02-Java基本语法（上）

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变量与运算符

02-Java基本语法（上）：变量与运算符

1. 关键字和保留字

  • 关键字(keyword)的定义和特点
    • 定义：被Java语言赋予了特殊含义，用做专门用途的字符串（单词）
    • 特点：关键字中所有字母都为小写
    • 官方地址： https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/_keywords.html
    • image-20210814112941844
    • 保留字(reserved word)
      • Java保留字：现有Java版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使 用。自己命名标识符时要避免使用这些保留字 goto 、const

2. 标识符

  • 标识符：
    • Java 对各种变量、方法和类等要素命名时使用的字符序列称为标识符
    • 技巧：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符。
  • 定义合法标识符规则：
    • 由26个英文字母大小写，0-9 ，_或 $ 组成
    • 数字不可以开头。
    • 不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字。
    • Java中严格区分大小写，长度无限制。
    • 标识符不能包含空格。
  • Java中的名称规范
    • 包名：多个单词组成时，所有字母都小写：xxxyyyzzz
    • 类名、接口名：多单词组成时，所有单词的首字母都大写：XxxYyyZzz
    • 变量名、方法名：多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写：xxxYyyZzz
    • 常量名：所有字母都大写。多个单词时每个单词用下划线链接：XXX_YYY_ZZZ

3. 变量

  • 变量的概念：

    • 内存中的一个存储区域
    • 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化
    • 变量是程序中最基本的存储单元。包含变量类型、变量名和存储的值

  • 变量的作用：

    • 用于在内存中保存数据

  • 使用变量注意：

    • Java中的每个变量必须先声明，后使用
    • 使用变量名来访问这块区域的数据
    • 变量的作用域：其定义所在的一对{}内
    • 变量只在其作用域内才有效
    • 同一个作用域内不能定义重名的变量

  • 声明变量

    • 语法：<数据类型><变量名>
    • 例如：int var

  • 变量的赋值

    • 语法：<变量名称> = <值>
    • 例如：var = 10;

  • 声明和赋值变量

    • 语法： <数据类型> <变量名> = <初始化值>
    • 例如：int var = 10;

  • 变量的分类

    • 按数据类型：对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型（强类型语言），在内存中分配了不同大小的内存空间。

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    • 按声明的位置的不同

      在方法体外，类体内声明的变量称为成员变量。在方法体内部声明的变量称为局部变量。

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      注意：二者在初始化值方面的异同:同：都有生命周期 异：局部变量除形参外，需显式初始化。

    • 整数类型：byte、short、int、long

      • Java各整数类型有固定的表数范围和字段长度，不受具体OS的影响，以保 证java程序的可移植性。

      • java的整型常量默认为 int 型，声明long型常量须后加‘l’或‘L’

      • java程序中变量通常声明为int型，除非不足以表示较大的数，才使用long

        类 型 占用存储空间 表数范围
        byte 1字节=8bit位 -128 ~ 127
        short 2字节 -2^15^ ~2^15^ -1
        int 4字节 -2^31^ ~ 2^31^ -1 (约21亿)
        long 8字节 -2^63^ ~ 2^63^ -1

        500MB 1MB = 1024KB 1KB= 1024B B= byte ? bit? bit: 计算机中的最小存储单位。byte:计算机中基本存储单元。

    • 浮点类型：float、double

      • 与整数类型类似，Java 浮点类型也有固定的表数范围和字段长度，不受具体操作 系统的影响。

      • 浮点型常量有两种表示形式：

        • 十进制数形式：如：5.12 512.0f .512 (必须有小数点）
        • 科学计数法形式:如：5.12e2 512E2 100E-2

      • float:单精度，尾数可以精确到7位有效数字。很多情况下，精度很难满足需求。 double:双精度，精度是float的两倍。通常采用此类型。

      • Java 的浮点型常量默认为double型，声明float型常量，须后加‘f’或‘F’。

        类 型 占用存储空间 表数范围
        单精度float 4字节 -3.403E38 ~ 3.403E38
        双精度double 8字节 -1.798E308 ~ 1.798E308

    • 字符类型：char

      • char 型数据用来表示通常意义上“字符”(2字节)

      • Java中的所有字符都使用Unicode编码，故一个字符可以存储一个字母，一个汉字，或其他书面语的一个字符。

      • 字符型变量的三种表现形式：

        • 字符常量是用单引号(‘ ’)括起来的单个字符。例如：char c1 = ‘a’; char c2 = ‘中’; char c3 = ‘9’;

        • Java中还允许使用转义字符‘\’来将其后的字符转变为特殊字符型常量。 例如：char c3 = ‘\n’; // ‘\n’表示换行符

          转义字符 说明
          \b 退格键
          \n 换行符
          \r 回车符
          \t 制表符
          \“ 双引号
          \‘ 单引号
          \\ 反斜线

        • 直接使用 Unicode 值来表示字符型常量：‘\uXXXX’。其中，XXXX代表 一个十六进制整数。如：\u000a 表示 \n。

        • char类型是可以进行运算的。因为它都对应有Unicode码。

    • 布尔类型：boolean

      • boolean 类型用来判断逻辑条件，一般用于程序流程控制：
        • if条件控制语句；
        • while循环控制语句；
        • do-while循环控制语句；
        • for循环控制语句；
      • boolean类型数据只允许取值true和false，无null。
        • 不可以使用0或非 0 的整数替代false和true，这点和C语言不同。
        • Java虚拟机中没有任何供boolean值专用的字节码指令，Java语言表达所操作的 boolean值，在编译之后都使用java虚拟机中的int数据类型来代替：true用1表示，false 用0表示。———《java虚拟机规范 8版》

    • 基本数据类型转换

      • 自动类型转换：容量小的类型自动转换为容量大的数据类型。数据类型按容 量大小排序为：

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      • 有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有数据转换成容量最大的 那种数据类型，然后再进行计算。

      • byte,short,char之间不会相互转换，他们三者在计算时首先转换为int类型。

      • boolean类型不能与其它数据类型运算。

      • 当把任何基本数据类型的值和字符串(String)进行连接运算时(+)，基本数据类型的值将自动转化为字符串(String)类型。

    • 字符串类型：String

      • String不是基本数据类型，属于引用数据类型

      • 使用方式与基本数据类型一致。例如：String str = “abcd”;

      • 一个字符串可以串接另一个字符串，也可以直接串接其他类型的数据。例如：

        1
        2
        3
        str = str + “xyz” ; 
        int n = 100;
        str = str + n;

    • 强制类型转换

      • 自动类型转换的逆过程，将容量大的数据类型转换为容量小的数据类型。使用时要加上强制转换符：()，但可能造成精度降低或溢出,格外要注意。
      • 通常，字符串不能直接转换为基本类型，但通过基本类型对应的包装类则可以实现把字符串转换成基本类型。
      • 如： String a = “43”; int i = Integer.parseInt(a);
      • boolean类型不可以转换为其它的数据类型。

4. 运算符

  • 算数运算符image-20210814125009358

    • 算术运算符的注意问题
      • 如果对负数取模，可以把模数负号忽略不记，如：5%-2=1。 但被模数是负数则不可忽略。此外，取模运算的结果不一定总是整数。
      • 对于除号“/”，它的整数除和小数除是有区别的：整数之间做除法时，只 保留整数部分而舍弃小数部分。 例如：int x=3510;x=x/1000*1000;
      • “+”除字符串相加功能外，还能把非字符串转换成字符串.例如： System.out.println(“5+5=”+5+5); //打印结果是？ 5+5=55 ?

  • 赋值运算符：=

    • 符号：=
      • 当“=”两侧数据类型不一致时，可以使用自动类型转换或使用强制 类型转换原则进行处理。
      • 支持连续赋值。
    • 扩展赋值运算符： +=, -=, *=, /=, %=

  • 比较运算符image-20210814125537627

    比较运算符的结果都是boolean型，也就是要么是true，要么是false。

    比较运算符“==”不能误写成“=” 。

  • 逻辑运算符

    &—逻辑与 | —逻辑或 ！—逻辑非 && —短路与 || —短路或 ^ —逻辑异或

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    • 逻辑运算符用于连接布尔型表达式，在Java中不可以写成3<x<3 ,应该写成x>3 & x<6 。
    • “&”和“&&”的区别：
      • 单&时，左边无论真假，右边都进行运算；
      • 双&时，如果左边为真，右边参与运算，如果左边为假，那么右边不参与运算。
    • “|”和“||”的区别同理，||表示：当左边为真，右边不参与运算。
    • 异或( ^ )与或( | )的不同之处是：当左右都为true时，结果为false。

  • 位运算符image-20210814125946801

    • 位运算是直接对整数的二进制进行的运算

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  • 三元运算符

    • 格式：image-20210814130208344
    • 表达式1和表达式2为同种类型
    • 三元运算符与if-else的联系与区别：
      • 三元运算符可简化if-else语句
      • 三元运算符要求必须返回一个结果。
      • if后的代码块可有多个语句

  • 运算符优先级

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