Java系列（二）数据类型和运算符

HelloWord

在 Java系列(一) 中知道了什么是java及如何搭建java开发环境。系列二主要介绍Java的一些数据类型和运算符，在此之前万年不变老规矩HelloWord的流程必须走一下。

用记事本写java的第一个程序Hello Word !

public class HelloWord{
    public static void main(String[] args){  //Java程序入口，程序从这里开始执行
        System.out.println("Hello Word!");   //控制台打印一条语句
    }
}

保存为文件HelloWord.java，注意文件扩展名为.java，证明这是一个java 文件。

命令行进入到HelloWord的文件路径下，首先用javac HelloWord.java 命令进行编译，将java文件编译成字节码.class文件，会发现文件夹下多出来一个HelloWord.class文件。然后用java HelloWord命令运行这个文件就会在控制台输出Hello Word！

注意用java运行命令时 HelloWord后面不要.class后缀名，不要问为什么，这是规定记住即可。由此Java第一个程序我们就已经编写运行完成。

HelloWord.jpg

接下来学习Java的一些数据类型和运算符

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标识符和关键字

java和其他编程语言一样，需要用一些标识符作为变量、对象的名字，也提供了许多关键字实现一些特定的功能。

分割符

Java语言中的分号（;）、花括号（{ }）、方括号（[ ]）、圆括号（( )）、点（.）、空格都具有特殊的分割意义，这些符号被统称为分割符号。

标识符

标识符就是用来给程序中变量、类、方法命名的符号，它需要遵守一些规则：

• 标识符可以由数字除外的字母、下划线、美元符号（$）开头，后面可接任意的数字、字母、下划线、美元符号。
• 标识符中间不能有空格。
• 标识符不能和关键字一样。

关键字

java中有一些特殊的单词被用来实现特殊的功能，这些单词称为关键字。一共有53个，具体可查看关键字。

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数据类型

Java是一门强类型语言，什么是强类型呢？意思是每个变量和表达式在编译时就有一个确定的类型，所以java中所有的变量都要先显式申明类型才能使用。它的好处在于编译时进行了更加严格的语法检查，从而减少编程错误。

Java语言支持的类型有两种：基本数据类型 和 引用类型

基本数据类型

基本数据类型分数值类型 和 布尔型

• 数值类型
  • 整类型
    • byte ------占一个字节-------8位
    • short------占两个字节------16位
    • int----------占四个字节------32位
    • long-------占八个字节------64位
  • 字符型
    • char--------占四个字节------32位
  • 浮点型
    • float--------占四个字节------32位
    • dobule----占八个字符-------64位
• 布尔型
  • boolean---占一位---0或1

int 是最常用的整数类型，因此通常情况下，一个java整数常量系统会默认他是int类型。有两种情况例外：

• 将一个较小的整数常量（在byte或short类型的取值范围类）赋值给byte或short变量，系统会将该常量当成byte或short来处理。
• 将一个巨大的整数常量（超过int的取值范围），java不会将该整数常用当作 long 类型类处理，需要我们在该数值后面加上一个L后缀。

字符类型 char 通常表示单个的字符，用单引号括起来 ，如char tag ='a';

引用类型

引用类型包括 类、接口、数组类型还有特殊的null 类型

基本数据类型的转换

自动类型转换

当一个取值范围小的数据类型赋值给取值范围到的数据类型时，java会将其自动转换。转换的规则为：

基本数据类型的自动转换规则.png

        int a = 8;
        //a会自动转换成float类型
        float b = a;
        //将会输出8.0
        System.out.println("b" + b);

强制类型转换

当一个取值范围大的数据类型赋值给取值范围小的类型时，可以采用强制类型转换。但强制过程中可能会发生溢出。

        int a = 225;
        //将int类型强制至byte类型
        byte b = (byte) a;
        //将会输出 -31 
        System.out.println("b" + b);

b的值为-31的计算过程：首先是将225转换为2进制0000 0000 0000 0000 1110 0001，byte数据类型占一个字节，8位。因此在强制过程中会截掉前面24位得到1110 0001，首位是符号标准位1，为负数。负数在计算机中是以补码的方式存在，他的反码为补码减一得1110 0000，反码除符号位外取反得到原码为1001 1111即-31。

正数的补码等于其原码，负数的补码等于其反码加1，负数的反码等于其原码的符号位不动其余位取反。

表达式类型的自动提升

当一个表达式包含多种数据类型时，整个算数表达式的数据类型会自动提升。所有byte、short、char数据类型将自动提升为int类型，其余的会提升至表达式中的最高数据类型。

运算符

算数运算符

java支持所有的基本运算符，用于执行基本的数学运算：加、减、乘、除、求余、自增++、自减--。除了简单的运算符，java的Math类提供了许多方法用于复杂的数学计算。

关于++和--我们需要注意一点的是它位于变量的位置不同时会有不同的结果。

        int a = 5;
        //将int类型强制至byte类型
        int b = ++a + 6;
        //将会b=12
        System.out.println("b--->" + b);

        int c = 5;
        int d = c++ + 6;
        //将会输出 d=11
        System.out.println("d--->" + d);

自加++或自减 --符号位于变量的左边会先进行自加或自减运算赋值给变量本身，再参与其他的计算。位于变量的右边会先参与其他运算后再做自增或自减操作。

位运算符

在进行按位运算符时，都是先将数值转换为二进制，对二进制对应的每一位进行按位运算。当其中一个数值为负数时，先需获得其补码，在与其他数值的二进制进行按位运算。位运算符一共有七种：

• & 与------0&1=0；1&1=1；0&0=0
• | 或------0 | 0=0；0 | 1=1；1 | 1=1
• ~ 非 ------取反 0变1 ，1变0
• ^ 异或-----相同为0，不同为1
• >> 右移---- 将二进制往右移整数个位，高位用符号标志位补上
• << 左移-----将二进制往左移整数个位，低位用零补上
• >>> 无符号位右移---将二进制往右移整数个位，高位用0补上

逻辑运算符

• & 不短路-----前后都为true返回为true，当前面为false时还会去执行后面的
• && 与 -----前后都为true返回为true，当前面为false时不会去执行后面的
• | 不短路或-----前后有一个为true则为true，当前面为true时还是会执行后面的
• || 或-----前后有一个为true则为true，当前面为true时不会执行后面的
• ^ 异或---前后不同时返回为true， 相同时返回false

        //短路和非短路的区别
        int a = 5;
        int b = 6;
        if (a > 3 | ++b > 6) { //不短路或
            //将会输出 b=7 因为a>3为true后还是会执行判断 ++b>6 的操作
            System.out.println("b--->" + b);
        }

        if (a > 3 || ++b > 6) { //短路或
            //将会输出 b=6 因为a>3为true时，后面的操作不进行下去了
            System.out.println("b--->" + b);
        }

三目运算符

相当于if else的简写。格式为： (条件）?表达式一：表达式二;意思是当条件成立时，取表达式一的值，条件不成立时取表达式二的值。

        //num的值将会是200
        int num = (3 > 4) ? 100 : 200;

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