java基础语法

java基础语法

1.常量与变量

在程序设计语言中，对于数据的存储通常会以常量或者变量的形式存在：

常量：不可改变的数据

变量：可以改变的数据

1.1.常量

java中常量的表现形式分为两种：

1. 直接量：未经定义直接使用的数据值

   //直接量(魔法值)
   System.out.println(10);
   System.out.println("不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里");
   System.out.println(3.14);
   

2. 自定义常量

   /**游戏窗体标题*/
   public static final String TITLE = "CXK 打篮球？or 打飞机？";
   /** 窗体宽度*/
   public static final int WIDTH = 450;
   /** 窗体高度*/
   public static final int HEIGHT = 700;
   /** 隐藏窗口*/
   public static final boolean HIDDEN = false;
   /** 显示窗口*/
   public static final boolean SHOW = true;
   

1.2.变量

在程序中用于存储数据的最基本单元称之为变量，在程序中定义变量本质上就是在向内存申请空间（存储空间），变量的声明语法：

数据类型 变量名称 = [<初始值>]

例子:

//声明整数变量
int i = 100;

String j = "helloworld";
//赋值
i = 200;
i = 5;

1.2.1.变量的分类

java中的变量分为两种表现形式：

1. 局部变量：一般在方法中（或分支语句，循环语句块）定义的变量，作用域只能够存在声明区域
2. 全局变量：在类结构中直接定义的变量，可以在类的其他方法(非static方法)中任意使用

2.数据类型

​ 数据类型：自然界中任何的事物都可以使用数据表示，只要是数据就存在类型之分，比如：人的年龄一般是整数，描述一个成年人是否结婚使用是或否表示，表示学生的专业以字符串形式表示等。

​ java是一门强类型语言，即任何的变量在使用之前一定要先经过定义，并且指定其数据类型，另外，在使用期间不能随意更改其数据类型；

java中的数据类型分为两大类：

1. 基本数据类型（简单类型）
2. 复合数据类型（引用类型）

2.1.基本数据类型

java中对于一些简单数据，比如一个整数，一个小数，一个true或false值，一个字符等这些数据可以使用基本数据类型进行描述。java中的基本类型数据分为四类八种：

• 整数类型
  • byte
  • short
  • int
  • long
• 浮点类型（小数类型）
  • float
  • double
• 字符类型
  • char
• 布尔类型
  • boolean

2.1.1.整数类型

Java中的整数使用根据定义的数据大小不同使用不同的类型表示，由小到大分为byte<short<int<long

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

//二进制  0 1
//八进制 0 ~ 7
//十进制 0 ~ 9
//十六进制 0 ~ 9 A ~ F
// 0 ~ 255
// 2^7-1~-2^7
byte b = 127;
byte b2 = -128;

short s = 15400;

int i = 10000;

long lon = 12345678901L;

整数类型的使用场景：

1. 进行文件的相关读写操作时使用到byte类型
2. 对于较大的整数，例如：时间毫秒数，文件的字节总数的表示可以使用long类型
3. 其他大部分时间都使用int类型

注意事项：

• java中默认的整数类型为int
• 对于long类型数据的表示一定要在数值末尾使用L表示

2.1.2.浮点类型

浮点类型即小数类型，一般用于描述一些小数数据，比如体重（65.5），学分（45.5）等；java中的浮点类型分为两个：

• float：4字节
• double：8字节

//对于单精度（float）类型需要在数值末尾使用“f”或"F"
float f = 3.14F;
//
double d = 3.14;

double d1 = 3.141592647;
float d2 = 3.141592647F;

System.out.println(d1);
System.out.println(d2);

注意事项：

1. 避免直接使用double或float表示与金额等敏感数据，由于计算机对浮点数计算精度的导致数据的差异；对于敏感的浮点数运算一般会直接转换为整数，字符串运算或者使用java.math.BigDecimal进行运算

2. 浮点数中包含三个特殊的值Infinity、-Infinity、NaN

System.out.println(10.0/0); //Infinity
System.out.println(-10.0/0); // -Infinity
System.out.println(0.0/0); // NaN（not a number）

2.1.3.字符类型

java中对于单个的字符可以使用字符类型char表示，区别于String，String用于表示字符串，本质是一个字符序列（字符数组）

• char类型可以用于表示通常意义上的单个字符（一个字母，一个特殊符号，一个中文字符），占据2字节（16位）

char c1 = 'a';
char c2 = 'A';
char c3 = '国';

//ASCII码表
char c4 = 65; //A
//0~65535
char c5 = 60800;
//转义符号
char c6 = '\n';
//unicode码（万国码）
char c7 = '\u0009';

char c8 = '\t';

System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
System.out.println(c3);
System.out.println(c4);
System.out.println(c5);

System.out.println("hello"+c8+"world");
//请输出一个 "hello" 符号
System.out.println('"'+"helloworld"+'"');
System.out.println("\"helloworld\"");
// 输出的文件地址：D:\\soft\\java\\apache-maven-3.6.1
System.out.println("D:\\\\soft\\\\java\\\\apache-maven-3.6.1");

// GBK  UTF-8  GB2312 GB18030 latin-1 BIG5
// 输出一个学生信息表
/*
            学号  姓名  年龄  学分
            101  张三   18   60
            102  李四   20   34
         */
System.out.println("学号\t姓名\t年龄\t学分");
System.out.println("101\t张三\t18\t60");
System.out.println("102\t李四\t20\t34");

char类型一般常见于字符转码

2.1.4.布尔类型

java中对于一些特殊的数据例如，描述一个成年是否结婚，描述一个状态（存在，不存在）等只有两种取值的数据时可以使用布尔类型；java中的布尔类型使用boolean，取值只能是true或false（C语言中可以使用0或1表示布尔类型）

布尔类型是所有基本数据类型中最小的数据类型，只占1个二进制位。

boolean b = true;
boolean b2 = false;

注意事项：

• 布尔类型的使用场景一般用于布尔逻辑判断（条件分支语句中）
• 可以使用一个表达式（运算结果为true和false）作为boolean类型的值

String是否是基本类型数据？

• String不是基本类型数据，是JDK中定义在java.lang包中的一个java类

• 所有的基本类型数据都是小写的英文单词（关键字）

2.2.引用数据类型

​ 以上所了解的基本类型数据可以用于表示一些简单数据（单一的值）；但是对于复杂的数据（一个学生，一只狗，一个订单，一个员工）无法通过基本数据类型精准表示；因为这些复杂类型包含的信息很多，比如一个学生（学号，姓名，性别，年龄，生日，专业，学习，玩游戏，谈恋爱），因此，java中提供了用于表示复杂数据的数据类型：引用类型，java中的引用类型通常是以类的形式存在。

一个引用类型的存在形式如下：

public class Student{
    
    int sno;
    String sname;
    char sex;
    int age;
    Date birth;
    String major;  
    
    public void study(){
        
    }
    
    public void play(){
        
    }
    
}

Student s = new Student();

2.3.数据类型转换问题(基本类型)

在实际开发中经常会涉及到不同数据类型之间转换问题，java中对于数据类型之间的转换也提供了支持，java中数据类型的转换遵循以下原则：

• 小转大，直接转（隐式转换）
• 大转小，续强转（显式转换）

转换语法格式：

(目标类型)变量名

示例代码：

//1字节（8位）
byte b = 100;

//4字节（32位）
int i = b;
System.out.println(i);

i = 1000;
//强制转换
b = (byte)i;
System.out.println(b);

注意事项;

1. java中所有基本类型数据除了boolean之外都可以相互转换

3.运算符

在日常的软件项目开发中，多数时候都是在对数据进行操作，而数据的相关操作离不开运算（加减乘除，取余，比较等），因此java中也支持各种运算符:

1. 分割符
2. 调用符号
3. 算术运算符
4. 关系运算符
5. 布尔逻辑运算符
6. 位运算符
7. 三目运算
8. 其他运算符

名称	符号
分隔符	1. 逗号（,）变量之间的分割，数组元素之间分割，参数之间的分割 2. 分号（;）一行语句结束 3. 小括号()：方法的声明和调用，类型强转，表达式优先级设置 4.方括号[]：数组的定义 5.花括号{}：语句块的声明
元素调用符号	. :方法调用，属性调用

3.1.算术运算符（运算结果为数值）

名称	符号
相加	+
相减	-
相乘	*
相除	/
取余	%
递增/递减	++/–

案例代码:

int i = 20;
int j = 3;
System.out.println(i / j);
//取余运算
System.out.println(i % j);

//将一个运算的结果控制在 0-9 之间
System.out.println(i % 10);

//        System.out.println("a=" + (i++)); // i + 1
//        System.out.println("b=" + i);

//请你计算 i++ - --i * j-- + ++j
//20 - 20 * 3 + 3
System.out.println(i++ - --i * j-- + ++j);

注意事项:

1. 取余运算，取得两个数相除之后的余数
2. 递增递减等同（+1/-1），但是运算符在运算数之前和之后结果存在差异
3. 如果运算符在运算数之后，则先使用再运算
4. 如果运算符在运算数之前，则先运算再使用

3.2.关系运算符（运算结果为布尔值）

关系运算符一般用于进行数据大小比较，对象的判断之类操作，运算结果通常是布尔类型值，java中的关系运算符主要有以下：

符号	说明
>	大于
<	小于
>=	大于等于
<=	小于等于
==	等于（比较）
!=	不等于

int a = 10;
int b = 15;
String c = "hello";
String d = "hello";
System.out.println(a > b);
System.out.println(a < b);
//比较运算符中==和!= 可以用于引用类型之间的比较
System.out.println(c == d);
System.out.println(c != d);

注意事项：

1. 比较运算符通常两边的运算数都是数值类型
2. 比较运算的结果是布尔类型
3. ==和!=可以用于引用数据类型的比较（不推荐）

3.3.布尔逻辑运算（运算结果为布尔值）

布尔逻辑运算符一般用于对关系运算或者布尔条件判断

符号	说明
&	与运算
|	或运算
&&	短路与
||	短路或
！	非

int i = 10;
int j = 5;
int k = 3;

boolean b =  i < k & i > j++; // false & true
System.out.println(b);
System.out.println(j);

boolean b2 = !(i > j);
System.out.println(b2);

面试题：

1. &和&&什么区别？

&：用于对运算符左右两侧的表达式进行与运算，无论运算符左边的表达式是否为true，运算符右侧表达式始终会执行

&&：相对上述符号的区别在于，一旦运算符左侧的表达式为false,则右侧表达式将不再执行（短路）

3.4.位运算符

计算机中底层的所有运算都会转换成二进制位进行计算，

符号	说明
&	与（1 & 0 = 0、1&1=1、0&0=0）
|	或（1|1=1、0|1=1、0|0=0）
~	取反（0->1 1->0）
^	异或（1^1 = 0、01=1、00=0）
>>	右移
<<	左移
>>>	无符号右移

int i = 5;
int j = 6;
System.out.println(i + j);
// 1010101010

int n = 8;
System.out.println(n/4);
System.out.println(n-6);


//0000 1000
//     1*2^3 + 0*2^2 + 0*2^1 +0*2^0

//       8      4        2      1
//        System.out.println(n >> 2);
//        System.out.println(n << 3);

System.out.println(~n);

笔试题:

1. 如何快速将8运算变成2

//将8转换为成为二进制：1000
//将二进制数右移两位：0010即可
System.out.println(8 >> 2);

3.5. 三目运算

三目运算符语法：

布尔表达式 ? 表达式1 : 表达式2;

基础案例

int age = 19;
//未成年人禁止入内
//大爷，来玩吧
String msg = age >= 18 ? "大爷，来玩吧":"未成年禁止入内";
System.out.println(msg);

复杂的使用方式

/**
 * 有一家网店，专卖内衣
 * 购买的数量<5  原价出售
 * 购买的数量 [5,10) 则打9折
 * 购买的数量是 [10,20), 打8折
 * 购买>=20 打6折
 * <p>
 * 单价5元，现在购买15件，请问需要多少钱？
 *
 * @author mrchai
 * 2021/7/5
 */
public class Demo1 {

    public static void main(String[] args) {
        //总购买数
        int count = 30;
        //单价
        double price = 5.0;

        double result = count < 5 ? count * price : count < 10 ?
            count * price * 0.9 : count < 20 ? count * price * 0.8 : count * price * 0.6;
        //ctrl+alt+L 格式化代码
        System.out.println("总价：" + result);
    }
}

3.6.其他运算符

符号	说明
+=、-=、*=、/=	扩展赋值运算
+	字符串拼接运算

int i = 10;
i += 10; // i = i + 10
System.out.println(i);

i*=10;
System.out.println(i);


//        short s = 10;
//        s = s + 10; // 编译错误,处理方式： s = (short)(s + 10);
//        s += 10; //包含类型隐式转换，正常运行通过

//java中任何变量和字符串相加都会自动将+符号识别字符串拼接
System.out.println(10 + 20 + 30 + "40"); //6040
System.out.println("10" + 20 + 30 + 40);

String name = "wade";
//调用符号“.”
int len = name.length();
System.out.println(len);

3.7.运算符优先级

java中所有的运算符在运行期间都有不同的优先级，但是所有的优先级问题都可以通过()解决!