2、java基础语法（上）：变量与运算符

关键字与保留字

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（单词）

特点：关键字中所有字母都为小写

官方地址：https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/_keywords.html

保留字

Java保留字：现有Java版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使用。自己命名标识符时要避免使用这些保留字。

goto 、const

标识符(Identifier)

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。

凡是自己可以起名字的地方都叫标识符。

定义合法标识符规则：

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. 不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字。
4. Java中严格区分大小写，长度无限制。
5. 标识符不能包含空格。

Java中的名称命名规范

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

注意1：在起名字时，为了提高阅读性，要尽量有意义，“见名知意”。

注意2：java采用unicode字符集，因此标识符也可以使用汉字声明，但是不建议使用。

变量

变量的概念：

内存中的一个存储区域

该区域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 。

变量的作用：

用于在内存中保存数据

使用变量注意：

1. Java中每个变量必须先声明，后使用
2. 使用变量名来访问这块区域的数据
3. 变量的作用域：其定义所在的一对{ }内
4. 变量只有在其作用域内才有效
5. 同一个作用域内，不能定义重名的变量

声明变量

语法：<数据类型> <变量名称>

例如：int var;

变量的赋值

语法：<变量名称> = <值>

例如：var = 10;

声明和赋值变量

语法： <数据类型> <变量名> = <初始化值>

例如：int var = 10;

class VariableTest {
    public static void main(String[] args){
    //变量的定义
    int myAge = 12;
    //变量的使用
    System.out.println(myAge);

    //变量的声明
    int myNumber;
    //变量的赋值
    myNumber=1997;
    //变量的使用
    System.out.println(myNumber);
    }
}
输出
12
1997

变量的分类-按数据类型

对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型（强类型语言），在内存中分配了不同大小的内存空间。

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’

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

class VariableTest1{
    public static void main(String[]args){
              byte b1 = 24;
              byte b2 = -128;
              //b2=128;   编译不通过，byte类型-128~127
              System.out.println(b1);
              System.out.println(b2);
              short s1=128;
              int s2=1234;
              long s3=12345678L;
              System.out.println(s1);
              System.out.println(s2);
              //声明：long型变量，必须以“l”或“L”结尾
              System.out.println(s3);
    }
}
输出
24
-128
128
1234
12345678

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。

class VariableTest1{
    public static void main(String[]args){
              double s1 = 123.3;
              System.out.println(s1);
              //定义float类型值的末尾要以‘f’或‘F’结尾
              float s2 = 12.3F;
              System.out.println(s2);
    }
}
输出
123.3
12.3

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：

1. 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';
2. 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。
3. 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类型是可以进行运算的。因为它都对应有Unicode码。

class VariableTest1{
    public static void main(String[]args){
              char c1 = 'a';
              System.out.println(c1);
              char c2 = '中';
              System.out.println(c2);
    }
}
输出
a
中

转义字符

布尔类型：boolean

boolean类型数据只允许取值true和false，无null。

boolean 类型用来判断逻辑条件，一般用于程序流程控制：

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；

变量的分类-按声明的位置的不同

在方法体外，类体内声明的变量称为****成员变量。

在方法体内部声明的变量称为****局部变量。

二者在初始化值方面的异同:

同：都有生命周期

异：局部变量除形参外，需显式初始化。

基本数据类型转换

前提：boolean类型不能与其它数据类型运算。

自动类型提升

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：（容量的大小表示数的范围的大小）

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。

class  VariableTest2{
    public static void main(String[] args) {
              byte b1 = 2;
              int i1 = 129;
              //byte i2 = b1 + i1;  解析不通过
              int i2 = b1 + i1;    //使用容量较大的类型int
              System.out.println(i2);
    }
}
输出
131

强制类型转换

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。

class  VariableTest2{
    public static void main(String[] args) {
              double d1 = 12.3;
              int i1 = (int)d1;              //使用强转符（），截断操作损失精度
              System.out.println(i1);
    }
}
输出
12

字符串类型：String

String不是基本数据类型，属于引用数据类型，声明String变量的是，使用一对双引号""

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。例如：

str = str + “xyz” ;
int n = 100;
str = str + n;

String类型可以和八种基本数据类型进行运算，且只能是连接运算，运算结果仍然是String类型。

class VariableTest2{
    public static void main(String[] args){
                String numberStr = "学号：";
                int number = 1997;
                String info = numberStr + number;
                System.out.println(numberStr + number);
    }
}
输出
学号：1997

String类型索引、长度

String a = "12345";
//获取字符串的长度
int long = a.length();
//索引指定位置的字符
char b = a.charAt(0);

获取指定索引的数字，并且用来运算

可以使用字符减去字符0，获得编码的差

String a = "12345";
char b = a.charAt(2);
int num = b - '0';
输出
3

比较字符串是否相等

String a = "yes";
String b = "no";
boolean c = a.equals(b);
System.out.println(c);
输出
false

进制

所有数字在计算机底层都以二进制形式存在。

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

二进制转换十进制，以及负数的原码、反码、补码

计算机底层都以补码的方式存储数据！

运算符

运算符是一种特殊的符号，用以表示数据的运算、赋值和比较等。

算术运算符

除法运算

class AriTest {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 12;
        int num2 = 5;
        int result1 = num1 / num2;
        System.out.println(result1);
        int result2 = num1 / num2 * num2;
        System.out.println(result2);
        double result3 = num1 / (num2 + 0.0);
        System.out.println(result3);
        double result4 = (double)num1 / num2;
        System.out.println(result4);
    }
}
输出
2
10
2.4
2.4

取模运算

结果的符号与被模数相同。

class AriTest {
    public static void main(String[] args) {
        int a1 = 12;
  int b1 = 5;
  System.out.println(a1 % b1);
  int a2 = -12;
  int b2 = 5;
  System.out.println(a2 % b2);
  int a3 = 12;
  int b3 = -5;
  System.out.println(a3 % b3);
  int a4 = -12;
  int b4 = -5;
  System.out.println(a4 % b4);
    }
}
输出
2
-2
2
-2

前++和后++

不会改变本身的数据类型。

class AriTest {
    public static void main(String[] args) {
      int a1 = 10;
      int b1 = ++a1;
      System.out.println("a1=" + a1 + "b1=" + b1);//先自增1再赋值
      int a2 = 10;
      int b2 = a2++;
      System.out.println("a2=" + a2 + "b2=" + b2);//先赋值再自加1
    }
}
输出
a1=11b1=11
a2=11b1=10

练习：

随意给出一个整数，打印显示它的个位数，十位数，百位数的值。

格式如下：

数字xxx的情况如下：

个位数：

十位数：

百位数：

例如：

数字153的情况如下：

个位数：3

十位数：5

百位数：1

class AriTest {
    public static void main(String[] args) {
        int num = 153;
        int unit = num % 10;
        int decade = num / 10 % 10;
        int hundred = num / 100;
        System.out.println("个位是：" + unit + '\n' +
                         "十位是：" + decade + '\n' +
                         "百位是：" + hundred);
    }
}
输出
个位是：3
十位是：5
百位是：1

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原则进行处理。

支持连续赋值。

赋值的方法：

class AriTest {
    public static void main(String[] args) {
        //赋值符号：=
        int i1 = 10;
        int j1 = 10;
        //连续赋值
        int i2 = 10;
        int j2 = 10;
        //赋值两个不同的值
        int i3 = 10,j3 = 20;
    }
}

扩展赋值运算符： +=, -=, *=, /=, %=

class AriTest {
    public static void main(String[] args) {
        int i1 = 10;
        i1 += 2;  //i1 = i1 + 2
        System.out.println(i1);
        short s1 = 10;
        s1 += 5;   //不会改变变量本身的数据类型
        System.out.println(s1);
    }
}
输出
12
15

比较运算符

逻辑运算符

变量的类型全部都是boolean类型的

区分&和&&：

相同点：

1、&和&&运算的结果相同

2、当符号左边是true时，都会运行符号右边的运算

不同点：

当符号左边是false时，&符号右边的运算继续执行，&&右边的运算不再执行。

区别 |和||：

相同点：

1、|和||运算的结果相同

2、当符号左边是false时，都会执行符号右边的运算

不同点：

当符号左边是true时，|符号右边的运算继续执行，||右边的运算不再执行。

位运算符

结论：

1、位运算符操作的都是整形数据

1、<<每向左移一位，相当于*2

2、>>每向右移一位，相当于/2

面试题：

1、最高效的计算2*8？ 答：2 << 3或8 << 1

2、int num1 = 10;

int num2 = 20; // 交换两个变量的值。

class AriTest {
    public static void main(String[] args) {
          int num1 = 10;
          int num2 = 20;
          int temp = num1;
          num1 = num2;
          num2 = temp;
          System.out.println("num1 = " + num1 + ",num2 = " + num2);
    }
}
输出
num1 = 20，num2 = 10

或者使用位运算符^，k = m^n, m= k^n = (mⁿ⁾n

class AriTest {
    public static void main(String[] args) {
       int num1 = 10;
       int num2 = 20;
       int temp = num1 ^ num2;
       num2 = temp ^ num2;
       num1 = temp ^ num1;
       System.out.println("num1 = " + num1 + ",num2 = " + num2);
    }
}
输出
num1 = 20，num2 = 10

三元运算符

格式:

说明：

1、条件表达式的结果为boolean类型

2、根据条件表达式的结果为ture或false，决定执行表达式1，还是表达式2

如果结果为true，则执行表达式1

如果结果为false，则执行表达式2

3、表达式1和表达式2类型要求是一致的

4、三元运算符可以嵌套使用

5、凡是可以使用三元运算符的地方，都可以改写为if...else...

class SanYuanTest{
    public static void main(String[] args)  {
        //获取两个数的较大值
        int m = 12;
        int n = 5;
        int max = (m > n)? m : n;
        System.out.println(max);
    }
}
输出
12

嵌套

class SanYuanTest{
public static void main(String[] args){
        int m = 12;
        int n = 18;
        String max = (m > n)? "m大" : ((m == n)? "m等于n" : "n大");
        System.out.println(max);
}
}
输出
n大

运算符的优先级