java学习记录（二）：java的基本类别数据结构与运算

前言

本课讲述知识点主要为:

1. java程序的基本结构
2. 变量和数据类型
3. 整数、浮点数、布尔运算
4. 字符与字符串

有C语言基础对于这部分内容就很好理解

java程序基本结构

一个完整的java入口程序通常是表现为一个类的形式如下
e.g.：

public class m_hellow {	
	
	public static void main(String ards[])
	{
		System.out.println("Hello,Bao");
		//第一条语句
		System.out.println("second,line");
		//第二条语句
	}
}

必须有且仅有一个 公开，静态，返回值为空，方法名为main并且输入参数为的方法。
java的编码格式相对是宽松的但是必须遵守基本的编程规则，并且尽量遵守规范的编程格式（eclipse默认的格式就是规范的格式）

类

类，class，作为java面向对象语言的一个重要载体，其命名规则如下：

1. 可以并仅由字母、数字和下划线组成
2. 必须由字母作为命名的开头
3. 并且应当遵从公认的命名规则

(例子中的命名就是不太规范的命名可以修改为 Myhellow)

方法

方法由：修饰部分，返回值，方法名（输入）组成排列方式如下：
public和static就是修饰部分表示公开和静态
void表示返回值为空
main为方法名
String 表示输入类型，ards表示输入的变量名
关于修饰部分有4种修饰符：
public、private、（无）、protected。
其中最常用的就是public和private：
public：所有类可以访问，可以被类内部、子类、本包、外部包使用
private：仅类内部可以访问
其次是（无）、protected
（无）：仅类内部和本包可以访问
protected：不可被外部包访问

语句

语句是程序真正执行的部分，以分号结束
例如：System.out.println("Hello,Bao");

注释

注释程序不执行编译的部分，其存在的意义主要是方便编程理解
有3种注释语法
例如：

/**
 * 
 * @author Administrator
 * 第三类注释
 */
public class m_hellow {
	/*
	 * 第二类注释
	 * */
	
	public static void main(String ards[])
	{
		//第一类注释
		System.out.println("Hello,Bao");
		//第一条语句
		System.out.println("second,line");
		//第二条语句
		
	}
}

• 第一类注释为单行注释，从双斜线开始，到回车结束
• 第二类注释为多行注释，从斜线星号开始到星号斜线结束
• 第三类注释为特殊的多行注释，从斜线两颗星号开始，到星号斜线结束，这种注释用于生成文档注释，通常输入方法为输入/**后键入回车，eclipse就会自动的帮助创建文档注释

变量和数据类型

变量就是数值的载体，在java中变量和方法是类似的，接受修饰符的修饰。
例如：public static int a=100;

变量可以持有某一个类型的数值
例如int a=1;
也可以指向某一个对象
String a =“123_abc”；
变量必须先定义后使用，其定义方法为：
变量类型 变量名 = 初始值；
变量的特征为可以进行赋值并且可以重新赋值
字符串变量是一种特殊变量，对于字符串变量的赋值和运算是一种特殊的计算方式。

变量的存储单元

计算机内存的最小存储单元是字节，一个字节是8位的二进制数或者是2位16进制数
存储的数值可以为0~0xff。
1B=1Byte=8b
1KB=1024B
1MB=1024KB
以此类推

常见的数据类型为：

• byte：1个字节
• short：2个字节
• int：4个字节
• long：8个字节
• float：4个字节（浮点数）
• double：8个字节（浮点数）
• char ：2个字节（字符类型）
• boolean ：1或者4个字节（布尔类型）//较为特殊，不建议记忆

整形变量

整形变量共有4种：byte、short、int、long

byte a1 =127 ; 	//数据长度为一个字节 -128~127
byte a2 =-128 ; //-0x80~0x7f
short b1= 32767;//数据长度为2个字节-32768~32767
short b2=-32768;//-0x8000~0x7fff
int	c1= 2147483647;//数据长度为4个字节-2147483648~2147483647
int	c2= -2147483648;//-0x80000000~0x7ffffffff
long d1= 9223372036854775807L; //数据长度为8个字节
long d2= -9223372036854775808L;

知识点

• 整形long需要在结尾加一个L（建议使用大写L，因为小写会和数字1搞混）
• 不同表达形式的数数值是一样的，比如127和0x7f就是相等的。
  127=0x7f=0b01111111
• 16进制的整形需要用0x开头
• 2进制整形需要用0b开头
• 整形可以在定义的过程中加入下划线，下户线不影响数值但是不能放在头部和尾部前。
  例如:
  int a =1_11;//_11和111_是不合法的
  下划线功能用于方便计数整形的位数例如：
  int a =2_000_000_000;

浮点变量

浮点变量共有2种：float、double。

float f =1.123f; //32位，4字节
double d =1.1234;//64位，8字节

浮点变量可以被表示为科学计数法
科学计数法:
double d2 =1.1234e2;//这个数值等于112.34

布尔变量

布尔变量：boolean
布尔变量只有2个值

boolean t =true;	//真
boolean f =false;	//假
boolean test = 5<6; //通常应用于逻辑判断语句中

字符类型

字符类型：char
char c1 = ‘a’; //字符a
char c2 = ‘&’; //字符&
字符类型只能输入一个字符。
(下文的字符和字符串会重新讲述)

修饰符

变量前修饰符支持和方法相同的修饰符，并且支持一个特殊的修饰符：final
如果在变量命前用final修饰则这个定义的变量就为常量，不可修改，一般要求常量命名为大写用于做区分。
例如：final double PI = 3.141596；

整数、浮点数、布尔运算

整数运算

• 整数运算的结果只为整数
• 整数运算结果永远精确
• 运算过程中会自动提升位数
• 由于运算结果溢出不报错因此需要选择合适范围的整形（ing,long）

基础运算符

加减乘
a=1+1; //运算得a=2
a=1-1; //运算得a=0
a=2*2; //运算得a=4

除法运算符

//取整取余
a=7/3; //运算得a=2
a=7%3 //运算得a=1
原理为
7/3=2……1

自加减运算符

• +和- -,用法和C语言相同

• ‘+ +’:自己+1 ，单独使用时 a++和++a相同等价于a=a+1，参与运算时a++特殊为先参与运算进行a=a+1的运算。
• ‘- -’:自己-1 ，单独使用时 a–和--a相同等价于a=a-1，参与运算时a–特殊为先参与运算进行a=a-1的运算。

位移运算

位移运算分为左移，带符号右移，不带符号右移三种

	int a = 0b0000_1000_1000_0001;//数值为0x881
//左移：，<<
	int b=a<<8; //此时B的数值为0b1000_0001_0000_0000=-0x8100
//带符号右移：
	int c=b>>8; //此时c的数值为0b1000_0000_1000_0001=-0x8081
//不带符号右移
	int c2=b>>>8; //此时c2的数值为0b0000_0000_1000_0000=-0x0081

对于位移运算如果移动的位数到了空的地方会被抛弃。如果符号位有数据则右移运算有2种形式

位运算

应用运算符&和或运算符|

int a= 0b0000_1010
int b=0b1001_1001
int c=a|b;//此时c的数值为0b1001_1011
int d=a&b;//此时d的数值为0b0000_1000
int e=a^b;//此时e的数值为0b1001_0011
int f=~b;//此时f的数值为0b0110_0110

其运算是每一位对齐进行运算，将结果生成在对应位上。

• &：都为1则为1，否则为0
• |：都为0则为0，否则为1；
• ^：不相同为1，否则为0
• ~：1变0,0变1

浮点数运算

特征：浮点数往往不能不能精确表示。
(由于浮点数是二进制表示小数除法，因此对于不能转换的数不能精确表示，例如0.1)
运算规则：运算时候会自动把非浮点数（整形）转为浮点型运算最后保存为浮点数
（不提升型号的运算类型，整形相互运算）
浮点数的特殊运算：

double d1 =0.0/0; //NaN 不报错显示为not a number 
double d2 =1.0/0; //Infinity 无穷大
double d3 =-1.0/0; //-Infinity 无穷小

强制转型：

1. 浮点转换为整形时会直接丢失小数部分，因此如果需要4舍5入需要在转型前加入0.5：（int）（1.7+0.5）；//值为2 ;(int)1.7 ;//值为1.
2. 当浮点数大小超过整形最大值时，强制转型会自动转成整形的最大值

布尔运算

布尔运算的运算结果为布尔型，当满足运算条件时输出为真，否则为假

数值判断运算符：

• ‘>’:大于
• ‘>=’ :大于等于
• ‘<’:小于
• ‘<=’:小于等于
• ‘==’:相等
• ‘!=’:不相等

短路运算符：

• &&:都为真时为真，否则为假（当前方运算符判断为假时会跳过后面的运算内容）
• ||:都为假时为假，否则为真（当前方运算符判断为真时会跳过后面的运算内容）

三元运算符

a?b:c;//根据a语句运算的真值与否决定运行b语句还是c语句，当a为true时运行b否则运行c；
注意:b语句和c语句运算的类型必须相同。

字符类型与字符串类型

字符类型

char是character的简写
char 保存一个字符 用单引号表示，例如 char c = ‘a’;
char 保存的字符编码是Unicode，因此可以通过把char型赋值为int来查看其编码，同样可以用编码方式来声明字符例如:char c = ‘\u0041’；//此时保存的字符为字符 ‘A’此处的0041是一个16进制数;

字符串类型

字符串类型不是基本类型，是一个引用类型
String 表示一个字符串，用双引号表示，例如Sting s = “abc”; //包含3个字符
转意符号：\
常用转意符号组：’\n’,’\r’,’\”’,’\t’,’\\'
\\的用法：表示字符\而不是转移符号，例如：当想要表示\n字符而不是字符组含义时写法为\n。

引用类型

这种类型在声明的时候会在内存开辟2个空间，一个是其自身的空间，另一个是其指向的空间，
当对其直接赋值的时候并不是对其的内容进行赋值，而是将其重新定向到另一个空间上例如：

String a = "112";
String b = "456";
a=b;
b="985";

此时a就指向了”456”所在的空间，b指向了 ”985”的空间。
但是如果是

String a = "112";
String b = "456";
a=b;
b.setCharAt(0,'3');

此时 a和b都指向同一个地址，并且地址内的值是 “356”，因为此时是对于空间内部数值的修改而不是对于指向的修改
另外引用类型可以指向一个特殊类型：Null，表示为空
空值（Null）的含义不等于与空字符串””

结语

本课学习完毕，其实这些基础知识对于我们这类程序员来说应该是完美掌握的，最多是细节缺少一些，因此没有必要死记硬背，学会运用就好。
加油学习(๑╹◡╹)ﾉ"""