【01.23】大数据 -- JAVA基础 P15-P24

复习：

注释：再生续重解释说明的文字单行注释，多行注释，文本注释
计算机常量：整数、小数、字符、字符串、布尔、空
进制：二进制–0b 八进制–0 十六进制–0x
变量：先定义后使用，先赋值后使用，在哪儿定义在哪儿使用
数据类型：基本类型（byte short int long float double char boolean），引用类型（数组，类，接口）
数据类型转换：自动转换（小转大，整转小）、强制转换（大转小，小转整）
运算符：算术运算符(±x/+±-%)、赋值运算符

public class OperatorDemo{public static void main(String[] args){byte b = 127;b = b + 1;//会报错，因为b是变量不是字面量，java不能确定是否会超限System.out.println(b);}
}

字面量：literal
变量：variable

public class OperatorDemo{public static void main(String[] args){byte b = 127;b ++;//编译通过，结果为-128System.out.println(b);}
}

cmd命令： javap -c -v -s OperatorDemo

D:\dedu\day2>javap -c -v -s OperatorDemo
Picked up JAVA_TOOL_OPTIONS: -Dfile.encoding=UTF-8
Classfile /D:/dedu/day2/OperatorDemo.classLast modified 2022年1月23日; size 410 bytesSHA-256 checksum 8a0b58bea984668b62c30fb415b7a4206363e6f52eb26a9ca386c0aaf62c2094Compiled from "OperatorDemo.java"
public class OperatorDemominor version: 0major version: 61flags: (0x0021) ACC_PUBLIC, ACC_SUPERthis_class: #19                         // OperatorDemosuper_class: #2                         // java/lang/Objectinterfaces: 0, fields: 0, methods: 2, attributes: 1
Constant pool:#1 = Methodref          #2.#3          // java/lang/Object."<init>":()V#2 = Class              #4             // java/lang/Object#3 = NameAndType        #5:#6          // "<init>":()V#4 = Utf8               java/lang/Object#5 = Utf8               <init>#6 = Utf8               ()V#7 = Fieldref           #8.#9          // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;#8 = Class              #10            // java/lang/System#9 = NameAndType        #11:#12        // out:Ljava/io/PrintStream;#10 = Utf8               java/lang/System#11 = Utf8               out#12 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;#13 = Methodref          #14.#15        // java/io/PrintStream.println:(I)V#14 = Class              #16            // java/io/PrintStream#15 = NameAndType        #17:#18        // println:(I)V#16 = Utf8               java/io/PrintStream#17 = Utf8               println#18 = Utf8               (I)V#19 = Class              #20            // OperatorDemo#20 = Utf8               OperatorDemo#21 = Utf8               Code#22 = Utf8               LineNumberTable#23 = Utf8               main#24 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V#25 = Utf8               SourceFile#26 = Utf8               OperatorDemo.java
{public OperatorDemo();descriptor: ()Vflags: (0x0001) ACC_PUBLICCode:stack=1, locals=1, args_size=10: aload_01: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V4: returnLineNumberTable:line 1: 0public static void main(java.lang.String[]);//这里开始执行主函数descriptor: ([Ljava/lang/String;)Vflags: (0x0009) ACC_PUBLIC, ACC_STATICCode:stack=2, locals=2, args_size=10: bipush        127    //内存存储一个变量2: istore_1        //都是int3: iload_14: iconst_1        //常量化5: iadd        //add自增6: i2b           //int to byte7: istore_18: getstatic     #7                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;11: iload_112: invokevirtual #13                 // Method java/io/PrintStream.println:(I)V15: returnLineNumberTable:line 3: 0line 4: 3line 5: 8line 6: 15
}
SourceFile: "OperatorDemo.java"

底层有强制转换
任何数据在计算机中存储为补码。
原码，反码，补码
补码：规定最高位为符号位，如果为0则为整数，为1则为负数
byte b = 127; //byte占一个字节
127 = 0111 1111 ---- 二进制原码
byte b = -5; // byte 还占一个字节
-5 = 1000 0101 ---- 二进制原码
正数的原码，反码，补码规定一致
+127（正数）
0111 1111 — 原码
0111 1111 — 反码
0111 1111 — 补码

负数的反码：在原码的基础上，0变1,1变0；
负数的补码：在反码的基础上，加1
-5
1000 0101 — 原码
1111 1010 — 反码
1111 1011 — 补码

int i = -19
原码：10000000 00000000 00000000 00010011
反码：11111111 11111111 11111111 11101100
补码：11111111 11111111 11111111 11101101

byte ------- -128~127
byte b = -127
0：0000 0000 ------ 1000 0000
计算机中规定： 1000 0000 可以表示最小值 -128， -0 == -128

赋值运算符

除=外，其余符号均要求已经初始化变量

=
+=
-=
*=
/=
%=
&=
|=
^=
<<=
>>=
>>>=

byte b = 120;
b += 55;
System.out.println(b);//b的值为-81

120: 0111 1000 ---- 补码：00000000 00000000 00000000 01111000
55: 0011 1111 ---- 补码：00000000 00000000 00000000 00110111
120 + 55： ----------- 补码：00000000 00000000 00000000 10101111
补码：10101111
反码：10101110
原码：11010001 -------- -81

java中支持变量的连等运算？

public class OperatorDemo{public static void main(String[] args){int j;int i;i = j = 5;i += 3;System.out.println(i);//打印输出8}
}

public class OperatorDemo{public static void main(String[] args){//运算的时候是从左往右编译的//在计算结果的时候从右往左计算//i = 5 + ( 5 - (5/5));int i = 5;i += i -= i /= 5; //9i = 5;i -= i *= i; //-20//i = 5 - (5 * 5);System.out println(i);}
}

面试题：

i = i++; //5

注意赋值运算的脸等运算！

关系运算符（运算结果一定是boolean）

== 判断两个值是否相等
!= 判断两个值是否不相等,<><=>=

逻辑运算符（针对逻辑值的运算）

针对逻辑值进行运算的
与，或，非，异或，短路与，短路或
and，or，not，xor

& – 与运算，表示and，并且，
true & true = true
true & false = false
false & true = false
false & false = false

！-- 非运算，表示not，取反
! true = false
! false = true

^ – 异或，x表示xor
相同则为假，不同则为真（eg：电磁学：同极相斥，异极相吸）
ture ^ true = false
false ^ true = true
true ^ false = true
false ^ false = false

&& – 短路与，和与运算的结果是一致的，如果前面的结果是false，后面的表达式就不计算了（有短路特性，效率提升）
|| – 短路或，和||的运算规则相一致，如果前面的结果是true，后面的表达式就不计算了（有短路特性，效率提升）
eg：

public class OperatorDemo{public static void main(String[] args){int i = 3, j = 6;boolean b = i < 2 & j++ > 3;//因为i=3所以b的值一定是false，System.out.println(b);//falseSystem.out.println(j);//7}
}

public class OperatorDemo{public static void main(String[] args){int i = 3, j = 6;boolean b = i < 2 && j++ > 3;//因为i=3所以b的值一定是false，后续不再计算System.out.println(b);//falseSystem.out.println(j);//6}
}

&&在||前不能短路||
||在&&前可以短路&&

位运算（针对整数补码进行计算）

只能算整数，不能算其他
&–与 |–或 ^–异或 <<–左移 >>–右移 >>>–无符号右移 ~–取反

&运算

5&8=0
数据转化为补码，按位与计算：
00000101 – 5
00001000 – 8
00000000 – 0
9&11=0
数据转化为补码，按位与计算：
00001001 – 9
00001011 – 11
00001001 – 9
正数&负数：结果一定是整数
偶数&其他数：结果一定是偶数
0&任何数 = 0
1&奇数 = 奇数
1&偶数 = 0

|运算

5&8=13
数据转化为补码，按位或计算：
00000101 – 5
00001000 – 8
00001101 – 13
9|11=11
数据转化为补码，按位与计算：
00001001 – 9
00001011 – 11
00001011 – 11
负数|任何数：结果一定是负数
奇数|任何数：结果一定是奇数
0 & 任何数：结果是原数

^运算> 5&8=13

数据转化为补码，按位或计算：
00000101 – 5
00001000 – 8
00001101 – 13
9|11=0
数据转化为补码，按位与计算：
00001001 – 9
00001011 – 11
00000010 – 2
任何数 ^ 任何数：结果是0
0 ^ 任何数：结果是原数
a ^ b ^ b = a

交换值的方式

1. 用异或运算交换值

int x = 5, y = 7;
x = x ^ y;
y = x ^ y;
x = x ^ y;
//x = 7， y = 5；

2.加减法交换值

int x = 3, y = 7;
x = x + y;
y = x - y;
x = x - y;

3.第三方变量交换值

int x = 3, y = 7;
int temp = x;
x = y;
y = temp;

三种方式优劣性：

异或法交换值
加减法交换值
第三方变量交换值
效率：1优于2优于3
可读性：3最好理解，1,2较难
局限性：1只能用于交换整数，因此使用受限, 2可能超限，而且小数运算不准确，而3无限制

位运算符：

左移：

3<<2 (向左移动两位)
将数据转化为补码之后按指定的位数移动，溢出的数据舍弃，低位次空出补0，最后转化为十进制
6<<3
6 – 00000110 – 00110000 – 80

左移可能会出现正变负或负变正的情况
在一定范围内，左移几位就是乘以2的几次方

右移：

9>>2（向右移动两位）
00001001
讲数据转化为补码之后按指定位数移动，溢出的数据舍弃，正数补0负数补1
00000010

正数右移，越移越小，最小到0
负数右移，越移越大，最大到-1
在一定范围内，右移几位就是除以2的几次方

无符号右移

将数据转化为补码之后，按照指定的位数向右移动，溢出的数据舍弃，高位次空出，无论正负一律补0，最后结果转化为十进制显示

在进行移位运算的时候，并不是直接移动对应的位数，而是将移动的位对32进行取余，移动的是余数对应的位数
28<<35 = 28<< (35%32) = 28<<3
100 << 32 = 100

取反
快速计算规律：
取负数再减一
~3 = -4
~(-13) = 12
~25 = -26

~3 补码：00000011
转化为补码一律取反：11111100
反码：11111011
原码：10000100
-4
~3 = -4
~(-13) = 12
原码：10001101
反码：11110010
补码：11110011
取反：00001100
补码=反码=原码= 00001100 = 12
~25 =
原码：00011001=反码=补码
取反：11100110
反码：11100101
原码：10011010 = -26

运算符优先级：

算数，赋值，关系，逻辑，位
赋值优先级最低！
算数运算符高于关系运算符
算术运算符高于位运算符
关系运算符高于位运算符

算数：+ - * / ++ – %
赋值：=
关系：== != > < >= <=
逻辑：& | ! ^ && ||
位：& | ! << >> >>>

public class OperatorTest{public static void main(String[] args){System.out.println(3>2+3);//输出false，说明先机算了2+3，因此输出falseSystem.out.println(true && 2>3);//并未报错，说明先机算了2>3然后计算&&System.out.println(true && 2);//会报错！System.out.println(3 + 5 & 1);//输出0,8&1=0，说明先算了算术运算符System.out.println(3 > 5 & 1);//报错，说明先算了关系运算符System.out.println(3 + 2 << 2);//输出20，说明先计算了3+2,5<<2 = 20System.out.println(3 > 2 << 2);//输出falseSystem.out.println(~2 * 5);//8}
}

三元运算符

逻辑值 ? 表达式1 : 表达式2
逻辑值为true，则执行表达式1
逻辑值为false，则执行表达式2
三元摆到时依然是一个表达式，所以需要有一个计算结果，这个计算结果可以被一个变量存储

double d = a > b ? 3.5 : 5 //可以定义一个double类型
a > b ? 3 : true; // 报错，因为结果类型不兼容
double d = a > b ? ‘a’ : 2.26; // char可以自动提升为int，int可以提高为double

运算符的优先级

()
一元运算：~ ++ – ！
二元运算：* / % + - << >> >>> 关系逻辑 & | ^
三元
赋值

扩展

整数n，快速判断n是否是2^x的形式
n & (n-1) == 0

System.out.println(5 * 16);//效率低
//计算过程，先将5和16都转化成最开始的补码，然后开始按位运算
System.out.println(5 << 4);//效率更高

流程控制：
顺序结构：代码从上到下，从左到右依次编译执行
分支结构：判断结构/选择结构
循环结构：

从控制台获取数据：

import java.util.Scanner;
//表示到java.util包下找scanner
public class OperatorTest{public static void main(String[] args){scanner s = new Scanner(System.in);//只有如下三种写法int i = s.nextInt();double d = s.nextDouble();String str = s.nextLine();}
}