Java之路--搞定数据类型及运算符已如探囊取物

嗨嗨大家哈皮，好久不见啊~未来将会和大家一起走进java的学习。

目录

[一 认识java](#一 认识java)

1创始人

[2 技术特点](#2 技术特点)

[3 运行过程](#3 运行过程)

[4 JDK/JRE/JVM](#4 JDK/JRE/JVM)

[5 三种技术架构](#5 三种技术架构)

[二 基础语法](#二 基础语法)

[1 数据类型](#1 数据类型)

[1.1 字符串类型变量(重点)](#1.1 字符串类型变量(重点))

[1.2 基本数据类型转换](#1.2 基本数据类型转换)

[1.3 byte 和 byte 的运算](#1.3 byte 和 byte 的运算)

[1.4 类型提升小结](#1.4 类型提升小结)

[1.5 int和String之间相互转换](#1.5 int和String之间相互转换)

[1.6 变量的命名规则](#1.6 变量的命名规则)

[2 运算符](#2 运算符)

[2.1 算术运算符](#2.1 算术运算符)

[2.2 关系运算符](#2.2 关系运算符)

[2.3 逻辑运算符(重点)](#2.3 逻辑运算符(重点))

[2.4 位运算符](#2.4 位运算符)

[2.5 移位运算(了解)](#2.5 移位运算(了解))

[2.6 条件运算符](#2.6 条件运算符)

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一 认识java

1创始人

2 技术特点

（1）简单性：java由C++衍生而来，但比C++简单，抛弃了C++中一些不是绝对必要的东西，如头文件、指针、结构、联合、隐式的类型转换和操作符重载等；

（2）面向对象的语言：面向对象是一种程序设计思想，能增强工程的健康度；

（3）一种++++与平台无关++++ 的语言（重要）：一次编译到处运行

上图可以直观的看到java是一种与平台无关的语言。

（4）健壮性和安全性：

• 删除了指针和释放内存等C++功能，避免了非法内存操作；
• 通过Java的安全体系架构确保Java代码的安全性；

（5）多线程：Java对多线程的支持是非常强大的，它屏蔽了许多的技术细节，可以轻松的开发多线程的应用程序。

3 运行过程

Java是一门半编译型、半解释型语言。先通过javac编译 程序把源文件进行编译，编译后生成的****.class文件**** 是由字节码组成的平台无关、面向JVM 的文件。最后启动java虚拟机来运行.class文件 ，此时JVM会将字节码转换成平台能够理解的形式 来运行。我们以下图为例可以清楚它的运行过程：

4 J DK /JRE/J VM

JDK：针对Java开发员的产品，是整个Java的核心，包括Java运行的环境JRE，Java的开发工具和Java基础类库；

JRE：Java程序的运行环境，Java运行时所需要库类+JVM（java虚拟机）的标准实现；

JVM：Java虚拟机的缩写，是整个Java实现跨平台最核心的部分，能运行以Java语言写作的软件程序。

对应的包含关系：

5 三种技术架构

Java主要用在b/s架构中的web应用开发；

JAVASE：Java Platform Standard Edition,完成桌面应用程序的开发，是其它两者的基础；

JAVAEE ：Java Platform Enterprise Edition，开发企业环境下的应用程序，主要针对web程序开发；

JAVAME：Java Platform Micro Edition，开发电子消费和嵌入式设备，如手机中的程序。

我们在前期所学的基础内容属于JAVASE。

二 基础语法

1 数据类型

注意：

（1）char ch = 'A';char ch = '呵';

计算机中的字符本质上是一个++++整数++++ 。在 C 语言中使用 ASCII 表示字符, 而 Java 中使用Unicode 表示字符. 因此一个字符占用两个字节，表示的字符种类更多，包括中文。

（2）由于float数据精度表示太小，所以在工程上用到浮点数都优先考虑 double, 不太推荐float。

（3）boolean 类型的变量只有两种取值, true 表示真, false 表示假。

（4）Java 的 ++++boolean 类型和 int 不能相互转换++++ , 不存在 1 表示 true, 0 表示 false 这样的用法.

（5）boolean 类型有些 JVM 的实现是占 1 个字节, 有些是占 1 个比特位, 这没有明确规定。

1.1 字符串类型变量(重点)

1.基本语法格式:

String 变量名 = "初始值";

2.String 不是基本类型, 而是**++++引用类型++++** (后面重点解释).

3.字符串中的一些特定的不太方便直接表示的字符需要进行转义.

转义字符示例:

// 创建一个字符串 My name is "张三"
String name = "My name is \"张三\"";

转义字符有很多, 其中几个比较常见的如下:

|--------------|------------|
| 转义字符 | 解释 |
| \n | 换行 |
| \t | 水平制表符 |
| \' | 单引号 |
| \" | 双引号 |
| \\ | 反斜杠 |

4.字符串的 + 操作 , 表示字符串拼接 :

String a = "hello"; 
String b = "world"; 
String c = a + b; 
System.out.println(c); 
// 执行结果 
helloworld

5.还可以用**++++字符串和整数进行拼接++++** :

String str = "result = "; 
int a = 10; 
int b = 20; 
String result = str + a + b; 
System.out.println(result)
// 执行结果 
result = 1020 

以上代码说明, 当一个 + 表达式中存在字符串的时候, 都是执行字符串拼接行为。

因此我们可以很方便的使用 System.out.println 同时打印多个字符串或数字，如下代码：

int a = 10; 
int b = 20; 
System.out.println("a = " + a + ",b = " + b);
//执行结果
a=10,b=20

1.2 基本数据类型转换

默认 转换：++++小容量类型转为大容量类型++++

强制 转换：大容量类型转为小容量类型（存在溢出或精度降低或丢失数据），要加上强制转换符，如下代码：

int a = 0;
double b = 10.5;
a = (int)b;//这里是把b的类型强制转换成了int,存在丢失数据（精度丢失

容量排行如下图所示：

注意：容量不是所占字节大小；如4个字节的float类型，容量大于8个字节的long类型。

1.3 byte 和 byte 的运算

看如下代码：

byte a = 10; 
byte b = 20; 
byte c = a + b; 
System.out.println(c); 
// 编译报错 
Test.java:5: 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失 
byte c = a + b; 

注意 ：在这里，虽然 a 和 b 都是 byte，但是计算 a + b 会先将 a 和 b 都提升成 int，再进行计算，得到的结果也是 int类型。

1.4 类型提升小结

1.不同类型的数据混合运算，范围小的会提升成范围大的。

• 2. 对于 short，byte 这种比 4 个字节小的类型，会先提升成 4 个字节的 int ，再运算。

1.5 int和 String 之间相互转换

int 转成 String

int num = 10; 
// 方法1 
String str1 = num + ""; 
// 方法2 
String str2 =String.valueOf(num);

String 转成 int

String str = "100"; 
int num = Integer.parseInt(str); 

1. 6 变量的命名规则

硬性指标 :

1. 一个变量名只能包含++++数字++++ , ++++字母++++ , ++++下划线++++

2. ++++数字不能开头++++ .

3. 变量名是大小写敏感的. 即 num 和 Num 是两个不同的变量.

注意: 虽然语法上也允许使用中文/美元符($)命名变量, 但是 强烈 不推荐这样做.

软性指标 :

1. 变量命名要具有描述性, 见名知意.

2. 变量名不宜使用拼音(但是不绝对).

3. 变量名的词性推荐使用名词.

4. 变量命名推荐 小驼峰命名法 , 当一个变量名由多个单词构成的时候, 除了第一个单词之外, 其他单词首字母都大写.

2 运算符

2.1 算术运算符

• 基本四则运算符: + - * / %

规则比较简单, 值得注意的是除法:

a) ++++int / int 结果还是 int++++ ++++, 需要使用 double 来计算++++ .

int a = 1;

int b = 2;

System.out.println(a / b);

// 结果为 0

b)++++0 不能作为++++ ++++除数++++

int a = 1;

int b = 0;

System.out.println(a / b)

// 运行结果

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero

at Test.main(Test.java:5)

c) ++++% 表示取余，++++ ++++不仅仅可以对 int 求模，也能对 double 来求模++++

System.out.println(11.5 % 2.0);

// 运行结果：

1.5

• 增量赋值运算符 += -= *= /= %=

int a = 10;

a += 1; // 等价于 a = a + 1

System.out.println(a);

• 自增/自减运算符 ++ --

int a = 10; 

int b = ++a;

System.out.println(b);

int c = a++;

System.out.println(c)

结论:

1. 如果不取自增运算的表达式的返回值, 则前置自增和后置自增没有区别。

2. 如果取表达式的返回值, 则前置自增的返回值是自增之后的值, 后置自增的返回值是自增之前的值。

2.2 关系运算符

• 关系运算符主要有六个：

== != < > < = >=

注意: 关系运算符的表达式返回值都是 boolean 类型.

2.3 逻辑运算符 ( 重点 )

• 逻辑运算符主要有三个:

&& || !

注意: 逻辑运算符的操作数(操作数往往是关系运算符的结果)和返回值都是 boolean .

• 逻辑与 &&

规则: ++++两个操作数都为 true, 结果为 true++++ ++++, 否则结果为 false.++++

int a = 10;

int b = 20;

int c = 30;

System.out.println(a < b && b < c);

• 逻辑或 ||

规则: ++++两个操作数都为 false, 结果为 false++++ ++++, 否则结果为 true++++

int a = 10;

int b = 20;

int c = 30;

System.out.println(a < b || b < c);

• 逻辑非 !

规则: ++++操作数为 true, 结果为 false; 操作数为 false, 结果为 true(这是个单目运算符, 只有一个操作数).++++

int a = 10;

int b = 20;

System.out.println(!a<b);

短路求值

++++&&++++ ++++和++++ ++++||++++ 遵守短路求值的规则.

System.out.println(10 > 20 && 10 / 0 == 0); // 打印 false

System.out.println(10 < 20 || 10 / 0 == 0); // 打印 true

我们都知道, 计算 10 / 0 会导致程序抛出异常. 但是上面的代码却能正常运行, 说明 10 / 0 并没有真正被求值.

结论 :

++++1. 对于++++ ++++&&++++ ++++, 如果左侧表达式值为 false, 则表达式的整体的值一定是 false, 无需计算右侧表达式.++++

++++2. 对于 ||, 如果左侧表达式值为 true, 则表达式的整体的值一定是 true, 无需计算右侧表达式.++++

• & 和 | ( 不推荐使用 )

& 和 | 如果操作数为 boolean 的时候, 也表示逻辑运算. 但是和 && 以及 || 相比, 它们++++不支持短路++++ 求值.

System.out.println(10 > 20 & 10 / 0 == 0); // 程序抛出异常

System.out.println(10 < 20 | 10 / 0 == 0); // 程序抛出异常

2.4 位运算符

Java 中对数据的操作的++++最小单位不是字节, 而是二进制位++++ .

• 位运算符主要有四个: & | ~ ^

位操作表示：按二进制位运算

• 按位与 & : 如果++++两个二进制位都是++++ ++++1,++++ ++++则结果为++++ ++++1,++++ ++++否则结果为++++ ++++0++++

int a = 10;

int b = 20;

System.out.println(a & b);

进行按位运算, 需要先把 10 和20都转换成二进制，分别为1010和10100.

注意：10->1010 由于位数不够，故在前面补0

• 按位或 |: 如果++++两个二进制位都是++++ ++++0,++++ ++++则结果为++++ ++++0,++++ ++++否则结果为++++ ++++1.++++

int a = 10;

int b = 20;

System.out.println(a | b);

注意: 当 & 和 | 的操作数为整数(int, short, long, byte) 的时候, 表示按位运算, 当操作数为 boolean 的时候, 表示逻辑运算.

• 按位取反 ~: ++++如果该位为++++ ++++0++++ ++++则转为++++ ++++1,++++ ++++如果该位为++++ ++++1++++ ++++则转为++++ ++++0++++

int a = 0xf;

System.out.printf("%x\n", ~a)

注意:

1. 0x 前缀的数字为 十六进制 数字. 十六进制可以看成是二进制的简化表示方式. ++++一个十六进制数字对应 4 个二进制位++++ .

2. 0xf 表示 10 进制的 15, 也就是二进制的 1111

3. printf 能够++++格式化输出++++ 内容, ++++%x 表示按照十六进制输出.++++

4. \n 表示换行符

• 按位异或 ^: ++++如果两个数字的二进制位相同++++ ++++,++++ ++++则结果为++++ ++++0,++++ ++++相异则结果为++++ ++++1.++++

int a = 0x1;

int b = 0x2;

System.out.printf("%x\n", a ^ b);

2.5 移位运算 ( 了解 )

• 移位运算符有三个:

<< >> >>>

都是**++++按照二进制位++++** 来运算.

• 左移 << : ++++最左侧位不要了++++ ++++,++++ ++++最右侧补++++ ++++0++++ .

int a = 0x10;

System.out.printf("%x\n", a << 1);

// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的)

20

• 右移 >> : ++++最右侧位不要了++++ ++++,++++ ++++最左侧补符号位++++ ++++(++++ ++++正数补++++ ++++0,++++ ++++负数补++++ ++++1)++++

int a = 0x10;

System.out.printf("%x\n", a >> 1);

// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的)

8

int b = 0xffff0000;

System.out.printf("%x\n", b >> 1);

// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的)

ffff8000

• 无符号右移 >>>: ++++最右侧位不要了++++ ++++,++++ ++++最左侧补++++ ++++0++++ .

int a = 0xffffffff;

System.out.printf("%x\n", a >>> 1);

// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的)

7fffffff

注意:

1. 左移 1 位, 相当于原数字 * 2. 左移 N 位, 相当于原数字 * 2 的N次方.

2. 右移 1 位, 相当于原数字 / 2. 右移 N 位, 相当于原数字 / 2 的N次方.

3. 由于计算机计算移位效率高于计算乘除, 当某个代码正好乘除 2 的N次方的时候可以用移位运算代替.

2.6 条件运算符

• 条件运算符只有一个:

表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

当 表达式1 的值为 true 时, 整个表达式的值为 表达式2 的值; 当 表达式1 的值为 false 时, 整个表达式的值为 表达式3 的值.

也是 Java 中唯一的一个 三目运算符 , 是条件判断语句的简化写法.

// 求两个整数的最大值

int a = 10;

int b = 20;

int max = a > b ? a : b;

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