五、第三章java语言基础

一、java主类结构

java语言是面对对象的程序设计语言，java程序的基本组成单元是类，类体中又包括属性与方法两部分。每一个应用程序的必须包括一个main（）方法，含有main（）方法的类称为主类。

在Eclipse下依次创建项目item，包Number和类Frist。在类体中输入以下代码，实现在控制台上输出“你好 Java”。

 二.基本数据类型

整数类型简称整型，用来存储整数数值，即没有小数部分的数值。可以是正数，也可以是负数。整型数据根据它所占内存大小的不同，可分为byte，short，int，long四种类型。

 （1）int 型：

int x; //定义int型变量x

int x,y; //同时定义int型变量x，y

int x=10,y=-5; //同时定义int型变量x，y并赋予初值

int x=-5+23; //定义int型变量x，并赋予公式（5+23）计算结果的初值

int型是Java整数值的默认数据类型

（2）Byte型：

byte型定义方式与int相同。定义byte类型变量，代码如下：

byte a;

byte a,b,c;

bute a=19,b=-45;

（3）short型：

short型的定义方式与int相同，定义short类型变量，代码如下：

short s;

short s,t,r;

short s=1000,t=-19;

short s=20000/10;

（4）long型:

由于long型的取值范围比int型大，且属于高精度数据类型，所以在赋值时要和int型做出区分，需要在整数后加L或者l（小写的l），定义long类型变量，代码如下：

long number;

long number,rum;

long number=12345678l,rum=987654321L;

long number=123456789L*987654321L;

2.浮点类型

float型小数需要在后面加F或者f，可以使用d或者D来明确表明这是一个double类型数据，但加不进d或D并没有硬性规定，而定义float型变量时，不加F或f，系统会认为是double类型数据，进而出错，定义浮点类型变量，代码如下：

flato f1=13.23f;

double d1=4562.12d;

double d2=45678.1564;

 

 3.字符类型

char型：字符类型（char）用于存储单个字符，占用16个位（两个字节）的内存空间，在定义字符型变量时，要以单引号表示，如's'表示一个字符串，虽然只有一个字符，但由于使用双引号，它仍然表示字符串，而不是字符； 

 4.转义字符

转义字符是一种特殊的字 符变量，它以反斜杠“\”开头， 后跟一个或多个字符。转义字符具有特 定的含义，不同于字符原有的 意义，故称“转义”。例如，printf 函数的格式串中用到的“\n”就是一个 转义字符，意思是“回车换行”。

 将转义字符赋值给字符变量时，与字符常量值一样需要使用单引号。

“\”字符的转移字符为“\\”，“♡”字符的 Unicode 码为 2764，实例代码如下:

 

5.布尔类型

布尔类型又称逻辑类型，简称布尔类型，通过关键字boolean来定义布尔类型变量，布尔类型只有true和false两个值，分别代表布尔逻辑中的“真”和“假”，布尔值不能与整数类型进行转换，布尔类型通常被应在流程控制中，作为判断条件，定义布尔类型变量，代码如下：

boolean b; //定义布尔类型变量b 

boolean b1,b2; //定义布尔类型变量b1,b2 

boolean b=true; //定义布尔类型b的变量，并赋值给true

真：boolean TRUE

假：boolean FALSE

三、变量与常量

1.标识符

标识符可以简单的理解为一个名字，是用来标识类名，变量名，方法名，数组名，文件名的有效字符序列。

Java语音规定标识符由任意顺序的字母，下划线，美元符号，和数字组成，并且第一个字符不能是数字。

下面是合法的标识符：

name

user_age

$page

下面是非法标识符：

4word

String

User name

在Java语言中，标识符中的字母是严格区分大小写的，比如good和Good是两个不同的标识符。

2.关键字

关键字又称保留字，是 Java 语言中已经被赋予特定意义的一些单词，不可以把这些单词作为标识符来使用，int、boolean 等都是关键字。

 3.变量

本质：就是代表一个”可操作的存储空间”，空间位置是确定的，但是里面放置什么值不确定。我们可通过变量名来访问“对应的存储空间”，从而操纵这个“存储空间”存储的值。

Java变量是程序中最基本的存储单元。其要素包括变量名、变量类型和作用域。

（1）变量名必须是一个有效的标识符

（2）变量名不可以使用java中的关键字

（3）变量名不能重复

（4）应选择有意义的单词作为变量名

变量分类：

 局部变量在使用前必须先声明、初始化(赋初值)再使用。

类变量：使用static定义。从属于类，生命周期伴随类始终，从类加载到卸载。如果不自行初始化，与成员变量相同会自动初始化成该类型的默认初始值。 

 

4.常量

在Java语言中，主要是利用关键字final来定义一个常量。常量一旦被初始化后不能再更改其值。

 只能被初始化一次

 书写：常量一般大写字母和下划线：MAX_VALUE

 从这个结果可以看到，part类运行后发生了错误，异常日志中记载part类出现编译问题，此编译问题正是常量number被二次赋值。

5.变量的有效范围

由于变量被定义出来后只是暂存在内存中，等到程序执行到某一个点，该变量会被释放掉，也就是说变量有它的生命周期。因此，变量的有效范围是指程序代码能够访问该变量的区域，若超出该区域，则在编译时会出现错误。在程序中，一般会根据变量的“有效范围”将变量分为“成员变量”和“局部变量”。

（1）成员变量

在类体中所声明的变量被称为成员变量，成员变量在整个类中都有效。类的成员变量又可分为两种，即静态变量和实例变量。例如下面这段代码:

class Demo{

         int x＝ 45；

         static int y＝ 90

}

其中，x为实例变量，y为静态变量(也称类变量)。如果在成员变量的类型前面加上关键字 stati这样的成员变量称为静态变量。静态变量的有效范围可以跨类，甚至可达到整个应用程序之内。对静态变量，除了能在声明它的类内存取，还能直接以“类名.静态变量”的方式在其他类内使用。

（2）局部变量

在类的方法体中声明的变量(方法内部定义,“{”与“}”之间的代码中声明的变量)称为局部量。局部变量只在当前代码块中有效，也就是只能在“{”与“}”之内使用。

在类的方法中声明的变量，包括方法的参数，都属于局部变量。局部变量只在当前定义的方法有效，不能用于类的其他方法中。局部变量的生命周期取决于方法，当方法被调用时，Java 虚拟机为方法中的局部变量分配内存空间，当该方法的调用结束后，则会释放方法中局部变量占用的内存间，局部变量也将会被销毁。

 

四.运算符

运算符是一些特殊符号，主要用于数学函数，一些类型的赋值语句和逻辑比较方面。

1.赋值运算符

赋值运算符以符号“＝”表示，它是一个二元运算符（对两个操作数作处理），其功能是将右方操作数所含的值赋给左方的操作数。

使用赋值运算符同时为两个变量赋值，在项目中创建类Eval，在主方法中定义变量，使用赋值运算符为变量赋值。

 在java中，可以把赋值运算符连在一起使用。

如：x＝y＝z＝5；

在这个语句中，变量x，y，z都得到同样的值5。但在实际开发中建议开发者分开赋值，这样可以让代码的层次更清晰。

2.算数运算符

java中的算术运算符主要有＋（加），－（减），*（乘），/（除），%（求余），它们都是二元运算符。

其中，“＋”和“－”运算符还可以作为数值的正负符号。

注意：在进行除法运算时，0不能做除数。例如，对于语句“int a ＝ 5/0；”，系统会抛出ArithmeticException异常。

使用算术运算符模拟计算器，创建ArithmeticOperator类，让用户输入两个数字，分别用5种运算符对这两个数字进行计算。

 代码中出现的Scanner扫描器可以让程序获得用户在控制台输入的值。

3.自增和自减运算符

自增，自减运算符是单目运算符，可以放在操作元之前，也可以放在操作元之后。操作元必须是一个整型或浮点型变量，自增，自减运算符的作用是使变量的值增1或减1。放在操作元前面的自增，自减运算符，会先将变量的值加1（减1），然后再使该变量参与表达式的运算，放在操作元的自增，自减运算符，会先使变量参与表达式的运算，然后再将该变量加1（减1）。例如：

＋＋a（--a）//表示在使用变量a之前，先使a的值加（减）1

a＋＋（a--）//表示在使用变量a之后，使a的值（减）1

粗略的分析，“＋＋a”与“a＋＋”的作用都相当于a＝a＋1。假设a＝4，则：

b＝＋＋a；//先将a的值加1，然后赋给b，此时a值为5，b值为5

再看另一个语法，同样假设a＝4，则：

b＝a＋＋；//先将a的值赋给b，再将a的值变为5，此时a值为5，b值为4

4.比较运算符

比较运算符是指可以使用下列运算符比较两个值。当用运算符比较两个值时，结果是一个逻辑值，不是 TRUE（成立） 就是 FALSE（不成立）的运算符号。

 使用不同的比较运算符判断两个整数的关系，在项目中创建Compare，在主方法中创建整型变量，使用比较运算符对变量进行比较运算，并将运算结果输出。

 5.逻辑运算符

返回类型为布尔型的表达式，如比较运算符，可以被组合在一起构成一个更复杂的表达式 这是通过逻辑运算符来实现的，逻辑运算符包括&（&&）（逻辑与），||（逻辑或），！（逻辑非）。逻辑运算符的操作元必须是boolean型数据。在逻辑运算符中，除了“！”是一元运算符，其他都是二元运算符。

结果为boolean型的变量或表达式可以通过逻辑运算符组合为逻辑表达式。

 

 

 

 6.位运算符

位运算符除“按位与”和“按位或”运算符外，其他只能用于处理整数的操作数，包括byte，short，char，int，long等数据类型。

 

 7.三元运算符

三元运算符的使用格式为：

条件式 ？ 值 1：值2

三元运算符的运算规则为：若条件式的值为true，则整个表达式取值1，否则取值2。例如：

boolean b＝20＜45？ ture：false；

上述程序表达式“20＜45”的运算结果返回真，那么boolean型变量b取值为ture。相反，如果表达式的运算结果返回为假，则boolean型变量b取值为false。

8.运算符优先级

java中的表达式就是使用运算符连接起来的符合java规则的式子。运算符的优先级决定了表达式中运算执行的先后顺序。通常，优先级由高到低的顺序依次是：

（1）增量和减量运算

（2）算术运算

（3）比较运算

（4）逻辑运算

（5）赋值运算

如果两个运算符有相同的优先级，那么左边的表达式要比右边的表达式先被处理。

 五.数据类型转换

类型转换是将一个值从一种类型更改为另一种类型的过程。例如，可以将 String 类型的数据“457”转换为数值型，也可以将任意类型的数据转换为 String 类型。

如果从低精度数据类型向高精度数据类型转换，则永远不不会溢出，并且总是成功的;而把高精度数据类型向低精度数据类型转换时，则会有信息丢失，有可能能失败。

数据类型转换有两种方式，即隐式转换与显式转换。

自动类型转换：一定不会丢失数据

强制类型转换：有可能会丢失数据

 

1.隐式类型转换

从低级类型向高级类型的转换，系统将自动执行，程序员无须进行任何操作。这种类型的转换称为隐式转换。下列基本数据类型会涉及数据转换，不包括逻辑类型和字符类型。这些类型按精度从低到高排列的顺序为 ：byte

例如，可以将 int 型变量直接赋值给 float 型变量，此时 int 型变量将隐式转换成 float 型变量。代码如下:

int x = 50; //声明 int 型变量 x 

float y = x; //将x赋值给 y，y的值为 50.0 

隐式转换也要遵循一定的规则，来解决在什么情况下将哪种类型的数据转换成另一种类型的数据。

 在项目中创建Conver，在主方法中创建不同数值型的变量，实现将各变量隐式转换。

2.显式类型转换

当把高精度的变量的值赋给低精度的变量时，必须使用显式类型转换运算(又称强制类型转语法）

例如，将高精度数字转换为低精度数字。代码如下:

int a = (int)45.23; //此时输出a的值为 45 

long y = (long)456.6F; //此时输出y的值为 456 

int b = (int)'d'; //此时输出 b的值为 100 

执行显式类型转换时，可能会导致精度损失。除 boolean 类型外，其他基本类型都能以显式类型转换的方法实现转换。