Java深入解析笔记

关键字与标识符

goto、const、true、false、null
goto是Java里的保留字（不使用的关键字），在java里使用标签实现跳转：

public class Test1{
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arr = {
                {1,20,28},
                {26,50},
                {33,55,66,88}
        };
        int number = 0;
        outer:
        for (int i = 0;i < arr.length; i++ ) {
            for (int j = 0; j < arr[i].length ; j++) {
                System.out.println(arr[i][j]);
                number++;
                if (number == 5) {
                    break outer;//java里使用标签 替代goto
                }
            }
        }
    }
}

与goto类似，const也是保留字，而true、fasle、null不是关键字，但是却不能作为标识符使用！
标识符
组成标识符的字母不再局限于26个英文字母而是Unicode字符集（U+0000~U+10FFFF），可以使用Character类里的下列方法判断标识符的合法性：

//判断字符是否是合法的标识符首字符
public static boolean isJavaIdentifierStart(int codePoint)
//判断字符是否是合法的标识符字符
public static boolean isJavaIdentifierPart(int codePoint) 

//内部调用的是isJavaIdentifierStart(int codePoint)
public static boolean isJavaIdentifierStart(char ch)
//内部调用的是 isJavaIdentifierPart(int codePoint) 
public static boolean isJavaIdentifierPart(char ch)

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int start = 0;
        int part = 0;
        //Unicode范围u+0000~u+10FFFF
        for (int i = 0x0000; i < 0x10ffff; i++) {
            if (Character.isJavaIdentifierStart(i)){
                start++;
            }
            if (Character.isJavaIdentifierPart(i)){
                part++;
            }
        }
        System.out.println("Unicode字符集个数：" + (0x10ffff + 1));
        System.out.println("可以作为标识符首字符的个数：" + start);
        System.out.println("可以作为标识符的一部分的个数：" + part);
        System.out.println("二者之差：" + (part - start));
    }
}

运行结果：

Unicode字符集个数：1114112
可以作为标识符首字符的个数：101296
可以作为标识符的一部分的个数：103584
二者之差：2288

Unicode最初设计是固定的16位字符编码，范围是U+0000 ~ U+FFFF被称为基本多语言面（BMP），java中使用char类型表示，随着Unicode的不断扩展，已经超出了这个范围，目前有效范围是U+0000 ~ U+10FFFF, 超出的部分U+10000 ~ U+10FFFF被称为增补字符，这部分不能用char来表示，而要使用代理对表示：

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
      int codePoint = 0x28e16;
      //将 代码点 转换成字符数组，取得 代理对 编码值
        char[] chars = Character.toChars(codePoint);
        String s = String.valueOf(chars);
        System.out.println("增补字符为：" + s);
        System.out.println("String长度：" + s.length());
        System.out.println("String代码点的数量：" + s.codePointCount(0, s.length()));
        System.out.println("高代理字符编码值：U+" + Integer.toHexString(chars[0]));
        System.out.println("低代理字符编码值：U+" + Integer.toHexString(chars[1]));
        //通过代理对获得代码点
        int codePoint2 = Character.toCodePoint(chars[0], chars[1]);
        System.out.println("代码点：" + Integer.toHexString(codePoint2));
    }
}

运行结果：

增补字符为：
String长度：2
String代码点的数量：1
高代理字符编码值：U+d863
低代理字符编码值：U+de16
代码点：28e16

表示“”字，用'\u28e16'肯定不行，而要表示成"\ud863\ude16" 代理对的取值区间是U+D800 ~ U+DFFF，该区域没有分配字符。
Unicode转义处理时期是在编译器将程序解析成各种符号之前进行的，如果\u后面没有接4个十六进制数字，将会产生编译错误，就算是在注释中也不例外！
整型转换
byte类型到char类型转换比较特殊，称为扩展收缩转换，分为两个步骤：

• 将byte通过扩展转换，转换成int类型
• 再将int类型通过收缩转换，转换成char类型

public class Test5 {
    public static void main(String[] args) {
        byte b1 = 10;
        byte b2 = -10;
        char c1 = (char) b1;
        char c2 = (char) b2;
        System.out.println(c1 + 0);//转为int以便输出
        System.out.println(c2 + 0);
    }
}

运行结果：

10
65526

先分析byte值为10的转换，其二进制为0000 1010，计算机里存放的都是对应补码，正数的补码是其本身，其补码：

0000  1010

转换为char的第一个步骤，扩展为int类型，执行符号扩展，因为是正数，所以高位补0：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010

第二个步骤，将int收缩转换为char，直接截取低16位：

0000 0000 0000 1010

最终转为int输出0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010，其值还是10。
然后分析byte值为-10的转换过程，-10的原码1000 1010，其补码1111 0110（符号位不变其他取反，然后加1）：
转换char的步骤一,byte转为int，执行符号扩展，高位补1（因为符号位是1）

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110

步骤二，截取低16位：

1111 1111 1111 0110

最终换位int输出，因char是无符号类型，所以高位补0 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 0110，其值为65526
注意：char是无符号类型，最高为依然是其有效数字而不是符号位！
浮点类型
二进制大多不能精确的表示小数，所以浮点数在计算机中只是近似存储，如：

   float f1 = 0.1f;
   float f2 = 0.2f;
   System.out.println(f1 + f2);
   //0.30000000149011613

for(float f = 0.1f; f != 1; f += 0.1f){
	...
}
//实际上是个死循环

 //如果数量级差别很大 计算会有偏差
 float f3 = 30000000;
 float f4 = f3 + 1;
 System.out.println("f3 = " + f3 + ", f4 = " + f4);
 System.out.println(f3 < f4);

 //f3 = 3.0E7, f4 = 3.0E7
 //false

浮点数与整形的转换
整形转浮点型虽然是扩展转换，但是如果其范围超出了浮点型的有效数字范围（float7 ~ 8个有效数字 double15 ~ 16个），就会采用IEEE754最近舍入模式，提取与该整型最接近的浮点值，就会有精度损失：

public class Test7 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 7654321;
        int b = 987654321;
        float a1 = a;
        float b1 = b;
        System.out.println(a1);
        System.out.println(b1);
    }
}

7654321.0
9.8765434E8