JAVA语言基础

 1.JAVA主类结构

JAVA语言是面向对象的程序设计语言，基本组成单位是类，类中包括属性与方法

类的属性分为全局属性和局部属性

public,static和void分别是main()的权限修饰符，静态修饰符和返回值修饰符

API类库

2.基本数据类型

整数类型：byte,short,ing,long

浮点类型：float，double

字符型：char,转义字符

布尔类型：Boolean

3.变量和常量

变量和常量是JAVA中存储数据的基本方式。在JAVA中，变量是用于存储数据的容器，而常量是在程序中不可改变的数据。

1. 变量：

在JAVA中，变量需要先声明后使用。声明变量时，需要指定变量类型，并可选地为变量赋初值。

例如，声明一个整型变量并赋值：

```
int a = 10;
```

在这个例子中，变量名为a，类型为int，值为10。

变量的类型包括整型(int)，浮点型(float, double)，字符型(char)，布尔型(boolean)等，还包括复合类型数组型、类和接口类型等。

2. 常量：

常量的值在程序中是一直保持不变的。在JAVA中，可以通过关键字final来定义常量。

例如，定义一个整型常量：

```
final int DAYS_IN_WEEK = 7;
```

在这个例子中，常量的名字为DAYS_IN_WEEK，类型为int，值为7，由于它是一个常量，所以它的值不能被改变。

总的来说，变量和常量是JAVA程序中存储数据的重要方式，在程序中应根据需要选择合适的方式进行使用。

4.运算符

1.赋值运算符

赋值运算符是一种用于将一个值赋给一个变量的运算符。在Java中，赋值运算符使用等号（=）表示。

除了基本的赋值运算符（=）之外，Java还提供了一些复合赋值运算符，可以将算术运算、位运算、条件运算符等与赋值操作合并在一起。

常见的复合赋值运算符包括：

• +=：加并赋值
• -=：减并赋值
• *=：乘并赋值
• /=：除并赋值
• %=：取模并赋值
• <<=：左移并赋值

• =：右移并赋值

• &=：按位与并赋值
• ^=：按位异或并赋值
• |=：按位或并赋值

2.算术运算符

Java中的算数运算符可以完成基本的算术运算，包括加、减、乘、除和取模运算。下面是Java中常见的算术运算符：

• 加法运算符（+）：将两个数相加。
• 减法运算符（-）：从一个数中减去另一个数。
• 乘法运算符（*）：将两个数相乘。
• 除法运算符（/）：将一个数除以另一个数。
• 取模运算符（%）：返回两个数相除的余数。

3.自增和自减运算符

自增和自减运算符是Java中的特殊运算符，用于对变量进行加一或减一操作。它们可以简化代码并提高代码的可读性。

Java中有两种自增和自减运算符：前缀和后缀。前缀运算符（++i 和 --i）在变量被使用前就会进行加一或减一操作；后缀运算符（i++ 和 i--）则会在变量被使用后再进行加一或减一操作

4.比较运算符

比较运算符是Java中用于进行比较操作的运算符，主要用于比较两个值是否相等、大小关系等。Java中常用的比较运算符有以下几种：

• == 表示等于
• != 表示不等于
• < 表示小于
• > 表示大于
• <= 表示小于等于
• >= 表示大于等于

除了 == 和 != 用于比较数值或对象是否相等外，其他比较运算符主要用于比较数值之间的大小关系

5.逻辑运算符

逻辑运算符是Java中用于连接布尔表达式的运算符，主要包括三种：逻辑与（&&）、逻辑或（||）和逻辑非（!）。以下是每种运算符的含义：

- 逻辑与（&&）：当两个布尔表达式都为true时，整个表达式才为true；否则，整个表达式为false。
- 逻辑或（||）：当两个布尔表达式中至少有一个为true时，整个表达式就为true；否则，整个表达式为false。
- 逻辑非（!）：将一个布尔表达式的值取反。如果原始表达式的值为true，则取反后为false；如果原始表达式的值为false，则取反后为true。

以下是一些示例代码：

```java
boolean a = true;
boolean b = false;

// 逻辑与
System.out.println(a && b); // false，因为 b 为 false，整个表达式就为false
System.out.println(a && !b); // true，因为 a 为true，b 取反后为true，整个表达式就为true

// 逻辑或
System.out.println(a || b); // true，因为 a 为true，整个表达式就为true
System.out.println(!a || b); // false，因为 a 取反后为false，b 为false，整个表达式就为false

// 逻辑非
System.out.println(!a); // false，因为 a 为true，取反后为false
System.out.println(!b); // true，因为 b 为false，取反后为true
```

需要注意的是，逻辑与（&&）和逻辑或（||）采用了短路求值的策略，也就是说，只要能够确定整个表达式的值，就不会再继续计算剩余的表达式。例如，在表达式 `a && b` 中，如果 a 的值为false，整个表达式的值就已经确定为false了，就不会再计算 b 的值。这种短路求值的特性在一些情况下可以提高程序的效率。

6.位运算符

位运算符是Java中用于对二进制数进行操作的运算符。Java支持以下位运算符：

• 按位与（&）：对两个二进制数的每个位执行与操作，只有当两个位都为1时，结果才为1。
• 按位或（|）：对两个二进制数的每个位执行或操作，只要有一个位为1，结果就为1。
• 按位异或（^）：对两个二进制数的每个位执行异或操作，当两个位相同时，结果为0，不同时，结果为1。
• 按位非（~）：对一个二进制数的每个位执行非操作，即将所有位取反（0变为1，1变为0）。

以下是一些示例代码：

7.三元运算符

三元运算符也称为“条件运算符”，是Java中唯一一个需要三个操作数的运算符，格式如下：

```
布尔表达式 ？ 表达式1 : 表达式2
```

它的作用是根据布尔表达式的结果，决定选择表达式1还是表达式2作为整个表达式的结果。

如果布尔表达式的结果为true，表达式1将被计算；如果为false，表达式2将被计算。

以下是一个示例代码：

```java
int a = 10;
int b = 20;

int maxValue = (a > b) ? a : b;
System.out.println("最大值为：" + maxValue);
```

在这个示例中，我们使用三元运算符比较了a和b的大小，如果a大于b，将a赋值给maxValue，否则将b赋值给maxValue。通过输出结果可以看到，这个程序输出的结果为“最大值为：20”，符合我们的预期。

需要注意的是，三元运算符只是一种语法糖，也就是一种简化代码的写法，我们完全可以使用if-else语句来实现同样的效果。

5.数据类型转换

数据类型转换是将一种数据类型的值转换为另一种数据类型的过程。在Java中，数据类型转换可以分为两种：自动类型转换和强制类型转换。

1. 自动类型转换

自动类型转换也称为隐式类型转换，是指将一种数据类型转换为相对应的另一种数据类型，而无需人工干预的过程。在Java中，自动类型转换规则如下：

- 将一个低容量的数据类型转换为高容量的数据类型时，Java会自动进行类型转换。例如：int类型转换为long类型。

- 对于byte、char、short之间进行数值运算时，会先将它们转换为int类型，再进行运算。

- 对于赋值操作，赋值的数据类型可以自动转换为变量类型，但是如果数据类型超出了变量类型的范围，则会发生错误。

以下是一个示例代码：

```java
int a = 10;
long b = a; // 自动类型转换，将int类型赋值给long类型
System.out.println(b); // 输出结果为10

short c = 1;
short d = 2;
short e = (short)(c + d); // 自动类型转换为int类型，需要强制类型转换为short类型
System.out.println(e); // 输出结果为3
```

2. 强制类型转换

强制类型转换也称为显式类型转换，是指将一种数据类型转换为相对应的另一种数据类型，需要人工干预的过程。强制类型转换需要使用括号，将要转换的数据类型放在括号内。

需要注意的是，强制类型转换可能会导致数据溢出或精度损失，因此在进行强制类型转换时，需要特别注意数据类型的范围和精度。

以下是一个示例代码：

```java
double f = 3.14;
int g = (int)f; // 强制类型转换，将double类型转换为int类型
System.out.println(g); // 输出结果为3

int h = 1000;
byte i = (byte)h; // 强制类型转换，将int类型转换为byte类型
System.out.println(i); // 输出结果为-24，由于数据范围超出了byte类型的范围，导致数据溢出
```

需要注意的是，在进行强制类型转换时，需要保证转换的数据类型是兼容的，否则会出现编译错误。例如，将字符串类型转换为整数类型时，需要使用Integer.parseInt()方法。