1.2 数据类型转换,运算符,方法入门


第一章 数据类型转换

Java程序中要求参与的计算的数据,必须要保证数据类型的一致性,如果数据类型不一致将发生类型的转换。

1.1 自动转换

一个 int 类型变量和一个 byte 类型变量进行加法运算, 结果会是什么数据类型?

运算结果,变量的类型将是 int 类型,这就是出现了数据类型的自动类型转换现象。

自动转换 :将 取值范围小的类型 自动提升为 取值范围大的类型 。

转换原理图解

byte 类型内存占有1个字节,在和 int 类型运算时会提升为 int 类型 ,自动补充3个字节,因此计算后的结果还是 int 类型

同样道理,当一个 int 类型变量和一个 double 变量运算时, int 类型将会自动提升为 double 类型进行运算。

转换规则

范围小的类型向范围大的类型提升, byte 、short、char 运算时直接提升为 int 。

1.2 强制转换

将 1.5 赋值到 int 类型变量会发生什么?产生编译失败,肯定无法赋值。

double 类型内存8个字节, int 类型内存4个字节。 1.5 是 double 类型,取值范围大于 int 。可以理解为 double 是8

升的水壶, int 是4升的水壶,不能把大水壶中的水直接放进小水壶去。

想要赋值成功,只有通过强制类型转换,将 double 类型强制转换成 int 类型才能赋值。

强制类型转换 :将 取值范围大的类型 强制转换成 取值范围小的类型 。

比较而言,自动转换是Java自动执行的,而强制转换需要我们自己手动执行。

转换格式:

将 1.5 赋值到 int 类型,代码修改为:

同样道理,当一个 short 类型与 1 相加,我们知道会类型提升,但是还想给结果赋值给short类型变量,就需要强制转换。

转换原理图解

强烈注意

浮点转成整数,直接取消小数点,可能造成数据损失精度

int 强制转成 short 砍掉2个字节,可能造成数据丢失

1.3 ASCII 编码表

在计算机的内部都是二进制的0、1数据,如何让计算机可以直接识别人类文字的问题呢?就产生出了编码表的概念

编码表 :就是将人类的文字和一个十进制数进行对应起来组成一张表格

人们就规定:

将所有的英文字母,数字,符号都和十进制进行了对应,因此产生了世界上第一张编码表 ASCII(American Standard Code for Information Interchange 美国标准信息交换码)。

小贴士:

在char类型和int类型计算的过程中,char类型的字符先查询编码表,得到97,再和1求和,结果为98。char类型提升

为了int类型。char类型内存2个字节,int类型内存4个字节。

第二章 运算符

2.1 算数运算符

Java中,整数使用以上运算符,无论怎么计算,也不会得到小数。

++ 运算,变量自己增长1。反之, -- 运算,变量自己减少1,用法与 ++ 一致。

独立运算

        变量在独立运算时, 前 ++ 和 后 ++ 没有区别 。

        变量 前 ++ :例如  ++i 。

        变量 后 ++ :例如  i++ 。

混合运算:

        和其他变量放在一起, 前 ++ 和 后 ++ 就产生了不同。

        变量 前 ++ :变量a自己加1,将加1后的结果赋值给b,也就是说a先计算。a和b的结果都是2。

        变量 后 ++ :变量a先把自己的值1,赋值给变量b,此时变量b的值就是1,变量a自己再加1。a的结果是2,b的结果是1。

+ 符号在字符串中的操作:

        + 符号在遇到字符串的时候,表示连接、拼接的含义。

        "a"+"b" 的结果是“ab”,连接含义

2.2 赋值运算符

赋值运算符,就是将符号右边的值,赋给左边的变量。

2.3 比较运算符

比较运算符,是两个数据之间进行比较的运算,运算结果都是布尔值 true 或者 false 。

2.4 逻辑运算符

逻辑运算符,是用来连接两个布尔类型结果的运算符,运算结果都是布尔值 true 或者 false

2.5 三元运算符

三元运算符格式:

三元运算符计算方式:

        布尔类型表达式结果是 true,三元运算符整体结果为结果1,赋值给变量。

        布尔类型表达式结果是 false,三元运算符整体结果为结果2,赋值给变量。

第三章 方法入门

我们在学习运算符的时候,都为每个运算符单独的创建一个新的类和main方法,我们会发现这样编写代码非常的繁琐,而且

重复的代码过多。能否避免这些重复的代码呢,就需要使用方法来实现。

        方法: 就是将一个功能抽取出来,把代码单独定义在一个大括号内,形成一个单独的功能。

当我们需要这个功能的时候,就可以去调用。这样即实现了代码的复用性,也解决了代码冗余的现象。

3.2 方法的定义

定义格式:

定义格式解释:

        修饰符: 目前固定写法  public static 。

        返回值类型: 目前固定写法 void ,其他返回值类型在后面的课程讲解。

        方法名:为我们定义的方法起名,满足标识符的规范,用来调用方法。

        参数列表: 目前无参数, 带有参数的方法在后面的课程讲解。

        return :方法结束。因为返回值类型是void,方法大括号内的return可以不写。

举例:

3.3 方法的调用

方法在定义完毕后,方法不会自己运行,必须被调用才能执行,我们可以在主方法main中来调用我们自己定义好的方法。在主方法中,直接写要调用的方法名字就可以调用了。

3.4 调用练习

将三元运算符代码抽取到自定义的方法中,并调用。

3.5 注意事项

        方法定义注意事项:

                方法必须定义在一类中方法外

                方法不能定义在另一个方法的里面


第四章 JShell脚本工具

JShell脚本工具是JDK9的新特性

什么时候会用到 JShell 工具呢,当我们编写的代码非常少的时候,而又不愿意编写类,main方法,也不愿意去编译和运

行,这个时候可以使用JShell工具。

启动JShell工具,在DOS命令行直接输入JShell命令。

接下来可以编写Java代码,无需写类和方法,直接写方法中的代码即可,同时无需编译和运行,直接回车即可

小贴士:JShell工具,只适合片段代码的测试,开发更多内容,建议编写在方法中。

第五章 扩展知识点

5.1 += 符号的扩展

下面的程序有问题吗?

分析: s += 1 逻辑上看作是 s = s + 1 计算结果被提升为int类型,再向short类型赋值时发生错误,因为不能将取值范围大的类型赋值到取值范围小的类型。但是, s=s+1 进行两次运算 , += 是一个运算符,只运算一次,并带有强制转换的特点,也就是说 s += 1 就是 s = (short)(s + 1) ,因此程序没有问题编译通过,运行结果是2.

5.2 常量和变量的运算

下面的程序有问题吗?

分析: b3 = 1 + 2 , 1 和 2 是常量,为固定不变的数据,在编译的时候(编译器javac),已经确定了 1+2 的结果并没有超过byte类型的取值范围,可以赋值给变量 b3 ,因此 b3=1 + 2 是正确的。

反之, b4 = b2 + b3 , b2 和  b3 是变量,变量的值是可能变化的,在编译的时候,编译器javac不确定b2+b3的结果是什么,因此会将结果以int类型进行处理,所以int类型不能赋值给byte类型,因此编译失败。


本章注意事项:

1,显式类型转换

当数据类型不一样时,将会发生数据类型转换。

自动类型转换(隐式)  1. 特点:代码不需要进行特殊处理,自动完成。  2. 规则:数据范围从小到大。

强制类型转换(显式)

2,强制类型转换

强制类型转换 

         1. 特点:代码需要进行特殊的格式处理,不能自动完成。 

         2. 格式:范围小的类型 范围小的变量名 = (范围小的类型) 原本范围大的数据;

注意事项: 

         1. 强制类型转换一般不推荐使用,因为有可能发生精度损失、数据溢出。 

         2. byte/short/char这三种类型都可以发生数学运算,例如加法“+”. 

         3. byte/short/char这三种类型在运算的时候,都会被首先提升成为int类型,然后再计算。 

         4. boolean类型不能发生数据类型转换


3,数字和字符的对照关系表(编码表):

ASCII码表:American Standard Code for Information Interchange,美国信息交换标准代码。Unicode码表:万国码。也是数字和符号的对照关系,开头0-127部分和ASCII完全一样,但是从128开始包含有更多字符。

48 - '0'

65 - 'A'

97 - 'a'


4,运算符

运算符:进行特定操作的符号。例如:+

表达式:用运算符连起来的式子叫做表达式。例如:20 + 5。又例如:a + b

四则运算:

加:+

减:-

乘:*

除:/

取模(取余数):%

首先计算得到表达式的结果,然后再打印输出这个结果。

复习一下小学一年级的除法公式:

被除数 / 除数 = 商 ... 余数

对于一个整数的表达式来说,除法用的是整除,整数除以整数,结果仍然是整数。只看商,不看余数。

只有对于整数的除法来说,取模运算符才有余数的意义。

注意事项:  1. 一旦运算当中有不同类型的数据,那么结果将会是数据类型范围大的那种。

四则运算当中的加号“+”有常见的三种用法:1. 对于数值来说,那就是加法。2. 对于字符char类型来说,在计算之前,char会被提升成为int,然后再计算。char类型字符,和int类型数字,之间的对照关系表:ASCII、Unicode

3. 对于字符串String(首字母大写,并不是关键字)来说,加号代表字符串连接操作。

任何数据类型和字符串进行连接的时候,结果都会变成字符串

自增运算符:++

自减运算符:--

基本含义:让一个变量涨一个数字1,或者让一个变量降一个数字1

使用格式:写在变量名称之前,或者写在变量名称之后。例如:++num,也可以num++

使用方式:  1. 单独使用:不和其他任何操作混合,自己独立成为一个步骤。  2. 混合使用:和其他操作混合,例如与赋值混合,或者与打印操作混合,等。

使用区别:  1. 在单独使用的时候,前++和后++没有任何区别。也就是:++num;和num++;是完全一样的。  2. 在混合的时候,有【重大区别】      A. 如果是【前++】,那么变量【立刻马上+1】,然后拿着结果进行使用。  【先加后用】      B. 如果是【后++】,那么首先使用变量本来的数值,【然后再让变量+1】。  【先用后加】

注意事项:

  只有变量才能使用自增、自减运算符。常量不可发生改变,所以不能用。

赋值运算符分为:

基本赋值运算符:就是一个等号“=”,代表将右侧的数据交给左侧的变量。int a = 30;

复合赋值运算符:  +=    a += 3    相当于a = a + 3

  -=    b -= 4    相当于b = b - 4

  *=    c *= 5    相当于c = c * 5

  /=    d /= 6    相当于d = d / 6

  %=    e %= 7    相当于e = e % 7

注意事项:  1. 只有变量才能使用赋值运算符,常量不能进行赋值。  2. 复合赋值运算符其中隐含了一个强制类型转换。

比较运算符:

大于:>

小于:<

大于等于:>=

小于等于:<=

相等:      == 【两个等号连写才是相等,一个等号代表的是赋值】

不相等:!=

注意事项:1. 比较运算符的结果一定是一个boolean值,成立就是true,不成立就是false

2. 如果进行多次判断,不能连着写。

数学当中的写法,例如:1 < x < 3

程序当中【不允许】这种写法。

与(并且) && 全都是true,才是true;否则就是false

或(或者)  || 至少一个是true,就是true;全都是false,才是false

非(取反)  !  本来是true,变成false;本来是false,变成true

与“&&”,或“||”,具有短路效果:如果根据左边已经可以判断得到最终结果,那么右边的代码将不再执行,从而节省一定的性能。

注意事项:1. 逻辑运算符只能用于boolean值。2. 与、或需要左右各自有一个boolean值,但是取反只要有唯一的一个boolean值即可。3. 与、或两种运算符,如果有多个条件,可以连续写。

两个条件:条件A && 条件B

多个条件:条件A && 条件B && 条件C

TIPS:

对于1 < x < 3的情况,应该拆成两个部分,然后使用与运算符连接起来:int x = 2;

1 < x && x < 3

一元运算符:只需要一个数据就可以进行操作的运算符。例如:取反!、自增++、自减--

二元运算符:需要两个数据才可以进行操作的运算符。例如:加法+、赋值=

三元运算符:需要三个数据才可以进行操作的运算符。

格式:

数据类型 变量名称 = 条件判断 ? 表达式A : 表达式B;

流程:

首先判断条件是否成立:

  如果成立为true,那么将表达式A的值赋值给左侧的变量;

  如果不成立为false,那么将表达式B的值赋值给左侧的变量;

二者选其一。

注意事项:1. 必须同时保证表达式A和表达式B都符合左侧数据类型的要求。2. 三元运算符的结果必须被使用。


4,方法

定义一个方法的格式:public static void 方法名称() {

  方法体}

方法名称的命名规则和变量一样,使用小驼峰。

方法体:也就是大括号当中可以包含任意条语句。

注意事项:1. 方法定义的先后顺序无所谓。2. 方法的定义不能产生嵌套包含关系。3. 方法定义好了之后,不会执行的。如果要想执行,一定要进行方法的【调用】。

如何调用方法,格式:

方法名称();


对于byte/short/char三种类型来说,如果右侧赋值的数值没有超过范围,

那么javac编译器将会自动隐含地为我们补上一个(byte)(short)(char)。1. 如果没有超过左侧的范围,编译器补上强转。2. 如果右侧超过了左侧范围,那么直接编译器报错。


在给变量进行赋值的时候,如果右侧的表达式当中全都是常量,没有任何变量,

那么编译器javac将会直接将若干个常量表达式计算得到结果。short result = 5 + 8; // 等号右边全都是常量,没有任何变量参与运算

编译之后,得到的.class字节码文件当中相当于【直接就是】:short result = 13;

右侧的常量结果数值,没有超过左侧范围,所以正确。

这称为“编译器的常量优化”。

但是注意:一旦表达式当中有变量参与,那么就不能进行这种优化了。

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