Java基本语法
1.关键字和保留字
- 关键字
- 定义：被Java语言赋予了特殊含义，用做专门用途的字符串。
- 特点：关键字中所有字母都是小写。
- 保留字
- 定义：现有Java版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使用，命名标识符时要避免使用这些保留字；例：goto、const。
2. 标识符
- 定义：Java对各种变量、方法和类等要素命名时使用的字符序列称为标识符。
- 技巧：凡是自己可以命名的地方都叫标识符。
- 定义合法标识符规则：
- 由26个英文字母大小写，0-9，_或$组成；
- 数字不可以开头；
- 不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字；
- Java 中严格区分大小写，长度无限制；
- 标识符不能包含空格。
- 标识符命名规则：
- 包名：多单词组成时所有字母都小写，xxxyyyzzz；
- 类名、接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写，XxxYyyZzz；
- 变量名、方法名：多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写：xxxYyyZzz；
- 常量名：所有字母都大写，多单词时每个单词用下划线连接，XXX_YYY_ZZZ。
3.变量
基本概念
- 定义：变量是内存中的一块存储区域，该区域中的数据可以在同一类型范围内不断变化，变量是程序中最基本的存储单元，包含变量类型、变量名和存储的值。
- 格式：数据类型 变量名 = 变量值;
- 作用：用于在内存中保存数据。
- 注意事项：
- 变量必须先声明再使用；
- 使用变量名来访问这块区域的数据；
- 变量的作用域，其定义所在的一对{}内；
- 变量只有在其作用域内有效；
- 同一个作用域内不能定义重名的变量。
变量的分类
- 按数据类型分为基本数据类型和引用数据类型。
- 基本数据类型：
整数类型 | byte、short、int、long |
浮点类型 | float、double |
字符型 | char |
布尔型 | boolean |
- 引用数据类型：
类 | clsss |
接口 | interface |
数组 | array[] |
- 按变量在类中声明的位置分为成员变量和局部变量。
整型变量
- Java中的整型常量默认为int型，声明long型常量必须在后面加**“l或L”**；
- Java程序中的变量通常声明为int型，除非不足以表示较大的数才使用long型。
类型 | 占用存储空间 | 表示数的范围 |
byte | 1字节=8bit位 | -128~127 |
short | 2字节 | -215~215-1 |
int | 4字节 | -231~231-1 |
long | 8字节 | -263~263-1 |
bit：计算机中的最小存储单位。 byte：计算机中基本存储单元。
浮点类型
- 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，很多情况下精度难以满足需求；
- 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常量，必须在后面加上**“f或F”**。
- 在开发中需要极高精度时，需要使用BigDecimal类替换浮点型变量。
类型 | 占用存储空间 | 表示数的范围 |
单精度float | 4字节 | -3.403E38~3.403E38 |
双精度double | 8字节 | -1.798E308~1.798E308 |
字符类型
- char型数据用来表示通常意义上“字符”(2字节)；
- Java中所有的字符都使用Unicode编码，因此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’；
- Java中还允许使用转义字符 ‘’ 来将其后面的字符转变为特殊字符型常量。例如：char c2 = ‘\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。例如：\u000a表示\n；
- char类型是可以进行运算的，因为都有对应的Unicode码。
转义字符 | 说明 |
\b | 退格符 |
\n | 换行符 |
\r | 回车符 |
\t | 制表符 |
布尔类型
通常用来条件判断、循环结构中使用，只能取两个值之一：true或false。
自动类型提升运算
- 当容量小（表示数的范围）的数据类型的变量和容量大的数据类型的变量做运算时，得到的结果自动提升为容量大的数据类型。
- byte、char、short --> int --> long --> float --> double
- 当byte、char、short三种类型的变量做运算时，结果为int类型。
强制类型转换运算
- 本质是自动类型提升的逆运算。
- 需要使用强转符：()。
- 可能导致精度损失。
double num1 = 12.9;
int num2 = (int)num1;String字符串类型
- 使用方式与基本数据类型一致。
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（连接运算，运算结果为String类型）。
String str = "abcd";
str = str + "xyz"; //结果为abcdxyz
int n = 10;
str = str + n; //结果为abcd10- 如果需要使用拼接运算时，必须将String字符串放在首位才可以。
String str = "abcd";
int n = 10;
boolean m = true;
str = n + m + str; //编译不通过- 如果需要将String字符串中的内容提取出对应的数字，可以使用Integer类进行操作。
int a = 10;
String b = a + "";
int b = Integer.parseInt(b);进制与进制之间的转换
1.进制
所有数字在计算机底层都以**二进制（补码）**形式存在，对于整数，进制有四种表达方式：
- 二进制：0，1，满2进1，以0b或0B开头；
- 八进制：0-7，满8进1，以数字0开头；
- 十进制：0-9，满10进1；
- 十六进制：0-9及A-F，满16进1，以0x或0X开头。
2.二进制
Java整型常量默认为int类型，当用二进制定义整数时，其第32位是符号位；当是long类型时，二进制默认为64位，第64位为符号位。
二进制的整数有三种形式：
- 原码：直接将一个数值转成二进制数，最高位为符号位；
- 负数的反码：对原码****按位取反，最高位确定为1；
- 负数的补码：反码加1。
正数的原码、反码、补码都相同，负数的补码是其反码加1。
3.二进制和十进制之间的转化
- 二进制转成十进制，乘以2的幂数；
- 十进制转成二进制，除以2取余数。
4.运算符
运算符是一种特殊的符号，用于表示数据的运算、赋值和比较等。运算符分为以下六种：
- 算术运算符
- 赋值运算符
- 比较运算符
- 逻辑运算符
- 位运算符
- 三元运算符
1.算术运算符
运算符 | 运算 |
+ | 正号 |
- | 负号 |
+ | 加 |
- | 减 |
* | 乘 |
/ | 除 |
% | 取余 结果的符号与被模数符号一致 |
++ | 自增（前），先运算后取值 |
++ | 自增（后），先取值后运算 |
- - | 自减（前），先运算后取值 |
- - | 自减（后），先取值后运算 |
+ | 字符串连接 |
2.赋值运算符
- 符号： =
- 当“=”两侧数据类型不一致时，可以使用自动类型转换或使用强制类型转换进行处理；
- 支持连续赋值。
int a1,b1;
a1 = b1 = 10;
int a1 = 10,b2 = 10;- 扩展赋值运算符： +=,-=,*=,/=,%=，不会改变变量本身的数据类型。
3.比较运算符
- 比较运算符的结果都是boolean型。
运算符 | 运算 |
== | 相等于 |
!= | 不等于 |
< | 小于 |
> | 大于 |
<= | 小于等于 |
>= | 大于等于 |
instanceof | 检查是否是类的对象 |
4.逻辑运算符
- 逻辑运算符操作的都是boolean类型的变量。
- &(与)与&&(短路与)的区分
- 相同点：运算结果相同，当符号左边为true时，二者都会执行符号右边的运算。
- 不同点：当符号左边为false时，&会继续执行符号右边的运算，但&&会跳过符号右边的运算。
- |与||的区分
- 相同点：运算结果相同，当符号左边为false时，二者都会执行符号右边的运算。
- 不同点：当符号左边为true时，|会继续执行符号右边的运算，但||会跳过符号右边的运算。
运算符 | 运算 |
& | 逻辑与 |
| | 逻辑或 |
！ | 逻辑非 |
&& | 短路与 |
|| | 短路或 |
^ | 逻辑异或 |
5.位运算符
- 位运算符操作的都是整型的数据；
- 在一定范围内，每向左移一位，相当于*2；
- 在一定范围内，每向右移一位，相当于**/2**。
运算符 | 运算 | 细节 |
<< | 左移 | 空位补0，被移除的高位丢弃，空缺位补0 |
>> | 右移 | 被移位的二进制最高位为0，右移后，空缺位补0；最高位为1，右移后空缺位补1 |
>>> | 无符号右移 | 被移位二进制最高位无论是1或0，空缺位都用0补 |
& | 与运算 | 二进制位进行 & 运算，只有 1 & 1 时结果为1，否则为0 |
| | 或运算 | 二进制位进行 | 运算，只有 0 | 0 时结果为0，否则为1 |
^ | 异或运算 | 相同二进制位进行 ^ 运算结果为0；不同二进制位进行 ^ 运算结果为1 |
~ | 取反运算 | 正数取反，各二进制码按补码各位取 反；负数取反，各二进制码按补码各位取反 |
6.三元运算符
- 格式—— (条件表达式) ? 表达式1 : 表达式2;
- 若条件表达式为true，运算后的结果为表达式1；
- 若条件表达式为false，运算后的结果为表达式2。
- 表达式1和表达式2为同种类型。
- 三元运算符可以嵌套使用。
- 凡是可以使用三元运算符的地方都可以改写成if-else。
