Java基础 变量和数据类型及相关操作

Java基本语法:

1):Java语言严格区分大小写，好比main和Main是完全不同的概念。
2):一个Java源文件里可以定义多个Java类，但其中最多只能有一个类被定义成public类。若源文件中包括了public类，源文件必须和该public类同名。
3):一个源文件中包含N个Java类时，成功编译后会生成N份字节码文件，即每个类都会生成一份单独的class文件，且字节码文件名和其对应的类名相同。
4):若一个类必须运行，则必须拥有main方法,因为main方法是程序的入口.

编程建议:

一个Java源文件只定义一个类,不同的类使用不同的源文件定义;

将每个源文件中单独定义的类都定义成public的;

保持Java源文件的主文件名与源文件中的类名一致;

注释类型

单行注释：// ； //注释信息，从//开始到本行结束的所有字符会被编译器忽略;
多行注释：/* */；/* 注释信息 */之间的所有字符会被编译器忽略
文档注释：/** */；/** 注释信息 */和多行注释一样，除此之外还可以专门生成文档信息API。

关键字:

在编程语言中有一些事先定义的，有着特殊含义和用途的单词。

保留字:

和关键字一样都是编程语言事先定义好的，只是说现在暂时没有特殊的用途，但说不定以后某天会突然被赋予意义和被使用到，因此被保留下来的单词，goto和const就是Java的保留字。

注意

关键字和保留字都是由小写组成

Java语言分隔符:

分号（;）：语句的分割，表示一句话结束，好比咱们使用的句号。
花括号（{}）：表示一个代码块，是一个整体，花括号要成对使用。
方括号（[]）：定义数组和访问数组元素时使用。
圆括号（()）：使用很广泛，具体用到细讲。
圆点（.）：类和对象访问它的成员时使用。
空格（ ）：把一整条语句分割成几段，空格的次数不限制，好比一句英文里单词都要分开写一样。
注意：必须都是半角下的英文符号。；ab;ａｂ

标识符:

在写代码的时候为了增强代码的阅读性会自定义很多名字，比如：类名，方法名，变量名等。 在编程的里我们把这种为了增强程序阅读性而自定义的名称,称为标识符。

标识符命名规则：

①　由字母、数字、下划线、$组成，但不能以数字开头（注：此处的字母可以是中文、日文等）。

②　大小写敏感。

③　不得使用java中的关键字和保留字。

④　不用Java中内置的类名作为自己的类名。

其实，大家也没必要记这么多，使用一个非关键字和保留字的有意义的英文单词就很OK了。 注意问题:类名首字符规范是大写的.

常量：

程序中固定不变化的值。

常量分类:

字面值常量: 比如：整数常量1，2，3，小数常量3.14，布尔常量false，true等。. 字面量,就表示直接给出的一个值(可以是整数,小数,true,false等等),

直接量. 定义的final变量:

变量

变量的定义:

表示存储空间，可用来存放某一类型的常量，没有固定值，并可以重复使用，也可以用来存储某种类型的未知数据。 好比饭店雅间的名字.

变量的特点：

①　占据着内存中的某一块存储区域；

②　该区域有自己的名称（变量名）和类型（数据类型）；

③　可以被重复使用;

④　该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化；

变量的定义：

a.先定义变量,再赋值:数据类型 变量名; 变量名 = 值

b.在声明时同时赋值: 数据类型 变量名 = 初始化值；

注：格式是固定的，记住格式，以不变应万变。

不推荐:同时定义多个变量.

变量的分类:

随着变量定义在类中的位置不同，故把变量分成两大类：

成员变量：直接定义在类里的变量，又称为全局变量或字段。

局部变量：变量除了成员变量之外，其他就是局部变量。根据定义的位置不同有3种表现形式：方法形参，方法内变量，代码块变量。

变量作用域:

指变量的存在范围，只有在这个范围内，程序代码才能访问它。当一个变量被定义时,它的作用域就确定了: 作用域是定义开始到定义所在的花括号结束;

变量使用规则:

1．变量必须先声明，并且初始化后才能使用；

2．声明变量必须有数据类型

3．同一作用域内变量名不能重复定义

表达式(expression):

是由数字、运算符、数字分组符号（括号）、常量、变量等以能求得结果的有意义排列的组合。 用运算符号连接的变量/常量可称为表达式。那么也就是说表达式是由常量、变量、运算符、括号组成能求得值的有意义结果的语句。

表达式中操作数进行运算得到的最终结果就是表达式的结果。。

表达式的运算顺序（大多和数学一样，参照后面的运算符操作优先级）：

数据类型和分类

在Java中数据类型整体上分成两大类:

1):基本数据类型/原生数据类型,共8个:

1>:数值型: 整数类型:byte,short,int,long, 不同的整数类型在内存占用的内存空间大小是不一样的. 小数类型:float,double.

2>:字符型:char,什么是字符,字母/符号.

3>:布尔型:boolean,表示对与错.true,false.

2):引用数据类型/对象数据类型: 类/接口/数组

boolean类型：

通常用于逻辑运算和程序流程控制(条件选择/循环)。 该类型的值只能是true 或 false，表示真或假。 不可以使用0或非0的整数来代替false和true，区分于C语言。 （其实在JVM中对boolean的处理也是用0表示false，非0表示true的。）

false和true是boolean的常量。

整数类型(byte-short-int-long):

byte、short、int、long类型： 整型常量的四种表示形式：

①　二进制整数：0B或0b开头（Java7的新特性），如：int a = 0B110;

②　八进制整数：要求以0开头，如 int a = 012;

③　十进制整数：如：int a = 17;

④　十六进制整数：要求0X或0x开头，如int a = 0x12;

Java语言的整型常量默认是int型，声明long型变量后加上‘l’或‘L，因小写的l容易和数字1相混淆，建议使用大写L。 默认情况下,一个整型的字面量默认是int类型.

byte,short,int,long唯一的不同就是存储空间的容量大小不一样.根据具体需要存储的数据去选择合适的数据类型, 一般的,使用int即可.

小数类型(float-double):

float、double类型： 表示小数类型又称为浮点类型，其中float表示单精度类型，double表示双精度类型，但是二者都不能表示精确的小数。

Java的浮点类型常量有两种表现形式：

十进制形式： 例如：3.14 ，168.0， .618

科学计数法形式： 例如：3.14e2， 3.14E2， 1000E-2 科学计数法表达式返回的结果是double类型。 默认情况下,一个浮点类型的字面量默认是double类型.若要声明一个常量为float型，则需在常量后加上f 或 F，double常量后面的D或d可省略。

注意：Java里只有浮点型的变量才可以接受科学计算式结果： 因为float和double都不能精确的表示小数，那么在精度要求高的系统比如银行系统里，那怎么表示精确的小数呢？用BigDecimal类型，它表示任意精度的数据。

字符类型(char):

字符,字母和符号.

char类型：表示16位的无符号整数或者Unicode字符，Java对字符采用Unicode字符编码。 Unicode收集了世界上所有语言文字中的符号，是一种跨平台的编码方式，Java的字符占两个字节，可以表示一个汉字。

什么是编码？

计算机只能表示0和1两个数，于是人们做规定使用一个数字去表示一个特定的字符，比如a使用97表示。 char前256个字符和ASCII（美国信息交互标准编码）码中的字符重复。

char常量有3种表示形式：

①　直接使用单个字符来指定字符常量，格式如'◆'、'A'，'7'；

②　直接作为十进制整数数值使用，但是数据范围在[0，65535]，格式如97，但是打印出来的值依然是ASCII码表对于的符号,如97打印出来是字符a。

③　和2一样，只不过表示的是16进制的数值，格式如'\uX'，X表示16进制整数；如：97的16进制是61。那么表示为‘\u0061’打印出来也是a。 所以有人说char本质上也是整型，也是有道理的。 char前256个字符和ASCII（美国信息交互标准编码）码中的字符重复，可查表。

最常用的引用类型-String

除了8种基本数据类型，其他所有类型都是引用数据类型，包括类、接口、数组。引用数据类型默认初始值都是null。

String是一个类，表示字符串，所谓字符串，就是一串字符，也就是N个字符连接在一起（N可以表示0或多个），好比羊肉串。

字符串都得使用 "" 括起来的，连接字符串使用 “+”符号。

字符串拼接:字符串和任意数据类型相连接,结果都是字符串类型.

 System.out.println(8 + 7 + "Hello");//结果是 15hello
 System.out.println("Hello" + 7 + 8);//结果是 hello78
 System.out.println(7 + "Hello" + 8);//结果是 7hello8
 String str = 17 + "ABC";//组成一个新的字符串 17ABC
 System.out.println(str);
 String str2 = (String)17 + "ABC";//编译错误: 不可转换的类型

数据过大和溢出

当要表示的数据超出数据类型的临界范围时，称为溢出。

溢出情况发生时程序并没有做数据范围检查处理，此时会出现数据紊乱情况。 int最大值 int intMax = 2147483647;

基本数据类型转换

在8大基本数据类型中,boolean不属于数值类型,不参与转换

转换规则其实就是各自数据类型的空间大小.看图 把不同的数据类型看成是不同容量的容器.

byte是1个字节,最多只能装1斤水.

short是2个字节,最多只能装2斤水.

自动类型转换，也称为“隐式类型转换:

当把小数据范围类型的数值或变量赋给另一个大数据范围类型变量，系统可以完成自动类型转型。这好比把装一斤水容器里的水倒进可以装两斤水的容器里一样。

再次强调:boolean 类型是不可以转换为其他数据类型。

一般的,byte,short,char不参与转换操作. 我们直接把byte,short,char直接付给int类型.

强制类型转换，也称为“显示类型转换”:

当把大范围类型的数值或变量赋给另一个小范围类型变量时，此时系统不能自动完成转换，需要加上强制转换符，但这样的操作可能造成数据精度的降低或溢出，所以使用时要格外注意。 这就好比把装两斤水容器里的水倒在可以装一斤水的容器里，是可能造成水溢出的。 若要坚持把4斤苹果塞进一个装3斤的袋子里，我们要怎么办？动用暴力。

强制类型转换，可能造成溢出和精度损失

表达式类型的自动提升

当一个算术表达式中包含多个基本数据类型(boolean除外)的值时，整个算术表达式的数据类型将在数据运算时出现类型自动提升，

其规则是：

所有的byte、short、char类型被自动提升到int类型； 整个表达式的最终结果类型被提升到表达式中类型最高的类型；

 double d1 = 123 + 1.1F + 99L + 3.14;
 System.out.println('a' + 1);//
 byte b = 22;
 b = b + 11;//编译出错，此时结果类型应该是int