02 Java基础语法（变量+数据类型+运算符）
Java基础语法
- 2 基础语法
- 2.1 二进制（复习总结）
- 进制转换(二进制 八进制 十进制 十六进制)
- 2.2 变量
- 2.2.1 变量定义
- 2.2.2 使用变量
- 2.2.3 声明变量的3种方式
- 2.3 数据类型和数据类型转换
- 2.3.1 整数类型
- ==拓展==
- 2.3.2 浮点类型
- 2.3.3 布尔类型
- 2.3.4 字符类型-3种
- 2.3.5 转义字符
- 2.3.6 引用数据类型
- 2.3.7 数据类型转换
- 2.4 运算符
- 2.4.1 算数运算符
- 2.4.2 算数运算符：一元运算符
- 2.4.3 赋值运算符
- 2.4.4 关系运算符
- 2.4.5 逻辑运算符
- 2.4.6 三元运算符
- 2.4.7 位运算符（详细见7种位运算符Markdown）
- 2.4.7.1 **字符串连接符：+**
- 2.4.8 运算符优先级
- 2.4.9 表达式
- 2.5 控制台录入
- 2.6 编码（补充）
- 2.6 编码（补充）
2 基础语法
2.1 二进制（复习总结）
- 冯·诺依曼理论核心思想
- 计算机应该采用二进制。
- 存储程序执行：程序和数据首先存入内存，并按照事先编写好的程序顺序执行。
- 计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。
- 计算机是由电流驱动的，电流只有正极和负极，只有这两种状态，也就是说计算机底层实际上只能表示这两种状态，那他怎么能够表示现实世界中负责的数据呢？计算机就是采用二进制的方式来表示这些复杂数据的。
- 电流只有正极和负极，那么就可以表示基本的两个数字：1和0
- 而1和0这样的数字串组成的数字我们称为二进制。
二进制的特点：满2进1位 (1 10 11 100…)
十进制的特点：满十进1位 （1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20…）
进制转换(二进制 八进制 十进制 十六进制)
二进制转十进制
从右到左用二进制的每个数去乘以2的相应次方相加。
公式：从二进制的最右边开始，2的0次幂，2的1次幂，2的2次幂，2的3次幂...以此类推，然后让每一位和对应的二进制位相乘，然后将每一个相乘的结果再求和，就是最终的十进制。
十进制转二进制
除2取余，逆序排列。
公式：让十进制的数字除以2（不断的除以2，直到最后商是0为止），然后余数逆序输出，就是对应的二进制。
进制转换不是必须掌握的，在实际开发中也用不上，如果遇到了，不会转换，可以使用计算器。
2.2 变量
2.2.1 变量定义
概念：计算机内存中的一块存储空间，是存储数据的基本单元。
变量三要素：变量类型，变量名，变量值
2.2.2 使用变量
- **申明变量(**申请内存地址) main自动填充
- 语法： 数据类型 变量名; ------int a;（数据类型空格变量名）
- 变量初始化(给变量赋值)
- 语法： 变量名 = 值； -------a = 10;
- 使用变量（注意，变量初始化了才能使用）
- 语法：打印输出、方法传参、进行计算； -----System.out.println(a); sout自动填充输出
Java是强类型语言，变量的类型必须与数据的类型一致。
2.2.3 声明变量的3种方式
先声明，再赋值：【常用】
数据类型 变量名;
变量名 = 值;
声明并赋值：【常用】
数据类型 变量名 = 值;
多个同类型变量的声明与赋值：【了解】
数据类型 变量1 , 变量2 , 变量3 = 值3 , 变量4 , 变量5 = 值5;
public class test01 {public static void main(String[] args) {int a; //先声明a = 10; //再赋值System.out.println(a);int money = 10000;//声明变量+初始化System.out.println(money); } }public class test01 { public static void main(String[] args) {int b = 66;int c = 77;int d = 99; //连续定义System.out.println("c的值为"+c);} }//c的值为77public class test01 {public static void main(String[] args) {int a,b,c,d = 66; //相当于int a未赋值; 同 bc未赋值; int d = 66;System.out.println("c的值为"+a);} }//报错 不能输出a/b/c,仅仅能输出d注意：在java中变量一定要初始化（赋值）才能使用
2.3 数据类型和数据类型转换
数据类型java是强类型语言，在定义变量的时候必须指定数据类型
- 基本数据类型（在java语言语法中已经定义好了的类型）
- 整数类型 byte short int long
- 浮点类型（小数类型）float double
- 布尔类型boolean
- 字符类型char
- 引用数据类型 （String）
2.3.1 整数类型
4种可表示数值范围不同，常用int和long
定义long类型的变量的时候尽量(long = 1000937766L)加上L l
| 类型 | 所占字节 | 所占位数 | 取值范围 二进制（十进制） |
|---|---|---|---|
| byte | 1字节 | 8位 | -2^7 ~ 2^7-1 (-258~127) |
| short | 2字节 | 16 | -2^15 ~2^15-1（-32768 ~ 32767） |
| int | 4 | 32 | -2^31 ~ 2^31-1（-2147483648 ~2147483647） |
| long | 8 | 64 | -2^63 ~ 2^63-1（-9223372036854775808~9223372036854775807） |
拓展
二进制赋值 0b
八进制赋值0
十六进制赋值0x
byte n1= 0b1111;//输出15
byte b=010; //输出8
int c=0xFF; //输出255
2.3.2 浮点类型
- float定义小数的时候要在后面加上F或f；
- double可加可不加，平时开发用double，精确度更高，可表示小数16位
| 类型 | 所占字节 | 所占位数 | 取值范围 | 有效数位 | 负数取值范围 |
|---|---|---|---|---|---|
| float | 4字节 | 32位 | ±3.4E+38 | -3.4E+38 ~ -1.4E-456-7位 | 1.4E-45 ~ 3.4E+38 |
| double | 8 | 64位 | ±1.7E+308 | -1.7E+308 ~ -4.9E-32415-16位 | 4.9E-324 ~ 1.7E+308 |
float 精度6-7 、double 精度15-16
浮点型数值采用科学计数法表示：
2E3 等价于 2 * 10 ^ 3（结果：2000.0）
3E5 等价于 3 * 10 ^ 5（结果：300000.0）注意：double为浮点数的默认类型，如需为float类型赋值时，需要在值的后面追加“F”
float pi = 3.1415926F; //3.1415925 精度缺失
double d1 = 3.1415926; // 3.1415926
double d2 = 3.1415926E3; //3141.5926 科学计数法
拓展
double d3 = 1.4; //转二进制无法精确表示1.4，只能近似存储
double d4 = 0.5; //转二进制为
double d5 = 0.9; //近似存储
System.out.println((d3-d4)/d5); //0.9999999999999999
double和float主要是做科学计算，科学计算允许一定范围内的误差
但是金融，会计要求不能有误差，采用BigDecimal
2.3.3 布尔类型
| 类型 | 所占字节 | 所占位数 | 取值范围 | 描述 |
|---|---|---|---|---|
| boolean | 1字节 | 8位 | true\false | 仅可描述“真”或者“假” |
可直接赋值true / false
也可赋值一个结果为true / false的表达式
注意：Java中的boolean不能参与算数运算
2.3.4 字符类型-3种
| 类型 | 所占字节 | 所占位数 | 取值范围 | 字符编码 |
|---|---|---|---|---|
| char | 2字节 | 16位 | 0~65535 即2^16-1 | Unicode字符集（万国码） |
char c1 = 97; //a 整数赋值,通过十进制数65在字符集中对应的字符赋值
char c11 = 65; //A
char c2 = 'a'; //a 字符赋值,通过''描述为字符赋值
char c3 = '\u4f0D'; //伍 unicode赋值,
char c3 = '\u0041; //A unicode赋值,通过十六进制数41在字符集中所对应的字符赋值
前置知识1：
ASCII(American Standard Code for Information Interchange)美国信息交换标准码。
基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言。
ASCII是最通用的信息交换标准，为英文字符设定了统一并且唯一的二进制编码。
前置知识2：
- Unicode(万国码)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。
- 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，（其中包含了ASCII编码）。
2.3.5 转义字符
| 转义字符 | 描述 |
|---|---|
| \n | 换行符 |
| \r | 回车 |
| \t | 缩进（制表位） |
| \ | 反斜线 |
| ’ | 单引号 |
| ‘’ | 双引号 |
public class Demo02 {public static void main(String[] args) {char e = '\'';//'char e1 = '\\'; // \char e2 ='\"'; // "char e4 = '"'; // "System.out.println(e);System.out.println(e1);System.out.println(e2);System.out.println(e4);System.out.println("姓名：张三 \n年龄：22 \n性别：男"); //换行// \r表示回车[回到行的最前面]System.out.println("12345677\rabc"); //在DOS输出abc45677 (前置并且替换);在idea输出abc// \t制表符[表格]，内容对齐System.out.println("水果\t\t个数\t价格");System.out.println("桃子\t\t5个\t30元");System.out.println("西番莲\t2个\t15元"); //超过4个字符（英文8个），自动多占一个制表位/*** 水果 个数 价格* 桃子 5个 30元* 西番莲 2个 15元*/}
}
2.3.6 引用数据类型
| 类型 | 取值范围 | 字符编码 |
|---|---|---|
| String | 任何” ”之间的字面值 | Unicode字符序列 |
- 什么是字面值？
- 在java程序中的数据就是字面值。
- 在java程序中都有哪些字面值（数据）？
- 整数型字面值
- 1 2 3 4 -100 0 …
- 浮点型字面值
- 3.0 3.14 3.1415926 …
- 布尔型字面值（只有两个值）
- true 真
- false 假
- 字符型字面值（单个字符，并且使用单引号括起来的，就是字符）
- ‘a’
- ‘b’
- ‘中’
- ‘国’
- 字符串型字面值（凡是使用双引号括起来的，都是字符串）
- “a”
- “abc”
- “hello world，你好世界！”
- 整数型字面值
2.3.7 数据类型转换
自动类型转换：
两种类型相互兼容。
目标类型大于源类型。
byte -->short–>int–>long–>float–>double
char -->int
byte short char 运算时会自动转成int类型
进行算数运算时：
两个操作数有一个为double，计算结果提升为double。
如果操作数中没有double，有一个为float，计算结果提升为float。
如果操作数中没有float，有一个为long，计算结果提升为long。
如果操作数中没有long，有一个为int，计算结果提升为int。
如果操作数中没有int，均为short或byte或char，计算结果仍旧提升为int。
特殊：任何类型与String相加（+）时，实为拼接，其结果自动提升为String。
强制类型转换
两种类型相互兼容。
目标类型小于源类型
强制类型转换规则：
- 整数长度足够，数据完整。
例：int i = 100; byte b = (byte)i; //b = 100
- 整数长度不够，数据截断。
例：int i = 10000; byte b = (byte)i; //b = 16（符号位变化，可能变为负数）
- 小数强转整数，数据截断。
例：double d = 2.5; int i = (int)d; //i = 2（小数位舍掉）
- boolean的取值为true/false，不可与其他类型转换。
int n = 128; byte b =(byte)n; System.out.println(b); //-128
2.4 运算符
2.4.1 算数运算符
两个操作数进行计算
| 操作符 | 描述 |
|---|---|
| + | 加、求和 |
| - | 减、求差 |
| * | 乘、求积 |
| / | 除、求商 |
| % | 模、求余 |
int n1 = 10;
byte n2 =4;
System.out.println(n1/n2); //2
//如果两个数字都是int整数，结果还是int整数
double r =n1/n2;
System.out.println(r); //2.0
double r1 =(double)n1/n2;
System.out.println(r1); //2.5
System.out.println(5.2%3); // 2.2
System.out.println(-5.2%3); // -2.2
System.out.println(3%5); //3 无法整除的，商0余3
System.out.println(6%10); // 6
System.out.println(-6%10); // -6
System.out.println(5%-10); // 5
System.out.println(1%10); // 1
//4687,求各个位上数字的和25public static void main(String[] args) {int num = 4678;int ge = num%10;int shi = num/10%10;int bai = num/100%10;int qian = num/1000;int sum = ge +shi +bai +qian;System.out.println(sum);}
2.4.2 算数运算符：一元运算符
（只有一个操作数）
| 操作符 | 描述 |
|---|---|
| ++ | 递增，变量值+1 |
| - - | 递减，变量值-1 |
int a = 3;int b = 4;
int c = (++b)*2-(a--)%4+(a++)*5-(--b)/2+(--a);
System.out.println(c);
// 10-3%4+10-2+2 =17
//b=5 a=2 a=3 b=4 a=2
int i =10;
i=i++; (int k = i++;i=k)
i=i++;
i=i++;
System.out.println(i); //10
笔试考点
public class Demo {public static void main(String[] args) {//笔试考点int a =10;int b = a ++;System.out.println("b = " + b); //ib = 10System.out.println("a = " + a); //ia = 11int c = ++a;System.out.println("c = " + c); //ic = 12System.out.println("a = " + a); //ia = 12System.out.println(a++ + ++a); //ia = 12+14=26}
}
2.4.3 赋值运算符
等号右边值赋值给等号左边的变量。
| 操作符 | 描述 |
|---|---|
| = | 直接赋值 |
| += | 求和后赋值 |
| -= | 求差后赋值 |
| *= | 求积后赋值 |
| /= | 求商后赋值 |
| %= | 求余后赋值 |
//+=和+的区别
byte b = 127;
b+=1; //输出-128 不会类型提升
b++; //输出-128 也不会类型提升
//b=b+1; //编译不通过,会类型提升Incompatible types. Found: 'int', required: 'byte'
注意：运算后赋值（复合运算）的，不会自动类型提升（++ – += -= /= %= *=）
2.4.4 关系运算符
两个操作数进行比较，结果是一个布尔值（true / false）。
| 操作符 | 描述 |
|---|---|
| > | 大于 |
| < | 小于 |
| >= | 大于等于 |
| <= | 小于等于 |
| == | 等于 |
| != | 不等于 |
注意 float double 不要直接使用关系运算符比较（存储方式，精度丢失，近似存储，会出现误差）
用包装类double float提供的方法
2.4.5 逻辑运算符
两个boolean类型的操作数或表达式进行逻辑比较
| 操作符 | 语义 | 描述 |
|---|---|---|
| && | 短路与（并且） | 两个操作数，同时为真，结果为真 |
| || | 短路或（或者） | 两个操作数，有一个为真，结果为真 |
| ! | 取反（非） | 意为“不是”，真即是假，假即是真 |
int n1 =10;
int n2 =8;
System.out.println(n1<n2&&++n1>10); //false &&短路与之后的不执行
System.out.println(n1); //10
System.out.println(n1>n2||++n1>10); //ture ||短路或之后的不执行
System.out.println(n1); //10
前者false &&短路与之后的不执行
前者ture ||短路或之后的不执行
2.4.6 三元运算符
将判断后的结果赋,值给变量
| 操作符 | 语义 | 描述 |
|---|---|---|
| ? : | 布尔表达式?结果1:结果2 | 当表达式结果为真，获得结果1当表达式结果为假，获得结果2 |
int java = 87;
String level = java>=90?"优秀":java>=80?"良好":"一般";
System.out.println(level);
//或者直接sout嵌套
int java = 92;
System.out.println(java>=90?"优秀":java>=80?"良好":"一般");
public class Demo {public static void main(String[] args) {//提示用户输入两个正整数并使用变量记录System.out.println("请输入两个整数");Scanner sc = new Scanner(System.in);int a =sc.nextInt();int b =sc.nextInt();//使用三目运算符找到最大值并打印int max = a > b ? a : b;System.out.println("最大值是 " + max);System.out.println("最大值是 " + (a > ib ? a : b));}
}
2.4.7 位运算符（详细见7种位运算符Markdown）
对数值类型数据进行按位操作；1表示true、0表示false。
| 操作符 | 语义 | 描述 |
|---|---|---|
| & | 按位与 | 二进制数据按位与操作 |
| | | 按位或 | 二进制数据按位或操作 |
| ~ | 按位取反 | 二进制数据按位取反 |
| ^ | 按位异或 | 二进制数据异或，相同为假、不同为真 |
| >> | 右移 | 二进制数据整体右移 |
| << | 左移 | 二进制数据整体左移 |
| >>> | 无符号右移 | 二进制数据整体右移，符号位补0 |
public class Program {public static void main(String[] args) {int n1 = 6; //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110int n2 = 11; //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011System.out.println(n1&n2); //2（0010）二进制数据按位与操作System.out.println(n1|n2); //15 （1111）二进制数据按位或操作System.out.println(~n1); //-7 即转换为1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111001按位取反（补码存储）System.out.println(n1^n2); //13 （1101）按位异或，相同为假、不同为真int n11 = 5; //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101int n22 = 7; //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111System.out.println(n11&n22); //5 （101）二进制数据按位与操作System.out.println(n11|n22); //7 （111）二进制数据按位或操作System.out.println(~n11); //-6 即转换为1111····1111 1010按位取反（补码存储）System.out.println(n11^n22); //2 （010--2）按位异或，相同为假、不同为真//右移>>（相当于除2）左边补符号位int n3 = 20; //二进制（1 0100）int n4=n3>>1; //10（01010） (最右右移1，最左补符号位，正数补0负数补1)int n5=n3>>2; //5（101）int n6=n3>>5; //0（移完了）int n7=n3>>32; //32的倍数，不变//左移<<（相当于乘2）右边补0//无符号右移>>>（相当于除2）左边补0int n8 = 30;n8 = n8>>>1; //15int n9 = -30;n9 = n9>>>1; //2147483633}
}
右移>>（相当于除2）左边补符号位
左移<<（相当于乘2）右边补0
无符号右移>>>（相当于除2）左边补0
public class Program01 {//1.有一个整数8747，获取这个整数的二进制后四位//2.有一个整数8747，获取这个整数的二进制的第二个后四位public static void main(String[] args) {int x = 8747;//0010 0010 0010 1011System.out.println(x&0xF); //11System.out.println(x>>>4&0xF);//2}
}
//面试题：不使用第三个变量交换两个数字
public class Demo {public static void main(String[] args) {int x =10;int y = 20;//加减法;缺点，如果数据大可能会出现溢出x=x+y;y=x-y;x=x-y;//异或法x=x^y;y=x^y;x=x^y;System.out.println("交换后"+x+" "+y);}
}
2.4.7.1 字符串连接符：+
如果字符串和基本数据类型变量、常量连接以后，结果变成了字符串。
public class Demo1229 {public static void main(String[] args) {//提示用户输入一个正整数的秒数并使用变量记录//提示用户输入正整数类型的秒数，拆分秒数后输出x小时x分x秒System.out.println("请输入一个正整数的秒数:");Scanner sc=new Scanner(System.in);int num=sc.nextInt();//将正整数的秒数拆分为时分秒后并使用变量记录//3666秒 =>1小时 1分钟 6秒钟//3666 / 3600 = 1小时 3666%3600 =66 /60=1分钟 3666%60=6秒钟int hour = num /3600; //拆分小时int min = num % 3600 / 60; //拆分分钟int sec = num % 60; //拆分秒钟//打印最终的拆分结果System.out.println("小时：" + hour + "，分钟：" + min + "，秒钟：" + sec);System.out.println("--------------------------------------------------------------------");//+可以作为字符串连接，又可以作为加法运算符//只要+两边的操作数中有一个操作数是字符串类型，则该+就被当做字符串连接符处理System.out.println(hour + min +sec); //8System.out.println(hour + min +sec+""); //8System.out.println(hour + min +""+sec); //26System.out.println(hour + ""+min +sec); //116System.out.println(""+hour + min +sec); //116System.out.println(""+(hour + min +sec)); //8}}
2.4.8 运算符优先级
以下从上往下，优先级由高到低
| 操作符优先级 | 结合性 |
|---|---|
| [ ] ( ) { } | 从左向右 |
| ! ~ ++ – -(负号) | 从右向左 |
| * / % | 从左向右 |
| + - | 从左向右 |
| << >> >>> | 从左向右 |
| < <= > >= instanceof | 从左向右 |
| == != | 从左向右 |
| & | 从左向右 |
| ^ | 从左向右 |
| | | 从左向右 |
| && | 从左向右 |
| || | 从左向右 |
| ?: | 从右向左 |
| = | 从右向左 |
优先级：
()优先级最高，赋值=优先级最低，算数大于关系，关系大于逻辑，乘除大于加减，短路与大于短路非
综合性：
大部分运算符从左向右结合，单目、三目、赋值结合性从右往左结合；
public class Demo1229 {public static void main(String[] args) {//单目 结合性int a = 10;int b = -~++a;int c = (-(~(++a)));System.out.println(b); //12System.out.println(c); //13//三目int java =88;String level1 =(java>=90?"优秀":(java>=80?"良好":"一般"));String level2 =java>=90?"优秀":java>=80?"良好":"一般";System.out.println(level2);//++ --优先级 JVM栈，临时变量,还是先运算++int num1 = 10;int num2 =num1++ ;System.out.println(num2);//10System.out.println(num1);//11}
}
2.4.9 表达式
表达式：使用运算符连接的变量或字面值，并可以得到一个最终结果
2.5 控制台录入
控制台录入指的是通过键盘输入数据与程序之间进行交互
程序运行中，可在控制台（终端）手动录入数据，再让程序继续运行。
导包语法：import 包名.类名; //将外部class文件的功能引入到自身文件中。
步骤：
导入Scanner类，import java.util.Scanner,
创建Scanner类型的变量（对象）
使用Scanner类的方法
.nextInt(); //获得整数
.nextDouble(); //获得小数
.next(); //获得字符串
.ext().charAt(0);//获得单个字符 char x = input.next().charAt(0);
如果输入了不匹配的数据，则会产生 java.util.InputMismatchException
//格式类型
import java.util.Scanner;
public class Demo {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入一个整数");int age = input.nextInt(); //intSystem.out.println("请输入一个小数");double num = input.nextDouble(); //doubleSystem.out.println("请输入一个字符串");String name = input.next(); //StringSystem.out.println("请输入一个字符");char x = input.next().charAt(0); //字符串char}
}
//需求：控制台输入输出三门课程成绩，统计总分和平均分
import java.util.Scanner;
public class Demo {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入java成绩");int java = input.nextInt();System.out.println("请输入sql成绩");int sql = input.nextInt();System.out.println("请输入html成绩");int html = input.nextInt();System.out.println("总成绩为" + (java + sql + html));System.out.printf("平均分是%.2f",(java + sql + html) / 3.0);//保留两位小数System.out.printf("平均分是:"+"%.2f",(java + sql + html) / 3.0);}
}
2.6 编码（补充）
tem.out.println(“请输入一个字符”);
char x = input.next().charAt(0); //字符串char
}
}
```java
//需求：控制台输入输出三门课程成绩，统计总分和平均分
import java.util.Scanner;
public class Demo {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入java成绩");int java = input.nextInt();System.out.println("请输入sql成绩");int sql = input.nextInt();System.out.println("请输入html成绩");int html = input.nextInt();System.out.println("总成绩为" + (java + sql + html));System.out.printf("平均分是%.2f",(java + sql + html) / 3.0);//保留两位小数System.out.printf("平均分是:"+"%.2f",(java + sql + html) / 3.0);}
}
2.6 编码（补充）
02 Java基础语法（变量+数据类型+运算符）相关推荐
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