )
* 引入语句(import statements)
* 类的声明(class declarations)
* 界面声明(interface declarations)
每个Java的编译单元可包含多个类或界面，但是每个编译单元却至
多有一个类或者界面是公共的。
Java 的源程序代码被编译之后，便产生了Java字节代码(bytecode)。
Java的字节代码由一些不依赖于机器的指令组成，这些指令能被Java的
运行系统(runtime system)有效地解释。Java的运行系统工作起来如同一
台虚拟机。
在当前的Java实现中，每个编译单元就是一个以.java为后缀的文件。
每个编译单元有若干个类，编译后，每个类生成一个.class文件。.class
文件是Java虚机器码。
2. 词法问题
在编译的过程中，Java源程序代码中的字符被划分为一系列的标记
(token)。Java编译器可以识别五种标记: 标识符、关键字、字面量、运
算符以及特殊分隔符。注释以及诸如空格、制表符、换行符等字符 ，都
不属于标识之列，但他们却常被用来分隔标记。
Java程序的编写采用泛代码Unicode字符集，若采用其它的字符集，
则需在编译前转换成Unicode。
2.1 注释
Java语言提供了3种形式的注释：
//text 从//到本行结束的所有字符均作为注释而被编译器忽略。
/* text */ 从/*到*/ 间的所有字符会被编译器忽略。
/** text */
当这类注释出现在任何声明之前时将会作特殊处理，它们不能再用
在代码的任何地方。这类注释意味着被括起来的正文部分，应该作为声
明项目的描述，而被包含在自动产生的文档中。
2.2 标识符
标识符的首字符必须是一个字母，下划线("_")或美元符号("$")。 后
面的字符也可是数字0-9。 Java使用泛代码字符集，为了便于识别好一
合法标识符，下面列出它的“字母”：
* 大写字母“A”～“Z”
* 小写字母“a”～“z”
* 泛代码（Unicode）中所有字符编码在十六进制数00C0之前的字
符。标识符中，首字母后的字符可以是任意的。当然，Unicode区段中
那些被保留作特殊字符的除外。
由此，“garton”及“MjΦlner”都是合法标识符，但是，包括
诸如“π”的字符串却不是合法的。
为了取得更多的有关泛代码标准的信息，请参阅“The Unicode
Standard”，“World Wide Character Encoding version 1.0，volumes 1 ＆
2”，Unicode公司的FTP地址是unicode.org。
2.3 关键字
下面的标识符被保留用作关键字，他们不能作任何其它的用途。
abstract default goto* null synchronized
boolean do if package this
break double implements private threadsafe
byte else import protected throw
byvalve * extends instanceof public transient
case false int return true
catch final interface short try
char finally long static void
class float native super while
const * for new switch
continue
其中，加*标记后是被保留但当前却未使用的。
2.4 字面量
字面量(literal)是某些类型值的基本表述，这些类型包括整型，浮点
型，布尔量，字符及字符串。
2.4.1 整型字面量
整数可有三种表示形式： 十进制，八进制和十六进制。一个十进制
整型字面量由一系列的数字组成，但它的第一个数字不能是0(有时十进
制数字也可象下面讲的那样加后缀)。整数也可表达成八进制或十六进制
形式。以0开头的整型字面量，意味着它是一个十六进制的。十六进制
整数可以包括数字0-9以及字母a-f及A-F。八进制整数中则只能是出现
数字0-7。在超过32位所能表示的范围之前，整型字面量的类型即为int，
否则为long型。一个整型字面量可通过加后缀L或l而强迫成long型。
下面的均为合法的整型字面量。
2 2L 0777
2.4.2 浮点字面量
一个浮点字面量可包括以下部分: 一个十进制整数，一个小数点“.”，
小数部分(另外一个十进制整数)，指数部分，一个类型后缀。指数部分
是一个e或E后跟一个整数。浮点字面量至少包含有一个数字，外加或
者一个小数点或者一个e(或E)，下面举一些浮点字面量的例子：
3.1415 3.1E12 .1e12 2E12
就象在后面描述的那样，Java语言有两种浮点类型： float 及
double，用户可按以下写法区分：
2.0d或2.0D double 型
2.0f或2.0F或2.0 float型
2.4.3 布尔字面量
布尔(boolean)字面量有两个值： true及false。
2.4.4 字符字面量
字符字面量是一个由单引号括起的字符(或者是由一组字符来表述
一个字符)。字符属于char类型，并且均从泛代码字符集中得来。而下面
列出的转义序列则用来描述一些非图形字符，它们以反斜杠“\”开始以
作转义用。
续行符头 <newline> \
换行 NL(LF) \n
垂直制表符 HT \t
退格 BS \b
回车 CR \r
走纸换页 FF \f
反斜杠 \ \\
单引号 ' \'
双引号 " \"
八进制数 0ddd \ddd
十六进制数 0xdd \xdd
泛代码字符 0xdddd \udddd
2.4.5 串字面量
串字面量是双引号引起的零个或多个字符的序列。每个串字面量被
看作是一个串对象，而并非是一个字符的数组，例如“abc”创建了一
个新的串类的实例。下面的都是合法的串字面量：
" " \\空串
"\" " \\只包含一个双引号的串
"This is a string"
"This is a \
two-line string"
2.5 运算符及特殊分隔符
下面这些字符在Java源程序中作运算符或分隔符用：
+ — ! % ^ & * ｜ ～ / > <
( ) { } [ ] ; ? : ，· =
另外，下面这些复合字符被用作运算符：
++ -- == <= >= != << >>
>>> += -= *= /= &= /=
^= %= <<= >>= >>>= ‖ &&
后面还要在运算符一节中作详细介绍。
3. 类型
任何一个变量或表达式都有一个类型，类型决定变量可能的取值范
围，决定对这些值允许的操作，以及这些操作的意义是什么。Java语言
中提供了内置定义类型，程序员也可以利用类及界面(interface)机制构造
新类型。
Java语言有两种类型： 简单类型和复合类型。简单类型指那些不能
再分割的原子类型。如：整型、浮点型、布尔型、字符型均为简单类型。
复合类型建立在简单类型的基础上。Java语言有三种复合类型：数组、
类及界面。在本节中，我们主要讨论简单类型及数组。
3.1 数值类型
3.1.1 整数类型
整数与C及C++中相似，但有两点区别： 其一，所有的整数类型
均是独立于机器的；其二，对某些传统的定义作出改变，以反映自C问
世以来所带来的变化，四种整数类型分别具有8位、16位、32位及64
位的宽度，并且均是有符号的(signed)。如下所示：
宽度
类型名
8
byte
16
short
32
int
64
long
一个变量的类型不会直接影响它的存储的分配，类型仅仅决定变量
的算术性质以及合法的取值范围。如果把一个超出合法范围的值赋给一
变量，那么这个值将是对合法值域取模后的值。
3.1.2 浮点类型
关键字float表示单精度(32位)，而double则表示双精度(64位)，两
个float型数运算的结果仍是float型，若有其中之一为double型，则结
果为double型。浮点运算及数据格式按IEEE754中的定义，细节问题请
参阅 “附录A： 浮点”中有关浮点实现的细节。
3.1.3 字符类型
Java全部使用泛代码字符集，因此char类型数据被定义成一个16
位的无符号整数。
3.2 布尔类型
当一个变量的取值或为ture或为false，或者是当一个方法的返回值为ture或false时，它�
嵌际遣级嘈偷摹Ａ硗猓叵翟怂愕慕峁嗍遣�
尔型的。
布尔值不是数值型，因此不能用强制类型转换把它们转化成数值。
3.3 数组
数组在Java语言中属第一类对象。由它们代替了指针运算，所有的
对象(包括数组)都可通过标识来引用。即使被当作数运算，标识的值也
不应被破坏。通过new运算符可创建一个数组。
char s[]=new char[30];
数组第一元素的下标为0，在声明中指定维数是不允许的。每次都
必须显式地用new分配数组：
int i [] =new int [3];
Java语言不支持多维数组，但是，程序员却可以创建数组的数组。
int i [ ] [ ]=new int [3][4];
至少有一维要明确给定，而其它维则可在以后再确定。例如：
int i[] []=new int [3] [ ]
是一个合法的声明。
除了在变量名及方法名后跟方括号这种C风格的声明之外，Java语
言允许方括号跟在数组类型之后，下面两行是等价的：
int iarray[ ];
int [ ] iarray;
同样地，方法声明也一样：
byte f(int n)[ ];
byte [ ] f(int n);
运行时检查下标保证它们是合法的：
int a[ ]=new int [10];
a[5]=1;
a[1]=a[0]+a[2];
a[-1]=4; // 运行时引发一个ArrayIndexOutOfBoundsException(数组下
标越界)异常
a[10]=2; //运行时引发一个ArrayIndexOutOfBoundsException(数组下
标越界)异常
数组的大小必须使用整数表达式：
int n;
float arr[ ]=new float[n+1]
数组的长度可通过.length 查找：
int a[] []=new int [10][3];
println (a.length) //打印出10
println (a[0].length) //打印出3。
3.3.1 数组细节
我们所定义的数组都是Object类的一个子类的实例，在类的层次结
构中有一个被称为Array的子类，它有一个实例变量“length”。对每
一个基本类型，都有一个相应的Array的子类。同理，每一个类也都有
一个相应的Array子类存在。例如： new Thread[n] 创建一个Thread[ ]
的实例。如果类A是类B的超类，那么，A[]是B[]的超类，见下图：
Object
Array A
int[] float[] A[] B
B[]
因此，可以把数组赋给一个Object变量。
Object o;
int a[]=new int [10];
o=a;
并且可通过强制类型转换把object变量赋给一数组变量。
a=(int [])o;
Array类本身不能显式地产生子类。
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