Java语法基础-1
1. 关键字
1.1 关键字概述
被Java语言赋予特定含义的单词
1.2 关键字特点
组成关键字的字母全部小写
1.3 关键字注意事项
- goto和const作为保留字存在,目前并不使用
- 类似Notepad++这样的高级记事本,针对关键字有特殊的颜色标记,非常直观
用于定义访问权限修饰符的关键字
2. 标识符
2.1 标识符概述
就是给类,接口,方法,变量等起名字时使用的字符序列
2.2 组成规则
由英文大小写字母、数字字符、$(美元符号)、_(下划线)组成
2.3 注意事项
- 不能以数字开头
- 不能是Java中的关键字
- 区分大小写
2.4 标识符常见命名规则:见名知意
2.4.1 包
其实就是文件夹,用于把相同的类名进行区分,全部小写,单级:liuyi,多级:cn.itcast
2.4.2 类或者接口
一个单词:单词的首字母必须大写,举例:Student,Dog
多个单词:每个单词的首字母必须大写举例:HelloWorld,StudentName
2.4.3 方法和变量
一个单词:单词的首字母小写,举例:main,age
多个单词:从第二个单词开始,每个单词的首字母大写,举例:studentAge,showAllNames()
2.4.4 常量
一个单词:全部大写,举例:PI
多个单词:每个字母都大写,用_隔开,举例:STUDENT_MAX_AGE
3. 注释
3.1 注释概述
用于解释说明程序的文字
3.2 Java中注释分类格式
- 单行注释,格式: //注释文字
- 多行注释,格式: /* 注释文字 */
- 文档注释,格式:/** 注释文字 */
/*
注释:用于解释说明程序的文字
Java中注释的分类及格式
单行注释://
多行注释:/星 星/
注意:多行不可以嵌套使用,而单行是可以的
文档注释:被javadoc工具解析生成一个说明书,面向对象部分讲解。
*/
//这是我的注释案例
class ZhuShiDemo {
//main方法是主方法
//是程序的入口
//被jvm调用
public static void main(String[] args) {
System.out.println("好好学习,天天向上");
}
}
- 对于单行和多行注释,被注释的文字,不会被JVM(java虚拟机)解释执行
- 对于文档注释,是java特有的注释,其中注释内容可以被JDK提供的工具 javadoc 所解析,生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档
- 注释是一个程序员必须要具有的良好编程习惯
- 初学者编写程序可以养成习惯:先写注释再写代码
- 将自己的思想通过注释先整理出来,在用代码去体现
- 因为代码仅仅是思想的一种体现形式而已
/*
需求:我准备写一个java程序,把"HelloWorld"这句话输出在控制台
分析:
A:要写一个Java程序,必须定义类
B:把数据能够输出,说明我们的程序是可以独立运行的,而程序要独立运行,必须定义main方法
C:把数据输出在控制台,必须使用输出语句
实现:
A:java语言提供了一个关键字:class用来定义类,后面跟的是类名
B:main方法的格式是固定的:
public static void main(String[] args) {
}
C:输出语句的格式是固定的:
System.out.println("HelloWorld");
"HelloWorld"这个内容是可以改变的
*/
//这是我的HelloWorld案例
class HelloWorld {
/*
为了程序能够独立运行,定义main方法
main方法是程序的入口
被jvm自动调用
*/
public static void main(String[] args) {
//为了把数据显示在控制台,我们就使用了输出语句
System.out.println("HelloWorld");
}
}
4. 常量、进制和进制转换
4.1 常量概述
在程序执行的过程中其值不可以发生改变
4.2 Java中常量分类
4.2.1 字面值常量
- 字符串常量:用双引号括起来的内容,举例:“hello”,“world”
- 整数常量:所有整数,举例:12,23
- 小数常量:所有小数,举例:12.34,56.78
- 字符常量:用单引号括起来的内容,举例:‘a’,’A’,’0’
- 布尔常量,较为特有,举例:true,false
- 空常量,举例:null
4.2.2 自定义常量
/*
常量:
在程序执行过程中,其值不发生改变的量。
分类:
A:字面值常量
B:自定义常量(后面讲)
字面值常量
A:字符串常量 用双引号括起来的内容。
举例:"hello","world","HelloWorld"
B:整数常量 所有的整数
举例:100,200
C:小数常量 所有的小数
举例:10.23,110.11
D:字符常量 用单引号括起来的内容
举例:'a','A','0'
错误的:'ab'
E:布尔常量 比较特殊
举例:true,false
F:空常量 后面讲
举例:null
*/
class ConstantDemo {
public static void main(String[] args) {
//字符串常量的输出
System.out.println("hello");
//整数常量的输出
System.out.println(100);
//小数常量的输出
System.out.println(100.10);
//字符常量的输出
System.out.println('a');
System.out.println('A');
System.out.println('0');
//这个是有问题的
//System.out.println('ab');
//布尔常量的输出
System.out.println(true);
System.out.println(false);
}
}
4.3 Java针对整数常量提供了4种表现形式
二进制,八进制,十进制,十六进制
4.4 进制概述
进制:就是进位制,是人们规定的一种进位方法。 对于任何一种进制--X进制,就表示某一位置上的数运算时是逢X进一位。二进制就是逢二进一,八进制是逢八进一,十进制是逢十进一,十六进制是逢十六进一。
PS:
二进制的由来:任何数据在计算机中都是以二进制的形式存在的。二进制早期由电信号开关演变而来。
一个整数在内存中一样也是二进制的,但是使用一大串的1或者0组成的数值进行使用很麻烦。所以就想把一大串缩短点,将二进制中的三位用一位表示。这三位可以取到的最大值就是7超过7就进位了,这就是八进制。但是对于过长的二进制变成八进制还是较长,所以出现的用4个二进制位表示一位的情况,四个二进制位最大是15,这就是十六进制。
规律:进制越大,表现形式越短。
4.5 不同进制的数据组成
- 二进制,由0,1组成。以0b开头
- 八进制,由0,1,…7组成。以0开头
- 十进制,由0,1,…9组成。整数默认是十进制的
- 十六进制,由0,1,…9,a,b,c,d,e,f(大小写均可)。以0x开头
/*
不同进制的数据表现:
二进制:由0,1组成。以0b开头。
八进制:由0,1,...7组成。以0开头。
十进制:由0,1,...9组成。默认整数是十进制。
十六进制:由0,1,...9,a,b,c,d,e,f(大小写均可)组成。以0x开头。
*/
class JinZhiDemo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(100); //十进制
System.out.println(0b100); //二进制
System.out.println(0100); //八进制
System.out.println(0x100); //十六进制
}
}
运行结果
4.6 进制转换
- 其他进制到十进制
- 十进制到其他进制
- 十进制和二进制的快速转换,8421码,也叫BCD码
- 二进制和八进制,十六进制如何转换
以十进制作为桥梁,二进制到八进制 3位组合,二进制到十六进制4位组合
PS:
1、其他进制到十进制
- 系数:就是每一位上的数据
- 基数:X进制,基数就是X
- 权:在右边,从0开始编号,对应位上的编号即为该位的权
- 结果:把系数*基数的权次幂相加即可
2、十进制到其他进制
除基取余,直到商为0,余数反转。
4.7 有符号数据表示法
在计算机内,有符号数有3种表示法:原码、反码和补码。所有数据的运算都是采用补码进行的
- 原码:就是二进制定点表示法,即最高位为符号位,“0”表示正,“1”表示负,其余位表示数值的大小
- 反码:正数的反码与其原码相同;负数的反码是对其原码逐位取反,但符号位除外
- 补码:正数的补码与其原码相同;负数的补码是在其反码的末位加1
4.8 练习
4.8.1 得到下面数据的十进制值
0b10101
=12^4 + 12^2 + 1*2^0
=16 + 4 + 1
=21
0123
=18^2 + 28^1 + 3*8^0
=64 + 16 + 3
=83
0x3c
=316^1 + c16^0
=48 + 12
=60
4.8.2 得到下面数据的二进制,十进制,十六进制
52分别得到二进制,十进制,十六进制
得到二进制:
52 / 2 = 26 0
26 / 2 = 13 0
13 / 2 = 6 1
6 / 2 = 3 0
3 / 2 = 1 1
1 / 2 = 0 1
0b110100
得到八进制:
52 / 8 = 6 4
6 / 8 = 0 6
064
得到十六进制:
52 / 16 = 3 4
3 / 16 = 0 3
0x34
4.8.3 有符号数据表示法的练习
A:已知某数X的原码为10110100B,试求X的补码和反码。
符号位 数值位
原码:10110100
反码:11001011
补码:11001100
B:已知某数X的补码11101110B,试求其原码
符号位 数值位
补码: 11101110
反码: 11101101
原码: 10010010
5. 变量
5.1 变量概述
在程序执行的过程中,在某个范围内其值可以发生改变的量,理解:如同数学中的未知数
5.2 变量定义格式
数据类型 变量名 = 初始化值;
注意:格式是固定的,记住格式,以不变应万变
5.3 变量的组成规则
1、从本质上讲,变量其实是内存中的一小块区域,使用变量名来访问这块区域,因此,每一个变量使用前必须要先申请(声明),然后必须进行赋值(填充内容),才能使用。通过画图说明一个变量的组成部分
数据类型,变量名,变量值
2、为什么要定义变量呢?用来不断的存放同一类型的常量,并可以重复使用
6. 数据类型和类型转换
6.1 数据类型
6.1.1 Java语言是强类型语言,对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型,在内存总分配了不同大小的内存空间
6.1.2 所谓有效数字:具体地说,是指在分析工作中实际能够测量到的数字。所谓能够测量到的是包括最后一位估计的,不确定的数字。对于一个近似数,从左边第一个不是0的数字起,到精确到的位数止,所有的数字都叫做这个数的有效数字。
6.1.3 Java 各整数类型有固定的表数范围和字段长度,其不受具体操作系统的影响,以保证Java程序的可移植性。
-
Java语言的整型常量默认为int型,声明long型常量可以后加‘ l ’或‘ L ’ ,如:
int i1 = 600; //正确 long l1 = 88888888888L; //必须加l否则会出错
-
与整数类型类似,Java浮点类型有固定的表数范围和字段长度,不受平台影响。
Java浮点类型常量有两种表示形式,十进制数形式,如: 3.14 314.0
-
科学记数法形式,如 3.14e2 3.14*10^2
-
Java 浮点型常量默认为 double 型,如要声明一个常量为 float 型,则需在数字后面加 f 或 F ,如:
double d = 12345.6; //正确 float f = 12.3f; //必须加f否则会出错
-
char 型数据用来表示通常意义上的“字符”
- 字符常量为用单引号括起来的单个字符,例如:char ch1= 'a'; char ch2='中';
- Java字符采用 Unicode 编码,每个字符占两个字节,因而可用十六进制编码形式表示。
- 注:Unicode是全球语言统一编码
- boolean 类型适于逻辑运算,一般用于程序流程控制 。
- boolean 类型数据只允许取值 true 或 false ,不可以 0 或非 0 的整数替代 true 和 false ,这点和C语言不同。
- 数据类型
- 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[]
/*
数据类型:Java是一种强类型的语言,针对每一种数据都定义了明确的数据类型。
数据类型分类:
A:基本数据类型
B:引用数据类型(类,接口,数值)
基本数据类型:4类8种
A:整数 占用字节数
byte 1
short 2
int 4
long 8
B:浮点数
float 4
double 8
C:字符
char 2
D:布尔
boolean 1
注意:
整数默认是int类型
浮点数默认是double类型。
长整型后缀用L或者l标记。建议使用L。
单精度浮点数用F或者f标记。建议使用F。
*/
class DataTypeDemo {
public static void main(String[] args) {
//定义变量的格式:
//数据类型 变量名 = 初始化值;
//定义一个字节变量
byte b = 10;
System.out.println(10);
System.out.println(b);
//定义一个短整型变量
short s = 100;
System.out.println(s);
//定义一个整型变量
int i = 1000;
System.out.println(i);
//超过了int的范围
//int j = 1000000000000;
long j = 1000000000000L;
//long j = 100L;
System.out.println(j);
//定义浮点数据变量
float f = 12.345F;
System.out.println(f);
double d = 12.345;
System.out.println(d);
//定义字符变量
char ch = 'a';
System.out.println(ch);
//定义布尔变量
boolean flag = true;
System.out.println(flag);
}
}
运行结果:
6.1.4 使用变量的时候要注意的问题:
A:作用域
变量定义在哪个大括号内,它就在这个大括号内有效。
并且,在同一个大括号内不能同时定义同名的变量。
B:初始化值
没有初始化值的变量不能直接使用。
你只要在使用前给值就行,不一定非要在定义的时候立即给值。
推荐在定义的时候给值。
定义变量的格式:
a:数据类型 变量名 = 初始化值;
b:数据类型 变量名;
变量名 = 初始化值;
C:在一行上建议只定义一个变量
可以定义多个,但是不建议
6.2 类型转换
6.2.2 默认转换(从小到大的转换)
A:byte,short,char—int—long—float—double
B:byte,short,char相互之间不转换,他们参与运算首先转换为int类型
6.2.2 强制转换:
从大的数据类型到小的数据类型
格式:目标数据类型 变量 = (目标数据类型) (被转换的数据);
注意:不要随意的去使用强制转换,因为它隐含了精度损失问题
/*
面试题:
byte b1=3,b2=4,b;
b=b1+b2;
b=3+4;
哪句是编译失败的呢?为什么呢?
b = b1 + b2;是有问题的。
因为变量相加,会首先看类型问题,最终把结果赋值的也会考虑类型问题。
常量相加,首先做加法,然后看结果是否在赋值的数据类型范围内,如果不是,才报错。
*/
class DataTypeDemo6 {
public static void main(String[] args) {
//定义了三个byte类型的变量,b1,b2,b3
//b1的值是3,b2的值是4,b没有值
byte b1 = 3,b2 = 4,b;
//b = b1 + b2; //这个是类型提升,所有有问题
b = 3 + 4; //常量,先把结果计算出来,然后看是否在byte的范围内,如果在就不报错。
}
}
1、在定义Long或者Float类型变量的时候,要加L或者f。
整数默认是int类型,浮点数默认是double。
byte,short在定义的时候,他们接收的其实是一个int类型的值。
这个是自己做了一个数据检测的,如果不再它们的范围内,就报错。
2、byte值的问题
byte b1 = 127;
byte b2 = (byte)128; //-128
byte b3 = (byte)129; //-127
byte b4 = (byte)130; //-126
byte的范围:-128 ~ 127
128:10000000
-128:10000000 (这里的1即是符号位,也是数值位)
3、数据类型转换之默认转换
byte,short,char -- int -- long -- float -- double
long:8个字节
float:4个字节
A:它们底层的存储结构不同
B:float表示的数据范围比long的范围要大
long:2^63-1
float:3.410^38 > 210^38 > 28^38 = 22338 = 2*2^114 > 2^63-1
4、Java语言中的字符char可以存储一个中文汉字吗?为什么呢?
可以。因为java语言中的字符占用两个字节。Java语言采用的是Unicode编码。
7. 运算符
7.1 运算符
- 运算:对常量和变量进行操作的过程称为运算。
- 运算符:对常量和变量进行操作的符号称为运算符
- 操作数:参与运算的数据称为操作数
- 用运算符把常量或者变量连接起来符号java语法的式子就可以称为表达式。
不同运算符连接的式子体现的是不同类型的表达式。
举例:int a = 3 + 4;
这是做了一个加法运算,+就是运算符,是算术运算符,我们还有其他很多的运算符,3和4就是参与运算的操作数据,3 + 4整体其实就是一个算数表达式
7.2 算术运算符
算术运算符除法的时候要注意一个问题,整数相除,只能得到整数,要想得到小数,可以*1.0
- ++和--的应用
单独使用:放在操作数的前面和后面效果一样。(这种用法是我们比较常见的)
参与运算使用:放在操作数的前面,先自增或者自减,然后再参与运算;放在操作数的后面,先参与运算,再自增或者自减。
作用:就是对变量进行自增1或者自减1。 - +的用法:加法,正号,字符串连接符
- 运算符的优先级(由高到低)
7.3 赋值运算符
基本的赋值运算符:=,把=右边的数据赋值给左边。
扩展的赋值运算符:+=、-=,*=,/=,%=,+= 把左边和右边做加法,然后赋值给左边。
7.4 关系运算符
关系运算符- 比较运算符的结果都是boolean型,也就是要么是true,要么是false。
- 比较运算符“==”不能误写成“=”
7.5 逻辑运算符
逻辑运算符- 逻辑运算符用于连接布尔型表达式,在Java中不可以写成3<x<6,应该写成x>3 & x<6 。
- “&”和“&&”的区别
- 单&时,左边无论真假,右边都进行运算
- 双&时,如果左边为真,右边参与运算,如果左边为假,那么右边不参与运算
- “|”和“||”的区别同理,双或时,左边为真,右边不参与运算
- 异或( ^ )与或( | )的不同之处是:当左右都为true时,结果为false
7.6 位运算符
位运算是直接对二进制进行运算
位运算符 位运算符的细节/*
位运算符:
&,|,^,~
<<,>>,>>>
注意:
要做位运算,首先要把数据转换为二进制。
*/
class OperatorDemo {
public static void main(String[] args) {
//&,|,^,~
int a = 3;
int b = 4;
System.out.println(3 & 4);
System.out.println(3 | 4);
System.out.println(3 ^ 4);
System.out.println(~3);
}
}
/*
分析:因为是位运算,所以我们必须先把数据换算成二进制。
3的二进制:11
00000000 00000000 00000000 00000011
4的二进制:100
00000000 00000000 00000000 00000100
&位与运算:有0则0。
00000000 00000000 00000000 00000011
&00000000 00000000 00000000 00000100
-----------------------------------
00000000 00000000 00000000 00000000
结果是:0
|位或运算:有1则1。
00000000 00000000 00000000 00000011
|00000000 00000000 00000000 00000100
-----------------------------------
00000000 00000000 00000000 00000111
结果是:7
^位异或运算:相同则0,不同则1。
00000000 00000000 00000000 00000011
&00000000 00000000 00000000 00000100
-----------------------------------
00000000 00000000 00000000 00000111
结果是:7
~按位取反运算符:0变1,1变0
00000000 00000000 00000000 00000011
~11111111 11111111 11111111 11111100 (补码)
补码:11111111 11111111 11111111 11111100
反码:11111111 11111111 11111111 11111011
原码:10000000 00000000 00000000 00000100
结果是:-4
*/
7.7 三目运算符
- 格式:(关系表达式)?表达式1:表达式2;
- 如果条件为true,运算后的结果是表达式1;
- 如果条件为false,运算后的结果是表达式2;
- 示例:获取两个数中大数。
int x=3,y=4,z;
z = (x>y)?x:y;//z变量存储的就是两个数的大数。