1变量

1.1变量的定义

变量是一个用于存放用户数据或程序运行产生数据的量。通常来说，如果定义了一个变量，那么计算机会在内存中为该变量开辟一块空间，这块空间用于存放该变量对应的数据。

1.2变量的命名规则

Java中，变量命名有如下规则：

  1. 必须以字母、下划线、或者美元符$开头；以美元符$ 开头命名的变量虽然能够编译通过但是不建议使用；中文也可以作为命名开头且编译也能通过，但是不建议使用。
  2. 除开头外后面的部分可以有字母、下划线、美元符java 可以中文作变量吗 java变量能用中文吗_java 可以中文作变量吗` 的变量虽然能够编译通过但是不建议使用。
  3. 变量名不限制长度，但要能表达清楚命名的含义。
  4. 变量名不可以和java的关键字冲突。（附：Java关键字）
  5. 变量名大小写敏感，即A和a是两个完全不同的变量。

1.3变量的定义和使用

Java的变量定义、赋值和使用规则与C语言一样。

1.3.1变量的作用域

同C语言一样，Java变量的作用域仅限在一个代码块内（即一个花括号内）。

2数据类型

Java的数据类型包括基本类型和引用类型，对于基本类型，其又分为四类（整型，浮点型，字符型，布尔型）八种（整型有四种，浮点型有两种，字符型一种，布尔型一种）。

2.1基本类型

2.1.1基本类型

数据类型

所占内存(单位：字节)

范围

整型

byte

1

-128~127

short

2

-32768~32767

int

4

-2147483648~2147483647

long

8

(-2^63)~(2^63-1)

浮点型

float

4

--

double

8

--

字符型

char

2

--

布尔型

boolean

--

true 或 false

注：

  1. 不同于C语言的是，Java中变量所占的内存是固定的，不会因操作平台和编译器的改变而改变；但是对于boolen类型，不同的JVM实现略有不同，有些JVM实现的是占1个字节，有些是占一个比特位，这个没有明确的规定。
  2. Java中的浮点型同样的遵循国际标准IEEE 754，在《C语言数据类型》一文中已经详细说明，此处不再赘述。
  3. 不同于C语言的是，Java中char类型不仅可以表示字符（ASCII码表中的字符），也可以表示汉字，同样的Java中字符也用‘’。
  4. boolean类型只有两个值，true或者false，这与一般的情况也是一样的，因为在编程范围内，要么对，要么错，不会存在两种叠加的状态。
  5. 不同于C语言的是，Java中并没有”无符号数“这一概念。

2.1.2包装类

对于基本类型的取值范围，无需刻意记忆，它们的值都已经以常量的形式定义在对应的包装类中了。使用时只需调用相关的命令即可，例如：
  byte的包装类为java.lang.Byte,其用法为

System.out.println(Byte.MIN_VALUE);

即可在屏幕输出byte类型对应的最小值。

基本类型

包装类

最小值

最大值

byte

java.lang.Byte

Byte.MIN_VALUE

Byte.MAX_VALUE

short

java.lang.Short

Short.MIN_VALUE

Short.MAX_VALUE

int

java.lang.Integer

Integer.MIN_VALUE

Integer.MAX_VALUE

long

java.lang.Long

Long.MIN_VALUE

Long.MAX_VALUE

float

java.lang.Float

Float.MIN_VALUE

Float.MAX_VALUE

double

java.lang.Double

Double.MIN_VALUE

Double.MAX_VALUE

char

java.lang.Character

Character.MIN_VALU

Character.MAX_VALUE

2.2字符串类型

在Java中，字符串类型属于引用类型，因为字符串也是较为常用的类型，所以在这里也做一个简单的介绍。

2.2.1字符串定义

字符串定义的基本格式为：

String 变量名 = ”字符串内容“；

例如：

String name = "张三";

同样的，C语言中的转义字符依旧适用于Java。

2.2.2字符串的+运算

字符串+操作，表示对字符串的拼接，例如：

String a = "abc";
String b = "de";
String c = a + b;
System.out.print(c);

//程序的运行结果为
abcde
int a = 1;
int b = 2;
System.out.print("a + b =" + a + b);

//程序的运行结果为
a + b =12

可以看出，当一个含有+的表达式中有字符串的时候，会把其他变量的值也认为是字符串然后进行拼接。有些情况下，为了避免上述情况发生（我们期望输出的实际应该是3），应该加入括号来改变优先级：

int a = 1;
int b = 2;
System.out.print("a + b =" + (a + b));

//程序的运行结果为
a + b =3

2.3常量

在Java中，用final来修饰常量(与C语言中const类似)，即

final int a = 10;

2.4类型转换

Java属于强类型语言，当不同类型的变量相互赋值（实际中，这种情况是无法避免的）时，会有严格的校验。
一般有如下规则：

  1. 不同数字类型的变量之间赋值，表示范围更小的类型能够隐式转换为表示范围大的类型，反之则不行（例如：可以把byte（1字节）类型的数据赋给int（4字节）,但不能把int赋值给byte）。同样的，由于byte所表示的范围是-128~127，我们也不能把小于-128或大于127的数值赋值给byte类型的数据。
  2. 若要把表示范围更大的数字类型变量赋值给范围小的，则需要强制类型转换。但强制类型转换可能会使精度丢失。即：
int a = 10;
double b = 8.5;
a = (int)b;
  1. 互不相干的两种类型则不能相互赋值，也无法使用强制类型转换赋值。即整型与布尔型、浮点型与布尔型、字符型与布尔型不能相互赋值。但是整型与字符型可以通过强制类型转换赋值。

前两条可以理解为两个大小不一样的容器，大容器可以容纳下小容器的全部内容，而小容器不一定能装下大容器的内容（装不下的部分就被丢掉，即所谓的精度丢失）。

2.5数值提升

在对数据进行混合运算时，如果数据的类型表示的范围不一样（即所占字节数的大小不一样），则需要进行数值提升。

  1. 例如int 和long类型的数据进行计算，计算器会先将int类型的数据提升为long，然后再进行计算。例如：
int a = 10;
long b = 20L;
a+b;

对于a+b的结果，由于发生了数值提升，所以其结果也为long类型，需要用一个long类型的变量来接收，如果使用int类型的来接收，则需要进行强制类型转换，即

int c = (int)(a + b);
//或
long d =a + b;
  1. 计算机CPU通常按照4个字节为一组从计算机内存读取数据，所以为了硬件上实现方便，对于小于4个字节的数据类型（即short,byte类型），会先提升为int类型，然后再进行计算。

2.6int 和String之间的相互转换

2.6.1int转String 

int num = 10;
//方法1
String str1 = num + "";
//方法2
String str2 = String.valueof(num);

2.6.2String转int

如果一个字符串中的格式为整数，则可以转换为int，如果字符串中还含有其他的字符，则转换失败。转换方式如下：

String str1 = "1010";
int num =Integer.parseInt(str1);

其他数值类型转换同理。

3运算符

3.1赋值运算符=

在任何一门语言中，最基本的就是赋值运算符=，赋值运算符即为=，其含义为把等号右边表示的值赋给左边的变量。

3.2算术运算符

算数运算符包括基本四则运算符和增量运算符。

3.2.1基本四则运算符

基本四则运算符即为：加减乘除以及求余（又称”求模“，其符号为%）。其中求余运算不仅能对整数求余，也能对浮点数进行求余。
例如：

11.5 % 2.0；
//其结果为
1.5

3.2.2增量赋值运算符

增量赋值运算符包括：+=、-=、/=、*=、%=。例如：

a += 2;
//等价于
a = a + 2;//其他运算符同理。

3.2.3自增/自减运算符++、--

其用法与C语言中一致。

3.3关系运算符

和数学中的关系含义一致，包括：等于(==)、不等于(!=)、大于(>)、小于(<)、大于等于(>=)、小于等于(<=)。关系运算符的返回值为boolean类型。

3.4逻辑运算符

逻辑运算符为：逻辑与(&&)、逻辑或(||)、逻辑非(!)。
  逻辑运算符的操作数和返回值都是boolean类型的。

3.4.1逻辑与&&

运算规则为：同真则真，一假全假。

3.4.2逻辑或||

运算规则为：一真则真，全假才假。

3.4.3逻辑非!

规则：如果操作数是true，则结果为false，同理，若操作数是false，则结果为true。
  由于逻辑运算符在中学数学、大学相关课程都有相关介绍，此处不再赘述。

3.4.4短路求值

对于逻辑与和逻辑或遵循短路求值的规则。
  所谓的短路求值，就是对于逻辑与，一假全假，如果程序执行过程中发现某个逻辑与符号的左侧条件是假的，则这个符号后边的其他操作数不会再执行。例如：

System.out.print(1>2 && 1/0);

因为1是小于2的，所以1>2结果为false，&&右侧的1/0则不会执行。
  同理，对于逻辑或，一真则真，所以程序执行过程中发现某个逻辑或符号的左侧条件是真，则这个符号后边的其他操作数则不会再执行。

System.out.print(1< 2 || 1/0);

因为1是小于2的，所以1>2结果为true，||右侧的1/0则不会执行。

3.4.5&和|

&和|两侧的操作数为boolean类型时，也表示逻辑运算，但这两个符号不支持短路求值。

3.5位运算符

同C语言一样，Java中对数据操作的最小单位是二进制位，位运算符主要有：&、|、~、^。位运算就是按照二进制位来运算。

3.5.1按位与&

同逻辑与一样，只有二进制位全为1结果才为1，否则为0.例如：

1100 & 0101
//结果为
0100

3.5.2按位或|

同逻辑或一样，只要有一个为1，则结果为1，全为0结果才为0.例如：

1100 | 0110
//结果为
1110

3.5.3按位取反~

把对应位置的0变为1，把1变为0.例如：

~(11010)
//结果为
00101

3.5.4按位异或^

如果两个数字二进制位数字相同，则结果为0，否则为1。例如：

(101101) ^ (100010)
//结果为
001111

3.6移位运算

移位运算符有三个：<<、>>、>>>，同位运算符一样，移位运算也是针对二进制位来讲的。

3.6.1左移<<

即最左侧的二进制位丢掉，在右侧补0.

3.6.2右移>>

最右侧的二进制位丢掉，在左侧补符号位（正数为0，负数为1）。

3.6.3无符号右移>>>

最右侧的位丢掉，在左侧统一补0.

3.7条件运算符

条件运算符格式如下：

表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

当表达式1为true时，整个表达式的结果为表达式2,否则为表达式3.

3.8运算符优先级

一般而言，单目运算符优先级较高，赋值运算符优先级较低。算术运算符优先级较高，关系和逻辑运算符优先级较低。多数运算符具有左结合性，单目运算符、三目运算符、赋值运算符具有右结合性。

4注释

Java中注释分为3种

  • 单行注释：//注释内容
  • 多行注释：/*注释内容*/
  • 文档注释：/**文档注释*/