第2章 Java基础语法
JavaSE_第2章 Java基础语法
学习目标
- 会使用单行注释和多行注释
- 能够辨识关键字
- 理解标识符的含义,正确定义标识符
- 理解Java中的基本数据类型分类
- 能够理解常量的概念
- 能够定义8种基本数据类型的变量
- 能够分清楚两种输出语句的区别
- 了解进制
- 理解基本数据类型的自动类型转换
- 理解基本数据类型的强制类型转换
- 了解ASCII编码表和Unicode编码表
- 理解int类型和char类型的运算原理
- 理解运算符++ --的运算方式
- 理解+符号在字符串中的作用
- 掌握算术运算符
- 掌握赋值运算符
- 掌握比较运算符
- 理解逻辑运算符
- 掌握三元运算符的格式和计算结果
- 理解位运算符
2.1 注释(annotation)(掌握)
- 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。
- 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*/
文档注释以
/**
开头,以*/
结束,Java特有的注释,结合/**注释内容*/
//单行注释
/*
多行注释
*/
/**
文档注释演示
@author chai
*/
public class Comments{/**Java程序的入口@param String[] args main方法的命令参数*/public static void main(String[] args){System.out.println("hello");}
}
常见的几个注释:
- @author 标明开发该类模块的作者,多个作者之间使用,分割
@version 标明该类模块的版本
@see 参考转向,也就是相关主题
@since 从哪个版本开始增加的
@param 对方法中某参数的说明,如果没有参数就不能写(后面再学)
@return 对方法返回值的说明,如果方法的返回值类型是void就不能写(后面再学)
@throws/@exception 对方法可能抛出的异常进行说明 ,如果方法没有用throws显式抛出的异常就不能写(后面再学)
其中 @param @return 和 @exception 这三个标记都是只用于方法的。
- @param的格式要求:@param 形参名 形参类型 形参说明
- @return 的格式要求:@return 返回值类型 返回值说明
- @exception 的格式要求:@exception 异常类型 异常说明
- @param和@exception可以并列多个
使用javadoc工具可以基于文档注释生成API文档。
用法: javadoc [options] [packagenames] [sourcefiles] [@files]
例如:
javadoc -author -d doc Comments.java
2.2 关键字(keyword)(掌握)
关键字:是指在程序中,Java已经定义好的单词,具有特殊含义。
- HelloWorld案例中,出现的关键字有
public
、class
、static
、void
等,这些单词已经被Java定义好 - 关键字的特点:全部都是
小写字母
。 - 关键字比较多,不需要死记硬背,学到哪里记到哪里即可。
关键字一共50个,其中const和goto是保留字。
true,false,null看起来像关键字,但从技术角度,它们是特殊的布尔值和空值。
2.3 标识符( identifier)(掌握)
简单的说,凡是程序员自己命名的部分都可以称为标识符。
即给类、变量、方法、包等命名的字符序列,称为标识符。
1、标识符的命名规则(必须遵守的硬性规则)
(1)Java的标识符只能使用26个英文字母大小写,0-9的数字,下划线_,美元符号$
(2)不能使用Java的关键字(包含保留字)和特殊值
(3)数字不能开头
(4)不能包含空格
(5)严格区分大小写
2、标识符的命名规范(建议遵守的软性规则,否则容易被鄙视和淘汰)
(1)见名知意
(2)类名、接口名等:每个单词的首字母都大写,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,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
更多细节详见《代码整洁之道.pdf》《Java开发手册(泰山版)》
2.4 初识数据类型(data type)(掌握)
Java的数据类型分为两大类:
- 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
数组
、类
、接口
、枚举
、注解
。
2.5 常量值(constant)(掌握)
常量值:在程序执行的过程中,其值不可以发生改变
常量值的分类:
类型 举例 整数常量值 12,-23, 1567844444557L 浮点常量值 12.34F,12.34 字符常量值 ‘a’,‘0’,‘尚’ 布尔常量值 true,false 字符串常量值 ”HelloWorld“
- 整数常量值,超过int范围的必须加L或l(小写L)
- 小数常量值,无论多少,不加F,就是double类型。要表示float类型,必须加F或f
- char常量值,必须使用单引号
- String字符串常量值,必须使用双引号
public class ConstantDemo {public static void main(String[] args) { //输出整数常量值System.out.println(12);System.out.println(-23);System.out.println(2352654566L);//输出小数常量值System.out.println(12.34F);System.out.println(12.34);//输出字符常量值System.out.println('a');System.out.println('0');System.out.println('尚');//输出布尔常量值System.out.println(true);System.out.println(false);//输出字符串常量值System.out.println("HelloWorld");}
}
2.6 变量(variable)(掌握)
2.6.1 变量的概念
变量:在程序执行的过程中,其值可以发生改变的量
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。
2.6.2 变量的声明
数据类型 变量名;
例如:
//存储一个整数类型的年龄
int age; //存储一个小数类型的体重
double weight;//存储一个单字符类型的性别
char gender;//存储一个布尔类型的婚姻状态
boolean marry;//存储一个字符串类型的姓名
String name;//声明多个同类型的变量
int a,b,c; //表示a,b,c三个变量都是int类型。
注意:变量的数据类型可以是基本数据类型,也可以是引用数据类型。
2.6.3 变量的赋值
给变量赋值,就是把“值”存到该变量代表的内存空间中。
1、变量赋值的语法格式
变量名 = 值;
- 给变量赋值,变量名必须在=左边,值必须在=右边
- 给变量赋的值类型必须与变量声明的类型一致或兼容(<=)
2、可以使用合适类型的常量值给变量赋值
int age = 18;
double weight = 44.4;
char gender = '女';
boolean flag = true;
String name = "古力娜扎";
long类型:如果赋值的常量整数超过int范围,那么需要在数字后面加L。
float类型:如果赋值为常量小数,那么需要在小数后面加F。
char类型:使用单引号’’
String类型:使用双引号""
3、可以使用其他变量或者表达式给变量赋值
int m = 1;
int n = m;int x = 1;
int y = 2;
int z = 2 * x + y;
2.6.4 变量值的输出
//输出变量的值
System.out.println(age);//输出变量的值
System.out.println("年龄:" + age);
System.out.println("age:" + age);
System.out.println("name" + name + ",age = " + age + ",gender = " + gender + ",weight = " + weight + ",marry = " + marry);
如果()中有多项内容,那么必须使用 + 连接起来
如果某些内容想要原样输出,就用"“引起来,而要输出变量中的内容,则不要把变量名用”"引起来
2.6.5 变量可以反复赋值
- 变量的第一次赋值称为初始化;
- 变量的再赋值称为修改变量的值;
//先声明,后初始化
char gender;
gender = '女';//声明的同时初始化
int age = 18;
System.out.println("age = " + age);///age = 18//给变量重新赋值,修改age变量的值
age = 19;
System.out.println("age = " + age);//age = 19
2.6.6 变量的三要素
1、数据类型
- 变量的数据类型决定了在内存中开辟多大空间
- 变量的数据类型也决定了该变量可以存什么值
2、变量名
- 见名知意非常重要
3、值
基本数据类型的变量:存储数据值
引用数据类型的变量:存储地址值,即对象的首地址。例如:String类型的变量存储的是字符串对象的首地址(关于对象后面章节再详细讲解)
2.6.7 变量的使用应该注意什么?
1、先声明后使用
如果没有声明,会报“找不到符号”错误
2、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
3、变量有作用域
如果超过作用域,也会报“找不到符号”错误
4、在同一个作用域中不能重名
5、变量值的类型必须与变量声明的类型一致或兼容(<=)
一致:一样
int age = 18; 18是int类型的常量值,age也是int类型兼容:可以装的下,=右边的值要 小于等于 =左边的变量类型
long bigNum =18; 18是int类型的常量值,bigNum是long类型
int < longint age = 18L; 错误 18L是long类型的常量值,age是int类型
long > int
2.7 最终变量/常量(final)
最终变量习惯上也称为常量,因为它是通过在声明变量的数据类型前面加final的方式实现的,所以叫最终变量。加final修饰后,这个变量的值就不能修改了,一开始赋值多少,就是多少,所以此时的变量名通常称为常量名。常量名通常所有字母都大写,每一个单词之间使用下划线分割,从命名上和变量名区分开来。
这样做的好处,就是可以见名知意,便于维护。
public class FinalVariableDemo {public static void main(String[] args){//定义常量final int FULL_MARK = 100;//满分// FULL_MARK = 150;//错误,final修饰的变量,是常量,不能重新赋值//输出常量值System.out.println("满分:" + FULL_MARK);//小王的成绩比满分少1分int wang = FULL_MARK - 1;//小尚得了满分int shang = FULL_MARK;//小刘得了一半分int liu = FULL_MARK/2;//输出变量值System.out.println("小王成绩:" + wang);System.out.println("小尚成绩:" + shang);System.out.println("小刘成绩:" + liu);}
}
2.8 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。
2.8.1 进制(了解)
1、进制的分类
(1)十进制:
数字组成:0-9
进位规则:逢十进一
(2)二进制:
数字组成:0-1
进位规则:逢二进一
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
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
进位规则:逢十六进一
与二进制换算规则:每四位二进制是一位十六进制值
2、进制的换算
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 |
**十进制数据转成二进制数据:**使用除以2倒取余数的方式
二进制数据转成十进制数据:
从右边开始依次是2的0次,2的1次,2的2次。。。。
二进制数据转八进制数据
从右边开始,三位一组
二进制数据转十六进制数据
从右边开始,四位一组
3、在代码中如何表示四种进制的常量值
请分别用四种类型的进制来表示10,并输出它的结果:(了解)
(1)十进制:正常表示
System.out.println(10);
(2)二进制:0b或0B开头
System.out.println(0B10);
(3)八进制:0开头
System.out.println(010);
(4)十六进制:0x或0X开头
System.out.println(0X10);
2.8.2 计算机存储单位(掌握)
**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,一字节等于八位。
**位(bit):**是数据存储的最小单位。也就是二进制。二进制数系统中,每个0或1就是一个位,叫做bit(比特),其中8 bit 就称为一个字节(Byte)。
转换关系:
- 8 bit = 1 Byte
- 1024 Byte = 1 KB
- 1024 KB = 1 MB
- 1024 MB = 1 GB
- 1024 GB = 1 TB
2.8.3 Java的基本数据类型的存储范围(掌握)
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
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
2.8.4 计算机如何表示数据(理解)
1、如何表示boolean类型的值
true底层使用1表示。
false底层使用0表示。
2、如何表示整数?
原码、反码、补码与符号位概念
计算机数据的存储使用二进制补码形式存储,并且最高位是符号位,最高位1是负数,最高位0是正数。
规定:正数的补码与反码、原码一样,称为三码合一;
负数的补码与反码、原码不一样:
负数的原码:把十进制转为二进制,然后最高位设置为1
负数的反码:在原码的基础上,最高位不变,其余位取反(0变1,1变0)
负数的补码:反码+1
例如:byte类型(1个字节,8位)
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
整数:
正数:25 00000000 00000000 000000000 00011001(原码)
正数:25 00000000 00000000 000000000 00011001(反码)
正数:25 00000000 00000000 000000000 00011001(补码)负数:-25 10000000 00000000 000000000 00011001(原码)
负数:-25 11111111 11111111 111111111 11100110(反码)
负数:-25 11111111 11111111 111111111 11100111(补码)
一个字节可以存储的整数范围是多少?
1个字节:8位0000 0001 ~ 0111 111 ==> 1~1271000 0001 ~ 1111 1111 ==> -127 ~ -10000 0000 ==>01000 0000 ==> -128(特殊规定)=-127-1
3、如何表示小数?
了解小数如何存储是为了理解如下问题:
- 为什么float(4个字节)比long(8个字节)的存储范围大?
- 为什么float和double不精确?
- 为什么double(8个字节)比float(4个字节)精度范围大?
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(需要移位)③尾数位
详见《float型和double型数据的存储方式.docx》
float:符号位(1位),指数位(8位,偏移127),尾数位(23位)
double:符号位(1位),指数位(11位,偏移1023),尾数为(52位)
float指数-126~+127
double指数-1022~+1023float类型
小数:8.25 1000.011.00001(科学计数法)符号位0,指数位3+127(偏移量)=130->10000010,尾数000010 10000010 00001000000000000000000 原码0 10000010 00001000000000000000000 反码0 10000010 00001000000000000000000 补码小数:-8.25 -1000.01(原码)1 10000010 00001000000000000000000 原码1 01111101 11110111111111111111111 反码1 01111101 11111000000000000000000 补码double类型:
小数:8.25 1000.011.00001(科学计数法)符号位0,指数位3+1023(偏移量)=1026->10000000010,尾数000010 10000000010 0000 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 原码0 10000000010 0000 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 反码0 10000000010 0000 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 补码double类型:
小数:-8.25 -1000.01(原码)1.00001(科学计数法)符号位0,指数位3+1023(偏移量)=1026->10000000010,尾数000011 10000000010 0000 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 原码1 01111111101 1111 01111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 反码1 01111111101 1111 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 补码为什么float类型指数位偏移127,double类型指数位偏移1023。
因为指数+3,偏移127就是130
因为指数-3,偏移127就是124
130>124,比较大小比较方便。
4、Java程序中如何表示和处理单个字符?
(1)使用单引号将单个字符引起来:例如:‘A’,‘0’,‘尚’
char c = '尚';//使用单引号
String s = '尚';//错误的,哪怕是一个字符,也要使用双引号char kongChar = '';//错误,单引号中有且只能有一个字符
String kongStr = "";//可以,双引号中可以没有其他字符,表示是空字符串
(2)特殊的转义字符
\n:换行
\r:回车
\t:Tab键
\\:\
\":"
\':'
\b:删除键Backspace
public class TestEscapeCharacter {public static void main(String[] args){System.out.println("hello\tjava");System.out.println("hello\rjava");System.out.println("hello\njava");System.out.println("hello\\world");System.out.println("\"hello\"");char shuang = '"';System.out.println(shuang + "hello" + shuang);System.out.println("'hello'");char dan ='\'';System.out.println(dan + "hello" + dan);}
}
public class TestTab {public static void main(String[] args){System.out.println("hello\tworld\tjava.");System.out.println("chailinyan\tis\tbeautiful.");System.out.println("姓名\t基本工资\t年龄");System.out.println("张三\t10000.0\t23");}
}
(3)用十进制的0~65535之间的Unicode编码值,表示一个字符
在JVM内存中,一个字符占2个字节,Java使用Unicode字符集来表示每一个字符,即每一个字符对应一个唯一的Unicode编码值。char类型的数值参与算术运算或比较大小时,都是用编码值进行计算的。
字符 | Unicode编码值 |
---|---|
‘0’ | 48 |
‘1’ | 49 |
‘A’ | 65 |
‘B’ | 66 |
‘a’ | 97 |
‘b’ | 98 |
‘尚’ | 23578 |
char c1 = 23578;
System.out.println(c1);//尚char c2 = 97;
System.out.println(c2);//a//如何查看某个字符的Unicode编码?
//将一个字符赋值给int类型的变量即可
int codeOfA = 'A';
System.out.println(codeOfA);int codeOfShang = '尚';
System.out.println(codeOfShang);int codeOfTab = '\t';
System.out.println(codeOfTab);
(4)\u字符的Unicode编码值的十六进制型
例如:‘\u5c1a’代表’尚’
char c = '\u0041'; //十进制Unicode值65,对应十六进制是41,但是\u后面必须写4位
char c = '\u5c1a'; //十进制Unicode值23578,对应十六进制是5c1a
5、一个字符到底占几个字节?
在JVM内存中,一个字符占2个字节,Java使用Unicode字符集来表示每一个字符,即每一个字符对应一个唯一的Unicode编码值。char类型的数值参与算术运算或比较大小时,都是用编码值进行计算的。
在文件中保存或网络中传输时文本数据时,和环境编码有关。如果环境编码选择ISO8859-1(又名Latin),那么一个字符占一个字节;如果环境编码选择GBK,那么一个字符占1个或2个字节;如果环境编码选择UTF-8,那么一个字符占1-4个字节。(后面讲String类时再详细讲解)
2.9 基本数据类型转换(Conversion)(掌握)
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。boolean类型不参与。
2.9.1 自动类型转换(隐式类型转换)
自动转换:
- 将
取值范围小的类型
自动提升为取值范围大的类型
。
基本数据类型的转换规则如图所示:
(1)当把存储范围小的值(常量值、变量的值、表达式计算的结果值)赋值给了存储范围大的变量时。
int i = 'A';//char自动升级为int,其实就是把字符的编码值赋值给i变量了
double d = 10;//int自动升级为doublebyte b = 127; //右边的整数常量值必须在-128~127范围内
//byte bigB = 130;//错误,右边的整数常量值超过byte范围
long num = 1234567; //右边的整数常量值如果在int范围呢,编译和运行都可以通过,这里涉及到数据类型转换
long bigNum = 12345678912L;//右边的整数常量值如果超过int范围,必须加L,否则编译不通过
(2)当存储范围小的数据类型与存储范围大的数据类型一起混合运算时,会按照其中最大的类型运算。
int i = 1;
byte b = 1;
double d = 1.0;double sum = i + b + d;//混合运算,升级为double
(3)当byte,short,char数据类型进行算术运算时,按照int类型处理。
byte b1 = 1;
byte b2 = 2;
byte b3 = b1 + b2;//编译报错,b1 + b2自动升级为intchar c1 = '0';
char c2 = 'A';
System.out.println(c1 + c2);//113
2.9.2 强制类型转换(显示类型转换)
将1.5
赋值到int
类型变量会发生什么?产生编译失败,肯定无法赋值。
int i = 3.14; // 错误
想要赋值成功,只有通过强制类型转换,将double
类型强制转换成int
类型才能赋值。
- 强制类型转换:将
取值范围大的类型
强制转换成取值范围小的类型
。
比较而言,自动转换是Java自动执行的,而强制转换需要我们自己手动执行。
转换格式:
数据类型 变量名 = (数据类型)被强转数据值; //()中的数据类型必须<=变量的数据类型,一般都是=
(1)当把存储范围大的值(常量值、变量的值、表达式计算的结果值)赋值给了存储范围小的变量时,需要强制类型转换,提示:有风险,可能会损失精度或溢出
int i = (int)3.14;//强制类型转换,损失精度double d = 1.2;
int num = (int)d;//损失精度int i = 200;
byte b = (byte)i;//溢出
(2)当某个值想要提升数据类型时,也可以使用强制类型转换
int i = 1;
int j = 2;
double shang = (double)i/j;
提示:这个情况的强制类型转换是没有风险的。
2.9.3 基本数据类型与字符串类型的转换
1、任意数据类型的数据与String类型进行“+”运算时,结果一定是String类型
System.out.println("" + 1 + 2);//12
2、但是String类型不能通过强制类型()转换,转为其他的类型
String str = "123";
int num = (int)str;//错误的
int num = Integer.parseInt(str);//后面才能讲到,借助包装类的方法才能转
2.10 运算符(Operator)(掌握)
在Java中,一共有38个运算符。
运算符的分类:
- 按照功能分:算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算、条件运算符、Lambda运算符
分类 | 运算符 |
---|---|
算术运算符(7个) | +、-、*、/、%、++、– |
赋值运算符(12个) | =、+=、-=、*=、/=、%=、>>=、<<=、>>>=、&=、|=、^=等 |
关系运算符(6个) | >、>=、<、<=、==、!= |
逻辑运算符(6个) | &、|、^、!、&&、|| |
条件运算符(2个) | (条件表达式)?结果1:结果2 |
位运算符(7个) | &、|、^、~、<<、>>、>>> |
Lambda运算符(1个) | ->(后面学) |
- 按照操作数个数分:一元运算符(单目运算符)、二元运算符(双目运算符)、三元运算符 (三目运算符)
分类 | 运算符 |
---|---|
一元运算符(单目运算符) | 正号(+)、负号(-)、++、–、!、~ |
二元运算符(双目运算符) | 除了一元和三元运算符剩下的都是二元运算符 |
三元运算符 (三目运算符) | (条件表达式)?结果1:结果2 |
2.10.1 算术运算符
算术运算符 | 符号解释 |
---|---|
+
|
加法运算,字符串连接运算,正号 |
-
|
减法运算,负号 |
*
|
乘法运算 |
/
|
除法运算,整数/整数结果还是整数 |
%
|
求余运算,余数的符号只看被除数 |
++ 、 --
|
自增自减运算 |
1、加减乘除模
public class OperatorDemo01 {public static void main(String[] args) {int a = 3;int b = 4;System.out.println(a + b);// 7System.out.println(a - b);// -1System.out.println(a * b);// 12System.out.println(a / b);// 计算机结果是0,为什么不是0.75呢?System.out.println(a % b);// 3System.out.println(5%2);//1System.out.println(5%-2);//1System.out.println(-5%2);//-1System.out.println(-5%-2);//-1 //商*除数 + 余数 = 被除数//5%-2 ==>商是-2,余数时1 (-2)*(-2)+1 = 5//-5%2 ==>商是-2,余数是-1 (-2)*2+(-1) = -4-1=-5}
}
2、“+”号的两种用法
- 第一种:对于
+
两边都是数值的话,+
就是加法的意思 - 第二种:对于
+
两边至少有一边是字符串得话,+
就是拼接的意思
public class OperatorDemo02 {public static void main(String[] args) {// 字符串类型的变量基本使用// 数据类型 变量名称 = 数据值;String str1 = "Hello";System.out.println(str1); // HelloSystem.out.println("Hello" + "World"); // HelloWorldString str2 = "Java";// String + int --> StringSystem.out.println(str2 + 520); // Java520// String + int + int// String + int// StringSystem.out.println(str2 + 5 + 20); // Java520}
}
3、自加自减运算
理解:++
运算,变量自己的值加1。反之,--
运算,变量自己的值减少1,用法与++
一致。
1、单独使用
- 变量在单独运算的时候,变量
前++
和变量后++
,变量的是一样的; - 变量
前++
:例如++a
。 - 变量
后++
:例如a++
。
public class OperatorDemo3 {public static void main(String[] args) {// 定义一个int类型的变量aint a = 3;//++a;a++;// 无论是变量前++还是变量后++,结果都是4System.out.println(a);}
}
2、复合使用
- 和
其他变量放在一起使用
或者和输出语句放在一起使用
,前++
和后++
就产生了不同。
- 变量
前++
:变量先自身加1,然后再取值。 - 变量
后++
:变量先取值,然后再自身加1。
public class OperatorDemo03 {public static void main(String[] args) {// 其他变量放在一起使用int x = 3;//int y = ++x; // y的值是4,x的值是4,int y = x++; // y的值是3,x的值是4System.out.println(x);System.out.println(y);System.out.println("==========");// 和输出语句一起int z = 5;//System.out.println(++z);// 输出结果是6,z的值也是6System.out.println(z++);// 输出结果是5,z的值是6System.out.println(z);int a = 1;a = a++;//(1)先取a的值“1”放操作数栈(2)a再自增,a=2(3)再把操作数栈中的"1"赋值给a,a=1int i = 1;int j = i++ + ++i * i++;/*从左往右加载(1)先算i++①取i的值“1”放操作数栈②i再自增 i=2(2)再算++i①i先自增 i=3②再取i的值“3”放操作数栈(3)再算i++①取i的值“3”放操作数栈②i再自增 i=4(4)先算乘法用操作数栈中3 * 3 = 9,并把9压会操作数栈(5)再算求和用操作数栈中的 1 + 9 = 10(6)最后算赋值j = 10*/}
}
- 小结:
- ++在前,先自加,后使用;
- ++在后,先使用,后自加。
- 分析
public class TestIncrementOperator1{public static void main(String[] args){int i = 1;i++;++i;}
}
public class TestIncrementOperator2{public static void main(String[] args){int i = 1;i = i++;}
}
public class TestIncrementOperator3{public static void main(String[] args){int i = 1;i = ++i;}
}
2.10.2 关系运算符/比较运算符
关系运算符 | 符号解释 |
---|---|
<
|
比较符号左边的数据是否小于右边的数据,如果小于结果是true。 |
>
|
比较符号左边的数据是否大于右边的数据,如果大于结果是true。 |
<=
|
比较符号左边的数据是否小于或者等于右边的数据,如果大于结果是false。 |
>=
|
比较符号左边的数据是否大于或者等于右边的数据,如果小于结果是false。 |
==
|
比较符号两边数据是否相等,相等结果是true。 |
!=
|
不等于符号 ,如果符号两边的数据不相等,结果是true。 |
- 比较运算符,是两个数据之间进行比较的运算,运算结果一定是boolean值
true
或者false
。 - 其中>,<,>=,<=不支持boolean,String类型,==和!=支持boolean和String。
public class OperatorDemo05 {public static void main(String[] args) {int a = 3;int b = 4;System.out.println(a < b); // trueSystem.out.println(a > b); // falseSystem.out.println(a <= b); // trueSystem.out.println(a >= b); // falseSystem.out.println(a == b); // falseSystem.out.println(a != b); // true}
}
2.10.3 逻辑运算符
- 逻辑运算符,是用来连接两个布尔类型值的运算符(
!
除外),运算结果也是boolean值true
或者false
逻辑运算符 | 符号解释 | 符号特点 |
---|---|---|
&
|
与,且 |
有false 则false
|
` | ` | 或 |
^
|
异或 |
相同为false ,不同为true
|
!
|
非 |
非false 则true ,非true 则false
|
&&
|
双与,短路与 | 左边为false,则右边就不看 |
` | ` |
&&和&区别,||和|区别:
- **
&&
和&
**区别:&&
和&
结果一样,&&
有短路效果,左边为false,右边不执行;&
左边无论是什么,右边都会执行。
- **
||
和|
**区别:||
和|
结果一样,||
有短路效果,左边为true,右边不执行;|
左边无论是什么,右边都会执行。
public class OperatorDemo06 {public static void main(String[] args) {int a = 3;int b = 4;int c = 5;// & 与,且;有false则falseSystem.out.println((a > b) & (a > c)); System.out.println((a > b) & (a < c)); System.out.println((a < b) & (a > c)); System.out.println((a < b) & (a < c)); System.out.println("===============");// | 或;有true则trueSystem.out.println((a > b) | (a > c)); System.out.println((a > b) | (a < c)); System.out.println((a < b) | (a > c));System.out.println((a < b) | (a < c));System.out.println("===============");// ^ 异或;相同为false,不同为trueSystem.out.println((a > b) ^ (a > c));System.out.println((a > b) ^ (a < c)); System.out.println((a < b) ^ (a > c)); System.out.println((a < b) ^ (a < c)); System.out.println("===============");// ! 非;非false则true,非true则falseSystem.out.println(!false);System.out.println(!true);//&和&&的区别System.out.println((a > b) & (a++ > c)); System.out.println("a = " + a);System.out.println((a > b) && (a++ > c)); System.out.println("a = " + a);System.out.println((a == b) && (a++ > c)); System.out.println("a = " + a);//|和||的区别System.out.println((a > b) | (a++ > c)); System.out.println("a = " + a);System.out.println((a > b) || (a++ > c)); System.out.println("a = " + a);System.out.println((a == b) || (a++ > c)); System.out.println("a = " + a);}
}
/*
3、逻辑运算符
逻辑与:&true & true 结果是truetrue & false 结果是falsefalse & true 结果是falsefalse & false 结果是false只有两个边都是true,结果才为true。逻辑或:|true | true 结果是truetrue | false 结果是truefalse | true 结果是truefalse | false 结果是false只要有一边是true,结果就为true。逻辑非:!!true 变为false!false 变为true逻辑异或:^true | true 结果是falsetrue | false 结果是truefalse | true 结果是truefalse | false 结果是false只有两边不一样,一个是true,一个是false,结果才为true。短路与:&&true && true 结果是truetrue && false 结果是falsefalse && ? 结果是falsefalse && ? 结果是false只有两个边都是true,结果才为true。但是它如果左边已经是false,右边不看。这样的好处就是可以提高效率。短路或:||true || ? 结果是truetrue || ? 结果是truefalse || true 结果是truefalse || false 结果是false只要有一边是true,结果就为true。但是它如果左边已经是true,右边就不看了。这样的好处就是可以提高效率。特殊:
(1)逻辑运算符的操作数必须是boolean值
(2)逻辑运算符的结果也是boolean值*/
public class LogicOperator{public static void main(String[] args){/*表示条件,成绩必须在[0,100]之间成绩是int类型变量score*/int score = 56;//System.out.println(0<=score<=100);/*LogicOperator.java:23: 错误: 二元运算符 '<=' 的操作数类型错误System.out.println(0<=score<=100);^第一个类型: boolean 0<=score的结果 true第二个类型: inttrue <= 100?不对的1 个错误*/System.out.println(0<=score & score<=100);}
}
2.10.4 条件运算符
- 条件运算符格式:
条件表达式?结果1:结果2
- 条件运算符计算方式:
- 条件判断的结果是true,条件运算符整体结果为结果1,赋值给变量。
- 判断条件的结果是false,条件运算符整体结果为结果2,赋值给变量。
public static void main(String[] args) {int i = (1==2 ? 100 : 200);System.out.println(i);//200int j = (3<=4 ? 500 : 600);System.out.println(j);//500
}
public class ConditionOperator{public static void main(String[] args){//判断两个变量a,b谁大,把大的变量赋值给maxint a = 2;int b = 2;int max = a >= b ? a : b;//如果a>=b成立,就取a的值赋给max,否则取b的值赋给maxSystem.out.println(max);boolean marry = false;System.out.println(marry ? "已婚" : "未婚" );}
}
2.10.5 位运算符
位运算符 | 符号解释 |
---|---|
&
|
按位与,当两位相同时为1时才返回1 |
` | ` |
~
|
按位非,将操作数的每个位(包括符号位)全部取反 |
^
|
按位异或。当两位相同时返回0,不同时返回1 |
<<
|
左移运算符 |
>>
|
右移运算符 |
>>>
|
无符号右移运算符 |
- 位运算符的运算过程都是基于补码运算,但是看结果,我们得换成原码,再换成十进制看结果
- 从二进制到十进制都是基于原码
- 正数的原码反码补码都一样,负数原码反码补码不一样
- byte,short,char在计算时按照int类型处理
如何区分&,|,^是逻辑运算符还是位运算符?
如果操作数是boolean类型,就是逻辑运算符,如果操作数是整数,那么就位运算符。
(1)左移:<<
运算规则:左移几位就相当于乘以2的几次方
**注意:**当左移的位数n超过该数据类型的总位数时,相当于左移(n-总位数)位
byte,short,char在计算时按照int类型处理
3<<4 类似于 3*2的4次= 3*16 = 48
-3<<4 类似于 -3*2的4次= -3*16 = -48
(2)右移:>>
快速运算:类似于除以2的n次,如果不能整除,向下取整
69>>4 类似于 69/2的4次 = 69/16 =4
-69>>4 类似于 -69/2的4次 = -69/16 = -5
(3)无符号右移:>>>
运算规则:往右移动后,左边空出来的位直接补0,不看符号位
正数:和右移一样
负数:右边移出去几位,左边补几个0,结果变为正数
69>>>4 类似于 69/2的4次 = 69/16 =4
-69>>>4 结果:268435451
(4)按位与:&
运算规则:对应位都是1才为1
1 & 1 结果为1
1 & 0 结果为0
0 & 1 结果为0
0 & 0 结果为0
9&7 = 1
-9&7 = 7
(5)按位或:|
运算规则:对应位只要有1即为1
1 | 1 结果为1
1 | 0 结果为1
0 | 1 结果为1
0 & 0 结果为0
9|7 结果: 15
-9|7 结果: -9
(6)按位异或:^
运算规则:对应位一个为1一个为0,才为1
1 ^ 1 结果为0
1 ^ 0 结果为1
0 ^ 1 结果为1
0 ^ 0 结果为0
9^7 结果为14
-9^7 结果为-16
(7)按位取反:~
运算规则:~0就是1
~1就是0
~9 结果:-10
~-9 结果:8
2.10.6 赋值运算符
运算符 | 符号解释 |
---|---|
= | 将右边的常量值/变量值/表达式的值,赋值给左边的变量 |
+= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相加,最后将结果赋值给左边的变量 |
-= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相减,最后将结果赋值给左边的变量 |
*= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相乘,最后将结果赋值给左边的变量 |
/= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相除,最后将结果赋值给左边的变量 |
%= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相模,最后将结果赋值给左边的变量 |
<<= | 将左边变量的值左移右边常量/变量值/表达式的值的相应位,最后将结果赋值给左边的变量 |
>>= | 将左边变量的值右移右边常量/变量值/表达式的值的相应位,最后将结果赋值给左边的变量 |
>>>= | 将左边变量的值无符号右移右边常量/变量值/表达式的值的相应位,最后将结果赋值给左边的变量 |
&= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行按位与,最后将结果赋值给左边的变量 |
|= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行按位或,最后将结果赋值给左边的变量 |
^= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行按位异或,最后将结果赋值给左边的变量 |
public class OperatorDemo04 {public static void main(String[] args) {int a = 3;int b = 4;int c = a + b; b += a;// 相当于 b = b + a ; System.out.println(a); // 3System.out.println(b); // 7 System.out.println(c); //7short s = 3;// s = s + 4; 代码编译报错,因为将int类型的结果赋值给short类型的变量s时,可能损失精度s += 4; // 代码没有报错//因为在得到int类型的结果后,JVM自动完成一步强制类型转换,将int类型强转成shortSystem.out.println(s);int j = 1;j += ++j * j++;//相当于 j = j + (++j * j++);System.out.println(j);//5int m = 1;m <<= 2;System.out.println(m);}
}
- 扩展赋值运算符在将最后的结果赋值给左边的变量前,多做了一步强制类型转换。
- 注意:所有的赋值运算符的=左边一定是一个变量
2.10.7 运算符优先级
提示说明:
(1)表达式不要太复杂
(2)先算的使用()
口诀:
单目运算排第一;
乘除余二加减三;
移位四,关系五;
等和不等排第六;
位与、异或和位或;
短路与和短路或;
依次从七到十一;
条件排在第十二;
赋值一定是最后;
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