Java基础02—数据类型、运算符、流程控制和数组_基本数据类型运算符和流程控制语句实验分析-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/spark2010/article/details/88297621

本文深入讲解Java基础，涵盖数据类型、运算符、流程控制及数组使用。从《疯狂Java讲义第四版》精选要点，适合初学者和复习者。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

本文是学习Java时所记录的学习笔记，本节包含了Java数据类型、基本运算、流程控制和数组的使用，是从《疯狂Java讲义第四版》中学习，提取了部分我觉得是重点的内容。欢迎留言、私信交流~~

数据类型和运算符

Java是一门强类型语言。强类型包含两方面的含义：

所有变量必须先声明、后使用
指定类型的变量只能接受类型与之匹配的值

数据处理常用的语法

注释

Java语言的注释一共有三种：

单行注释：在需要注释的内容前面加上//
多行注释：以/*开始，到*/结尾，中间内容就是注释
文档注释：以斜线后紧跟两个星号/**开始，到*/结尾，中间内容就是文档注释

API文档下载

访问 http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
找到“Additional Resources”，在里面下载。

提取开发程序的注释生成API文档：

新建xxxTest.java类（xxx为自定义名字），增加文档注释
在xxxTest.java类所在的文件目录下，执行cmd命令：

//这一条只会提取文档注释
javadoc -d apidoc -windowstilte 测试 -doctitle 学习javadoc工具的测试API文档 -header 我的类 *Test.java
//使用-version和-author后，会提取“@”的注解
javadoc -d apidoc -windowstilte 测试 -doctitle 学习javadoc工具的测试API文档 -header 我的类 -version -author *Test.java
//指定对lee包和yeeku包生成API文档（包里面可以有package.html包描述文件）
javadoc -d apidoc -windowstilte 测试 -doctitle 学习API文档 -header 我的类 lee yeeku

此时java文件所在目录下，会新生成一个apidoc文件夹，文件夹里的内容就是生成的API文档。

javadoc常用标记	说明
@author	指定Java程序的作者
@version	指定源文件的版本
@deprecated	不推荐使用的方法
@param	方法的参数说明信息
@return	方法的返回值说明信息
@see	“参见”，用于交叉参考的内容
@exception	抛出异常的类型
@throws	抛出的异常，和exception相同

注意：标记使用的位置有限制

标识符和关键字

名称	说明
分号	语句结尾采用分号“;”。
花括号	作用是定义一个代码块“{}”，成对出现。
方括号	主要作用是访问数组元素“[]”。
圆括号	定义方法、调用方法时会用到，用途很多“()”。
空格	分隔一条语句的不同部分。
圆点	通常作为类/对象和他的成员之间的分隔符“.”。

Java语言区分大小写。
Java一共50个关键字。

数据类型

Java语言支持的变量类型有两种

基本类型（Primitive Type）
引用类型（Reference Type）

基本类型包括

boolean类型
数值类型
- 整数类型（byte、short、int、long、char）
- 浮点类型（float和double）

引用类型包括：

类
接口
数组类型
特殊的null类型（空类型（null type）：特殊直接量。可以转换为任何引用类型。）

基础数据类型

基础数据类型	说明
整数类型	byte（1个字节）/short（2个字节）/int（4个字节）/long（8个字节）
字符类型	char（2个字节）
浮点类型	float（4个字节）/double（8个字节）
布尔类型	boolean

数据类型原则

二进制转换为十进制：补码-反补-原码
字符型必须使用单引号“’”括起来。
char是单引号，单字符。String是字符串双引号，字符串。
如字符串中包含特殊字符，应使用转义字符的表示形式，比如“\”写成“\”。
double类型数值占8字节64位
float类型数值占4字节32位
浮点数除以0可以得到正无穷大或负无穷大。
除以0异常：ArithmeticException:/by zero
JAVA7中引入了新功能：可以在数值中使用下划线。
boolean类型数值只有两个：true和false
数值类型转换方式有两种：
- 自动类型转换
- 强制类型转换：(targetType)value
二进制最左边的1位是符号位，1就是负数，0就是正数。
ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息互换标准代码，ASCⅡ）

基本运算语句

算数运算符	说明
+	加法运算符也可作为字符串的连接运算符。
-	减法运算符也可可作为求负运算符。
*	乘法运算符。
/	除法运算符。
%	求余运算符。
++	自加1。放在左边表示先参与运算再自加1，放在右边表示先自加1再参与运算。
–	自减1。和自加效果相似。
其他复杂运算符例如乘方、开方等运算	可以借助java.lang.Math类的工具方法完成。

赋值运算符	说明
=	将一个直接量值赋给变量。

位运算符	说明
&	按位与。同时为1返回1。
\|	按位或。一位是1返回1。
~	按位非。全不取反（包括符号位）。
^	按位异或。相同返回0，不同返回1。
<<	左移运算符。例如5<<2表示5的二进制左移两位，右边用0填充。
>>	右移运算符。右移制定位数，多出的部分用符号位填充。和左移运算符相似。
>>>	无符号右移运算符。和右移运算符相似，只不过多出的部分用0填充。

逻辑运算符	说明
&&	与。前后两个操作数必须都是true才返回true，否则是false。
&	不短路与。
\|\|	或。只要有一个是true，就可以返回true。
\|	不短路或。
！	非。取相反。
^	异或。两个不相同才返回true，相同返回false。

三目运算符	说明	示例
?:	先执行expression求值，如果为true，则返回“：”前面部分。如果为false，则返回“：”后面部分。三目运算符是作为if else的精简写法	(expression)?if-true-statement:if-false-statement;

数据处理概念

表达式类型自动提升
- 一个表达式中包含多个基本类型值时，会自动提升到表达式中最高等级的类型。等级高低如下：
```
char>int>long>float>double
byte>short>int>long>float>double
```
强制转换类型
- 从高等级转向低等级时需要使用强制类型转换。可以直接加(int)，或者通过基本类型对应的包装类转换字符串parseXxx(String str)。
移位运算遵循规则
- 低于int类型的自动转换为int类型/int类型移位数大于32时，先与32求余，结果才是真正移位的位数/long类型和int类型相似，大于64时。
单目运算符、赋值运算符和三目运算符是从右到左运算。
运算符优先级可以参考“运算符优先级表”，上一行优先于下一行

流程控制

两种基本的流程控制结构：分支结构和循环结构。

顺序结构

从上往下逐行执行。

分支结构

两种常见语句分别为“if”语句和“switch”语句

if语句
- 如果if、else if和else后面代码块只有一行语句时，可以省略花括号。
- 如果if括号中的表达式为真，则执行if下方的代码块
```
if(logic expression){
	statement...
}
```
if…else语句
- 如果if括号中的表达式为真，则执行if下方的代码块，否则执行else下方的代码块
```
if(logic expression){
	statement...
}else{
	statement...
}
```
if…else if…else语句
- 如果第一个if括号中的表达式为真，则执行第一个if下方的代码块。如果为假则执行第一个else后面的if语句。这时相当于进入了一个新的if判断逻辑
```
if(logic expression){
	statement...
}else if(logic expression){
	statement...
}else{
	statement...
}
```
switch语句
- case后面的花括号可以省略。
- 必须要有break;，否则后面的语句会不进行判断，强制执行。
- JAVA7，控制表达式只能是java.lang.String类型，不能是StringBuffer或StringBuilder。
- 先对expression求值，然后匹配conditon，匹配的话执行对应代码块，不匹配则执行default的代码块。
```
switch(expression)
{
	case condition1:
	{
		statement(s)
		break;
	}
	case condition2:
	{
		statement(s)
		break;
	}
	default:
	{
		statement(s)
	}
}
```

循环结构

循环语句包含初始化语句、循环条件、循环体和迭代语句。

while
- 先判断条件，为真时执行循环体。为假则退出循环。
- 先对test_expression条件求值，如果为true，则运行循环体部分。
```
while(test_expression)
{
	//具体业务代码
}
```
do while
- 先执行循环体，执行后判断条件，为真重复执行，为假退出循环。
- do while的循环条件处必须有分号，这是和while不同的地方。
```
do
{
	statement;
	[iteration_statement]
}while (test_statement);
```
for
- 先执行初始化语句，再判断循环条件，若为真执行循环体，若为假结束本次循环。若为真则在执行完循环体后执行循环迭代语句，接着开始循环。
- 循环迭代语句会执行一遍，并不会因为循环体中有结束本次次循环的命令而不执行。
- 建议不要在循环体内修改循环变量的值，容易造成死循环。
- 选择循环变量时，习惯选择i、j、k来做循环变量。
- [init_statement]代表初始化一个变量，[test_expression]代表表达式，如果这个表达式为真，则继续循环，如果为假则退出循环，[iteration_statement]代表初始化的变量每次循环后进行自增或自减操作
```
for([init_statement];[test_expression];[iteration_statement])
{
	statement;
}
```
foreach循环
- foreach中的循环变量相当于一个临时变量。
- 循环遍历数组和集合。type是数组元素或集合元素的类型，variableName是一个形参名，foreach循环自动将数组元素一次赋给该变量。
```
for(type variableName : array | colection)
{
	//variableName自动迭代访问每个元素...
}
```

控制循环结构

关键字	说明	详细说明
break	终止所在的循环，跳出循环体。	可以增加标签来指定结束到某个外层标签。例如：在最外层循环之前添加“outer:”，然后在内循环中添加“break outer;”，就表示跳出最外层循环。
continue	结束本单次循环后面部分的语句，接着下一次循环。	和break一样，可以增加标签，如果增加在最外层循环的开始处，则表示结束外层循环的本次循环。
return	结束方法

数组

数组概念

所有的数组元素都需要具有相同的数据类型。
通常使用type[] arrayName;这种语法来定义数组。
定义数组时不能指定数组的长度。
数组的初始化有两种方式：
- 静态初始化
- 动态初始化
数组索引是从0开始的。
数组初始化内容：
- 整数类型（byte、short、int和long）：0
- 浮点类型（float、double）：0.0
- 字符类型（char）：’\u0000’
- 布尔类型（boolean）：false
- 应用类型（类、接口和数组）：null

定义数组

定义数组类型

定义数组
type[] arrayName;
type arrayName[];
arrayName = new type[length];

二维数组

type[][] arrayName; //定义二维数组
arrayName = new type[length][]; //初始化
//静态初始化二维数组
String[][] str1 = new String[][]{new String[3],new String[]{"hello"}};
String[][] str2 = {new String[3],new String[]{"hello"}};

内存中的数组

实际的数组对象被存储在堆内存中。
数组应用变量如果是局部变量，那么它被存储在栈内存中。
- 堆内存：程序中创建一个对象时，会把对象保存到运行时数据区中，这个运行时数据区就是堆内存。该区的对象不会随着方法结束而销毁。
- 栈内存：随着方法结束被销毁。
数组运行机制
- 数组分为两个部分，一个部分是数组引用，存储在内存中。还有一部分是实际的数组对象，这部分存储在堆内存中，只能通过数组引用变量来访问。
引用类型数组，引用类型的数组元素是引用。数组引用相当于是指针。
二维数组
- 二维数组的第一个括号中是引用类型，指向第二个括号中的存储空间。如果需要三维或更多维，则可以定义Object[]类型，便可以实现N维数组。
```
String[][]
```
二维数组初始化
- 因为二维数组的第二维是一维数组，所以需要指定多个一维数组来初始化。
```
int[][] a;
a = new int[4][];
a[0] = new int[2];
a[0][1] = 6;
```