JavaSE 02 Java基础语法（一），javasejava
JavaSE 02 Java基础语法（一），javasejava
1、变量：一块内存中的数据存储空间
电脑使用内存来记忆计算时所使用的数据。（具有易失型）
2、变量的三要素（变量和酒店房间的对比）
变量 ############# 酒店的一个房间
数据类型 —————— 房间类型
变量名 ——————— 房间名
变量值 ——————— 入住的客人
3、语法：
// 1. 声明 数据类型 变量名;
int age; // 相当于计算机内存开了一块 int 类型的房间，房间名为 age
// 2. 赋值
age = 17; // 相当于将数据17存到名字为age的房间中去
// 3. 使用
// System.out.println(“age”); // age （原样输出）
System.out.println(age); // 17 （将变量 [age房间] 里面存的值打印）
4、变量的特点
⑴ 变量必须先声明，赋值后才能使用。
⑵ 变量的值可以任意修改，但数据类型要一致。
⑶ 变量的作用范围由包含变量声明的最近的大括号决定。
⑷ 在同一个作用范围内，不允许出现多个相同名字的变量。
5、“+”的作用
⑴ 算术运算符
当 + 左右两方都为数值型的时候，做加法运算。
⑵ 连接符
当 + 左右有一方为字符串类型的时候，作为拼接字符串。
6、数据类型的分类
⑴ 基本数据类型（原始数据类型）
①整数 byte short int long
②浮点数 float double
③字符 char
④布尔型 boolean
⑵ 引用数据类型（复杂数据类型）
①用class关键字定义的类
String
②用interface关键字定义的接口
③数组
7、整数
所占的空间大小 保存的数值范围
byte 1个字节 -2^7 — 2^7-1
short 2个字节 -2^15 — 2^15-1
int 4个字节 -2^31 — 2^31-1
long 8个字节 -2^63 — 2^63-1
备注：
1个字节 = 8位
0000 0000 — 0111 1111 0 — 127
1000 0000 — 1111 1111 -1— -128
注意：
⑴ 编译器默认的整数类型为int
⑵ long类型的数值一般要在后边标志一个l或L
long l = 100l;
8、浮点型
所占的空间大小
float 单精度浮点型 4个字节
double 双精度浮点型 8个字节
注意：
⑴ 浮点型和整数型的存储原理不同，可能会丢失精度。
浮点型存储：符号位 + 阶位 + 尾数
⑵ 可以使用其他的方法解决精度丢失的问题：
从效果上：格式字符串的方法。
从底层上：使用更高精度的类BigDecimal。
9、字符型
char 所占空间大小为2个字节
⑴ 常见的字符集：
ASCII码：美国一个学会：指定了一套标准ASCII码，统一了编码。只有128个字符，而且属于单字节的编码系统，里面保存的字符太少。
字符 ASCII码
A 65
B 66
a 97
b 98
0 48
ISO8859-1：没有中文。
GB2312：里面包含了很多中文汉字，但没有繁体字。
GBK：在GB2312基础上进行扩展，有了繁体字。
unicode：基本包含了所有的字符。确定：采用固定长度编码，每个字符都采用2个字节。
utf-8：可变长度的字符，一个字母占一个字节，一个汉字占3个字节。
⑵ char类型采用的是unicode字符集。
⑶ char类型的值可以支持以下几种形式：
char ch = ‘a’;
char ch = 97;
char ch = ‘\u0016’;
char ch = ‘\t’;
10、标识符
对各种变量、方法和类等要素命名时使用的字符序列成为标识符（凡是自己可以起名字的地方都叫标识符）。
命名规则：
⑴ 由26个英文字母大小写，0-9，下划线（_）或美元符号（$）组成。
⑵ 不能以数字开头。
⑶ 不可以使用关键字（class，int，double）和保留字（goto）。
⑷ Java中严格区分大小写，长度无限制。
命名规范：
⑴ 最好见名知义。
⑵ 变量名或方法名最好遵循驼峰命名法
驼峰命名法：多个单词组成，第一个单词全部小写；其他单词的首字母大写，其他字母小写。
示例：javaScore
⑶ 类名最好遵循Pascal命名法
Pascal命名法：多个单词组成，所有单词的首字母大写，其他字母小写。
示例：MyCalcUtils
11、基本数据类型的转换
⒈ 自动类型转换
byte -> short -> int -> long -> float -> double
char -> int
规则：⑴ 从小到大。
示例：
⑴ 正确的：
byte b = 26;
short s = b;（结果为26）
⑵ 错误的：
double d = 34.6;
int i = d;（错误：可能损失精度）
⑵ 自动提升的原则。
表达式的最终类型为操作数的最大数据类型。
示例：
⑴ 正确的：
int i = 10;
double d = 23.4;
d = d * i;（结果为234.0）
⑵ 错误的：
int j = 20;
double f = 23.5f;
double d = f * j;（错误: 不兼容的类型: 从double转换到float可能会有损失）
⑶ byte、short、char的实际存储类型都为int。
示例：
⑴ 正确的：
char c1 = ‘A’;
System.out.println((int)c1); （结果为65）
char c2 = 97;
System.out.println(c2);（结果为a）
⑵ 错误的：
int i = 100;
char c = i;（错误：可能损失精度）
⒉ 强制类型转换
规则：
⑴ 从大到小。需要添加强转符号
语法：float f = (float)3.14;
⑵ 强转符号只针对最近的变量有效
示例：int i = (int)(31.4 * 10 + 1.25 * 8);
12、引用数据类型的转换
String类型和基本数据类型的转换
⑴ 将String类型转换为基本数据类型（不包含char）
语法：包装类.parseXXX(字符串变量);
示例：int age = Integer.parseInt(“17”);
double balance = Double.parseDouble(“23.65”);
boolean flag = Boolean.parseBoolean(“true”);
⑵ 将基本数据类型转换为String类型
语法：变量 + “”;（拼接一个空的字符串）
示例：double piDouble = 3.1415926;
String piStr = piDouble + “”;
13、数据类型转换的注意事项
⑴ 将String类型转换为基本数据类型时，需注意将String类型的值转后的数据类型和将要赋值的数据类型要一致。
⑵ 将String类型转换为基本数据类型时，没有char类型。
14、算数运算符
分类：
+ - * / % 【二元运算符】
++（自增） –（自减） 【一元运算符】
注意：
⑴ / ：当 / 两端的数（操作数）都为整数时，得出的结果会自动将小数点后的数字舍掉。注意并非是四舍五入，而是全部舍掉（即2.9也是2）。
⑵ %：示例：
① 10 % 3 = 1;
② -10 % 3 = -1;
③ 10 % -3 = 1;
计算方法：
① 10 - (10 / 3 3) = 10 - (3 3) = 10 - 9 = 1;
② -10 - (-10 / 3 * 3) = -10 - (-3 * 3) = -10 - (-9) = -10 + 9 = -1;
③ 10 - (10 / -3 * -3) = 10 - (-3 * -3) = 10 - 9 = 1;
⑶ 一元运算符语法：
i++ i– ++i –i
① 情况一：当作独立的语句使用：
int i = 10;
i++;
–i;
特点：i++; 等价于 –i ;等价于i = i + 1;
② 情况二：作为表达式放到赋值语句中使用。
int j = 11;
int k = j++; （先将j的旧值[11]赋值给k，然后再让j = j + 1;）
System.out.println(“j = ” + j + “, k = ” + k); // j = 12, k = 11;
int a = 11;
int b = --a; （先将a = a - 1;，然后再把新值[10]赋值给b）
System.out.println(“a = ” + a + “, b = ” + b); // a = 10, b = 10;
int c = 100;
System.out.println(c++); //100 先打印c的旧值[100]，然后c = c + 1;[101]
System.out.println(c--); //101 先打印c的旧值[101]，然后c = c - 1;[100]
System.out.println(--c); //99 先c = c - 1;[100 - 1]，然后再打印新值[99]
System.out.println(++c); //100 先c = c + 1;[99 + 1]，然后再打印新值[100]
System.out.println(c);//100 此时c = 100;
15、赋值运算符
分类：
⑴ 基本赋值运算符： =
特点：⑴ 运算顺序：从右到左。
⑵ 赋值号右边可以是变量、常量和表达式，
而赋值号左边只能是变量名。
⑶ 赋值号左右两端的类型必须要兼容（不是一致，即：要符合数据类型的转换规则）。
⑷ 赋值相当于复制：
int a = 10;
int b = a; // b = 10; （此时a = 10）
⑸ 新赋值后，会覆盖原来的旧值：
Int i = 10;
i = 20; // （此时20会覆盖原来的10）
⑵ 复合赋值运算符： += -= *= /= %= >>= <<=
特点【和基本赋值运算符不同之处】：
⑴ i += 10; 相当于 i = i + 10;
⑵ 使用复合赋值运算符会比普通的赋值运算符效率要高一点点。
⑶ 使用复合赋值运算符时，系统底层会自动进行一些类型转换，而不需要我们自己添加强转符号：
int i = 10;
i += 34.6; // i = 44; （相当于：i = (int)(10 + 34.6);）
对比：
int i = 10;
i= i + 34.6; // （可能损失精度）
16、逻辑运算符
分类：
&& || !
& |
名称 特点
&& 短路与 条件1 && 条件2。两个条件同时为true，结果为true。
|| 短路或 条件1 || 条件2。 两个条件中有一个为true，结果为true。
! 非 !条件。 条件为false，结果为true。
& 逻辑与 条件1 & 条件2。两个条件同时为true，结果为true。
| 逻辑或 条件1 | 条件2。两个条件中有一个为true，结果为true。
备注：⑴ 逻辑运算符主要用于连接条件。
⑵ 逻辑表达式的最终结果为true或false。
⑶ 应用于条件或循环判断。
注意：⑴ 短路与(&&) 和逻辑与(&) 的区别：
判断的特点都一样，都是两个条件同时成立，则结果为true。
但 && : 如果条件1（前一个条件）不成立，则条件2（后一个条件）不会被判断（执行）。
& : 不管条件1是否成立，条件2都会被执行。
⑵ 短路或(||) 和逻辑或(|) 的区别：
判断的特点都一样，都是两个条件中只要有一个条件成立，则结果为true。
但 || : 如果条件1成立，则条件2不会被判断（执行）。
| : 不管条件1是否成立，条件2都会被执行。
⑶ 效率上，&& 高于 &，|| 高于 |。
17、三元运算符
语法： 条件表达式 ? 变量或表达式1 : 变量或表达式2
原理： 首先判断条件表达式是否成立，如果成立，结果为第一个表达式的值；如果不成立，结果为第二个表达式的值。
注意： ⑴ 表达式1和表达式2只能是表达式，不能是一条语句。
⑵ 表达式1和表达式2的数据类型和最终要赋值的变量的数据类型要兼容。
示例【求三个数值中的最大值】 :
int a = 34;
int b = 26;
int c = 98;
int max = (a > b) ? a : b;
max = (max > c) ? max : c;
System.out.println(“三个数中的最大值 = ” + max);
18、运算符的优先级
小括号 > 自增、自减、!(非) > 算数运算符 > 关系运算符 > 逻辑运算符 > 三元运算符 > 赋值运算符
注意：⑴ 一般来讲，可以用小括号改变优先级，提高代码的阅读性。
⑵ 只有单目运算符、三元运算符和赋值运算符是从右向左运算的。
19、如何控制小数点输出位数
System.out.printf(“%.小数位数f, float型或double型”); // 注意此语句不会换行。
20、进制
二进制 0-1 以0b或0B开头
八进制 0-7 以0开头
十六进制 0-9 A-F 以0X开头
十进制 0-9
21、进制的转换
⑴ 二进制、八进制、十六进制转十进制
① 二进制转十进制：从最低位（最右边）开始，乘以2的几次幂，幂从0开始，最后累加得到十进制数。
示例：0b1011010 = 0*2^0 + 1*2^1 + 0*2^2 + 1*2^3 + 1*2^4 + 0*2^5 + 1*2^6 = 0 + 2 + 0 + 8 + 16 + 0 + 64 = 90;
② 八进制转十进制：从最低位（最右边）开始，乘以8的几次幂，幂从0开始，最后累加得到十进制数。
示例：01721 = 1*8^0 + 2*8^1 + 7*8^2 + 1*8^3 = 1 + 16 + 448 + 512 = 977;
③ 十六进制转十进制：从最低位（最右边）开始，乘以16的几次幂，幂从0开始，最后累加得到十进制数。
示例：0x59A1B = 11*16^0 + 1*16^1 + 10*16^2 + 9*16^3 + 5*16^4 = 11 + 16 + 2560 + 36864 + 327680 = 367131;
⑵ 十进制转二进制、八进制、十六进制
① 十进制转二进制：不断地除以2，直到商为0。得到所有的余数，再倒过来即为二进制。
示例：1512 = 0b10111101000
1512 / 2 = 756 …… 0
756 / 2 = 378 …… 0
378 / 2 = 189 …… 0
189 / 2 = 94 …… 1
94 / 2 = 47 …… 0
47 / 2 = 23 …… 1
23 / 2 = 11 …… 1
11 / 2 = 5 …… 1
5 / 2 = 2 …… 1
2 / 2 = 1 …… 0
1 / 2 = 0 …… 1
② 十进制转八进制：不断地除以8，直到商为0。得到所有的余数，再倒过来即为八进制。
示例：9527 = 022467
9527 / 8 = 1190 …… 7
1190 / 8 = 148 ……6
148 / 8 = 18 …… 4
18 / 8 = 2 …… 2
2 / 8 = 0 …… 2
③ 十进制转十六进制：不断地除以16，直到商为0。得到所有的余数，再倒过来即为十六进制。
示例：24938 = 0x616A
24938 / 16 = 1558 …… 10(A)
1558 / 16 = 97 …… 6
97 / 16 = 6 …… 1
6 / 16 = 0 …… 6
⑶ 二进制转八进制、十六进制
① 二进制转八进制：从最低位开始，每3位（不够前头添0）转换成一个十进制数，所有的数拼在一起所得就是八进制数。
示例：0b1011010 = 0132
001 011 010
1 3 2
② 二进制转十六进制：从最低位开始，每4位（不够前头添0）转换成一个十进制数，所有的数拼在一起所得就是十六进制数。
示例：0b1101010110 = 0x356
0011 0101 0110
3 5 6
⑷ 八进制、十六进制转二进制
① 八进制转二进制：从最低位开始，每个位上的数拆成3位的二进制数，最后拼在一起就是二进制数。
示例：05120 = 0b101001010000
5 1 2 0
101 001 010 000
② 十六进制转二进制：从最低位开始，每个位上的数拆成4位的二进制数，最后拼在一起就是二进制数。
示例：0xA1F5D = 0b10100001111101011101
A(10) 1 F(15) 5 D(13)
1010 0001 1111 0101 1101
22、原码、反码、补码
⑴ 原码：进制转换用的是原码，注意最高位是符号位。
⑵ 反码：
① 正数：和原码一样。
② 负数：除了最高位（符号位），其他位上的数按位取反。
⑶ 补码：
① 正数：和原码一样。
② 负数：在反码的基础上加1。
Tip: ① 原码、反码、补码的产生是为了解决负数的问题。
② 进行进制转换用的是原码。
③ 计算机存储和运算用的是补码。
23、位运算符
注意：⑴所有位运算符都是针对二进制的补码形式。⑵最高位参与运算。
所以：⑴正数的三码都一样，而负数则要注意，应当先将原码转换为补码后，再进行计算。⑵正数的最高位是0，而负数的最高位是1。所以在进行负数的计算时，应当注意符号位。⑶补码的符号位参与运算。
⑴ << （左移)
解题方法：①先将数转换为二进制数，然后根据左移符号右边的数字，将位数向左移动几位，移动后的空位添0。注意符号位不变，正数是0，负数是1。②结果 = 左移符号左边的数 * 2^左移符号右边的数
示例：【正数】5 << 2 = 20
①(方法一) 5 = 0b101
00000101
0000010100（舍掉最前面的两个0，再在后面添两个0）
1*2^4 + 1*2^2 = 16 + 4 = 20;
②(方法二) 5 * 2^2 = 5 * 4 = 20
【负数】-9 << 3 = -72
-9 = 0b11110111
11110111（-9的原码）
10001000（-9的反码）
10001001（-9的补码）
左移三位：
11001000
-(1*2^6 + 1*2^3) = -(64 + 8) = -72
⑵ >> （右移）
解题方法：先将数转换为二进制数，然后根据右移符号右边的数字，将位数向右移动几位，移动后的空位添0。注意符号位不变，正数是0，负数是1。
示例：6 >> 3 = 0
6 = 0b110
00000110
00000000110（舍掉后三位，再在前头添加三个0）
⑶ >>> (无符号右移)
解题方法：先将数准换为二进制数，然后根据右移符号右边的数字，将位数向右移动几位，移动后的空位添0。符号位也是0。所以结果一定是正数。
示例：4 >>> 2 = 1
4 = 0b100
00000100
0000000100（舍掉后两位，再在前头添加两个0）
⑷ & （与运算）
解题方法：先将符号两端的数字都转换为二进制数，再比较各个位上的数字，如果都为1，则此位为1，否则为0。
示例：7 & 4 = 4
7 = 0b111 4 = 0b100
00000111（7）
00000100（4）
————
00000100（4）
⑸ | （或运算)
解题方法：先将符号两端的数字都转换为二进制数，再比较各个位上的数字，如果存在1，则此位为1，否则为0。
示例：6 | 1 = 7
6 = 0b110 1 = 0b1
00000110
00000001
————
00000111（7）
⑹ ^ （异或运算）
解题方法：先将两个数字转换为二进制数，再看各个位上的数字，如果相同就是0，不同就是1。
示例：5 ^ 2 = 7
5 = 0b101 2 = 0b10
00000101（5）
00000010（2）
————
00000111（7）
⑺ ~ （反码）
解题方法：先将数字转换为二进制数，再看各个位上的数字，如果是1则是0，反之如果是0则是1。
示例：~3 = -4
3 = 0b11
00000011
————
11111100（-4）
⑻ 负数的表示
解题方法：正数取反(符号位也要取反)，再加1。
示例：9的负数（-9） = 0b11110111
9 = 0b1001
00001001（9的原码）
11110110（9的反码【符号位也要取反】）
11110111（9的反码 + 1）
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