2. 基础语法

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关键字与标识符

java关键字的使用

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:关键字中所含字母都是小写 具体那些关键字:

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保留字:现Java版本尚未使用,但以后版本可能会作为关键字使用

具体有那些保留字:goto、const 注意:自己命名标识符时要避免使用这些保留字

标识符的使用

定义:凡是自己可以起名字的地方都叫标识符。 涉及到的结构: 包名、类名、接口名、变量名、方法名、常量名 规则:(必须遵守。否则,编译不通过)

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规范:(可以不遵守,不影响编译和运行。但是要求大家遵守)

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在起名字时,为了提高阅读性,要尽量意义,“见名知意”。

变量的使用(重点)

变量的分类

按数据类型分类

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详细说明:

整型:byte(1字节=8bit)short(2字节)int(4字节)long(8字节)

byte范围:-128~127
声明long型变量,必须是"L""l"结尾
通常,定义整型变量时,使用int型
整型的变量,默认类型是:int

浮点型:float(4字节)double(8字节)

   浮点型,表示带小数点的值
   float表示数值的范围比long还大
   定义float类型变量时,使用double型。
   通常,定义浮点型变量时,使用double型。
   浮点型的常量,默认类型为double

字符型:char(1字符=2字节)

   定义char型变量,通常使用一对'',内部只能写一个字符
   表示方式:1.声明一个字符 2.转义字符 3.只能使用Unicode值来表示字符类型常量
  

布尔型:boolean

    只能取两个值之一:truefalse
    常常在条件判断、循环结构中使用
    

按声明的位置分类(了解)

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定义变量的格式:

数据类型 变量名 = 变量值; 或 数据类型 变量名; 变量名 = 变量值;

变量使用的注意点:

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变量

基本数据类型变量间运算规则

涉及到的基本数据类型:除了boolean之外的其他7种

自动类型转换(只涉及7种基本类型)

结论: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。 byte、char、short --> int --> long --> float --> double 特别的:当byte、char、short三种类型的变量做运算时,结果为int型 说明:当时的容量大小指的是,表示数的范围大和小。比如:float容量要大于long的容量

强制类型转换(只涉及7种基本数据类型):

自动类型提升运算的逆运算。 注意点:强制类型转换,可能会导致精度损失。

String与8种基本数据类型间的运算

  1. String属于引用数据类型,翻译为:字符串
  2. 声明String类型变量时,使用一对""
  3. String可以和8种基本数据类型做运算,且运算只能是连接运算:+
  4. 运算结果仍然是String类型 避免:
    String s = 123;//编译报错
     String s1 = "123";
     int i = (int) s1;//编译报错
    

进制(了解)

编程中涉及的进制及表示方法:

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二进制的使用说明:

计算机底层的存储方式:所有数据在计算机底层都是以二进制的方式存在

二进制数据的存储方式:所有的数值,不管正负,底层都以补码的方式存储

原码、反码、补码的说明: 正数:三码合一

负数:

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进制间的转换

图示:

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图示:二进制转换为十进制

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图示:十进制转换为二进制:

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二进制与八进制、十六进制间的转换:

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运算符

算数运算符:+ - * / % (前)++ (后)++ (前)-- (后)--

    //除号:/
		int num1 = 12;
		int num2 = 5;
		int result1 = num1 / num2;
		System.out.println(result1);//2
		// %:取余运算
		//结果的符号与被模数的符号相同
		//开发中,经常使用%来判断能否被除尽的情况。
		int m1 = 12;
		int n1 = 5;
		System.out.println("m1 % n1 = " + m1 % n1);

		int m2 = -12;
		int n2 = 5;
		System.out.println("m2 % n2 = " + m2 % n2);

		int m3 = 12;
		int n3 = -5;
		System.out.println("m3 % n3 = " + m3 % n3);

		int m4 = -12;
		int n4 = -5;
		System.out.println("m4 % n4 = " + m4 % n4);
		//(前)++ :先自增1,后运算
		//(后)++ :先运算,后自增1
		int a1 = 10;
		int b1 = ++a1;
		System.out.println("a1 = " + a1 + ",b1 = " + b1);
		
		int a2 = 10;
		int b2 = a2++;
		System.out.println("a2 = " + a2 + ",b2 = " + b2);
		
		int a3 = 10;
		++a3;//a3++;
		int b3 = a3;
		//(前)-- :先自减1,后运算
		//(后)-- :先运算,后自减1
		
		int a4 = 10;
		int b4 = a4--;//int b4 = --a4;
		System.out.println("a4 = " + a4 + ",b4 = " + b4);

特别说明:

  • (前)++ : 先自增1,后运算
  • ++(后) : 先运算,后自增1
  • (前)-- : 先自减1,后运算
  • --(后) : 先运算,后自减1
  • 连接符: + : 只能使用String与其他数据类型变量之间使用时称为连接符

*赋值运算符:= += -= = /= %=

                int i2,j2;
		//连续赋值
		i2 = j2 = 10;
		//***************
		int i3 = 10,j3 = 20;
		int num1 = 10;
		num1 += 2;//num1 = num1 + 2;
		System.out.println(num1);//12

		int num2 = 12;
		num2 %= 5;//num2 = num2 % 5;
		System.out.println(num2);

		short s1 = 10;
		//s1 = s1 + 2;//编译失败
		s1 += 2;//结论:不会改变变量本身的数据类型
		System.out.println(s1);

特别说明:

  • 运算的结果不会改变变量本身的数据类型
  • 开发中,如果希望变量实现+2的操作,有几种方法?(前提:int num = 10;)
  • 方式一:num = num + 2;
  • 方式二:num += 2; (推荐)
  • 开发中,如果希望变量实现+1的操作,有几种方法?(前提:int num = 10;)
  • 方式一:num = num + 1;
  • 方式二:num += 1;
  • 方式三:num++; (推荐)

**比较运算符(关系运算符): == != > < >= <= instanceof **

		int i = 10;
		int j = 20;

		System.out.println(i == j);//false
		System.out.println(i = j);//20

		boolean b1 = true;
		boolean b2 = false;
		System.out.println(b2 == b1);//false
		System.out.println(b2 = b1);//true

特别说明:

  • 比较运算符的结果是boolean类型
  • < > >= <=:只能使用在数值类型的数据之间。
  • == 和 !=:不仅可以使用在数值类型之间,还可以使用其他引用类型之间。

逻辑运算符:& && | || !^

     //区分& 与 &&
		//相同点1:& 与  && 的运算结果相同
		//相同点2:当符号左边是true时,二者都会执行符号右边的运算
		//不同点:当符号左边是false时,&继续执行符号右边的运算。&&不再执行符号右边的运算。
		//开发中,推荐使用&&
		boolean b1 = true;
		b1 = false;
		int num1 = 10;
		if(b1 & (num1++ > 0)){
			System.out.println("我现在在北京");
		}else{
			System.out.println("我现在在南京");
		}

		System.out.println("num1 = " + num1);
		

		boolean b2 = true;
		b2 = false;
		int num2 = 10;
		if(b2 && (num2++ > 0)){
			System.out.println("我现在在北京");
		}else{
			System.out.println("我现在在南京");
		}

		System.out.println("num2 = " + num2);

		// 区分:| 与 || 
		//相同点1:| 与  || 的运算结果相同
		//相同点2:当符号左边是false时,二者都会执行符号右边的运算
		//不同点3:当符号左边是true时,|继续执行符号右边的运算,而||不再执行符号右边的运算
		//开发中,推荐使用||
		boolean b3 = false;
		b3 = true;
		int num3 = 10;
		if(b3 | (num3++ > 0)){
			System.out.println("我现在在北京");
		}else{
			System.out.println("我现在在南京");
		}
		System.out.println("num3 = " + num3);


		boolean b4 = false;
		b4 = true;
		int num4 = 10;
		if(b4 || (num4++ > 0)){
			System.out.println("我现在在北京");
		}else{
			System.out.println("我现在在南京");
		}
		System.out.println("num4 = " + num4);

特殊说明:

  • 逻辑运算符操作都是boolean类型的变量。而且结果也是boolean类型

位运算符:<< >> >>> & | ^ ~

                int i = 21;
		i = -21;
		System.out.println("i << 2 :" + (i << 2));
		System.out.println("i << 3 :" + (i << 3));
		System.out.println("i << 27 :" + (i << 27));

		int m = 12;
		int n = 5;
		System.out.println("m & n :" + (m & n));
		System.out.println("m | n :" + (m | n));
		System.out.println("m ^ n :" + (m ^ n));

面试题:你能否写出最高效的2 * 8的实现方式 答案:2<<3 或 8 << 1

特别说明:

  • 位运算符操作的都是整型的数据
  • <<:在一定范围内,每向左移1位,相当于 *2
  • :在一定范围内,每向右移1位,相当于 /2

典型题目:

  1. 交换两个变量的值。
  2. 实现60的二进制到十六进制的转换

三元运算符:(条件表达式) ? 表达式1 : 表达式2

典型代码

  • 获取两个整数的较大值
  • 获取三个数的最大值

特别说明:

  • 说明:
    • 条件表达式的结果为boolean类型
    • 根据条件表达式真或假,决定执行表达式1,还是表达式2。
      • 如果表达式为true,则执行表达式1。
      • 如果表达式为false,则执行表达式2。
    • 表达式1 和 表达式2要求是一致的。
    • 三元运算符可以嵌套使用
  • 凡是可以使用三元运算符的地方,都可以改写为if-else
    • 反之,不成立。
  • 如果程序既可以使用三元运算符,又可以使用if-else结构,那么优先使用三元运算符.原因:简洁、执行效率高。

流程控制

顺序结构:程序从上到下执行。

分支结构:

  • if-else if - else
  • switch-case

循环结构:

  • for
  • while
  • do-while

分支结构

if-else条件判断结构

            // 结构一:
        if(条件表达式){
        	执行表达式
        }

        // 结构二:二选一
        if(条件表达式){
        	执行表达式1
        }else{
        	执行表达式2
        }

        // 结构三:n选一
        if(条件表达式){
        	执行表达式1
        }else if(条件表达式){
        	执行表达式2
        }else if(条件表达式){
        	执行表达式3
        }
        // ...
        else{
        	执行表达式n
        }

说明:

  • else 结构是可选的。
  • 针对于条件表达式:
    • 如果多个条件表达式之间是“互斥”关系(或没有交集的关系),哪个判断和执行语句声明在上面还是下面,无所谓。
    • 如果多个条件表达式之间有交集的关系,需要根据实际情况,考虑清楚应该将哪个结构声明在上面。
    • 如果多个条件表达式之间有包含的关系,通常情况下,需要将范围小的声明在范围大的上面。否则,范围小的就没机会执行了。
  • if-else结构是可以相互嵌套的。
  • 如果if-else结构中的执行语句只有一行时,对应的一对{}可以省略的。但是,不建议大家省略。

switch-case选择结构

            switch(表达式){
        case 常量1:
        	执行语句1;
        	//break;
        case 常量2:
        	执行语句2;
        	//break;
        // ...
        default:
        	执行语句n;
        	//break;
        }

说明:

  • 根据switch表达式中的值,依次匹配各个case中的常量。一旦匹配成功,则进入相应case结构中,调用其执行语句。
  • 当调用完执行语句以后,则仍然继续向下执行其他case结构中的执行语句,直到遇到break关键字或此switch-case结构
  • 末尾结束为止。
  • break,可以使用在switch-case结构中,表示一旦执行到此关键字,就跳出switch-case结构
  • switch结构中的表达式,只能是如下的6种数据类型之一:
  • byte 、short、char、int、枚举类型(JDK5.0新增)、String类型(JDK7.0新增)
  • case 之后只能声明常量。不能声明范围。
  • break关键字是可选的。
  • default:相当于if-else结构中的else.
  • default结构是可选的,而且位置是灵活的。
  • 如果switch-case结构中的多个case的执行语句相同,则可以考虑进行合并。
  • break在switch-case中是可选的

循环结构

循环结构四要素

  • 初始化条件
  • 循环条件 ---> 是boolean类型
  • 循环体
  • 迭代条件 说明:通常情况下,循环结束都是因为循环条件中返回false了

for循环结构

for(1;2;4){

3

}

执行过程:1-2-3-4-2-3-4-...-2

while循环结构

1

while(2){

3;

4;

}

执行过程:1-2-3-4-2-3-4-...-2

说明:

写while循环千万小心不要丢了迭代条件。一旦丢了,就可能导致死循环!

for和while循环总结:

  1. 开发中,基本上我们都会从for、while中进行选择,实现循环结构。

  2. for循环和while循环是可以相互转换的!

区别:for循环和while循环的初始化条件部分的作用范围不同。

  1. 我们写程序,要避免出现死循环。

do-while循环结构

1

do{

    3;

    4;

}while(2);

执行过程:1-3-4-2-3-4-...-2

说明:

  1. do-while循环至少会执行一次循环体!

  2. 开发中,使用for和while更多一些。较少使用do-while

"无限循环"结构:while(true)或for(;;)

总结: 如何结束一个循环结构?
方式一: 当条件是false时
方式二: 当循环体中,执行break

嵌套循环

  • 嵌套循环:将一个循环结构A声明在另一个循环结构B的循环体中,就构成了嵌套循环
    • 内层循环:循环结构A
    • 外层循环:循环结构B
  • 说明:
    • 内层循环结构遍历一遍,只相当于外层循环循环体执行了一次
    • 假设外层循环需要执行m次,内层循环需要执行n次。此时内层循环的循环体一共执行了m * n次
    • 外层循环控制行数,内层循环控制列数
                //练习一:
		/*
		******
		******
		******
		******
		*/
		for(int j = 1;j <= 4;j++ ){
			for(int i = 1;i <= 6;i++){
				System.out.print('*');
			}
			System.out.println();
		}
		//练习二:
		/*			i(行号)		j(*的个数)
		*			1			1
		**			2			2
		***			3			3
		****		4			4
		*****		5			5
		*/

		for(int i = 1;i <= 5;i++){//控制行数
			for(int j = 1;j <= i;j++){//控制列数
				System.out.print("*");
			
			}
			System.out.println();
		}
		//练习三:九九乘法表
		//练习四:100以内的质数

**补充: 衡量一个功能代码的优劣: **

  1. 正确性
  2. 可读性
  3. 健壮性
  4. 高效性和低存储: 时间复杂度、空间复杂度(衡量算法的好坏)

如何理解流程控制的联系: 流程控制结构的使用 + 算法逻辑

关键字: break和continue

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补充:Scanner类的使用

/*
如何从键盘获取不同类型的变量:需要使用Scanner类

具体实现步骤:
1.导包:import java.util.Scanner;
2.Scanner的实例化:Scanner scan = new Scanner(System.in);
3.调用Scanner类的相关方法(next() / nextXxx()),来获取指定类型的变量

注意:
需要根据相应的方法,来输入指定类型的值。如果输入的数据类型与要求的类型不匹配时,会报异常:InputMisMatchException
导致程序终止。
*/
//1.导包:import java.util.Scanner;
import java.util.Scanner;

class ScannerTest{
	
	public static void main(String[] args){
		//2.Scanner的实例化
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		
		//3.调用Scanner类的相关方法
		System.out.println("请输入你的姓名:");
		String name = scan.next();
		System.out.println(name);

		System.out.println("请输入你的芳龄:");
		int age = scan.nextInt();
		System.out.println(age);

		System.out.println("请输入你的体重:");
		double weight = scan.nextDouble();
		System.out.println(weight);

		System.out.println("你是否相中我了呢?(true/false)");
		boolean isLove = scan.nextBoolean();
		System.out.println(isLove);

		//对于char型的获取,Scanner没有提供相关的方法。只能获取一个字符串
		System.out.println("请输入你的性别:(男/女)");
		String gender = scan.next();//"男"
		char genderChar = gender.charAt(0);//获取索引为0位置上的字符
		System.out.println(genderChar);	
	}
}