Java学习笔记--数据类型、运算符、选择语句、循环语句、方法、数组介绍，java学习笔记

Java学习笔记--数据类型、运算符、选择语句、循环语句、方法、数组介绍，java学习笔记

文章目录

• Java引入
• 基本数据类型
• 运算符
• 选择语句
• 循环语句
• 方法
• 数组
• Java动态内存分配

Java引入

• java跨平台靠不同平台下的JVM
• JRE(Java Runtime Environment)java运行环境，包括Java虚拟机和程序所需核心类库。
• JDK(Java Development Kit)java开发工具包，包含了java开发工具，例如编译工具javac.exe、打包工具jar.exe等。
• javac命令能够将.java文件编译成.class文件，而java命令则能够运行.class文件（不需要加后缀.class）。
• javac命令后面跟的是java文件名+扩展名，而java命令后面跟的是类名不带扩展名。

基本数据类型

• java中的关键字全部为小写。
• 标识符包括数字、字母、下划线、数字和$，不能以数字开头。
• 包（也就是文件夹，用于区分相同名字的类）名为小写字母。
• 类或接口类名每个单词首字母大写。
• 方法或变量名，首单词首字母小写，后面单词首字母大写。
• 常量名全部大写，单词中间用下划线隔开。
• 字符常量用单引号，字符串常量用双引号。
• 0b开头的数字为二进制，0开头为8进制，0x开头为16进制。
• java数据类型分为两种，一种是基本数据类型，另一种是引用数据类型。基本数据类型又包括数值型、字符型和布尔型。引用数据类型有类、接口和数组。整数中的byte占1字节，short占2字节，int占4字节，long占8字节；浮点数中的float占4字节，double占8字节；字符char占2字节；布尔boolean占1字节。
• 默认整型为int，默认浮点型为double。long类型在数字后面加上L。float类型在后面加上F。
• 不同类型的数值参与运算，会进行默认转换，byte、short、char-int-long-float-double。如果要进行大数据类型到小数据类型的转换，需要进行强制转换，强制转换的格式如下：
• 目标数据类型 变量 = (目标数据类型)(被转换的数据)

public class HelloWorld {
    public static void main(String [] args){
        short b1 = 1,b2 = 2,b;
        b = b1+b2;//这句话会报错，因为变量运算会先转为int类型
        b = 1+2;//这句话正常，因为常量运算先将结果计算出来（实际上还是int类型的运算），看是否在short的范围内，如果在就不报错
        b = 8;//执行时，8默认是int类型，赋值时会做数据检测，如果不在范围内就报错
    }
}

• 字符数据可以参与运算，如’a’等于97，'A’等于65，'0’等于48。
• 字符串和其他数据做+，结果是字符串类型。这里的+表示字符串连接符。

public class HelloWorld {
    public static void main(String [] args){
        System.out.println("hello"+'a'+1);//输出结果为helloa1
        System.out.println('a'+1+"hello");//输出结果为98hello
    }
}

运算符

• 运算符的种类：算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算符、三目运算符
• 算术运算符：+,-,*,/,%,++,–
• 整数相除只能得到整数，若要得到小数，需要将其中一个数据变为浮点型。
• ++，–单独使用时：放在操作数的前面和后面效果一样；参与运算使用时：放在操作数前面，先自增或者自减，然后再参与运算；放在操作数后面，先参与运算，再自增或者自减。
• 扩展的赋值运算符（例如+=）隐含了强制的类型转换。s += 1不是等价于s = s + 1，而是s = (s的数据类型)(s+1)。

public class HelloWorld {
    public static void main(String [] args){
        short s = 1;
        s  = s + 1;//报错。因为数据类型会默认转为int
        s += 1;//不报错。因为隐含了强制数据类型转换
    }
}

• 关系运算符的结果必是布尔型，逻辑运算符（&,|,^,!）用来连接布尔型数值，其结果也必是布尔型。
• 需要注意一点的是逻辑运算符还有&&和||，它们与上面的区别就是当左边的结果已经能够决定最终的结果时，右边的语句不执行。即当使用&&时，左边为false，终止执行；当使用||时，左边为true，终止执行。
• 位运算符是在二进制补码的基础之上进行操作的，包括按位与&，按位或|，按位异或^，按位取反~。

//实现两个整数变量的交换
public class HelloWorld {
    public static void main(String [] args){
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
        int c = a;
        a = b;
        b = c;
        System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
    }
}

//实现两个整数变量的交换
public class HelloWorld {
    public static void main(String [] args){
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
        a = a^b;
        b = a^b;//异或同一个数两次，结果不变
        a = a^b;
        System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
    }
}

//实现两个整数变量的交换
public class HelloWorld {
    public static void main(String [] args){
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
        a = a+b;
        b = a-b;
        a = a-b;
        System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
    }
}

//实现两个整数变量的交换
public class HelloWorld {
    public static void main(String [] args){
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
        a = (a+b) - (b=a);
        System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
    }
}

• <<:左移 左边最高位丢弃，右边补零；>>:右移 最高位时0，左边补零，最高位是1，左边补1。>>>:无符号右移 无论最高位是0还是1，左边补0。
• 三目运算符 (关系表达式)?表达式1:表达式2，如果辨析表达式的结果为true，取表达式1，否则取表达式2。

import java.util.Scanner;
public class HelloWorld {
    public static void main(String [] args){
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("please input the first number:");
        int x = sc.nextInt();
        System.out.println("please input the second number:");
        int y = sc.nextInt();
        int sum = x+y;
        System.out.println("sum:"+sum);
    }
}

选择语句

• if语句的格式：

if(关系表达式)｛
    语句体
｝

• 一个注意点：大括号存在的地方不要用分号。
• switch语句的格式：

//switch后面的表达式可以是：byte,short,int,char,枚举,字符串
switch(表达式)｛
    case value 1://case后面的必须是常量，不能是变量
        语句体1;
        break;//用来退出switch语句体
    case value 2:
        语句体 2;
        break;
    ...
    default:
        语句体 n+1;
        break;//可省略
｝

循环语句

• for循环语句格式：

for(初始化语句;判断条件语句;控制条件语句){
    循环体语句;
}
/*
执行流程：
A. 执行初始化语句
B. 执行判断条件语句，看其结果是true还是false。如果是false，循环结束；如果是true，继续执行。
C. 执行循环体语句。
D. 执行条件控制语句。
E. 回到B继续执行。
*/

• while循环语句格式：

初始化语句;
while(判断条件语句)｛
    循环体语句;
    控制条件语句;
｝
/*
执行流程与for循环一致。
*/

• do-while循环语句格式：

初始化语句;
do {
    循环体语句;
    控制条件语句;
}while(判断条件语句);

• 三个循环的区别：do-while循环首先执行一次循环，无论条件是否满足；for循环执行后变量会被释放，不能再使用，而while循环的初始化变量因为在外部定义，可以在退出循环后继续使用。
• java中可以使用标号与break配合来跳出外层循环。

public class HelloWorld {
    public static void main(String [] args){
        outer: for(int i=1;i<10;i++){
            System.out.println("i = " + i);
            inner: for(int j=1;j<10;j++){
                System.out.println("j = " + j);
                break outer;
            }
        }
    }
}

方法

• 方法的格式：

修饰符 返回值类型 方法名（参数类型 参数名1，参数类型 参数名2）{
    方法体语句;
    return 返回值;
}

• 方法重载：方法名相同，参数列表不同，与返回值类型无关

数组

• 数组是存储同一种数据类型多个元素的集合。也可以看成一种容器。数组既可以存储基本数据类型，也能存储引用数据类型。
• 数组定义格式：

//数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];
int[] arr = new int[5];
//等号左边[]:代表数组，几个中括号就代表几维数组
//上面是动态初始化，只定义数组长度，由系统给出初始化值。
//还有一种是静态初始化，给出初始化的值，由系统决定长度。

• new出来的对象：整数类型的默认初始化值是0，浮点型的默认初始化值是0.0，布尔型的默认初始化值是false，字符型的默认初始化值是’\u0000’，引用型的默认值是null。

Java动态内存分配

• java虚拟机运行时数据区：Java虚拟机栈，Java堆，方法区，本地方法栈和程序计数器（program counter register）。
• java虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
• 通常会将局部变量表部分称为栈，局部变量表存放了编译期间可知的各种基本数据类型、引用对象和returnAddress类型（指向一条字节码指令的地址）。
• 堆是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例。
• 方法区与堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
• 静态方式定义数组：

int[] arr = new int[]{1,2,3};
int[] arr = {1,2,3};
//第一种方式可以将声明和赋值分开写，第二种方式必须写在同一行，即第一种方式还可以写为：
int[] arr;
arr = new int[]{1,2,3};
//还有一种较为不常见的定义方式，就是将中括号放在变量名的后面：
int ary[] = new int[3];

• 获取数组长度使用属性名length，即arr.length。
• 二维数组的定义格式：

//定义一个二维数组，含有3个一维数组，每个一维数组又有4个元素
int[][] arr = new int[3][4];
//另外还有两种定义方式，不常用
int arr[][] = new int[3][4];
int[] arr[] = new int[3][4];

• 访问其中每一个一维数组地址的方式为：arr[i]
• 以上的二维数组定义方式为，每一个二维数组中的一维数组的长度固定。其实还可以让其中每个一维数组长度变化。

int[][] arr = new int[3][];
arr[0] = new int[4];
arr[1] = new int[5];
arr[2] = new int[8];

• 与一维数组一样，二维数组的定义方式除了有动态定义，还有静态定义方式，也就是在初始化时就将值赋好。

//保持每一个一维数组长度固定
int[][] arr = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
//采用简化方式静态定义，每个一维数组长度不定
int[][] arr = {{1,2,3},{4,5},{6}}

• java中参数的传递就是值的复制传递，基本数据类型传递数据本身的值，而引用数据类型（如数组）传递表示地址的值。