从0开始学Java：Java基础语法
文章目录
- 1. 注释
- 2. 关键字（*Keyword*）
- 3. 标识符( Identifier)
- 4. 常量（*Constant*）
- 5. 输出语句
- 6. 变量（*Variable*）
- 7. 计算机如何存储数据
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- 7.1 进制
- 7.2 计算机存储单位
- 7.3 二进制数据存储
- 8. 数据类型
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- 8.1 数据类型分类
- 8.2 基本数据类型
- 8.3 基本数据类型的存储范围
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- 整型系列
- 浮点型系列（小数）
- 单字符类型：char
- 布尔类型
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- 9. 基本数据类型转换
Java基础语法包括以下几个方面：
数据类型：Java支持多种数据类型，包括基本数据类型（如int、double、char等）和引用数据类型（如String、数组、类等）。
运算符：Java支持多种运算符，包括算术运算符（如+、-、*、/等）、比较运算符（如==、!=、<、>等）、逻辑运算符（如&&、||、!等）等。
控制结构：Java支持多种控制结构，包括条件语句（如if、else if、else）、循环语句（如for、while、do while）等。
异常处理：Java支持异常处理，可以帮助程序处理运行时错误，提高程序的健壮性。
面向对象编程：Java是一种面向对象的编程语言，支持类和对象的概念，可以实现封装、继承和多态等特性。
1. 注释
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注释：就是对代码的解释和说明。其目的是让人们能够更加轻松地了解代码。为代码添加注释，是十分必须要的，它不影响程序的编译和运行。
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Java中有
单行注释、多行注释和文档注释 -
单行注释以
//开头，以换行结束，格式如下：// 注释内容 -
多行注释以
/*开头，以*/结束，格式如下：/* 注释内容 注释内容 */ -
文档注释以
/**开头，以*/结束/** 注释内容 @author 可指定 java java程序的作者 @version 可指定源文件的版本 */
2. 关键字（Keyword）
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什么是关键字：被java语言赋予了特殊含义的字符串（单词）。
例如HelloWorld案例中，出现的关键字有
public、class、static、void等，这些单词已经被Java定义，具有明确的含义。 -
关键字的特点：全部都是
小写字母。 -
Java有哪些关键字：
3. 标识符( Identifier)
- 标识符概念 即给类、变量、方法、包等命名的字符序列，称为标识符。
简单的说，凡是程序员自己命名的部分都可以称为标识符。
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标识符的命名规则（必须遵守）
（1）组成：英文大小写字母，数字，下划线_，美元符号$
（2）数字不能开头
（3）严格区分大小写
（4）不能使用Java的关键字（包含保留字）和特殊值
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标识符的命名规范（遭受鄙视）
（1）见名知意
（2）类名、接口名等：每个单词的首字母都大写（大驼峰法则），形式：XxxYyyZzz，
例如：HelloWorld，String，System等
（3）变量、方法名等：从第二个单词开始首字母大写（小驼峰法则），其余字母小写，形式：xxxYyyZzz，
例如：age,name,bookName,main
（4）包名等：每一个单词都小写，单词之间使用点.分割，形式：xxx.yyy.zzz，
例如：java.lang
（5）常量名等：每一个单词都大写，单词之间使用下划线_分割，形式：XXX_YYY_ZZZ，
例如：MAX_VALUE, PI
4. 常量（Constant）
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常量概念在程序执行的过程中，其值不可以发生改变的量。
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常量的分类：
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自定义常量：通过final关键字定义（后面在面向对象部分讲解）
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字面值、字面量（literal）：
字面量分类 举例 字符串字面量 “HelloWorld” 整数字面量 12，-23 浮点字面量 12.34 字符字面量 ‘a’，‘A’，‘0’，‘好’ 布尔字面量 true，false 空值字面量 null public class ConstantDemo { public static void main(String[] args) { //字符串常量 System.out.println("HelloWorld"); //整数常量 System.out.println(12); System.out.println(-23); //小数常量 System.out.println(12.34); //字符常量 System.out.println('a'); System.out.println('A'); System.out.println('0'); //布尔常量 System.out.println(true); System.out.println(false); } }注意事项：
字符字面量，单引号里面有且仅有一个字符。
字符串字面量，使用双引号表示，可以包含多个字符。
空值字面量，是一种特殊值，不可以在输出语句中直接打印
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5. 输出语句
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换行输出语句：输出内容，完毕后进行换行，格式如下：
System.out.println(输出内容); -
直接输出语句：输出内容，完毕后不做任何处理，格式如下
System.out.print(输出内容);
示例代码：
对比如下两组代码：
System.out.println("tom");
System.out.println(18);
System.out.print("jack");
System.out.print(19);
//--------------------------
System.out.println("jack"+19);//jack19
System.out.println(100+19+"jack");//119jack
注意事项：
换行输出语句，括号内可以什么都不写，只做换行处理
直接输出语句，括号内什么都不写的话，编译报错
只能输出一个数据，不能同时输出多个数据，如果要输出多个数据可以使用 + 把多个数据连接起来，变成为一个数据进行输出。
6. 变量（Variable）
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变量的概念:
在程序执行的过程中，其值可以发生改变的量
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变量的作用:
用来存储数据，代表内存的一块存储区域，这块内存中的值是可以改变的。
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定义格式：
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声明变量，并同时赋值
数据类型 变量名=初始化值；
//声明并同时赋值，存储一个整数的年龄 int age = 18; //打印输出变量值 //+号表示连接符，把""中的字符串与变量age中的数据连接进行输出 System.out.println("age = " + age); -
先声明，再赋值
数据类型 变量名;
变量名=初始值；
//先声明，再赋值 int age; age=18; //打印输出变量值 System.out.println("age = " + age);//18//变量可以重新赋值 age=19; System.out.println("age = " + age);//19 -
同时声明多个变量
数据类型 变量名1=初始值，变量名2=初始值；
//声明多个变量并同时赋值 int a=11,b=22; //或者先声明再赋值 int c,d; c=33; d=44;
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变量的使用注意事项
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先声明后使用
如果没有声明，会报“找不到符号”错误
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在使用之前必须初始化
如果没有初始化，会报“未初始化”错误
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变量有作用域
作用域为变量直接所属的{}范围内，如果超过作用域，也会报“找不到符号”错误
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在同一个作用域中不能重名
同一个{}，不能同时声明两个同名变量
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7. 计算机如何存储数据
计算机世界中只有二进制。那么在计算机中存储和运算的所有数据都要转为二进制。包括数字、字符、图片、声音、视频等。
7.1 进制
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进制分类与表示方式
（1）十进制：
数字组成：0-9
进位规则：逢十进一System.out.println(10);//10表示十进制的10，输出十进制结果10（2）二进制：
数字组成：0-1
进位规则：逢二进一表示方式：以0b或0B开头
System.out.println(0B10);//0B10表示二进制的10，输出十进制结果2十进制的256，二进制：100000000，为了缩短二进制的表示，又要贴近二进制，在程序中引入八进制和十六进制
（3）八进制：很少使用
数字组成：0-7
进位规则：逢八进一表示方式：以0开头
System.out.println(010);//010表示八进制的10，输出十进制结果8与二进制换算规则：每三位二进制是一位八进制值
（4）十六进制
数字组成：0-9，a-f或A-F
进位规则：逢十六进一表示方式：以0x或0X开头
System.out.println(0X10);//0x10表示十六进制的10，输出十进制结果16与二进制换算规则：每四位二进制是一位十六进制值
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进制的转换
十进制 二进制 八进制 十六进制 0 0 0 0 1 1 1 1 2 10 2 2 3 11 3 3 4 100 4 4 5 101 5 5 6 110 6 6 7 111 7 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 a或A 11 1011 13 b或B 12 1100 14 c或C 13 1101 15 d或D 14 1110 16 e或E 15 1111 17 f或F 16 10000 20 10
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任意进制转十进制
十进制的本质：123=1*102+2*101+3*10^0
系数：就是每一个位上的数值。上例中的1,2,3
基数：x进制的基数就是x。上例中的10
权：对每一个位上的数据，从右到左，并且从0开始编号，对应的编号就是该数据的权。上例中的0,1,2任意进制转十进制：系数*基数^权次幂之和。
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十进制转任意进制：
十进制数除以基数取余，直到商为0，余数反转。
十进制转二进制：十进制整数6除以基数2，倒序取余数，结果为二进制数110
7.2 计算机存储单位
- 位（bit） 是数据存储的最小单位，也就是一个二进制位。其中8 bit 就称为1个字节(Byte)。
- 字节（Byte）： 是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位，1字节等于8bit。
- 转换关系：
- 8 bit = 1 Byte
- 1024 Byte = 1 KB
- 1024 KB = 1 MB
- 1024 MB = 1 GB
- 1024 GB = 1 TB
7.3 二进制数据存储
计算机底层都是使用二进制进行数据的存储的。不同类型的数据，存储方式也有不同。
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整数存储
计算机底层存储整数并不是把整数转换为二进制直接存储，而是以二进制的补码形式进行存储。要了解补码还要知道原码和反码：原码：把十进制转为二进制，然后最高位设置为符号位，1表示负数，0表示正数。
正整数的原码、反码和补码都一样，称为三码合一。
负整数的反码和补码表示为：
反码：负整数的反码在其原码的基础上，符号位不变，其余位取反（0变1,1变0）
补码：负整数的补码为其反码基础上+1
例如：用1个字节的二进制表示一个数 25 ==> 原码 0001 1001 ==> 反码 0001 1001 -->补码 0001 1001 -25 ==>原码 1001 1001 ==> 反码 1110 0110 ==>补码 1110 0111一个字节可以存储的整数范围
分为两种情况：
（1）无符号：不考虑正负数
0000 0000 ~ 1111 1111 ==> 0~255（2）有符号：-128~127
0000 0000 ~ 0111 1111 ==> 0~127 1000 0001 ~ 1111 1111 ==> -127 ~ -1 （补码形式存储） 1000 0000 ==> -128 特殊值，最高位既是符号位，又是数值位 -
如何存储小数（了解）
- 为什么float（4个字节）比long（8个字节）的存储范围大？
- 为什么double（8个字节）比float（4个字节）精度范围大？
- 为什么float和double不精确
因为float、double底层也是二进制，先把小数转为二进制，然后把二进制表示为科学记数法，然后只保存：
①符号位②指数位③尾数位
详见《float型和double型数据的存储方式.docx》
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如何存储字符
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。
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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。例如：
字符 十进制数值 二进制数值 ‘0’ 48 0011 0000 ‘A’ 65 0100 0001 ‘a’ 97 0110 0001 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）。
Unicode(统一码、万国码、单一码)是计算机科学领域里的一项业界标准，包括字符集、编码方案等。Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的，它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码，以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。
Java中使用的字符集：Unicode编码集
unicode使用2个字节存储一个字符，对于大量的英文字符（1个字节可以存储），无疑是浪费空间的，所以出现了UTF-8、UTF-16编码规则，UTF-8是以8位为一个编码单位的可变长编码规则。这时：
英文字符：还是按照ASCII码表对应的数字进行存储（1个字节）
中文字符：通常需要3个字节来存储
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Java中字符常量的几种表示方式
（1）‘一个字符’
例如：‘A’，‘0’，‘我’
（2）转义字符
\n：换行 \r：回车 \t：Tab键 \\：\ \"：" \'：' \b：删除键Backspace System.out.println('\\'); System.out.println("hello\tworld\njava");（3）\u字符的Unicode编码值的十六进制型
例如：’\u5C1A’代表’尚’
char c = '\u5C1A'; char c = '尚'; String s = '尚';//错误的，哪怕是一个字符，也要使用双引号 char c2 = '';//错误，单引号中有且只能有一个字符 String s2 = "";//可以，双引号中可以没有其他字符，表示是空字符串（4）直接给char类型变量赋值十进制的0~65535之间的Unicode编码值
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8. 数据类型
8.1 数据类型分类
Java是一种强类型的语言，针对每一种数据都定义了数据类型，不同类型的数据二进制表示方式或分配的空间大小有所不同，java数据类型主要分为两大类：（定义变量需要确定数据类型，即确定数据使用的空间大小和二进制表示形式）
- 基本数据类型：包括
整数、浮点数、字符、布尔。 - 引用数据类型：包括
类、数组、接口等。
8.2 基本数据类型
四类八种基本数据类型：
Java中的默认类型：整数类型是
int、浮点类型是double。
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常量整数值都是int类型，占用4个字节空间。
程序运行期间byte、short、char、boolean实际都是占用4个字节内存空间，
但在逻辑上：
byte只有低8位有效空间。
short只有低16位有效空间。
所以，可以直接把一个byte范围内的整数常量值直接赋给byte类型变量。short同理。byte b=10;
赋值给int，只要在int范围即可。
赋值给long，在int范围内的，可以加也可以不用加L，会自动升级为long，如果数字超过int范围，必须加L。 -
小数常量值，无论多少，不加F，就是double类型。
8.3 基本数据类型的存储范围
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整型系列
（1）byte：字节类型
占内存：1个字节
存储范围：-128~127
byte b=10;
byte b1=128//编译失败: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失
（2）short：短整型类型
占内存：2个字节
存储范围：-32768~32767
short s=10;
short s1=32768//编译失败: 不兼容的类型: 从int转换到short可能会有损失
（3）int：整型
占内存：4个字节
存储范围：-2的31次方 ~ 2的31次方-1
int i=10;
int i1=12345678900;//编译错误: 过大的整数: 12345678900
（4）long：整型
占内存：8个字节
存储范围：-2的63次方 ~ 2的63次方-1
long j=10;
long j1=12345678900L;
注意：如果要表示某个超过int范围的常量整数它是long类型，那么需要在数字后面加L
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浮点型系列（小数）
（1）float：单精度浮点型
占内存：4个字节
精度：科学记数法的小数点后6~7位
注意：如果要表示某个常量小数是float类型，那么需要在数字后面加F或f，否则就是double类型
（2）double：双精度浮点型
占内存：8个字节
精度：科学记数法的小数点后15~16位
float f = 12.3F;//右边如果赋值小数常量值，那么必须加F或f double d = 12.3; -
单字符类型：char
占内存：2个字节
char ch='a';char类型：使用单引号’'
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布尔类型
boolean：只能存储true或false
虽然计算机底层使用0和1表示false和true，但是在代码中不能给boolean类型的变量赋值0和1，只能赋值false和true
9. 基本数据类型转换
在Java程序中，不同的基本数据类型的值经常需要进行相互转换。Java语言所提供的七种数值类型之间可以相互转换，基本数据类型转换有两种转换方式：自动类型转换和强制类型转换。
