【Java】 基础编程篇（2.基本语法）
文章目录
前言
一、关键字与标识符
二、变量的使用
1.变量的分类
2.定义变量的格式
3.变量使用的注意点
4.基本数据类型变量间运算规则
三、进制(了解)
1.编程中涉及的进制及表示方式
2.二进制的使用说明
3.进制间的转换
四、运算符
1.算数运算符
2.赋值运算符
3.比较运算符（关系运算符）
4.逻辑运算符
5.位运算符
6.三元运算符
五、流程控制
1.分支结构
2.循环结构
3.“无限循环”结构:
4.嵌套循环
3.关键字：break和continue
4.补充：Scanner类的使用
前言
尚硅谷 - Java课程 - 笔记（用于自己复习）
一、关键字与标识符
1.java关键字的使用
- 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：关键字中所字母都为小写
具体哪些关键字：
2.保留字：
具体哪些保留字：goto 、const
注意：自己命名标识符时要避免使用这些保留字
3.标识符的使用
定义：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符
涉及到的结构：包名、类名、接口名、变量名、方法名、常量名
规则：(必须要遵守。否则，编译不通过)
规范：（可以不遵守，不影响编译和运行。但是要求大家遵守）
注意点：
1.在起名字时，为了提高阅读性，要尽量意义，“见名知意”。
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
二、变量的使用
1.变量的分类
1.1 按数据类型分类
详细说明：
1.整型整型：byte(1字节=8bit)\short(2字节)\int(4字节)\long(8字节)
- byte范围：-128~127
- 声明long型变量，必须以“1”或“L”结尾
- 通常定义整型变量时，使用int型
- 整型的常量，默认类型是：int型
2.浮点型：float(4字节) \ double(8字节)
- 浮点型，表示带小数点的数值
- float表示数值的范围比long还大
- 定义float类型变量时，变量要以“f”或“F”结尾
- 通常，定义浮点型变量时，使用double类型
- 浮点型的常量，默认类型是：double型
3.字符型：char(1字符=2字节）
- 定义char型变量，通常使用一对'',内部只能写一个字符
- 表示方式：1.声明一个字符 2.转义字符 3.直接使用Unicode值来表示字符型常量
4.布尔型：boolean
- 只能取两个值之一：true、false
- 常常在条件判断、循环结构中使用
1.2 按声明的位置分类(了解)
import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns import warnings warnings.filterwarnings('ignore') import ssl ssl._create_default_https_context = ssl._create_unverified_context 2.定义变量的格式
数据类型 变量名 = 变量值；
或
数据类型 变量名；
变量名 = 变量值；
3.变量使用的注意点
- 变量必须先声明，后使用
- 变量都定义在其作用域(大括号）内，在作用域内，它是有效的，换句话说，出了作用域就失效
- 同一个作用域内，不可以声明两个同名的变量
4.基本数据类型变量间运算规则
4.1 涉及到的基本数据类型
除了boolean之外的其他七种：byte、char、short 、int 、 long 、 float 、double
4.2 自动类型转换
(只涉及7种基本数据类型）
结论：当容量小的数据类型的变量与容量大的数据类型变量做运算时，结果自动提升为容量大的数据类型。
byte、char、short --> int --> long --> float --> double
特别的：当byte、char、short三种类型的变量做运算时，结果为int类型
说明：此时的容量大小指的是，表示数的范围的大和小。比如：float容量大于long的容量
4.3 强制类型转换
(只涉及7种基本数据类型）自动类型提升的逆运算
1.需要使用强制符：()
2.注意点：强制类型转换，可能导致精度丢失。
4.4 String与8种基本数据类型间的运算
1.String属于引用数据类型,翻译为：字符串
2.声明String类型变量时，使用一对" "
3.String可以和8种基本数据类型变量做运算，且运算只能是连接运算：+
4.运算的结果仍然是String类型
避免：
String s = 123; //编译错误
String s1 = "123";
int i = (int)s1; //编译错误
三、进制(了解)
1. 编程中涉及的进制及表示方式
2. 二进制的使用说明
计算机底层的存储方式：所有的数字在计算机底层都以二进制形式存在。
二进数据的存储方式：所有的数值，不管正负，底层都以补码的方式存储。
原码、反码、补码的说明：
1.正数：三码合一
2.负数：
- 原码：直接将一个数值换成二进制数。最高位是符号位
- 负数的反码：是对原码位取反，只是最高位（符号位）确定为1。
- 负数的补码：其反码加1。
3. 进制间的转换
3.1 图示：
3.2 图示二进制转换为十进制：
3.3 图示十进制转换为二进制
3.4 二进制与八进制、十六进制间的转换
四、运算符
1.算数运算符
+ - * / % (前)++ (后)++ (前)-- (后)-- + (连接符)
【典型代码】
// 除号 ：/
int num1 = 12;
int num2 = 5;
int result1 = num1 / num2;
System.out.println(result1); //2
// % ：取余运算
// 结果的符号与被模数的符号相同
// 开发中，经常使用%来判断能否被除尽的情况
int m1 = 12; //被模数
int n1 = 5; //模数
System.out.println("m1 % n1 = " + m1 % n1);
int m2 = -12;
int n2 = 5;
System.out.println("m2 % n2 = " + m2 % n2);
int m3 = 12;
int n3 = -5;
System.out.println("m3 % n3 = " + m3 % n3);
int m4 = -12;
int n4 = -5;
System.out.println("m4 % n4 = " + m4 % n4);
//(前)++ 先自增1，后运算
//(后)++ 先运算，后自增1
int a1 = 10;
int b1 = ++a1;
System.out.println("a1 = "+ a1 +",b1 = "+ b1);
int a2 = 10;
int b2 = a2++;
System.out.println("a2 = "+ a2 +",b2 = "+ b2);
int a3 = 10;
++a3;
int b3 = a3;
//(前)-- 先自减1，后运算
//(后)-- 先运算，后自减1
int a4 = 10;
int b4 = --a4; //int b4 = a4--;
System.out.println("a4 = " + a4 +",b4 = " + b4);
【特别说明】
1.
(前)++ 先自增1，后运算
(后)++ 先运算，后自增1
2.
(前)- - 先自减1，后运算
(后)- - 先运算，后自减1
3.
+ (连接符)：只能使用在String与其他数据类型之间使用
2.赋值运算符
=, + =, - =, * =, / =, % =
【典型代码】
int i2,j2;
//连续赋值
i2= j2= 10;
int i3 =10,j3 = 10;
//***********************************************************
int num1 = 10;
num1 += 2; //num1 = num1 + 2;
System.out.println(num1); //12
int num2 = 12;
num2 %= 5; // num2 = num2 % 5;
System.out.println(num2); //2
short s1 = 10;
//s1 = s1 + 2;//编译失败
s1 += 2; //不会改变变量本身的数据类型
System.out.println(s1); //12【特别说明】
1.运算的结果不会改变变量本身的数据类型
开发中，如果希望变量实现+2的操作，有几种方法：（前提： int num =10）
//方式一：num = num +2;
//方式二：num += 2;(推荐)
开发中，如果希望变量实现+1的操作，有几种方法：（前提： int num =10）
//方式一：num = num +1;
//方式二：num += 1;
//方式三：num++;(推荐)
3.比较运算符（关系运算符）
== ,!=, >, <, >=, <= ,instanceof
【典型代码】
int i = 10;
int j =20;
System.out.println(i == j); //false
System.out.println(i = j); //20
boolean b1 = true;
boolean b2 = false;
System.out.println(b2 == b1); //false
System.out.println(b2 = b1); //true 右边赋值给左边【特别说明】
1.比较运算符的结果是boolean类型
2.> ,<, >=, <=：只能使用在数值类型的数据之间
3.==：不仅可以使用在数值类型数据之间，还可以使用在其他引用类型变量之间
Account acct1 = new Account(1000);
Account acct2 = new Account(1000);
boolean b1 = (acct1 == acct2); //比较两个Account是否是同一个账户
boolean b2 = (acct1 != acct2);//4.逻辑运算符
【典型代码】
//区分 & 与 &&
//相同点1：& 与 && 的运算结果相同
//相同点2：当符号左边是true时，二者都会执行符号右边的运算
//不同点：当符号左边是false时，&继续执行符号右边的运算，&&不再执行符号右边的运算
//开发中推荐使用&&
boolean b1 = true;
b1 = false;
int num1 = 10;
if(b1 & (num1++ > 0)){
System.out.println("我现在在北京");
}else{
System.out.println("我现在在南京");
}
System.out.println("num1 = " + num1); //11
boolean b2 = true;
b2 = false;
int num2 = 10;
if(b2 && (num2++ > 0)){ //短路
System.out.println("我现在在北京");
}else{
System.out.println("我现在在南京");
}
System.out.println("num2 = " + num2); //10
//区分： | 与 ||
//相同点1：| 与 || 的运算结果时一样的
//相同点2：当符号左边是false时，二者都会执行符号右边的运算
//不同点：当符号左边是true时，|继续执行符号右边的运算，||不再执行符号右边的运算
//开发中推荐使用||
boolean b3 = false;
b3 = true;
int num3 = 10;
if (b3 | (num3++ > 0)){
System.out.println("我现在在北京");
}else{
System.out.println("我现在在南京");
}
System.out.println("num3 = " + num3); //11
boolean b4 = false;
b4 = true;
int num4 = 10;
if (b4 || (num4++ > 0)){
System.out.println("我现在在北京");
}else{
System.out.println("我现在在南京");
}
System.out.println("num4 = " + num4); //10【特别说明】
逻辑运算符操作的都是Boolean类型的变量，结果也是boolean类型
5.位运算符
【典型代码】
int i = 21;
System.out.println("i << 2: " + (i << 2)); //84 21 * 4
System.out.println("i << 3: " + (i << 3)); //168 21 * 8
int m = 12;
int n = 5;
System.out.println("m & n: " + (m & n)); // 4
System.out.println("m | n: " + (m | n)); // 13
System.out.println("m ^ n: " + (m ^ n)); // 9 【面试题】
你能否写出最高效的2 * 8的实现方式？
答案： 2 <<3 或者 8 << 1
【特别说明】
1.位运算符操作的都是整型的数据
2. << :在一定范围内，每向左移1位，相当于 * 2
>> :在一定范围内，每向右移1位，相当于 / 2
【典型题目】
1.交换两个变量的值
2.实现60的二进制到十六进制的转换
方式一：自动实现
String str1 = Integer.toBinaryString(60);
String str2 = Integer.toHexString(60);方式二：手动实现
int i1 = 60;
int i2 = i1&15;
String j = (i2 > 9)? (char)(i2-10 + 'A')+"" : i2+"";
int temp = i1 >>> 4;
i2 = temp & 15;
String k = (i2 > 9)? (char)(i2-10 + 'A')+"" : i2+"";
System.out.println(k+""+j);6.三元运算符
（条件表达式）？ 表达式1 ： 表达式2
【典型代码】
1.获取两个整数的较大值
int m = 12;
int n = 5;
int max = (m > n)? m : n;
System.out.println(max);
double num = (m > n)? 2 : 1.0;
//(m > n)? 2 : "n大"; //编译错误
//********************************************
n = 12;
String maxStr = (m > n)? "m大":((m == n)? "m和n相等":"n大");
System.out.println(maxStr);
2.获取三个数的最大值
int n1 = 12;
int n2 = 30;
int n3 = -43;
int max1 = (n1 > n2)? n1 : n2;
int max2 = (max1 > n3)? max1 : n3;
System.out.println("三个数中的最大值为：" + max2);
/* 不建议
int max3 = (((n1 > n2)? n1 :n2) > n3)? ((n1 > n2)? n1 : n2) : n3;
System.out.println("三个数中的最大值为：" + max3);
*/【特别说明】
1.说明
*条件表达式的结果为boolean类型
*根据条件表达式真或假，决定执行表达式1，还是表达式2
如果表达式为true，则执行表达式1。
如果表达式为false，则执行表达式2。
*表达式1 和表达式2 要求是一致的。
*三元运算符可以嵌套使用
2.
凡是可以使用三元运算符的地方，都可以改写为if-else，反之，不成立
3.
如果程序即可以使用三元运算符，又可以使用if-else结构，那么优先选择三元运算符。
原因：简洁、执行效率高。
五、流程控制
顺序结构：程序从上到下执行。
分支结构：
if - else
if - else if- else
switch - case
循环结构：
for
while
do - while
1.分支结构
1.1 if-else
1.1.1 if-else条件判断结构
结构一：
if(条件表达式){
执行表达式
}
结构二： 二选一
if(条件表达式){
执行表达式1
}else{
执行表达式2
}
结构三：n选一
if(条件表达式){
执行表达式1
}else if(条件表达式){
执行表达式2
}else if(表达式3){
执行表达式3
}
...
eise{
执行表达式n
}
1.1.2 说明
① else结构是可选的。
② 针对与条件表达式：
>如果多个表达式之间是“互斥”（没有交集）关系，哪个判断和执行语句声明在上面还是下面，无所谓。
>如果多个表达式之间有交集的关系，需要考虑实际情况，考虑清楚应该哪个结构声明在上面。
>如果多个表达式之间有包含的关系，通常情况下，需要将范围小的声明在范围大的上面。否则，范围小的就没机会运行了。
③ if-else结构是可以相互嵌套的。
④ 如果if-else结构中的执行语句只有一行时，对应的一对{}可以省略。但是不建议省略。
1.2 switch-case
1.2.1 switch-case 选择结构
switch(表达式){
case 常量1：
执行语句1;
//break;
case 常量2:
执行语句2;
//break;
...
default:
执行语句n;
//break;
}
1.2.2 说明
> 根据switch表达式中的值，依次匹配各个case中的常量。一旦匹配成功，则进入相应的case结构中，调用其执行语句。
当调用完执行语句后，则仍然继续向下执行其他case结构中的执行语句，直到遇到break关键字或此switch-case结构末尾结束为止。
> break，可以使用在switch-case结构中，表示一旦执行到此关键字，就跳出switch-case结构。
> switch-case结构中的表达式，只能是如下的6种数据类型之一：
byte、short、char、int、枚举类型（JDK5.0新增）、String类型（JDK7.0新增）
> case 之后只能声明常量，不能声明范围。
> break关键字是可选的
> default：相当于if-else中的else，default结构是可选的，而且位置是灵活的。
3. 如果switch-case结构中的多个case执行语句相同，则考虑进行合并。
4. break在switch中是可选的
2. 循环结构
2.1 循环结构的四要素
①初始化条件
②循环条件------->boolean类型
③循环体
④迭代条件
说明：通常情况下，循环结束都是因为②中循环条件返回false了
2.2 三种循环结构：
2.2.1 for循环结构
for(①初始化条件;②循环条件;④迭代条件){
③循环体
}
执行过程：① - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - ...- ②
2.2.2 while循环结构
①初始化部分
while(②循环条件部分)｛
③循环体部分;
④迭代部分;
}
执行过程：① - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ -...- ②
说明：写while循环千万小心不要丢了迭代条件。一旦丢了，就可能导致死循环
for循环和while循环总结：
1.开发中，基本上我们都会从for、while中进行选择，实现循环结构
2.for循环和while循环是可以相互转化的
区别：for循环和while循环的初始化条件部分的作用范围不同.
3.我们写程序，要避免出现死循环
2.2.3 do-while循环结构
①初始化部分;
do{
③循环体部分
④迭代部分
}while(②循环条件部分);
执行过程： ① - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ -... ②
说明：
1.do-while循环至少会执行一次循环体！
2.开发中，使用for和while更多一些，较少使用do-while
3.“无限循环”结构:
while(true)或for(;;)
总结：如何结束一个循环结构？
方式一：当循环条件是false时
方式二：在循环体中，执行break
4.嵌套循环
1.嵌套循环：将一个循环结构A放在另一个循环结构B的循环体内，就形成了嵌套循环
外层循环：循环结构B
内层循环：循环结构A
2.说明：
① 内层循环结构遍历一遍，只相当于外层循环体执行了一次。
② 假设外层循环需要执行m次，内层循环需要执行n次。此时内层循环体一共执行了m * n次。
③ 外层循环控制行数，内层循环控制列数
【典型练习】
练习一：
/*
******
******
******
******
*/
for(int j = 1; j <= 4;j++ ){ //嵌套循环
for(int i = 1;i <= 6; i++){
System.out.print('*');
}
System.out.println();
}
System.out.println("\n"); //换行 练习二：
/* i(行号) j(*的个数)
* 1 1
** 2 2
*** 3 3
**** 4 4
***** 5 5
*/
for(int i = 1;i <= 5; i++){ //控制行数
for(int j = 1; j <= i; j++){ //控制列数
System.out.print("*");
}
System.out.println();
}
System.out.println("\n"); //换行
练习三：九九乘法表
class NineNineTable {
public static void main(String[] args) {
for(int i =1;i <= 9;i++){
for(int j = 1; j <= i;j++){
System.out.print(i + "*" + j + "=" +(i * j) + " ");
}
System.out.println();
}
}
}
练习四：100以内的质数
class PrimeNumberTest {
public static void main(String[] args) {
for(int i = 2;i <= 100;i++){ //遍历100以内的自然数
boolean ifFlag = true; //标识i是否被j除尽，一旦除尽，修改其值
for(int j = 2;j < i;j++){ //j:被i去除
if(i % j == 0){
isFalg = false;
}
}
//
if(isFlag == true){
System.out.println(i);
}
//重置isFlag
//isFlag = true;
}
}
}补充:衡量一个功能代码的优劣：
1.正确性
2.可读性
3.健壮性
4.高效率与低存储：时间复杂度，空间复杂度（衡量算法的好快）
如何理解流程控制的练习：流程控制结构的使用 + 算法逻辑
3.关键字：break和continue
| 使用范围 | 循环中使用的作用(不同点) |
相同点 | |
| break: | switch-case 循环结构中 |
结束当前循环 |
关键字后面不能声明执行语句 |
| continue: | 循环结构中 | 结束当次循环 | 关键字后面不能声明执行语句 |
4.补充：Scanner类的使用
如何从键盘获取不同类型的变量：需要使用Scanner类
具体实现步骤：
1.导包：import java.util.Scanner
2.Scanner 的实例化:Scanner scan = new Scanner(System.in);
3.调用Scanner类的相关方法，来获取指定类型的变量
注意：
需要根据相应的方法，来输入指定类型的值。如果输入的数据类型与要求的类型不匹配时，会报异常：InputMisMatchException
导致程序终止。
【‘相亲’代码如下】
import java.util.Scanner;
class ScannerTest{
public static void main(String[] args){
//2.Scanner 的实例化
Scanner scan = new Scanner(System.in);
//3.调用Scanner类的相关方法
System.out.println("请输入你的姓名:");
String name = scan.next();
System.out.println(name);
System.out.println("请输你的芳龄：");
int age = scan.nextInt();
System.out.println(age);
System.out.println("请输你的体重：");
double weight = scan.nextDouble();
System.out.println(weight);
System.out.println("你是否相中我了呢？(true/false)");
boolean isLove = scan.nextBoolean();
System.out.println(isLove);
//对于char型的获取，Scanner没有提供相关的方法。只能获取一个字符串
System.out.println("请输入你的性别：（男/女）");
String gender = scan.next();
char genderChar = gender.charAt(0);//获取索引为0位置上的字符
System.out.println(genderChar);
}
}接下来就是数组了~~~~~~~~~~~