JavaSE(2)_变量、标识符、保留字、变量、进制转换

目录

Java关键字与保留字

Java标识符

标识符规则（必背，Java是强语言）

Java标识符各个元素命名规则

变量

变量的作用

使用变量注意

Java所有变量

 成员变量与局部变量的初始化方面的异同

Java数据类型（遵循Java强语言，按照数据类型分类可分为基本、引用数据类型）

基本数据类型中的整数类型：byte、short、int、long

基本数据类型中的浮点类型：float、double

 基本数据类型中字符类型：char

编码学习——UTF-8与Unicode互转具体流程

基本数据类型中布尔类型：boolean

基本数据类型的转换

引用数据类型的类代表:String

数据类型辨识练习

强制数据类型转换

 进制与进制间的转换

---

Java关键字与保留字

• 说明:
  关键字就是被Java占用且具有独特功能的字符串,我们在自定义标识符时注意不要与关键字冲突(标识符后面会提及到)
  保留字就是被Java占有暂时没有独特功能的字符串，后面可能设计者会随着版本提高为其赋予功能，注意标识符要避免使用goto、const这些保留字
• 特点:关键字、保留字全部小写
• 下图为一些必须掌握的关键字，后面学习会慢慢接触，不需要刻意背诵，毕竟每天接触也会更有利于你的记忆

Java标识符

说明：标识符就是我们给各种变量、方法、类、接口等要素自定义命名的字符串。也就是说在JAVA编辑中有自定义命名的东西就是标识符

标识符规则（必背，Java是强语言）

1. 由 26 个英文字母大小写，0-9，_或$ 组成
2. 数字不可以开头。
3. 标识符不能包含空格。
4. 不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字。
5. Java 中严格区分大小写，长度无限制。

Java标识符各个元素命名规则

1. 类名、接口名每个英文单词开头必须大写开头，然后遵循驼峰规则        例如“XxxYyyZzz”
2. 包名每个字母必须都是小写，用于区分别的元素                                     例如“xxxyyyzzz”
3. 变量名、方法名第一个单词开头必须小写，后面单词开头必须都是大写 例如“xxxxYyyZzz”
4. 常量名每个字母都必须是大写，用下划线分隔开每个单词                       例如“XXX_YYY”
5. 命名必须遵循“见名知其意”，提高代码阅读性
6. Java采用Unicode万国码字符集，可以输入中文作为标识符，但是不推荐

变量

说明：

• 是JVM虚拟机栈内存中的一个存储区域（后面会提及到JVM虚拟机和JVM虚拟机栈内存）
• Java是强类型语言，该区域的数据可以在同一类型范围下不断变化
• 变量时程序存储的最基本单元（也就是具有存储功能的最小东西），包含变量类型、变量名、变量存储的值

变量的作用

        在JVM虚拟机栈内存中作为最基本的存储单元遵循自身变量类型存储对应的值，这个值有基本数据类型的数据、也有指向JVM虚拟机堆内存的引用类型的内存地址值（后面会提及到基本数据类型、引用类型、JVM虚拟机堆内存）

使用变量注意

• Java 中每个变量必须先声明，后赋值，也可以声明和赋值同时执行；
  • 声明语法：<数据类型> <变量名称>
    • 例如：int var;
  • 赋值语法：<变量> = <值>
    • 例如：var = 1；
  • 声明和赋值同时执行语法:  <数据类型> <变量名称> = 值
    • 例如：int var = 1;
• 使用变量名来访问这块区域的数据；
  • 语法: <变量名称>
  • 例如在控制台打印变量的值:System.out.println(var);
• 变量的作用域：其定义所在的一对{ }内,也就是说var只会在{}中起作用,这里后面会提及到两个作用域:一个是成员变量,一个时局部变量
• 同一个作用域内，不能声明相同名字的变量；
  • 例如下面这种错误方法:int a; int a; 

Java所有变量

 成员变量与局部变量的初始化方面的异同

• 同：都有生命周期、因为他们只会在自己所在的{}内生效
• 异：局部变量除形参外，需显式初始化，也就是在编译时要手动为局部变量赋值。而成员变量是隐式初始化，不用强制要求在编译时手动为其赋值，默认就是初始值。

Java数据类型（遵循Java强语言，按照数据类型分类可分为基本、引用数据类型）

回顾：Java强语言对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型，在内存中分配了不同大小的内存空间

下图为按照数据类型分类可分为基本、引用数据类型

基本数据类型中的整数类型：byte、short、int、long

• Java 各整数类型有固定的表数范围和字段长度，不受具体 OS 的影响，以保证 java 程序的可移植性。
• java 的整型常量默认为 int 型，声明 long 型常量须后加‘l’或‘L’,推荐使用大写"L",因为在字体上"l"和大写的"i"也就是"I"难区分.
• 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（一般是序列化的serialVersionUID，后面谈流的时候会提到序列化）

类型	占用存储空间	表数范围
byte	1字节=8bit位	-128 ~ 127
short	2字节	-2^15~ 2^15-1    -32768~32767
int	4字节	-2^31~ 2^31-1 (约21亿)  -2147483648~2147483647
long	8字节	-2^63~ 2^63-1

存储空间换算:

• bit是计算机存储的最小单位,因为他只有0和1的二进制组成.byte是计算机存储的基本单元
• 1B(byte)=8bit
• 1KB=1024B   
• 1MB=1024KB
• 1G= 1024MB
• 1TB=1024GB
• ......

（补充）这里的值可以记下来，对以后有用。比如说-128~127是Integer的常量池；32768+32767=65535，65535是Unicode码的字符串总数；后面我们会涉及到Integer和Unicode转UTF-8的存储方式。

package javase1;

public class DataType1 {
    /*
Java定义的数据类型

一、变量按照数据类型来分：
	基本数据类型：
		整型：byte \ short \ int \ long
		浮点型：float \ double
		字符型：char
		布尔型：boolean

	引用数据类型：
		类：class
		接口：interface
		数组：array

二、变量在类中声明的位置：
		成员变量 vs 局部变量
*/
    public static void main(String[] args) {
        //1. 整型：byte(1字节=8bit) short(2字节） \ int (4字节）\ long(8字节)
        // byte范围：-128 ~ 127
        byte b1 = 127;
        byte b2 = -128;
//        byte b3 = 128;//编译失败,提示"java: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失"

        //short范围
        short s1 = 32767;
//        short s2 = 32768;//编译失败,提示:"java: 不兼容的类型: 从int转换到short可能会有损失"

        //int范围
        int i1 = -2147483648;
//        int i2 = 2147483648;//编译失败,java: 过大的整数: 2147483648

        //long
        long l1 = -2147483648;
        /*编译失败原因:java默认识别整数为int类型,因此这个"2147483648"作为int整数数据类型不能单独显示,
        否则会报错,应该在后面加上L或者"l"标识这个整数是long类型的*/
//        long l2 = 2147483648;//编译失败
        long l3 = 2147483648l;
        long l4 = 2147483648L;
    }
}

基本数据类型中的浮点类型：float、double

• 与整数类型类似，Java 浮点类型也有固定的表数范围和字段长度，不受具体操作系统的影响。
• 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。
• Java 的浮点型常量默认为double型，声明float型常量，须后加‘f’或‘F’。
   

类型	占用存储空间	表数范围
单精度float	4字节	-3.403E38 ~ 3.403E38
双精度double	8字节	-1.798E308 ~ 1.798E308

        //double float
        float f1 = 0.1234567f;//0.1234567
        double d2 = 0.12345678911234;//0.12345678911234

 基本数据类型中字符类型：char

• char 型数据用来表示通常意义上“字符”(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：
• 字符常量是用单引号(‘ ’)括起来的单个字符。例如：char c1 = ‘a’; char c2 = ‘中’; char c3 = ‘9’;
• 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
• 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。如：\u000a 表示\n。
• char类型是可以进行和基本数据类型作为整数类型来运算的。因为它都对应有Unicode码

        //char
        char c1 = 'a';//a
        char c2 = '1';//1
        char c3 = '中';//中
        char c4 = '&';//&
//        c1 = 'AB';//编译失败,char只能存一个字符

        char c5 = '\n';	//换行符,是个
        c5 = '\t';	//制表符

        char c6 = '\u0123';//ģ
        char c7 = '\u0043';//C

编码学习——UTF-8与Unicode互转具体流程

可以点击如下连接之前自己写的笔记

优快云https://mp.youkuaiyun.com/mp_blog/creation/editor/125112720

基本数据类型中布尔类型：boolean

• boolean 类型用来判断逻辑条件，一般用于程序流程控制(后面会学到)：
  • if条件控制语句；
  • while循环控制语句；
  • do-while循环控制语句；
  • for循环控制语句；
• boolean类型数据只允许取值true和false，无null,在成员变量中初始化默认值为false
• 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。
• 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》

        //boolean
        boolean b3 = false;
        boolean b4 = true;
        //简单涉及以下程序流程控制
        boolean isMarried = true;
        if(isMarried){//判断isMarried的值
            System.out.println("禁止入内！");//如果isMarried的值为turn,执行该{}内的函数,
        }else{
            System.out.println("可以参观！");//否则就是false,就是执行该else{}内的函数
        }

基本数据类型的转换

• 自动类型转换：容量小的类型自动转换为容量大的数据类型。数据类型按容量大小排序为：
• 有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有数据转换成容量最大的那种数据类型，然后再进行计算。
• byte,short,char之间不会相互转换，他们三者在计算时首先转换为int类型。
• boolean类型不能与其它数据类型运算,char可以与其他数据类型进行运算.
• 当把任何基本数据类型的值和字符串(String)进行连接运算时(+)，基本数据类型的值将自动转化为字符串(String)类型。

package javase1;

public class DataType2 {
    /*
基本数据类型之间的运算规则：

前提：这里讨论只是7中基本数据类型变量的运算。不包含boolean类型的。
1. 自动类型提升：
	当容量小的数据类型的变量和容量大的数据类型的变量做运算时，结果自动提升为容量大的数据类型。
	char、byte、short-->int-->long-->float-->double

	特别的：当byte、char、short三种类型的变量做运算时，结果为int类型

2. 强制类型转换：

说明：此时容量大小指的是，表示数的范围的大和小。比如：float容量要大于long的容量
*/
    public static void main(String[] args) {
        byte b1 = 2;
        int i1 = 129;
//        byte b2 = b1+i1;//编译失败,由于byte和int运算时会转换成最大的int类型,而byte是小类型,存不下比他大的int类型,这里后面会涉及到强转
        int i2 = b1+i1;//131,编译通过,因为int类型变量可以存下他们运算转换成的int类型值
        long l1 = b1+i1;//131,编译通过,因为long类型同理

        float f1 = b1+i1;//131.0

        char c1 ='a';//a在Unicode万能码表中对应的值为97
        int i3 = 10;
        int i4 = c1+i3;//107 也就是97+10
        short s2 =10;
//        char c3 = c1 + s2;//编译不通过,因为byte short char类型不能相互转换,他们之间运算最终转换成int类型
//        short s3 = b2 + s2;//编译不通过,与上同理
//		short s4 = b1 + b2;	//编译不通过,与上同理
        char c3 = (char)(c1+s2);//k,这里可以使用强转使得编译通过,后面涉及到的方法

//        float f1 =12.3;//编译失败,java浮点型默认时double,也就是float不能直接接收小数
        double d1 = 12.3;//正确做法

        byte b2 = 12;
//        byte b3 = b2+1;//编译失败,基本数据类型中整数类型在运算过程中会转换成int类型,byte不能直接存int类型数据,要用比他大的数据类型
        float f2 = b2+1;//13.0
        float f3 = 0.1f;
        float f4 = f3+1;//1.1 基本数据类型与浮点类型计算时遵循基本数据类型最大原则
//        float f3 = b2+12.3;//编译失败,Java浮点型数据类型默认double类型,基本数据类型与浮点类型计算时遵循基本数据类型最大原则
        double d2 = b2+10.3;//22.3
    }
}

引用数据类型的类代表:String

• String不是基本数据类型，属于引用数据类型
• 使用方式与基本数据类型一致。例如：String str= “abcd”;
• 一个字符串可以串接另一个字符串，也可以直接串接其他类型的数据

package javase1;

public class DataType3 {
/*
String类型变量的使用
1. String属于引用数据类型
2. 声明String类型变量时，使用一对""
3. String可以和8种基本数据类型变量做运算，且运算只能是连接运算；+
4. 运算的结果任然是String类型
*/
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "Hello StringClass";
        System.out.println(s1);
        String s2 ="a";
//        String s3 ='a';//Java强类型,'字符'识别就是char类型,不能混用
//        char c1 ="a";//Java强类型,与上同理
        String s4 ="";
//        char c1 ='';//编译不通过,char值没有空串

        //基本数据类型与String运算最终结果为String类型
        int number = 1001;
        String numberStr = "学号:";
        String info1 = numberStr + number;	//学号:1001
        boolean b1 = true;
        String info2 = info1 + true;//学号:1001true
    }
}

数据类型辨识练习

String str1 = 4; //判断对错：no int类型不能存入到String类型
String str2 = 3.5f + “”; //判断str2对错：yes   String类型与八大基本类型运算最终都是String类型
System.out.println(str2); //输出：”3.5”  


/*从左往右运算*/
System.out.println(3+4+“Hello!”); //输出：7Hello!  
System.out.println(“Hello!”+3+4); //输出：Hello!34 
System.out.println(‘a’+1+“Hello!”); //输出：98Hello! 
System.out.println(“Hello”+‘a’+1); //输出：Helloa1 

强制数据类型转换

• 自动类型转换的逆过程，将容量大的数据类型转换为容量小的数据类型。使用时要加上强制转换符：()，但可能造成精度降低或溢出,格外要注意。所谓的溢出就是把要强制转换的的数据类型的表数范围看成一个圈,无论是多大的要强转的数只会在这个圈里面消耗直到有一个对应的数
  • 如:byte b1 = (byte)128;          b1变量存的值就是127下一位数也就是-128
• 通常，字符串不能直接转换为基本类型，但通过基本类型对应的包装类则可以实现把字符串转换成基本类型。
  • 如：String a = “43”; inti= Integer.parseInt(a);
• boolean类型不可以转换为其它的数据类型。
• 强转在引用类型要遵循继承关系,也就是父类可以强转成子类类型使用
  • 如:Object object = new Object();     String s1 = (String)object;

package javase1;

public class DataType4 {
    public static void main(String[] args) {

        byte b = 3;
        b = (byte)(b+4);//7
        byte b2 = (byte)128;//-128
        char c1 ='a';//a在Unicode万能码表中对应的值为97
        short s2 =10;
        char c3 = (char)(c1+s2);//k,这里可以使用强转使得编译通过,后面涉及到的方法
        
    }
}

 进制与进制间的转换

• 所有数字在计算机底层都以二进制形式存在。
• 对于整数，有四种表示方式：
  • 二进制(binary)：0,1 ，满2进1.以0b或0B开头。
  • 十进制(decimal)：0-9 ，满10进1。
  • 八进制(octal)：0-7 ，满8进1. 以数字0开头表示。
  • 十六进制(hex)：0-9及A-F，满16进1. 以0x或0X开头表示。此处的A-F不区分大小写。如：0x21AF +1= 0X21B0

package javase1;

public class Binary {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 0b110;
        int num2 = 110;
        int num3 = 0127;
        int num4 = 0x110A;

        /*所有进制表达式最终都会转换成十进制*/
        System.out.println("num1 = " + num1);//num1 = 6
        System.out.println("num2 = " + num2);//num2 = 110
        System.out.println("num3 = " + num3);//num3 = 87
        System.out.println("num4 = " + num4);//num4 = 4362
    }
}