《疯狂java讲义》学习（1）：数据类型与运算符

java数据类型

Java语言是强类型（strongly typed）语言，意思是每个变量和每个表达式都有一个在编译时就确定的类型，所以，所有的变量必须显式声明类型，也就是说，所有的变量必须先声明，后使用。类型限制了一个变量能被赋的值，限制了一个表达式可以产生的值，限制了在这些值上可以进行的操作，并确定了这些操作的含义。
强类型语言可以在编译时进行更严格的语法检查，从而减少编程错误。

java数据类型分类

Java语言支持的类型分为两类：基本类型（Primitive Type）和引用类型（Reference Type）。

• 基本类型包括boolean类型和数值类型。数值类型有整数类型和浮点类型。整数类型包括byte、short、int、long、char，浮点类型包括float和double。
• 引用类型包括类、接口和数组类型，还有一种特殊的null类型。所谓引用数据类型就是对一个对象的引用，对象包括实例和数组两种。
• 空类型（null type）就是null值的类型，这种类型没有名称。因为null类型没有名称，所以不可能声明一个null类型的变量或者转换到null类型。空引用（null）是null类型变量唯一的值。空引用（null）可以转换为任何引用类型。空引用（null）只能被转换成引用类型，不能转换成基本类型，因此不要把一个null值赋给基本数据类型的变量。

基本数据类型

Java的基本数据类型分为两大类：boolean类型和数值类型。而数值类型又可以分为整数类型和浮点类型，整数类型里的字符类型也可以被单独对待。因此常常把Java里的基本数据类型分为4类，8种基本数据类型，值得指出的是，字符串不是基本数据类型，字符串类型是一个类，也就是一个引用数据类型。

整型

通常所说的整型，实际指的是如下4种类型。

• byte：一个byte类型整数在内存里占8位，表数范围是：-128（-27）～127（27-1）。
• short：一个short类型整数在内存里占16位，表数范围是：-32 768（-215）～32 767（215-1）。
• int：一个int类型整数在内存里占32位，表数范围是：-2 147 483 648（-231）～2 147 483 64（7 231-1）。
• long：一个long类型整数在内存里占64位，表数范围是：-9 223 372 036 854 775 808（-263）～9 223 372 036 854 775 807（263-1）。

int是最常用的整数类型，因此在通常情况下，一个Java整数常量默认就是int类型。除此之外，有如下两种情形必须指出。

• 如果直接将一个较小的整数常量（在byte或short类型的表数范围内）赋给一个byte或short变量，系统会自动把这个整数常量当成byte或者short类型来处理。
• 如果使用一个巨大的整数常量（超出了int类型的表数范围）时，Java不会自动把这个整数常量当成long类型来处理。如果希望系统把一个整数常量当成long类型来处理，应在这个整数常量后增加l或者L作为后缀。通常推荐使用L，因为字母l很容易跟数字1搞混。

字符型

字符型通常用于表示单个的字符，字符常量必须使用单引号（’）括起来。Java语言使用16位的Unicode字符集作为编码方式，而Unicode被设计成支持世界上所有书面语言的字符，包括中文字符，因此Java程序支持各种语言的字符。
字符型常量有如下3种表示形式。

• 直接通过单个字符来指定字符型常量，例如’A’、'9’和’0’等。
• 通过转义字符表示特殊字符型常量，例如’\n’、’\t’等。
• 直接使用Unicode值来表示字符型常量，格式是’\uXXXX’，其中XXXX代表一个十六进制的整数。

浮点型

Java的浮点类型有两种：float和double。
double类型代表双精度浮点数，float类型代表单精度浮点数。一个double类型的数值占8个字节、64位，一个float类型的数值占4个字节、32位。
Java语言的浮点数有两种表示形式。

• 十进制数形式：这种形式就是简单的浮点数，例如 5.12、512.0、.512。浮点数必须包含一个小数点，否则会被当成int类型处理。
• 科学计数法形式：例如5.12e2（即5.12×102），5.12E2（也是5.12×102）。

除此之外，Java还提供了3个特殊的浮点数值：正无穷大、负无穷大和非数，用于表示溢出和出错。例如，使用一个正数除以0将得到正无穷大，使用一个负数除以0将得到负无穷大，0.0除以0.0或对一个负数开方将得到一个非数。正无穷大通过Double或Float的POSITIVE_INFINITY表示；负无穷大通过Double或Float的NEGATIVE_INFINITY表示，非数通过Double或Float的NaN表示。
必须指出的是，所有的正无穷大数值都是相等的，所有的负无穷大数值都是相等的；而NaN不与任何数值相等，甚至和NaN都不相等。

布尔型

布尔型只有一个boolean类型，用于表示逻辑上的“真”或“假”。在Java语言中，boolean类型的数值只能是true或false，不能用0或者非0来代表。其他基本数据类型的值也不能转换成boolean类型。

直接量

直接量是指在程序中通过源代码直接指定的值，并不是所有的数据类型都可以指定直接量，能指定直接量的通常只有3种类型：基本类型、字符串类型和null类型。

Java支持如下8种类型的直接量：

• int类型的直接量：在程序中直接给出的整型数值，可分为二进制、十进制、八进制和十六进制4种，其中二进制需要以0B或0b开头，八进制需要以0开头，十六进制需要以0x或0X开头。例如123、012（对应十进制的10）、0x12（对应十进制的18）等。
• long类型的直接量：在整型数值后添加l或L后就变成了long类型的直接量。例如3L、0x12L （对应十进制的18L）。
• float类型的直接量：在一个浮点数后添加f或F就变成了float类型的直接量，这个浮点数可以是标准小数形式，也可以是科学计数法形式。例如5.34F、3.14E5f。
• double类型的直接量：直接给出一个标准小数形式或者科学计数法形式的浮点数就是double类型的直接量。例如5.34、3.14E5。
• boolean类型的直接量：这个类型的直接量只有true和false。
• char类型的直接量：char类型的直接量有3种形式，分别是用单引号括起来的字符、转义字符和Unicode值表示的字符。例如’a’、’\n’和’\u0061’。
• String类型的直接量：一个用双引号括起来的字符序列就是String类型的直接量。
• null类型的直接量：这个类型的直接量只有一个值，即null。

java运算符

算术运算符

• +：加法运算符
• -：减法运算符
• *：乘法运算符
• /：除法运算符
• %：求余运算符
• ++：自加。这是个单目运算符，运算符既可以出现在操作数的左边，也可以出现在操作数的右边。但出现在左边和右边的效果是不一样的。如果把++放在左边，则先把操作数加1，然后才把操作数放入表达式中运算；如果把++放在右边，则先把操作数放入表达式中运算，然后才把操作数加1。
• –：自减。也是个单目运算符，用法与++基本相似，只是将操作数的值减1。

赋值运算符

赋值运算符用于为变量指定变量值，与C类似，Java也使用=作为赋值运算符。

位运算符

Java支持的位运算符有如下7个。

• &：按位与。
• |：按位或。
• ~：按位非。
• ^：按位异或。
• <<：左移运算符。
• >>：右移运算符。
• >>>：无符号右移运算符。

扩展后的赋值运算符

扩展后的赋值运算符如下：

• +=：对于x+=y，即对应于x=x+y
• -=：对于x-=y，即对应于x=x-y。
• *=：对于x *=y，即对应于x=x * y。
• /=：对于x /=y，即对应于x=x / y。
• %=：对于x %=y，即对应于x=x % y。
• &=：对于x &=y，即对应于x=x & y。
• |=：对于x |=y，即对应于x=x | y。
• ^=：对于x ^=y，即对应于x=x ^ y。
• <<=：对于x <<=y，即对应于x=x << y。
• >>=：对于x >>=y，即对应于x=x >> y。
• >>>=：对于x >>>=y，即对应于x=x >>> y。

比较运算符

比较运算符用于判断两个变量或常量的大小，比较运算的结果是一个布尔值（true或false）。Java支持的比较运算符如下：

• >：大于，只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值大于后面变量的值，则返回true。
• >=：大于等于，只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值大于等于后面变量的值，则返回true。
• <：小于，只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值小于后面变量的值，则返回true。
• <=：小于等于，只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值小于等于后面变量的值，则返回true。
• ==：等于，如果进行比较的两个操作数都是数值类型，即使它们的数据类型不相同，只要它们的值相等，也都将返回true。
• !=：不等于，如果进行比较的两个操作数都是数值类型，无论它们的数据类型是否相同，只要它们的值不相等，也都将返回true。如果两个操作数都是引用类型，只有当两个引用变量引用的相同类的实例时才可以比较，只要两个引用指向的不是同一个对象就会返回true。

逻辑运算符

逻辑运算符用于操作两个布尔型的变量或常量。逻辑运算符主要有如下6个：

• &&：与，前后两个操作数必须都是true才返回true，否则返回false。
• &：不短路与，作用与&&相同，但不会短路。
• ||：或，只要两个操作数中有一个是true，就可以返回true，否则返回false。
• |：不短路或，作用与||相同，但不会短路。
• !：非，只需要一个操作数，如果操作数为true，则返回false；如果操作数为false，则返回true。
• ^：异或，当两个操作数不同时才返回true，如果两个操作数相同则返回false。

三目运算符

三目运算符只有一个：? :，三目运算符的语法格式如下：

(expression) ? if-true-statement : if-false-statement;
大部分时候，三目运算符都是作为if else的精简写法。

运算符优先级

下图列出了包括分隔符在内的所有运算符的优先级顺序，上一行中的运算符总是优先于下一行的：

参考：
《疯狂java讲义》