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
1创始人
2 技术特点
3 运行过程
4 JDK/JRE/JVM
5 三种技术架构
二 基础语法
1 数据类型
1.1 字符串类型变量(重点)
1.2 基本数据类型转换
1.3 byte 和 byte 的运算
1.4 类型提升小结
1.5 int和String之间相互转换
1.6 变量的命名规则
2 运算符
2.1 算术运算符
2.2 关系运算符
2.3 逻辑运算符(重点)
2.4 位运算符
2.5 移位运算(了解)
2.6 条件运算符
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 JDK/JRE/JVM
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
helloworld5.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=201.2 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 0b) 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 zeroat 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 + 1System.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 falseSystem.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)8int 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;本期的内容分享已经结束了，希望今天的分享能对你们有所帮助！如果觉得本篇内容对你们有所帮助，记得留下三连加支持哈~诸君加油，你的未来正因为你的努力而发生改变！
