1. 关键字
- 定义：被Java语言赋予了特殊含义，用做专门用途的字符串（或单词）
- 特点：全部关键字都是小写字母
- 官方地址：Java Language Keywords (The Java™ Tutorials > Learning the Java Language > Language Basics)
2. 标识符
- Java中变量、方法、类等要素命名时使用的字符序列，称为标识符
- 总结：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符
- 标识符的命名规则
- 由26个英文字母大小写，0-9 ，_或 $ 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
- 标识符的命名规范
- 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
3. 变量
1、变量概述
-
变量的概念
-
内存中的一个存储区域，该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化
-
变量的构成包含三个要素：
数据类型、变量名、存储的值 -
Java中变量声明的格式：
数据类型 变量名 = 变量值
-
-
变量的作用：用于在内存中保存数据
-
使用变量注意
- Java中每个变量必须先声明，后使用。
- 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{ }内。
- 变量只有在其
作用域内才有效。出了作用域，变量不可以再被调用。 - 同一个作用域内，不能定义重名的变量
2、变量的数据类型
-
Java中变量的数据类型分为两大类：
-
基本数据类型：包括
整数类型、浮点数类型、字符类型、布尔类型 -
引用数据类型：包括
数组、类、接口、枚举、注解、记录
-
3、变量的使用
变量的声明
格式：数据类型 变量名;
//例如：
//存储一个整数类型的年龄
int age;
//存储一个小数类型的体重
double weight;
//存储一个单字符类型的性别
char gender;
//存储一个布尔类型的婚姻状态
boolean marry;
//存储一个字符串类型的姓名
String name;
//声明多个同类型的变量
int a,b,c; //表示a,b,c三个变量都是int类型。
注意：变量的数据类型可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型
变量的赋值
给变量赋值，就是把“值”存到该变量代表的内存空间中。同时，给变量赋的值的类型必须与变量声明的类型一致或兼容
格式：变量名 = 值;
举例1：可以使用合适类型的常量值给已经声明的变量赋值
age = 18;
weight = 109;
gender = '女';
举例2：可以使用其他变量或者表达式给变量赋值
int m = 1;
int n = m;
int x = 1;
int y = 2;
int z = 2 * x + y;
举例3：变量可以反复赋值
//先声明，后初始化
char gender;
gender = '女';
//给变量重新赋值，修改gender变量的值
gender = '男';
System.out.println("gender = " + gender);//gender = 男
举例4：也可以将变量的声明和赋值一并执行
boolean isBeauty = true;
String name = "迪丽热巴";
4. 基本数据类型
1、整数类型
-
定义long类型的变量，赋值时需要以"
l"或"L"作为后缀 -
Java程序中变量通常声明为int型，除非不足以表示较大的数，才使用long
-
Java的整型常量默认为 int 型
2、浮点类型
- 浮点型常量有两种表示形式
- 十进制数形式。如：5.12 512.0f .512 (必须有小数点）
- 科学计数法形式。如：5.12e2 512E2 100E-2
- 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 - 定义float类型的变量，赋值时需要以"
f"或"F"作为后缀 - Java 的浮点型常量默认为double型
- 并不是所有的小数都能可以精确的用二进制浮点数表示。二进制浮点数不能精确的表示0.1、0.01、0.001这样10的负次幂
- 浮点类型float、double的数据不适合在
不容许舍入误差的金融计算领域。如果需要精确数字计算或保留指定位数的精度，需要使用BigDecimal类
3、字符类型
-
char 型数据用来表示通常意义上“
字符”（占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
-
字符型变量的三种表现形式：
-
形式1：使用单引号(' ')括起来的
单个字符。例如：char c1 = 'a'; char c2 = '中'; char c3 = '9';
-
形式2：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。例如：\u0023 表示 '#'。
-
形式3：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
-
| 转义字符 | 说明 | Unicode表示方式 |
|---|---|---|
\n | 换行符 | \u000a |
\t | 制表符 | \u0009 |
\" | 双引号 | \u0022 |
\' | 单引号 | \u0027 |
\\ | 反斜线 | \u005c |
\b | 退格符 | \u0008 |
\r | 回车符 | \u000d |
- char类型是可以进行运算的。因为它都对应有Unicode码，可以看做是一个数值
4、布尔类型
-
boolean 类型用来判断逻辑条件，一般用于流程控制语句中：
- if条件控制语句；
- while循环控制语句；
- for循环控制语句；
- do-while循环控制语句；
-
boolean类型数据只有两个值：true、false，无其它。
- 不可以使用 0 或非 0 的整数替代false和true，这点和C语言不同
- 拓展：Java虚拟机中没有任何供boolean值专用的字节码指令，Java语言表达所操作的boolean值，在编译之后都使用java虚拟机中的int数据类型来代替：true用1表示，false用0表示。——《java虚拟机规范 8 版》
5、基本数据类型转换
在Java程序中，不同的基本数据类型（只有7种，不包含boolean类型）变量的值经常需要进行相互转换。转换的方式有两种：自动类型提升和强制类型转换
自动类型提升
规则：将取值范围小（或容量小）的类型自动提升为取值范围大（或容量大）的类型
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）赋值给存储范围大的变量时
int i = 'A';//char自动升级为int，其实就是把字符的编码值赋值给i变量了
double d = 10;//int自动升级为double
long num = 1234567; //右边的整数常量值如果在int范围呢，编译和运行都可以通过，这里涉及到数据类型转换
//byte bigB = 130;//错误，右边的整数常量值超过byte范围
long bigNum = 12345678912L;//右边的整数常量值如果超过int范围，必须加L，显式表示long类型。否则编译不通过
当存储范围小的数据类型与存储范围大的数据类型变量混合运算时，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
当byte,short,char数据类型的变量进行算术运算时，按照int类型处理
byte b1 = 1;
byte b2 = 2;
byte b3 = b1 + b2;//编译报错，b1 + b2自动升级为int
char c1 = '0';
char c2 = 'A';
int i = c1 + c2;//至少需要使用int类型来接收
System.out.println(c1 + c2);//113
强制类型转换
将3.14 赋值到int 类型变量会发生什么？产生编译失败，肯定无法赋值
int i = 3.14; // 编译报错
想要赋值成功，只有通过强制类型转换，将double 类型强制转换成int 类型才能赋值
规则：将取值范围大（或容量大）的类型强制转换成取值范围小（或容量小）的类型
转换格式：
数据类型1 变量名 = (数据类型1)被强转数据值; //()中的数据类型必须<=变量值的数据类型
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）强制转换为存储范围小的变量时，可能会损失精度或溢出
int i = (int)3.14;//损失精度
double d = 1.2;
int num = (int)d;//损失精度
int i = 200;
byte b = (byte)i;//溢出
当某个值想要提升数据类型时，也可以使用强制类型转换。这种情况的强制类型转换是没有风险的，通常省略
int i = 1;
int j = 2;
double bigger = (double)(i/j);
声明long类型变量时，可以出现省略后缀的情况。float则不同
long l1 = 123L;
long l2 = 123;//如何理解呢？ 此时可以看做是int类型的123自动类型提升为long类型
//long l3 = 123123123123; //报错，因为123123123123超出了int的范围。
long l4 = 123123123123L;
//float f1 = 12.3; //报错，因为12.3看做是double，不能自动转换为float类型
float f2 = 12.3F;
float f3 = (float)12.3;
基本数据类型与String的运算
- String不是基本数据类型，属于引用数据类型
- 使用一对
""来表示一个字符串，内部可以包含0个、1个或多个字符。 - 声明方式与基本数据类型类似。例如：String str = “床前明月光”;
运算规则
1、任意八种基本数据类型的数据与String类型只能进行连接“+”运算，且结果一定也是String类型
System.out.println("" + 1 + 2);//12
int num = 10;
boolean b1 = true;
String s1 = "abc";
String s2 = s1 + num + b1;
System.out.println(s2);//abc10true
//String s3 = num + b1 + s1;//编译不通过，因为int类型不能与boolean运算
String s4 = num + (b1 + s1);//编译通过
2、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
int num = Integer.parseInt(str);//正确的，后面才能讲到，借助包装类的方法才能转
5. 运算符
1、算术运算符
举例1：加减乘除模
public class ArithmeticTest1 {
public static void main(String[] args) {
int a = 3;
int b = 4;
System.out.println(a + b);// 7
System.out.println(a - b);// -1
System.out.println(a * b);// 12
System.out.println(a / b);// 计算机结果是0，为什么不是0.75呢？
System.out.println(a % b);// 3
//结果与被模数符号相同
System.out.println(5%2);//1
System.out.println(5%-2);//1
System.out.println(-5%2);//-1
System.out.println(-5%-2);//-1
//商*除数 + 余数 = 被除数
//5%-2 ==>商是-2，余数时1 (-2)*(-2)+1 = 5
//-5%2 ==>商是-2，余数是-1 (-2)*2+(-1) = -4-1=-5
}
}
举例2：“+”号的两种用法
- 第一种：对于
+两边都是数值的话，+就是加法的意思 - 第二种：对于
+两边至少有一边是字符串的话，+就是拼接的意思
public class ArithmeticTest2 {
public static void main(String[] args) {
// 字符串类型的变量基本使用
// 数据类型 变量名称 = 数据值;
String str1 = "Hello";
System.out.println(str1); // Hello
System.out.println("Hello" + "World"); // HelloWorld
String str2 = "Java";
// String + int --> String
System.out.println(str2 + 520); // Java520
// String + int + int
// String + int
// String
System.out.println(str2 + 5 + 20); // Java520
}
}
举例3：自加自减运算
理解：++ 运算，表示自增1。同理，-- 运算，表示自减1，用法与++ 一致
1、单独使用
- 变量在单独运算的时候，变量
前++和变量后++，是没有区别的 - 变量
前++：例如++a - 变量
后++：例如a++
public class ArithmeticTest3 {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个int类型的变量a
int a = 3;
//++a;
a++;
// 无论是变量前++还是变量后++，结果都是4
System.out.println(a);
}
}
2、复合使用
- 和
其他变量放在一起使用或者和输出语句放在一起使用，前++和后++就产生了不同
- 变量
前++：变量先自增1，然后再运算 - 变量
后++：变量先运算，然后再自增1
public class ArithmeticTest4 {
public static void main(String[] args) {
// 其他变量放在一起使用
int x = 3;
//int y = ++x; // y的值是4，x的值是4，
int y = x++; // y的值是3，x的值是4
System.out.println(x);
System.out.println(y);
System.out.println("==========");
// 和输出语句一起
int z = 5;
//System.out.println(++z);// 输出结果是6，z的值也是6
System.out.println(z++);// 输出结果是5，z的值是6
System.out.println(z);
}
}
2、赋值运算符
符号：=
- 当“=”两侧数据类型不一致时，可以使用自动类型转换或使用强制类型转换原则进行处理
- 支持
连续赋值
扩展赋值运算符： +=、 -=、*=、 /=、%=
| 赋值运算符 | 符号解释 |
|---|---|
+= | 将符号左边的值和右边的值进行相加操作，最后将结果赋值给左边的变量 |
-= | 将符号左边的值和右边的值进行相减操作，最后将结果赋值给左边的变量 |
*= | 将符号左边的值和右边的值进行相乘操作，最后将结果赋值给左边的变量 |
/= | 将符号左边的值和右边的值进行相除操作，最后将结果赋值给左边的变量 |
%= | 将符号左边的值和右边的值进行取余操作，最后将结果赋值给左边的变量 |
public class SetValueTest1 {
public static void main(String[] args) {
int i1 = 10;
long l1 = i1; //自动类型转换
byte bb1 = (byte)i1; //强制类型转换
int i2 = i1;
//连续赋值的测试
//以前的写法
int a1 = 10;
int b1 = 10;
//连续赋值的写法
int a2,b2;
a2 = b2 = 10;
int a3 = 10,b3 = 20;
//举例说明+= -= *= /= %=
int m1 = 10;
m1 += 5; //类似于 m1 = m1 + 5的操作，但不等同于。
System.out.println(m1);//15
//练习1：开发中，如何实现一个变量+2的操作呢？
// += 的操作不会改变变量本身的数据类型。其他拓展的运算符也如此。
//写法1：推荐
short s1 = 10;
s1 += 2; //编译通过，因为在得到int类型的结果后，JVM自动完成一步强制类型转换，将int类型强转成short
System.out.println(s1);//12
//写法2：
short s2 = 10;
//s2 = s2 + 2;//编译报错，因为将int类型的结果赋值给short类型的变量s时，可能损失精度
s2 = (short)(s2 + 2);
System.out.println(s2);
//练习2：开发中，如何实现一个变量+1的操作呢？
//写法1：推荐
int num1 = 10;
num1++;
System.out.println(num1);
//写法2：
int num2 = 10;
num2 += 1;
System.out.println(num2);
//写法3：
int num3 = 10;
num3 = num3 + 1;
System.out.println(num3);
}
}
3、比较（关系）运算符
-
比较运算符的结果都是boolean型，也就是要么是true，要么是false。
-
> < >= <= ：只适用于基本数据类型（除boolean类型之外）
-
== != ：适用于基本数据类型和引用数据类型
-
比较运算符“
==”不能误写成“=”
class CompareTest {
public static void main(String[] args) {
int i1 = 10;
int i2 = 20;
System.out.println(i1 == i2);//false
System.out.println(i1 != i2);//true
System.out.println(i1 >= i2);//false
int m = 10;
int n = 20;
System.out.println(m == n);//false
System.out.println(m = n);//20
boolean b1 = false;
boolean b2 = true;
System.out.println(b1 == b2);//false
System.out.println(b1 = b2);//true
}
}
4、逻辑运算符
-
逻辑运算符，操作的都是boolean类型的变量或常量，而且运算得结果也是boolean类型的值。
-
运算符说明：
- & 和 &&：表示"且"关系，当符号左右两边布尔值都是true时，结果才能为true。否则，为false。
- | 和 || ：表示"或"关系，当符号两边布尔值有一边为true时，结果为true。当两边都为false时，结果为false
- ! ：表示"非"关系，当变量布尔值为true时，结果为false。当变量布尔值为false时，结果为true。
- ^ ：当符号左右两边布尔值不同时，结果为true。当两边布尔值相同时，结果为false。
- 理解：
异或，追求的是“异”！
- 理解：
-
逻辑运算符用于连接布尔型表达式，在Java中不可以写成 3 < x < 6，应该写成x > 3 & x < 6 。
-
区分“&”和“&&”：
-
相同点：如果符号左边是true，则二者都执行符号右边的操作
-
不同点：& ： 如果符号左边是false,则继续执行符号右边的操作
&& ：如果符号左边是false,则不再继续执行符号右边的操作
- 建议：开发中，推荐使用 &&
-
-
区分“|”和“||”：
-
相同点：如果符号左边是false，则二者都执行符号右边的操作
-
不同点：| ： 如果符号左边是true，则继续执行符号右边的操作
|| ：如果符号左边是true，则不再继续执行符号右边的操作
-
建议：开发中，推荐使用 ||
-
public class LoginTest {
public static void main(String[] args) {
int a = 3;
int b = 4;
int c = 5;
// & 与，且；有false则false
System.out.println((a > b) & (a > c));
System.out.println((a > b) & (a < c));
System.out.println((a < b) & (a > c));
System.out.println((a < b) & (a < c));
System.out.println("===============");
// | 或；有true则true
System.out.println((a > b) | (a > c));
System.out.println((a > b) | (a < c));
System.out.println((a < b) | (a > c));
System.out.println((a < b) | (a < c));
System.out.println("===============");
// ^ 异或；相同为false，不同为true
System.out.println((a > b) ^ (a > c));
System.out.println((a > b) ^ (a < c));
System.out.println((a < b) ^ (a > c));
System.out.println((a < b) ^ (a < c));
System.out.println("===============");
// ! 非；非false则true，非true则false
System.out.println(!false);
System.out.println(!true);
//&和&&的区别
System.out.println((a > b) & (a++ > c));
System.out.println("a = " + a);
System.out.println((a > b) && (a++ > c));
System.out.println("a = " + a);
System.out.println((a == b) && (a++ > c));
System.out.println("a = " + a);
//|和||的区别
System.out.println((a > b) | (a++ > c));
System.out.println("a = " + a);
System.out.println((a > b) || (a++ > c));
System.out.println("a = " + a);
System.out.println((a == b) || (a++ > c));
System.out.println("a = " + a);
}
}
5、位运算符
基本语法
位运算符的运算过程都是基于二进制的补码运算
左移：<<<
运算规则：在一定范围内，数据每向左移动一位，相当于原数据*2。（正数、负数都适用）
【注意】当左移的位数n超过该数据类型的总位数时，相当于左移（n-总位数）位
3<<4 类似于 3*2的4次幂 => 3*16 => 48
3<<4 类似于 3*2的4次幂 => 3*16 => 48
右移：>>>
运算规则：在一定范围内，数据每向右移动一位，相当于原数据/2。（正数、负数都适用）
【注意】如果不能整除，向下取整。
69>>4 类似于 69/2的4次 = 69/16 =4
-69>>4 类似于 -69/2的4次 = -69/16 = -5
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。（正数、负数都适用）
69>>>4 类似于 69/2的4次 = 69/16 =4
-69>>>4 结果：268435451
按位与：&
运算规则：对应位都是1才为1，否则为0。
-
1 & 1 结果为1
-
1 & 0 结果为0
-
0 & 1 结果为0
-
0 & 0 结果为0
9 & 7 = 1
-9 & 7 = 7
按位或：|
运算规则：对应位只要有1即为1，否则为0。
-
1 | 1 结果为1
-
1 | 0 结果为1
-
0 | 1 结果为1
-
0 & 0 结果为0
9 | 7 //结果： 15
-9 | 7 //结果： -9
按位异或：^
运算规则：对应位一个为1一个为0，才为1，否则为0。
-
1 ^ 1 结果为0
-
1 ^ 0 结果为1
-
0 ^ 1 结果为1
-
0 ^ 0 结果为0
9 ^ 7 //结果为14
-9 ^ 7 //结果为-16
按位取反：~
运算规则：对应位为1，则结果为0；对应位为0，则结果为1。
-
~0就是1
-
~1就是0
~9 //结果：-10
~-9 //结果：8
6、条件运算符
条件运算符格式：
(条件表达式)? 表达式1:表达式2
说明：条件表达式是boolean类型的结果，根据boolean的值选择表达式1或表达式2
如果运算后的结果赋给新的变量，要求表达式1和表达式2为同种或兼容的类型
public static void main(String[] args) {
int i = (1==2 ? 100 : 200);
System.out.println(i);//200
boolean marry = false;
System.out.println(marry ? "已婚" : "未婚" );
double d1 = (m1 > m2)? 1 : 2.0;
System.out.println(d1);
int num = 12;
System.out.println(num > 0? true : "num非正数");
}
与if-else的转换关系
-
凡是可以使用条件运算符的地方，都可以改写为if-else结构。反之，不成立
-
开发中，如果既可以使用条件运算符，又可以使用if-else，推荐使用条件运算符。因为执行效率稍高
//if-else实现获取两个数的较大值
int i1 = 10;
int i2 = 20;
int max;//声明变量max，用于记录i1和i2的较大值
if(i1 > i2){
max = i1;
}else{
max = i2;
}
System.out.println(max);
7、运算符的优先级
运算符有不同的优先级，所谓优先级就是在表达式运算中的运算符顺序。
上一行中的运算符总是优先于下一行的
| 优先级 | 运算符说明 | Java运算符 | ||
|---|---|---|---|---|
| 1 | 括号 | ()、[]、{} | ||
| 2 | 正负号 | +、- | ||
| 3 | 单元运算符 | ++、--、~、！ | ||
| 4 | 乘法、除法、求余 | *、/、% | ||
| 5 | 加法、减法 | +、- | ||
| 6 | 移位运算符 | <<、>>、>>> | ||
| 7 | 关系运算符 | <、<=、>=、>、instanceof | ||
| 8 | 等价运算符 | ==、!= | ||
| 9 | 按位与 | & | ||
| 10 | 按位异或 | ^ | ||
| 11 | 按位或 | ` | ` | |
| 12 | 条件与 | && | ||
| 13 | 条件或 | ` | ` | |
| 14 | 三元运算符 | ? : | ||
| 15 | 赋值运算符 | =、+=、-=、*=、/=、%= | ||
| 16 | 位赋值运算符 | &=、` | =、<<=、>>=、>>>=` |
开发建议：
- 不要过多的依赖运算的优先级来控制表达式的执行顺序，这样可读性太差，尽量
使用()来控制表达式的执行顺序。- 不要把一个表达式写得过于复杂，如果一个表达式过于复杂，则把它
分成几步来完成- 例如： (num1 + num2) * 2 > num3 && num2 > num3 ? num3 : num1 + num2;
