Java基础语法知识你真的都会吗？
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第一阶段 JAVA基础知识
第二章 Java基础语法知识
在我们开始讲解程序之前，命名规范是我们不得不提的一个话题，虽说命名本应该是自由的，但是仍然有一定的“潜规则”，通过你对命名的书写，别人一眼就能看出你是不是一个“行家”。我们先来看一下有哪些规则。
| A：包名： | 全部小写用.隔开 eg： com.ideal.www |
|---|---|
| B:类名或接口： | 类的首字母大写。如果类名由若干个单词组成，那么每个单词首字母大写。 |
| C: 方法或变量名： | 所有的方法名都应该小写字母开头。如果方法名 含有若干个单词，那么其后每个单词首字母大写。 |
| D: 常量名： | 全部大写 用 _ 隔开 |
| E：原文件名： | 原文件名必须和类名相同 类名.java |
|---|---|
| F: 主方法入口： | 所有的Java 程序由public static void main(String []args)方法开始执行。 |
我们暂时对于这些名词还没有什么概念，但是对于我们前一篇所写到的HelloWorld例程来说，我们就用到了 类名、主方法这两点。
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HelloWorld 作为类名自然需要满足首字母大写，又由于HelloWorld由两个单词组成，所以两个单词首字母分别大写。
2.1关键字
(1)被Java语言赋予特定含义的单词，他们有着特定的使用位置和方式
(2)特点：
全部小写。
(3)注意事项：
A:goto和const作为保留字存在。
B:类似于Notepad++、sublime等编辑器对关键字有特殊颜色标记
（这是两款和好用的编辑器，可以简单的理解为可以使代码带着好看色彩的高级记事本）
| 类别 | 关键字 | 说明 |
|---|---|---|
| 访问控制 | private | 私有的 |
| protected | 受保护的 | |
| public | 公共的 | |
| 类、方法和变量修饰符 | abstract | 声明抽象 |
| class | 类 | |
| extends | 扩充,继承 | |
| final | 最终值,不可改变的 | |
| implements | 实现（接口） | |
| interface | 接口 | |
| native | 本地，原生方法（非Java实现） | |
| new | 新,创建 | |
| static | 静态 | |
| strictfp | 严格,精准 | |
| synchronized | 线程,同步 | |
| transient | 短暂 | |
| volatile | 易失 | |
| 程序控制语句 | break | 跳出循环 |
| case | 定义一个值以供switch选择 | |
| continue | 继续 | |
| default | 默认 | |
| do | 运行 | |
| else | 否则 | |
| for | 循环 | |
| if | 如果 | |
| instanceof | 实例 | |
| return | 返回 | |
| switch | 根据值选择执行 | |
| while | 循环 | |
| 错误处理 | assert | 断言表达式是否为真 |
| catch | 捕捉异常 | |
| finally | 有没有异常都执行 | |
| throw | 抛出一个异常对象 | |
| throws | 声明一个异常可能被抛出 | |
| try | 捕获异常 | |
| 包相关 | import | 引入 |
| package | 包 | |
| 基本类型 | boolean | 布尔型 |
| byte | 字节型 | |
| char | 字符型 | |
| double | 双精度浮点 | |
| float | 单精度浮点 | |
| int | 整型 | |
| long | 长整型 | |
| short | 短整型 | |
| 变量引用 | super | 父类,超类 |
| this | 本类 | |
| void | 无返回值 | |
| 保留关键字 | goto | 是关键字，但不能使用 |
| const | 是关键字，但不能使用 | |
| null | 空 |
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2.2 标识符
(1)就是给类，接口，方法，变量等起名字的字符序列
(2)组成规则：
A: 首字符：字母（A-Z、a-z）、美元符（$）、下划线（_）
B: 首字符之后：字母（A-Z、a-z）、美元符（$）、下划线（_）或者数字的任何字符组合
(3)注意事项：
A:不能以数字开头
B:关键字不能作为标识符
C:区分大小写
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2.3 注释
( 讨厌写自己写注释，讨厌别人不写注释 ~）
注释就是为了方便自己或别人后期阅读这部分代码的提示，能够快速的让阅读者，了解这部分代码的作用。
(1)注释就是对程序进行解释说明的文字（不会被编译运行）
(2)分类：
A:单行注释 // + 内容
B:多行注释 /内容/**
C:文档注释 /** */ 被javadoc工具解析成一个说明书，后期会讲到
在我们前期的学习中，只需要掌握基本的单行注释和多行注释即可
注释规范：
1、类注释 注释模板如下：
/**
-
Copyright (C), 2006-2010, ChengDu Lovo info. Co., Ltd.
-
FileName: Test.java
-
类的详细说明
-
@author 类创建者姓名
-
@Date 创建日期
-
@version 1.00
*/
2、属性注释****注释模板如下：
/** 提示信息 */private String strMsg = null;
3、方法注释 注释模板如下：
/**
-
类方法的详细使用说明
-
@param 参数1 参数1的使用说明
-
@return 返回结果的说明
-
@throws 异常类型.错误代码 注明从此类方法中抛出异常的说明
*/
4、构造方法注释 注释模板如下：
/**
-
构造方法的详细使用说明
-
@param 参数1 参数1的使用说明
-
@throws 异常类型.错误代码 注明从此类方法中抛出异常的说明
*/
5、方法内部注释 在方法内部使用单行或者多行注释
（根据实际情况添加）注释模板如下：
//背景颜色Color bgColor = Color.RED
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4 常量
(1) 常量就是在程序执行的过程中，其值不发生改变的量（例如π、重力加速度，光速等）
而在Java中我们使用final关键字来修饰常量
Eg：final double PI = 3.1415927
习惯 ：虽然常量名也可以用小写，但为了便于识别，通常使用大写字母 表示常量(随大流就好啦)
(2)分类：
A:字面值常量
B:自定义常量
字面值常量：
C++ primer：像42这样的值，在程序中被当作字面值常量：字面值是因为仅能用它的值称呼它，常量是因为它的值不能修改。每个字面值都有相应的类型，例如：0是int型，3.14159是double型。字面值仅存在于内置类型，没有类类型的字面值。因此，也没有任何标准库类型的字面值
简单理解：例如 int a = 6; 它的字面值就是a， 它的实际值是 6
(3)字面值常量
A:字符串常量 "bwh"
B:整数常量 666,888
C:小数常量 123.456
D:字符常量 'a','Z','0'
E:布尔常量 true,false
F:空常量 null
(4)在Java中针对整数常量提供了四种表现形式
A:二进制 由0，1组成。以0b开头。
B:八进制 由0，1，...7组成。以0开头。
C:十进制 由0，1，...9组成。整数默认是十进制。
D: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。
A：常见进制
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常见进制的转化：
常见进制 → 十进制 ： 忽略前缀和0，对1进行运算
0b10101 （二进制）
= 12^4 + 12^3 + 1*2^0
= 16 + 14 + 1
= 21
0123 （八进制）
= 18^2 + 28^1 + 3*8^0
= 64 + 16 + 3
= 83
0x3c （十六进制）
= 316^1 + 1216^0
= 48 + 12
=60
十进制 → 常见进制 ：
除基取余，直到商为0，余数反转。（转换几进制就将基数除以几）
其他进制的转换可以通过十进制这个中间进制进行转换
熟悉2的倍数对我们也是很有帮助的
B: 补充：补码、原码、反码
为什么我们要学习这些呢？首先我们要知道，在计算机内，有符号数有三种表示方法，源码、反码、和补码。而所有的数据运算都是采用补码进行的。它的重要性可想而知。
1、原码：二进制点表示法，最高位为符号位，“0”表示正，“1”表示负，其 余位置表示数值大小，可直观反映出数据的大小。
2、反码：解决负数加法运算问题，将减法运算转换为加法运算，从而简化运算规则。
3、补码：解决负数加法运算正负零问题，弥补了反码的不足。
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7的二进制 ：111
| 原码 | 正数的原码最高位是0负数的原码最高位是1其他的是数值位 | |
|---|---|---|
| 符号位 | 数值位数 | |
| +7 | 0 | 0000111（补够8个字节，在左面补4个0） |
| -7 | 1 | 0000111 |
| 反码 | 正数的反码与原码相同负数的反码与源码符号位相同，数值位取反 1 → 0 、 0 → 1 | |
|---|---|---|
| 符号位 | 数值位数 | |
| +7 | 0 | 0000111（补够8个字节，在左面补4个0） |
| -7 | 1 | 1111000 |
| 补码 | 正数的补码与原码相同负数的补码是在反码的基础上+1 | |
|---|---|---|
| 符号位 | 数值位数 | |
| +7 | 0 | 0000111（补够8个字节，在左面补4个0） |
| -7 | 1 | 1111001 |
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2.5 变量
我们刚介绍了什么是常量，那么什么是变量呢，顾名思义，变量就是在某个范围内可以变化的量，其实它就是一个被你所定义的变量，在一个数据类型的约束下，可以在数据类型所允许的范围内进行，被赋值，运算，等操作。
（变量可以不在定义的时候就赋初始化值，但是在运行编译时，如果被编译变量仍没被赋值，则是没有意义的，编译器将会报错）
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格式： 数据类型 变量名 = 初始化值
注意：可以在一行中声明多个变量，但是我们不推荐这种方式。
逐一声明变量能提高程序的可读性
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变量类型：
· 局部变量
· 实例变量
· 类变量（静态变量）
局部变量：定义在方法、构造方法、或者语句块中的变量
（生而带来 死而带去 只能活在自己的世界）
只能在一定范围内使用的变量，随着这个方法等的结束变量也就无效了
对于局部变量的理解，刚入门可能也不会太深，等后面几篇我们学习到方 法后，再回过头来看这部分内容，就会有一种明了的感觉。
实例变量：声明在类中，但在方法、构造方法和语句块之外
实例变量对于类中的方法、构造方法或者语句块是可见的。一般情况下应该把实例变量设为私有。通过使用访问修饰符可以使实例变量对子类可见
暂时在学习基础语法知识的时候可以暂时忽略实例变量这部分内容，这部分内容主要被使用在面向对象的部分，但是极其重要。
过了很久，你也不愿回头看，学习的进度就会很慢~
类变量： 后期补充
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2.6 数据类型
❤ 2.6.1
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（就是将一些值的范围做了约束，从而为不同类型的值在内存中分配不同的内存空间）
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注意：在此部分暂时不用深究引用类型，着重认熟悉一下基本数据类型，引用类型在面向对象的部分会详细解释。
我们来看一下八种基本数据类型的详细说明：
| Name | Size* | Range* | |
|---|---|---|---|
| byte | 1byte | 8bit | 存放的数据范围是-128~127之间 |
| short | 2bytes | 16bit | 最大数据存储量是65536，数据范围是-32768~32767之间。 |
| int | 4bytes | 32bit | 数据范围是负的2的31次方到正的2的31次方减1。 |
| long | 4bytes | 64bit | 数据范围为负的2的63次方到正的2的63次方减1。 |
| float | 4bytes | 32bit | 数据范围在3.4e-45~1.4e38，直接赋值时必须在数字后加上f或F |
| double | 8bytes | 64bit | 数据范围在4.9e-324~1.8e308，赋值时可以加d或D也可以不加。 |
| boolean | 只有true和false两个取值。 | ||
| char | 2bytes | 存储Unicode码，用单引号赋值。 |
注意：
- 整数默认是int类型
声明long型常量的时候长整数要加L或者l
如：long l = 66666666666666L//否则报错
- 浮点数默认是double（双精度浮点型）
声明float型（单精度的浮点数）要加F或者
如：double d = 521.1 //正确 float f = 52.1f //必须加f
-
boolean一般用来进行逻辑运算→流程控制中
-
Byte、short类型被赋值时，其实接收的是一个int类型的值，不 在范围内即报错
-
一个中文字符占据两用字节，Java中字符可以存储一个汉字，是 因为Java字符采用Unicode编码，每个字符占用两个字节。
-
Java中提供了三个特殊的浮点数值，正无穷大（正数除以0），负无穷大（负数除以0），NaN（不是一个数字,0除以0，负数开根号）
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❤ 2.6.2数据类型转换
一般来说，我们在运算的时候，要求参与运算的数值类型必须一致
（1）默认转换（从小到大的转换）—自动类型转换
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
疑惑：****为什么 float（4个字节）在 long（8个字节）后面
A: 它们底层的存储结构不同
B: float表示的数据范围比long范围要大
long：2^63-1
float：3.410^38 > 210^38 > 28^38 > 22338
= 2*2^144 > 2^63 -1
例子一 ：低精度byte到高精度int 会根据默认转换，自动转换类型
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例子二 ：高精度int到低精度byte 可能会损失精度
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byte数据类型是 1个字节、8位
int 数据类型是 4个字节、32位
但是有没有办法能够让我们输出这种运算的结果呢？这就需要我们用到强制类型转换的知识。
（2）强制类型转换
格式：目标数据类型 变量 = （目标数据类型）（被转换的数据）
注意：不要随便的去用强制转化，因为它隐含了精度损失的问题
在把容量大的类型转换为容量小的类型时必须使用强制类型转换。
例子：
int i = 128;
byte b = (byte)i;
因为byte类型是8位，最大值为127，所以当int强制转换为byte类
型的时候，值128就会导致溢出
很经典的题目 1： 永远做不对系列
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第一句： byte类型的 b1 ,b2相加 自动类型转换为 int型
int类型的（b1 + b2） 赋值给byte类型的b
属于大单位转换为小单位 可能造成精度损失
第二句： 3 和4 为常量，编译过程中 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
总结：
变量相加，会首先看类型问题，最终把结果赋值也会考虑类型问题
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
很经典的题目 2： 永远不会做系列
求输出结果：
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分析过程：
我们想要知道结果是什么，就应该知道是如何计算的
而我们又知道计算机中数据的运算都是补码进行的
得到补码，首先要计算出数据的二进制
A: 求出130的二进制 10000010
130 是一个整数 所以补齐4个字节 （一个字节8位）
0000000 00000000 00000000 10000010
B: 做截取操作，截成byte类型的了
10000010
这个结果是补码
C已知补码求原码。
| 符号位 | 数值位 | |
|---|---|---|
| 补码： | 1 | 0000010 |
| 反码： | 1 | 0000001 |
| 原码 | 1 | 1111110 |
| 11111110转换为十进制为 -126 |
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2.7 字符
字符是指在计算机中所使用的 字母、数字、汉字、和符号，表示时用单引号包含在内。
例如： ‘5’ ‘R’ ‘。’均是字符
在内存中，字符数据以ASCII码存储 ，即以整数表示
需要记忆的常见字符‘a’→ 97 ‘A’→ 65 ‘0’→ 48
其余字符依次递推即可
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一种特殊的字符——转义字符
转移字符 = 转义 + 字符 → 转变含义的字符（不再是本来字符的意思）
结构：\ + 一些特定的字母
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其中 \n （换行）和 \t（制表符）最为常用
（一）下面两种输出变量love的方法均有换行效果
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补充： \r和 \n的区别
回车 \r 意思是光标重新回到本行的开头
换行 \n 光标移动到下一行，不一定是行首,取决于其后是否还有内容
（因为我们常用在一行的句末，所以会误以为会在下一行的行首）
针对不同系统的换行符：
苹果系统Mac \n
Unix、Linux系统 \n
Windows系统 \r\n
在windows中，如果在两端字符串的中间使用转义字符，只有使用 \r\n才能真正的达到了我们日常操作中，回车换行的那种效果。
（二）\t是补全当前字符串长度到8，最少1个，最多8个空格
所以灵活的使用制表符可以达到对齐两行数据的作用
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2.8 字符串
字符串是由零个或者多个字符组成的有限序列，它是编程中表示文本的数据类型
字符串使用的时候用双引号括起来
String并不是Java中的基本方法，而是一个类。
我们在此部分不做过多的介绍，但要知道，String类是一个非常非常重要的类！！！
我们会在后面有专门一大篇介绍
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总结：
字符串和其他数据做加法运算的时候，结果是字符串类型。
这里的 + 不是加法运算，而是字符串连接符
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2.9 运算符
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算数运算符
赋值运算符
比较运算符
逻辑运算符
位运算符
三目运算符
01
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❤ 2.9.1 算数运算符： + - * / % ++ --
A: 整数相除只能得到整数（想得到小数 需将其中任意的一个数据变成浮点 数）
Eg： int x = 3;
int y = 4;
System.out.println(x/y); →System.out.println(x * 1.0 / y );
B: /除法求商 %除法取余
C: ++, -- 就是对变量进行自增1或者自减1. 参与运算 前置后置有区别
来一道例题，大家就整明白了：
Eg : int x = 4;
int y = ( x++ ) + ( ++x ) + ( x * 10);
System.out.println( y );
//首先 x后置++ 所以括号1中 x运算时取4 然后自增为5
其次 x前置++ 所以括号2中 x = 6
最后 x * 10 = 6 * 10 = 60
Output y → 4 + 6 + 60 = 70
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❤2.92 赋值运算符
基本的赋值运算符：=
扩展的赋值运算符：+=，-=，=，/=，%=*
在刚开始的时候我们书写赋值语句，还是推荐使用 基本的方法，待到日后熟练，再转为扩展的赋值语句
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很经典的题目 1： 你猜到底对不对
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编译第一个语句报错：
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编译第二个语句没有报错：（? ? ?）
扩展的赋值运算符其实隐含了一个强制类型转换
s += 1； 不是等价于 s = s + 1 而是等价于 s = ( s的数据类型 ) （s + 1）;
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❤2.9.3关系运算符 ==, != , > , >= , < , <=*
== 无论你的操作是简单还是复杂木结构是boolean类型
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Output → flase
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❤2.9.4 逻辑运算符 & | && || ！
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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？ 同理||和|的区别
A： 最终结果一样
B： &&具有短路作用。左边是false，右边不执行。（&&效率更高）
eg：int x = 3； int y = 4；
boolean b1 = ( ( x++ = 3) ) && ( y++ = 4 )
结果： x = 4 ，y = 4 ，true
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❤2.9.5 位运算符
（3 & 4） （3 | 4） （3 ^ 4） （~3） （3 << 2） （>>） （>>>）
因为是位运算，所以我们需要把数据换算成二进制
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^的特点：一个数据对另一个数据位异或两次，该数本身不变
很经典的题目 1： 交换两个整型数的值
做一个灵活的交换者
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· 我们先直接给出位运算的结论
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这是详细的运算过程，但是我们使用时直接用结论即可
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题目：
请用最有效率的方式写出计算2乘以8的结果？
2 * 8
2 << 3
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❤2.9.6 三目运算符
这一部分要与下面马上要学习的if语句进行对照学习
满足表达式则执行冒号前的表达式，反之则时候后面的
格式 ： （条件表达式）？（条件真的表达式）：（条件假的表达式）
条件表达式：结果是一个boolean型
Eg： 将a,b 中的较小数赋值给x
x = a < b ? a : b → if (a < b) x = a; else x = b
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2.10 键盘录入
我们之前所写的程序中，数据的值都是固定的，在源码中就写好的，而我们有时候想要让用户来决定一些值的具体数据（例如：学生成绩录入），所以键盘录入就是让用户输入一些值，使得程序更加灵活。
现在我们对于导包以及对象的概念仍然比较模糊，但是我们在介绍别的知识的时候也会频繁的用到，所以大家暂时按照以下的格式记忆下来。
A：导包：
格式：import java.util.Scanner;
位置：在class上面
B：创建键盘录入对象
格式：Scanner sc = new Scanner(System.in);
C:通过对象获取数据
格式： int x = sc.nextint();
String s = sc.nextLine(); （字符串录入）
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2.11 选择结构（分支结构）
· if 语句
· switch 语句
认识选择结构后我们的程序就会变得很有趣了，我们先来学习一下最常见的If条 件语句
（一） if语句
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更正：满足就执行，不满足就出去
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我们对照三元运算符和if语句，这两个是不是完全一样的呢？
三元运算符的操作都可以使用if语句改进，反之不成立
什么时候不成立呢？
当if语句控制的语句体是一条输出语句的时候，就不成立。
因为三元运算符是一个运算符，必须要求有一个结果返回。
而输出语句却不能作为一个返回结果
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三个数中求最大值：可以用三目运算 跳转2.9.6
用if语句实现：
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（二） switch语句
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注意： ·case后面只能是常量，不能是变量，而且不能出现相同的
·default可以省略 但是一般不建议，
（除非判断的值是固定的，单选题）
·break 可以省略，一般不建议
·default可以出现在switch语句的任意位置
·switch语句的结束条件：
遇到break 或者 执行到程序的末尾
以下条件选用switch
·条件分支有多个
·条件的值是整数或一个字符型
原因
·如果条件分支太多时用if语句，一定会出现if的嵌套，if嵌套的越多，程序 的开销就会随着增大，这样整个程序的运行效率就一定会大大降低
·switch值比较一次就可以找出条件的结果
我们在下面将上面的if成绩例程改为switch版本是不是简洁了很多呢
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2.12 循环语句
· for循环
· while循环
· do ...while循环
我们如果存在大量的重复语句，我们就可以使用循环语句，进行处理。
（一）for循环
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for 语句不仅适用于循环次数明确的情况，也适用于循环次数不明确的情况 （满足条件继续循环，不满足跳出循环）
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求偶数和还有一种方法：
for ( int x =0; x <= 100; x+=2){
Sum += x
}
求5的阶乘
*//分析 什么是阶乘 n! = n * ( n -1 ) * ( n - 2) * ... * 3 * 2 1
int jc = 1; //定义最终结果变量
for ( int x = 1; x <= 5; x++ ){
*Jc = x
}
在控制台输出所有的水仙花数
//水仙花数就是指一个三位数，其各位数字的立方等于该数本身
Eg：153 = 111 +555+ 333 = 125 +27 =153**
通过 for循环我们可以实现获取一个三位数
获取这个三位数的个十百位上的数据
获取方法： 假设有一个数据为 153
Ge： 153 % 10 =3
Shi ：153 / 10 % 10 = 5
Bai： 153 / 10 / 10 % 10 = 1
Qian： x/10/10/10%10
Wan ：x/10/10/10/10%10
利用嵌套循环：可以输出各种样式的三角形
外循环控制行数，内循环控制列数
System.out.print(****“ ***** ”****) → 不换行
System.out.println() → 换行
九九乘法表
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（二）while循环
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判断条件表达式的值为逻辑真时，重复执行循环体（不满足出去）
死循环：
第一种：
for(;;){}
第二种：
while(true){}
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While循环和for循环的区别？
使用区别：
for循环 控制条件定义的变量，只能在循环内使用
while 循环 ..... 可以在循环外使用
因为变量及早的从内存中消失，可以提高内存的使用效率
另一种理解：
for 语句不仅适用于循环次数明确的情况，也适用于循环次数不明确的情况
while 循环适用于循环次数不明确的情况
（三）do ... while循环
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先执行循环体，再判断继续条件不为逻辑真时，再执行循环体并判断条 件， 直到条件为假转去执行while下面的语句（不满足出去）
至少要执行一次
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2.12 跳转控制语句
·break：中断
·continue: 继续
·return: 返回
（一）break 的意思是中断
适用：switch、循环语句中(循环语句中加入了if判断的情况)
跳出单层循环（从最近的封闭循环体中跳出）
若想跳出多层循环 需要使用带标签的语句
格式：标签名：语句
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（二）continue 继续的意思是
跳出一次循环进入下一次的执行
（结束本次循环，进入下次循环的判定。）
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（三）retuen
return关键字不是为了跳出循环体，更常用的功能是（结束一个方法），也就是退出一个方法。跳转到上层调用的方法。
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结尾：
如果内容中有什么不足，或者错误的地方，欢迎大家给我留言提出意见, 蟹蟹大家 ！_
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