自学Java第二章——《Java的基础语法》

2020-02-12 16:04:06来源:博客园 阅读 ()

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自学Java第二章——《Java的基础语法》

2.1 标识符

简单的说,凡是程序员自己命名的部分都可以称为标识符。

即给类、变量、方法、包等命名的字符序列,称为标识符。

 

1、标识符的命名规则

(1)Java的标识符只能使用26个英文字母大小写,0-9的数字,下划线_,美元符号$

(2)不能使用Java的关键字(包含保留字)和特殊值

(3)数字不能开头

(4)不能包含空格

(5)严格区分大小写

 

2、标识符的命名规范

(1)见名知意

(2)类名、接口名等:每个单词的首字母都大写,形式:XxxYyyZzz,

例如:HelloWorld,String,System等

(3)变量、方法名等:从第二个单词开始首字母大写,其余字母小写,形式:xxxYyyZzz,

例如:age,name,bookName,main

(4)包名等:每一个单词都小写,单词之间使用点.分割,形式:xxx.yyy.zzz,

例如:java.lang

(5)常量名等:每一个单词都大写,单词之间使用下划线_分割,形式:XXX_YYY_ZZZ,

例如:MAX_VALUE,PI

 

2.2 变量

2.2.1 变量的概念

变量的作用:用来存储数据,代表内存的一块存储区域,变量中的值是可以改变的。

2.2.2 变量的三要素

1、数据类型

2、变量名

3、值

2.2.3 变量的使用应该注意什么?

1、先声明后使用

如果没有声明,会报“找不到符号”错误

2、在使用之前必须初始化

如果没有初始化,会报“未初始化”错误

3、变量有作用域

如果超过作用域,也会报“找不到符号”错误

4、在同一个作用域中不能重名

 

2.2.4 变量的声明和赋值、使用的语法格式?

1、变量的声明的语法格式:

数据类型  变量名;
例如:
int age;
String name;
double weight;
char gender;
boolean isMarry;

2、变量的赋值的语法格式:

变量名 = 值;
例如:
age = 18;
name = "柴林燕"; //字符串的值必须用""
weight = 44.4;
gender = '女';//单字符的值必须使用''
isMarry = true;

3、变量的使用的语法格式:

通过变量名直接引用
?
例如:
(1)输出变量的值
System.out.print(name);
System.out.print("姓名:" + name);//""中的内容会原样显示
System.out.print("name = " + name);
(2)计算
age = age + 1;

2.3 数据类型

2.3.1 Java数据类型的分类

1、基本数据类型

8种:整型系列(byte,short,int,long)、浮点型(float,double)、单字符型(char)、布尔型(boolean)

2、引用数据类型

类、接口、数组、枚举.....

2.3.2 Java的基本数据类型

1、整型系列

(1)byte:字节类型

占内存:1个字节

存储范围:-128~127

(2)short:短整型类型

占内存:2个字节

存储范围:-32768~32767

(3)int:整型

占内存:4个字节

存储范围:-2的31次方 ~ 2的31次方-1

(4)long:整型

占内存:8个字节

存储范围:-2的63次方 ~ 2的63次方-1

注意:如果要表示某个常量数字它是long类型,那么需要在数字后面加L

 

2、浮点型系列(小数)

(1)float:单精度浮点型

占内存:4个字节

精度:科学记数法的小数点后6~7位

注意:如果要表示某个常量数字是float类型,那么需要在数字后面加F或f

(2)double:双精度浮点型

占内存:8个字节

精度:科学记数法的小数点后15~16位

 

3、单字符类型

char:字符类型

占内存:2个字节

Java中使用的字符集:Unicode编码集

字符的三种表示方式:

(1)'一个字符'

例如:'A','0','尚'

(2)转义字符

\n:换行
\r:回车
\t:Tab键
\\:\
\":”
\':
\b:删除键Backspace

(3)\u字符的Unicode编码值的十六进制型

例如:\u5c1a代表'尚'

 

4、布尔类型

boolean:只能存储true或false

2.3.3 进制(了解,可以暂时忽略)

1、进制的分类:

(1)十进制

数字组成:0-9

进位规则:逢十进一

(2)二进制

数字组成:0-1

进位规则:逢二进一

(3)八进制

数字组成:0-7

进位规则:逢八进一

(4)十六进制

数字组成:0-9,a~f(或A~F)

进位规则:逢十六进一

 

2、请分别用四种类型的进制来表示10,并输出它的结果:(了解)

(1)十进制:正常表示

System.out.println(10);

(2)二进制:0b或0B开头

System.out.println(0B10);

(3)八进制:0开头

System.out.println(010);

(4)十六进制:0x或0X开头

System.out.println(0X10);

 

3、为什么byte是-128~127?(理解)

1个字节:8位

0000 0001 ~ 0111 111 ==> 1~127

1000 0001 ~ 1111 1111 ==> -127 ~ -1

0000 0000 ==>0

1000 0000 ==> -128(特殊规定)

解释:计算机数据的存储(了解)

计算机数据的存储使用二进制补码形式存储,并且最高位是符号位,1是负数,0是正数。

规定:正数的补码与反码、原码一样,称为三码合一;

负数的补码与反码、原码不一样:

负数的原码:把十进制转为二进制,然后最高位设置为1

负数的反码:在原码的基础上,最高位不变,其余位取反(0变1,1变0)

负数的补码:反码+1

例如:byte类型(1个字节,8位)

25 ==> 原码 0001 1001 ==> 反码 0001 1001 -->补码 0001 1001

-25 ==>原码 1001 1001 ==> 反码1110 0110 ==>补码 1110 0111

底层是用加法代替减法:-128==》-127-1==》-127+(-1)

-127- -1 ==> -127 + 1

 

4、学生疑惑解答?

(1)为什么float(4个字节)比long(8个字节)的存储范围大?

(2)为什么double(8个字节)比float(4个字节)精度范围大?

因为float、double底层也是二进制,先把小数转为二进制,然后把二进制表示为科学记数法,然后只保存:

(1)符号位(2)指数位(3)尾数位

详见《float型和double型数据的存储方式.docx》

2.3.4 基本数据类型的转换

1、自动类型转换

(1)当把存储范围小的值(常量值、变量的值、表达式计算的结果值)赋值给了存储范围大的变量时,

byte->short->int->long->float->double

char->

int i = 'A';//char自动升级为int
double d = 10;//int自动升级为double

 

(2)当存储范围小的数据类型与存储范围大的数据类型一起混合运算时,会按照其中最大的类型运算

int i = 1;
byte b = 1;
double d = 1.0;
?
double sum = i + b + d;//混合运算,升级为double

(3)当byte,short,char数据类型进行算术运算时,按照int类型处理

byte b1 = 1;
byte b2 = 2;
byte b3 = (byte)(b1 + b2);//b1 + b2自动升级为int
?
char c1 = '0';
char c2 = 'A';
System.out.println(c1 + c2);//113

(4)boolean类型不参与

 

2、强制类型转换

(1)当把存储范围大的值(常量值、变量的值、表达式计算的结果值)赋值给了存储范围小的变量时,需要强制类型转换

double->float->long->int->short->byte

->char

提示:有风险,可能会损失精度或溢出

double d = 1.2;
int num = (int)d;//损失精度
?
int i = 200;
byte b = (byte)i;//溢出

(2)boolean类型不参与

(3)当某个值想要提升数据类型时,也可以使用强制类型转换

int i = 1;
int j = 2;
double shang = (double)i/j;

提示:这个情况的强制类型转换是没有风险的。

 

2.3.5 特殊的数据类型转换

1、任意数据类型的数据与String类型进行“+”运算时,结果一定是String类型

System.out.println("" + 1 + 2);//12

 

2、但是String类型不能通过强制类型()转换,转为其他的类型

String str = "123";
int num = (int)str;//错误的

 

2.4 运算符

1、按照操作数个数的分类:

(1)一元运算符:操作数只有一个

例如:正号(+),负号(-),自增(++),自减(--),逻辑非(!),按位取反(~)

(2)二元运算符:操作数有两个

例如:加(+),减(-),乘(*),除(/),模(%)

大于(>),小于(<),大于等于(>=),小于等于(<=),等于(==),不等于(!=)

赋值(=,+=,-=,*=,/=,%=,>>=,<<=。。。)

逻辑与(&),逻辑或(|),逻辑异或(^),短路与(&&),短路或(||)

左移(<<),右移(>>),无符号右移(>>>),按位与(&),按位或(|),按位异或(^)

(3)三元运算符:操作数三个

例如: ? :

 

2、Java基本数据类型的运算符:

(1)算术运算符

(2)赋值运算符

(3)比较运算符

(4)逻辑运算符

(5)条件运算符

(6)位运算符(难)

2.4.1 算术运算符

加法:+

减法:-

乘法:*

除法:/

注意:整数与整数相除,只保留整数部分

取模:% 取余

注意:取模结果的正负号只看被模数

正号:+

负号:-

自增:++

自减:--

原则:自增与自减

++/--在前的,就先自增/自减,后取值

++/--在后的,就先取值,后自增/自减

整个表达式的扫描,是从左往右扫描,如果后面的先计算的,那么前面的就暂时先放到“操作数栈”中

代码示例:

int i = 1;
i++;//i=2
?
int j = 1;
++j;//j=2
?
int a = 1;
int b = a++;//(1)先取a的值“1”放操作数栈(2)a再自增,a=2(3)再把操作数栈中的"1"赋值给b,b=1
?
int m = 1;
int n = ++m;//(1)m先自增,m=2(2)再取m的值“2”放操作数栈(3)再把操作数栈中的"2"赋值给n,n=1
?
int i = 1;
int j = i++ + ++i * i++;
/*
从左往右加载
(1)先算i++
①取i的值“1”放操作数栈
②i再自增 i=2
(2)再算++i
①i先自增 i=3
②再取i的值“3”放操作数栈
(3)再算i++
①取i的值“3”放操作数栈
②i再自增 i=4
(4)先算乘法
用操作数栈中3 * 3 = 9,并把9压会操作数栈
(5)再算求和
用操作数栈中的 1 + 9 = 10
(6)最后算赋值
j = 10
*/

 

2.4.2 赋值运算符

基本赋值运算符:=

扩展赋值运算符:+=,-=,*=,/=,%=...

注意:所有的赋值运算符的=左边一定是一个变量

扩展赋值运算符=右边的计算结果的类型如果比左边的大的话会强制类型转换,所以结果可能有风险。

扩展赋值运算符的计算:(1)赋值最后算(2)加载数据的顺序是把左边的变量的值先加载,再去与右边的表达式进行计算

int i = 1;
int j = 5;
j *= i++ + j++;//j = j *(i++ + j++);
/*
(1)先加载j的值“5”
(2)在计算i++
①先加载i的值“1”
②再i自增,i=2
(3)再计算j++
①先加载j的值"5"
②再j自增,j=6
(4)算 加法
i + 5 = 6
(5)算乘法
5 * 6 = 30
(6)赋值
j = 30
*/

 

2.4.3 比较运算符

大于:>

小于:<

大于等于:>=

小于等于:<=

等于:== 注意区分赋值运算符的=

不等于:!=

注意:比较表达式的运算结果一定只有true/false

比较表达式可以作为(1)条件(2)逻辑运算符的操作数

 

2.4.4 逻辑运算符

逻辑运算符的操作数必须是布尔值,结果也是布尔值

逻辑与:& 运算规则:只有左右两边都为true,结果才为true。 例如:true & true 结果为true false & true 结果为false true & false 结果为false false & false 结果为false 逻辑或:| 运算规则:只要左右两边有一个为true,结果就为true。 例如:true | true 结果为true false | true 结果为true true | false 结果为true false | false 结果为false 逻辑异或:^ 运算规则:只有左右两边不同,结果才为true。 例如:true ^ true 结果为false false ^ true 结果为true true ^ false 结果为true false ^ false 结果为false

逻辑非:! 运算规则:布尔值取反 例如:!true 为false !false 为true

短路与:&& 运算规则:只有左右两边都为true,结果才为true。 例如:true & true 结果为true true & false 结果为false false & ? 结果就为false 它和逻辑与不同的是当&&左边为false时,右边就不看了。 短路或:|| 运算规则:只要左右两边有一个为true,结果就为true。 例如:true | ? 结果为treu false | true 结果为true false | false 结果为false 它和逻辑或不同的是当||左边为true时,右边就不看了。

开发中一般用短路与和短路或比较多

面试题:&& 和 &的区别?

&&当左边为false,右边不计算

&不管左边是true还是false,右边都要计算

2.4.5 条件运算符

? :

语法格式:

条件表达式 ? 结果表达式1 : 结果表达式2

运算规则:

整个表达式的结果:当条件表达式为true时,就取结果表达式1的值,否则就取结果表达式2的值

代码示例:

(1)boolean类型
boolean marry = true;
System.out.println(marry? "已婚" : "未婚");
?
(2)求最值
int i = 3;
int j = 5;
int max = i>=j ? i : j;
//当i>=j时,max就赋值为i的值,否则就赋值为j的值

 

2.4.6 位运算符

左移:<<

运算规则:左移几位就相当于乘以2的几次方

右移:>>

运算规则:右移几位就相当于除以2的几次方

无符号右移:>>>

运算规则:往右移动后,左边空出来的位直接补0,不看符号位

按位与:&

运算规则:

1 & 1 结果为1

1 & 0 结果为0

0 & 1 结果为0

0 & 0 结果为0

按位或:|

运算规则:

1 | 1 结果为1

1 | 0 结果为1

0 | 1 结果为1

0 & 0 结果为0

按位异或:^

运算规则:

1 ^ 1 结果为0

1 ^ 0 结果为1

0 ^ 1 结果为1

0 ^ 0 结果为0

按位取反:~

运算规则:~0就是1

~1就是0

如何区分&,|,^是逻辑运算符还是位运算符?

如果操作数是boolean类型,就是逻辑运算符,如果操作数是整数,那么就位运算符。

 

2.4.7 运算符优先级

 

提示说明:

(1)表达式不要太复杂

(2)先算的使用()

 

2.4.8 运算符操作数类型说明

1、算术运算符

数字和单个字符可以使用算术运算符。

其中+,当用于字符串时,表示拼接。

 

2、赋值运算符

右边的常量值、表达式的值、变量的值的类型必须与左边的变量一致或兼容(可以实现自动类型转换)或使用强制类型转换可以成功。

 

3、比较运算符

其他的比较运算符都是只能用于8种基本数据类型。

其中的==和!=可以用于引用数据类型的比较,用于比较对象的地址。(后面讲)

int i = 10;
int j = 10;
System.out.println(i==j);//true
?
char c1 = '帅';
char c2 = '帅';
System.out.println(c1 == c2);//true

 

4、逻辑运算符

逻辑运算符的操作数必须是boolean值

 

5、条件运算符

?前面必须是条件,必须是boolean值

结果表达式1和结果表达式2要保持类型一致或兼容

 

6、位运算符

一般用于整数系列

 

以上运算符都是针对基本数据类型设计的。

能够用于引用数据类型只有基本的赋值运算符=,和比较运算符中的==和!=。其他运算符都不能用于引用数据类型。

其中字符串类型还有一个+,表示拼接。


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