第三章Java语言基础

目录

         1.Java主类结构

2.基本数据类型

   2.1整数类型 

   2.2浮点类型

   2.3字符类型

   2.4布尔类型

3.变量与常量 

   3.1标识符和关键字

   3.2声明变量

   3.3声明常量

   3.4变量的有效范围 

4.运算符

   4.1赋值运算符

   4.2算术运算符

   4.3自增和自减运算符

   4.4比较运算符

​   4.5逻辑运算符

   4.6位运算符

   4.7三元运算符

   4.8运算符优先级

5.数据类型转换

   5.1隐式类型转换

   5.2显式类型转换

6.代码注释与编码规范

  6.1代码注释

  6.2编码规范

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1.Java主类结构

Java语言是面向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。每一个应用程序都必须包括一个main()方法，含有main()方法的类称为主类。 

注意：

    代码中的所有标点符号都是英文字符。不要在中文输入法状态下输入标点符号，如双引号和分号，否则会导致编译错误。

      文件名必须和类名Frist相同，即Frist.java。还要注意大小写，java是区分大小写的。

2.基本数据类型

Java中有8种基本数据类型来储存数据，字符和布尔值。

2.1整数类型 

整数类型用来存储整数数值，即没有小数部3分的数值，可以是正数，也可以是负数。整形]数据根据它在内存中所占大小的不同，可分为byte、short、int和long4种类型。它们具有不同的取值范围

1.byte：内存空间为8位，字节为1，取值范围为-128~127（也就是-2的7次方~2的7次方-1）

2.short：内存空间为16位，字节为2，取值范围为-32768~32767（也就是-2的7次方~2的7次方-1）

3.int：内存空间为32位，字节为4，取值范围为-2的31次方~2的31次方-1

4.long：内存空间为64位，字节为8，取值范围为-2的63次方~2的63次方-1。例：long a=100000L。“L”理论上是不区分大小写的，但是为了与数字“1”区分开，最好还是大写

也就是说，占n位，那取值范围就是-2的n-1次方~2的n-1次方-1

整型数据在Java程序中有3种表示形式，分 别为十进制、八进制和十六进制。 
   1.十进制:进表现形式大家都很熟悉，如 120、0、-127。注意:不能以0作为十进制数的开头(0除外)。
   2.八进制:如0123(转换成进制数为83 )、-0123(转换成十进制数为-83)。注意： 八进制必须以0开头。
   3.十六进制:如0x25(转换成十进制数为 37)、0Xb0le(转换成十进制数为45086)。注意:十六进制必须以 0X 或 0x开头。

2.2浮点类型

浮点类型用来存储含有小数部分的数值。Java 语言中浮点类型分为单精度浮点类型（float)和双精度浮点类型（double),它们具有不同的取值范围。                                                                                                                                        表2.2  浮点型数据类型

数据类型	内存空间（8位等于1字节）	取值范围
float	32位	1.4E-45~3.4028235E38
double	64位	4.9E-324~1.7976931348623157E308

在默认情况小数都被看作double型，若想使用float型小数，则需要在小数后面添加F或f。另外，可以使用后缀d或D来明确表明这是一个double类型数据，但加不加d或D并没有硬性规定。而定义float型变量时，如果不加F或f，系统会认为是double类型数据，进而出错。

误区警告：浮点只属于近似值，在系统中运算后的结果可能与实际有偏差。 

代码

文字描述法

1：定义一个double变量height存储身高赋值为1.60

2：定义一个int变量weight存储体重赋值为48

3：定义一个double变量exponent存储BMI公式计算结果

4：打印输出赋予身高height的值

5：打印输出赋予体重weight的值

6：打印输出BMI计算后赋予exponent的值

7：打印输出判断结果

8：判断，如果exponent小于18.5，则第七步输出结果显示“体重过轻”

9：判断，如果exponent大于18.5并且小于24.9，则第七步输出结果显示“正常范围”

10：判断，如果exponent大于24.9并且小于29.9，则第七步输出结果显示“体重过重”

11：判断，如果exponent大于29.9，则第七步输出结果显示“肥胖”

运行结果

标题

  2.3字符类型

1、char型

字符类型(char)用于存储单个字符，占用16位(两个字节)的内存空间。在声明字符型变量时，要以单引号表示，如's’表示一个字符。但是“s”则表示一个字符串，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。

同 C、C++语言一样，Java 语言也可以把字符作为整数对待。由于 Unicode 编码采用无符号编码，可以存储 65536 个字符(0x0000~0xfmf)，所以 Java 中的字符几乎可以处理所有国家的语言文字。

2、转义字符

转义字符是一种特殊的字符变2量，其以反斜杠“\”开头， 后跟一个或多个字符。转义子付具有 
特定的含义，不同于字符原有的意义，故称“转义”。

                                                          表2，转义字符代码

文字描述

定义一个char变量c1赋值为‘\\'

定义一个char变量c2才赋值为'\' '

定义一个char变量c3才赋值为'\'' '

定义一个char变量c4才赋值为'\u2605'

定义一个char变量c5才赋值为'\101'

定义一个char变量c6才赋值为'\t'

定义一个char变量c7才赋值为'\n'

打印输出赋予c1的值

打印输出赋予c2的值

打印输出赋予c3的值

打印输出赋予c4的值

打印输出赋予c5的值

打印输出赋予c6的值

打印输出赋予c7的值

结果 

2.4布尔类型

布尔类型又称逻辑类型，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。布尔类型通常被用在流程控制中作为判断条件。
通过关键字boolean 来声明布尔类型变量。

代码

文字描述

定义一个boolean变量b1赋值为true

定义一个boolean变量b2赋值为Boolean.FALSE

打印输出赋予b1的值

打印输出赋予b2的值

结果

3.变量与常量 

在程序执行过程中，其值能被改变的量称为变量，其值不能被改变的量称为常量。变量与常量的命名都必须使用合法的标识符。将向读者介绍标识符与关键字、变量与常量的声明。

3.1标识符和关键字

1.标识符

Java语言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标识符，不能是Java中的保留关键字                                                                                           编写Java代码有一套公认的命名规范，如下：
(1)类名:通常使用名词，第一个单词字母必须大写，后续单词首字母大写。                                  (2)方法名:通常使用动词，第一个单词首字母小写，后续单词首字母大写。                                  (3)变量:第一个单词首字母小写，后续单词首字母大写。                                                                (4)常量:所有字母均大写。
(5)单词的拼接:通常使用"userLastName"方式拼接来单词，而不是"user_last_name"。

2.关键字

关键字是Java语言中已经被赋予特定意义的一些单词，不可以把这些字作为标识符来使用。简单理解为凡是在Eclipse 变成红色粗体的单词，都是关键字。

 3.2声明变量

变量的使用是程序设计中一个十分重要的环节。为什么要声明变量呢?简单地说，就是要告诉编译器这个变量是属于哪一种数据类型，这样编译器才知道需要配置多少空间给它，以及它能存放什么样的数据。在程序运行过程中，空间内的值是变化的，这个内存空间就称为变量。为了便于操作，给这段空间取个名字，就是我们声明的变量名。内存空间内的值就是变量值。在声明变量时可
以没有赋值，也可以直接赋给初值。

对于变量的命名并不是任意的，应遵循以下几条规则：

(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。
代码

 

文字描述

定义一个int变量age赋值为23

定义一个double变量PI赋值为3.14

定义一个int变量number赋值为1235

打印输出赋予number的值

打印输出赋予age的值

打印输出赋予PI的值

 结果

3.3声明常量

在程序运行过程中，一直不会改变的量称为常量，通常也被称为“final 变量” ，常量名通常使用大写字母，但这并不是必须的，很多Java程序员使用大写字母表示常量，是为了清楚的表明正在使用常量

3.4变量的有效范围 

在程序运行过程中，一直不会改变的量称为常量，通常也被称为“final 变量” ，常量名通常使用大写字母，但这并不是必须的，很多Java程序员使用大写字母表示常量，是为了清楚的表明正在使用常量。

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。

2.局部变量

在类的方法体中声明的变量（方法的内部定义，"{"与“}" 之间的代码中声明的变量）称为局部变量。                            

在项目中创建类Val,分别定义名称相同的局部变量与成员变量，当名称相同时成员变量将被隐藏。

代码                                           就近原则

 

文字描述

定义一个int变量times赋值为4

打印输出赋予+Va1.times的值

结果  

4.运算符

运算符是一些特殊的符号，主要用于数学函数、一些类型的赋值语句和逻辑比较方面。Java中提供了丰富的运算符，如赋值运算符、算术运算符和比较运算符等。

4.1赋值运算符

赋值运算符以符号“=”表示，它是一个双目运算符(又对两个操作数做处理)，其功能是将右边操作数所含的值赋给左边的操作数。例如:
inta=100; //该表达式是将100赋值给变量a
左边的操作数必须是一个量，而右边的操作数则可以是变量(如 a、number)、常量(如 123、'book)、有效的表达式(如45*12)。
代码

文字描述

定义一个int变量a,b,c,a赋值为4,b赋值为a+4,c赋值为b

打印输出赋予+c的值

打印输出赋予+b的值

结果

4.2算术运算符

Java中的算术运算符主要有+(加号)、-(减号)、*(乘号)、/(除号)、%(求余)，它们都是双目运算符。

代码

文字描述

定义一个键盘扫描器Scanner变量为sc ,获得控制台输入的值为new Scanner

 定义一个double变量记录输入num1的值

定义一个double变量记录输入num2的值

打印输出赋予num1+num2的值

打印输出赋予num1-num2的值

打印输出赋予num1*num2的值

打印输出赋予num1/num2的值

打印输出赋予num1%num2的值

关闭扫描器

结果 

4.3自增和自减运算符

自增和自减运算符是单目运算符，可以放在变量之前，也可以放在变量之后。自增和自减运算符的作用是使变量的值增1或减1.
a++;      ++a          a--;          --a

符合在前       ++i      --i             先计算后使用

符合在后        i++     i--            先使用后计算

 4.4比较运算符

比较运算符属于元运算符，用于程序中的变量之间、变量和自变量之间以及其他类型的信息之间的比较。比较晕幸福的运算结果是boolean型。所有比较运算结果通常作为判断的依据用在条件语句中。

代码

文字描述

定义一个int变量number1赋值为4

定义一个int变量number2赋值为5

打印输出赋予number1>number2的值

打印输出赋予number1

打印输出赋予number1==number2的值

打印输出赋予number1!=number2的值

打印输出赋予number1>=number2的值

打印输出赋予number1<=number2的值

结果

  4.5逻辑运算符

返回类型为布尔型的表达式，逻辑运算符包括&（&&）（逻辑与）、||（逻辑成）、！（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 ，其它都是二元运算符。

 4.6位运算符

位运算的操作数类型是整形，可以有符号的，也可以是无符号的，位运算符可以分为两大类，位逻辑运算符和位移运算符。

 4.7三元运算符

 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truc，则整个表达式取值1，否则取值 2

 4.8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 

5.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，不仅可以将 String类型数据“457”转换为一个数值型，而且可以将任意类型的数据转换为为 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则必然会有信息丢失，有可能失败。
数据类型转换有两种方式，即隐式转换与显式转换。

 5.1隐式类型转换

从低级类型向高级类型的转换，系统将自动打执行，程序员无须进行任何操作。这种类型的转换称为隐式转换，也可以称为自动转换。下列基本类数据类型会涉及数据转换，不包括逻辑类型。这些类型按精度从“低”到“高”排列的顺序为 byte

  5.2显式类型转换

当把高精度的变量值赋给低精度的变量时 必须使用显式类型转换运算(又称强制类型转换)， 
当执行显式类型转换时可能会导致精度损失。

6.代码注释与编码规范

在程序代码中适当地添加注释，可以提高程序的可读性和可维护性。好的编码规范可以使程序更易阅读和理解。

6.1代码注释

通过在程序代码中添加注释可提高程序的可读性。注释中包含了程序的信息，可以帮助程序员
更好地阅读和理解程序。在 Java 源程序文年的任意位置都可添加注释语句。注释中的文字 Java 编译器不进行编译，所有代码中的注释文字对程序不产生任何影响。所以我们不仅可以在注释中写程序代码的解释说明、设计者的个人信息，也可以使用注释来屏蔽某些不希望执行的代码。Java 语言提供了3种添加注释的方法，分别为单行注释、多行注释和文档注释。

1.单行注释：  “//”为单行注释标记，从“//”符号开始直到换行为止的所有内容都被作为注释而被编译器忽略，不会被运行。（注释内容不可换行）

2.文档注释： “/** */"为文档注释标记。

3.多行注释 ： “/**/”为多行注释标记，符号“/**/”之间的所有内容均为注释内容。（注释内容可以换行）

6.2编码规范

在学习开发的过程中要养成良好的编码习惯，因为规整的代码格式，会给程序的开发和日后的维护提供很大方便，在此对编码规则做了以下总结：

1、每条语句要单独占一行，一条命令要以分号结束。

2、在声明变量时，尽量使每个变量的声明单独占一行，即使是相同的数据类型，也要将其放置在单独的一行上，这样有助于添加注释。

3、在java代码，中关键字与关键字之间如果有多个空格，这些空格均被视作一个。

4、为了方便日后的维护，不要使用技术性很高，难懂，易混淆判断的语句。

5、对于关键的方法要多加注释，这样有助于阅读者了解代码结构