Java基础知识-第2章-Java关键字/标识符/变量/基本数据类型

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1、关键字(keyword)

定义:被Java语言赋予了特殊含义,用做专门用途的字符串

特点:关键字中所有字母都为小写

官方地址docs.oracle.com/javase/tuto…

image.png

官方:

image.png

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,如gotoconst

2、标识符(Identifier)

image.png

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:

  • 26个英文字母大小写,0-9_$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中的名称命名规范:

  • 如果不遵守如下的规范,编译可以通过!,但运行不通过。建议大家遵守
  • 包名:多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,多单词时每个单词用下划线连接:XXX_YYY_ZZZ

注意

  • 在起名字时,为了提高阅读性,要尽量有意义,“见名知意”。
  • java采用 unicode 字符集,因此标识符也可以使用汉字声明,但是不建议使用。
  • 推荐一个变量起名的网址:codeifunbug.github.io/codelf/

3、变量

3.1、变量的使用

Java定义变量的格式:数据类型 变量名 = 变量值;

说明:

  • 变量必须先声明,后使用
  • 变量都定义在其作用域内。在作用域内,它是有效的。换句话说,出了作用域,就失效了
  • 同一个作用域内,不可以声明两个同名的变量

以下列出了一些变量的声明实例,注意有些包含了初始化过程。

int a, b, c;              // 声明三个int型整数:a、 b、c
int d = 3, e = 4, f = 5; // 声明三个整数并赋予初值
byte z = 22;            // 声明并初始化 z
String s = "runoob";   // 声明并初始化字符串 s
double pi = 3.14159;  // 声明了双精度浮点型变量 pi
char x = 'x';        // 声明变量 x 的值是字符 'x'

3.2、变量使用注意事项

  • Java 中每个变量必须先声明,再赋值,或者同时进行,然后在使用
  • 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{}
  • 变量只有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
  • 可以使用逗号隔开来声明多个同类型变量。

3.3、变量的分类

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举例说明:

public class Variable{

    static int allClicks = 0;    // 类变量 也是int型的变量
    
    String str= "hello world";  // 实例变量 
    
    public void method(){ 
        int i = 0;  // 局部变量
    }
}

4、Java基本数据类型介绍

Java语言提供了8种基本数据类型。六种数字类型(四个整数型,两个浮点型),一种字符类型,还有一种布尔型。

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4.1、整数类型

整数类型:byte、short、int、long

  • java 的整型常量默认为 int 型,声明 long 型常量须后加 lL
  • java 程序中定义整形的变量通常声明为 int 型,除非不足以表示较大的数 ,才使用 long
  • bit:计算机中的最小存储单位。
  • byte:计算机中基本存储单元。
类型占用存储空间表数范围
byte1字节=8bit位-128~127
short2字节-2^15~2^15-1
int4字节-2^31~2^31-1
long8字节-2^63~2^63-1

说一下每个数据类型的范围,以 byte 类型为例(有符号数),byte 数据类型是8位、以二进制补码表示的整数。所以总共的组合一共可以表示2^8 即256个数,又因为是有符号数,所以其中最大的为01111111【正数的补码形式,第一个0是符号位,所以是127(2^7-1)】,最小的是10000000【负数的补码形式, 第一个1是符号位-128(-2^7)

4.2、浮点类型

类型占用存储空间表数范围
float4字节-3.403E38~3.403E38
double8字节-1.798E308~1.798E308

浮点型,表示带小数点的数值

  • 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。但是double类型同样不能表示精确的值,如货币(使用 Bigdecimal类型);
  • Java 的浮点型常量默认为 double 型,声明 float 型常量,须后加 fF
  • float 表示数值的范围比 long 还大
  • 通常,定义浮点型变量时,使用 double
  • 浮点型的常量,默认类型为:double

4.3、字符类型:char

char 型数据用来表示通常意义上字符 (1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。

  • char 类型是一个单一的 16 位 Unicode 字符;
  • 最小值是 \u0000(十进制等效值为 0);
  • 最大值是 \uffff(即为 65535);
  • char 数据类型可以储存任何字符;例子:char letter = 'A';

字符型变量的三种表现形式:

  1. 声明一个字符:字符常量是用单引号"括起来的单个字符。 例如: char c1 = 'a'char c= '中'
  2. 转义字符: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
  3. 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,如:

char c1 = '\n';
System.out.println("hello" + c1);  //连接运算char c2 = 'A';
System.out.println(4 + c2);  // 69 A的Unicode码是65  

Java语言支持一些特殊的转义字符序列

符号字符含义
\n换行 (0x0a)
\r回车 (0x0d)
\f换页符(0x0c)
\b退格 (0x08)
\0空字符 (0x0)
\s空格 (0x20)
\t制表符
"双引号
'单引号
\反斜杠
\ddd八进制字符 (ddd)
\uxxxx16进制Unicode字符 (xxxx)

4.4、boolean类型

boolean 数据类型表示一位的信息;

  • 只有两个取值:truefalse
  • 这种类型只作为一种标志 flag 来记录 true/false 情况;
  • 默认值是 false
  • 例子:boolean flag = trueif(1==1)

4.5、实例

对于基本数值类型的取值范围,我们无需强制去记忆,因为它们的值都已经以常量的形式定义在对应的包装类中了。请看下面的例子:

public class PrimitiveTypeTest {  
    public static void main(String[] args) {  
        // byte  
        System.out.println("基本类型:byte 二进制位数:" + Byte.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Byte");  
        System.out.println("最小值:Byte.MIN_VALUE=" + Byte.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值:Byte.MAX_VALUE=" + Byte.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // short  
        System.out.println("基本类型:short 二进制位数:" + Short.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Short");  
        System.out.println("最小值:Short.MIN_VALUE=" + Short.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值:Short.MAX_VALUE=" + Short.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // int  
        System.out.println("基本类型:int 二进制位数:" + Integer.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Integer");  
        System.out.println("最小值:Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值:Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // long  
        System.out.println("基本类型:long 二进制位数:" + Long.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Long");  
        System.out.println("最小值:Long.MIN_VALUE=" + Long.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值:Long.MAX_VALUE=" + Long.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // float  
        System.out.println("基本类型:float 二进制位数:" + Float.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Float");  
        System.out.println("最小值:Float.MIN_VALUE=" + Float.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值:Float.MAX_VALUE=" + Float.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // double  
        System.out.println("基本类型:double 二进制位数:" + Double.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Double");  
        System.out.println("最小值:Double.MIN_VALUE=" + Double.MIN_VALUE);  
        System.out.println("最大值:Double.MAX_VALUE=" + Double.MAX_VALUE);  
        System.out.println();  
  
        // char  
        System.out.println("基本类型:char 二进制位数:" + Character.SIZE);  
        System.out.println("包装类:java.lang.Character");  
        // 以数值形式而不是字符形式将Character.MIN_VALUE输出到控制台  
        System.out.println("最小值:Character.MIN_VALUE=" + (int) Character.MIN_VALUE);  
        // 以数值形式而不是字符形式将Character.MAX_VALUE输出到控制台  
        System.out.println("最大值:Character.MAX_VALUE=" + (int) Character.MAX_VALUE);  
    }  
}

编译以上代码输出结果如下所示:

基本类型:byte 二进制位数:8
包装类:java.lang.Byte
最小值:Byte.MIN_VALUE=-128
最大值:Byte.MAX_VALUE=127
​
基本类型:short 二进制位数:16
包装类:java.lang.Short
最小值:Short.MIN_VALUE=-32768
最大值:Short.MAX_VALUE=32767
​
基本类型:int 二进制位数:32
包装类:java.lang.Integer
最小值:Integer.MIN_VALUE=-2147483648
最大值:Integer.MAX_VALUE=2147483647
​
基本类型:long 二进制位数:64
包装类:java.lang.Long
最小值:Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808
最大值:Long.MAX_VALUE=9223372036854775807
​
基本类型:float 二进制位数:32
包装类:java.lang.Float
最小值:Float.MIN_VALUE=1.4E-45
最大值:Float.MAX_VALUE=3.4028235E38
​
基本类型:double 二进制位数:64
包装类:java.lang.Double
最小值:Double.MIN_VALUE=4.9E-324
最大值:Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308
​
基本类型:char 二进制位数:16
包装类:java.lang.Character
最小值:Character.MIN_VALUE=0
最大值:Character.MAX_VALUE=65535

FloatDouble的最小值和最大值都是以科学记数法的形式输出的,结尾的"E+数字"表示E之前的数字要乘以10的多少次方。比如3.14E3就是3.14 × 103 =3140,3.14E-3 就是 3.14 x 10-3 =0.00314。

4.6、基本数据类型默认值

下表列出了 Java 各个基本类型的默认值:

数据类型默认值
byte0
short0
int0
long0L
float0.0f
double0.0d
char'u0000'
String (or any object) (引用类型)null
booleanfalse

实例

public class Test {
    static boolean bool;
    static byte by;
    static char ch;
    static double d;
    static float f;
    static int i;
    static long l;
    static short sh;
    static String str;
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Bool :" + bool);
        System.out.println("Byte :" + by);
        System.out.println("Character:" + ch);
        System.out.println("Double :" + d);
        System.out.println("Float :" + f);
        System.out.println("Integer :" + i);
        System.out.println("Long :" + l);
        System.out.println("Short :" + sh);
        System.out.println("String :" + str);
    }
}

实例输出结果为:

Bool     :false
Byte     :0
Character:   //空
Double   :0.0
Float    :0.0
Integer  :0
Long     :0
Short    :0
String   :null

5、变量的自动类型提升和强制类型转换

基本数据类型之间的运算规则:

前提:这讨论只是7种基本数据类型变量间的运算。不包含boolean类型的。

  1. 自动类型提升
  2. 强制类型转换

5.1、自动类型提升

必须满足转换前的数据类型的位数(表示范围)要低于转换后的数据类型,例如: short数据类型的位数为16位,就可以自动转换位数为32的int类型,同样float数据类型的位数为32,可以自动转换为64位的double类型。

当容量小的数据类型的变量与容量大的数据类型的变量做运算时,结果自动提升为容量大的数据类型。 但是不能对boolean类型进行类型转换。

低  ------------------------------------>  高
​
byte,short,char—> int —> long—> float —> double 

image.png

实例:

public class ZiDongLeiZhuan{
    public static void main(String[] args){

        short s1 =123; //编译通过,因为123在short类型范围内
        double d1 = s1; //编译通过,因为double类型范围大于short类型,可以接收,自动提升为double类型

        char c1='a';//定义一个char类型
        int i1 = c1;//char自动类型转换为int
        System.out.println("char自动类型转换为int后的值等于"+i1);

        char c2 = 'A';//定义一个char类型
        int i2 = c2+1; //char 类型和 int 类型计算,至少都要使用int类型接收结果,否则报错
        System.out.println("char类型和int计算后的值等于"+i2);
    }
}

运行结果为:

char自动类型转换为int后的值等于97
char类型和int计算后的值等于66

解析: c1 的值为字符 a ,查 ASCII 码表可知对应的 int 类型值为 97, A 对应值为 65,所以 i2=65+1=66。

特别的:当byte、char、short三种类型的变量做运算时,结果为int

5.2、强制类型转换

自动类型提升运算的逆运算,即大容量的数据类型赋给小容量的数据类型的变量,比如数据库中long型的变量转化为int型的变量,所以在把容量大的类型转换为容量小的类型时必须使用强制类型转换

  • 条件是转换的数据类型必须是兼容的。
  • 需要使用强转符:()
  • 格式:(type)value,type是要强制类型转换后的数据类型

实例:

public class QiangZhiZhuanHuan{
    public static void main(String[] args){
        int i1 = 123;
        byte b = (byte)i1; // 强制类型转换为byte
        System.out.println("int强制类型转换为byte后的值等于"+b);
    }
}

运行结果:int强制类型转换为byte后的值等于123

注意:

  • 强制类型转换,可能导致溢出或损失精度,例如:int i =128; byte b = (byte)i;因为 byte 类型是 8 位,最大值为127,所以当 int 强制转换为 byte 类型时,值 128 时候就会导致溢出。

  • 通常字符串类型的数字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

  • 不能把对象类型转换成不相关类的对象。

  • 浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到,而不是四舍五入,例如:(int)23.7 == 23;(int)-45.89f == -45 (精度损失)

隐含强制类型转换

  • 整数的默认类型是 int。
  • 小数默认是 double 类型浮点型,在定义 float 类型时必须在数字后面跟上 F 或者 f。