Java的标识符,数据类型与各种运算符

时间:2021-12-23 06:23:40

一.标识符

  用作给变量、类和方法命名

  java强调标识符有如下命名规则:

  • 标识符必须以字母,下划线_,美元$开头
  • 标识符其他部分可以是字母,下划线"_",美元符"$"和数字的任意组合
  • 标识符大小写敏感,长度无限制
  • 不可以是java关键字 

JAVA不采用通常语言使用的ASCII字符集,而是采用unicode这样标准的国际字符集。

因此这里的字母的含义:英文,汉字

合法的字符集:

  int a = 3;

  int _123 = 3;

  int $12aa = 3;

  int 变量1 = 55;

不合法的标识符:

  int 1a = 3;   //不能用数字开头

  int a# = 3;    //不能包含#这样的特殊字符

  int int = 3;  //不能使用int关键字

二.关键字

Java关键字是Java语言保留供内部使用的,如class用于定义类。 关键字也可以称为保留字,它们的意思是一样的。

Java的标识符,数据类型与各种运算符

需要注意的是goto和const作为java中的关键字不进行任何使用,也称为保留字

三.数据类型 

  数据类型: java数据类型分为基本数据类型和引用数据类型:

  Java的标识符,数据类型与各种运算符

1.基本数据类型

基本数据类型又分为整数类型(int byte short long),浮点类型(float double),字符类型(char),布尔类型(boolean)

整型

整型用于表示没有小数部分的数值,它允许是负数。

Java的标识符,数据类型与各种运算符

取值范围是

  byte  -128~127

  short  -215 ~ 215-1 -32768~32767

  int   -231 ~ 231-1 

  long   -263 ~ 263-1

浮点型 

  float  4字节  取值范围:-3.403E38~3.403E38

    float类型又被称作单精度类型,尾数可以精确到7位有效数字,在很多情况下,float类型的精度很难满足需求。

  double   8字节  取值范围:-1.798E308~1.798E308

      double表示这种类型的数值精度是float类型的两倍,又被称作双精度,绝大部分应用程序都采用double类型。

    Java 浮点类型常量有两种表示形式

       十进制数形式,例如:

        3.14       314.0      0.314

      科学记数法形式,如  

        314e2      314E2      314E-2

    需要注意的是Float声明的时候需要在后缀加上F或f,因为小数类型默认为double类型,会产生编译错误

2.引用数据类型(数组,类和接口)

四.变量

  在程序运行中其值可以发生改变的量,相当于向程序申请一个存储空间,里面的东西随时可能改变,其申请的空间大小与数据类型相对应

  声明变量

    数据类型 变量名 = 初始值;

      int  num = 10;

 示例代码:

 public class Test1{
public static void main(String[] args){
byte b=20;//范围-128~127
System.out.println("byte--->b="+b);
byte b2=012;//八进制
System.out.println("byte--->八进制b2="+b2);//将八进制12--->十进制10
byte b3=0x12;//十六进制
System.out.println("byte--->十六进制b2="+b3);//将十六进制12--->十进制18
short s=300;//范围-32768~32767
System.out.println("short--->s="+s);
int i=10000;//范围大约21亿
System.out.println("int--->i="+i);
long l=5555555555L;//5555555555默认int类型,5555555555L为long类型
System.out.println("long---->l="+l);
float f=3.14f; //3.14默认为double类型,3.14f为float
System.out.println("float--->f="+f);
//科学计数法:314E2=314*10^2
float f2=314e2F;//314e2默认为double类型
System.out.println("科学计数法的314E12==>"+f2);
double d=314e2;
System.out.println("double科学计数法的314E12==>"+d);
double d2=1.123456789012345678;//精度四舍五入
System.out.println("double--->d2="+d2);
}
}

结果如下:Java的标识符,数据类型与各种运算符

 五.常量

  常量:在程序运行过程不能更改其值的变量

  在java中声明常量使用final,一旦变量使用final修饰,该变量为常量,无法为其重新赋值。

  变量命名经常大写(便于与变量进行区分)。

  示例代码

 public class TestVar4{
public static void main(String[] args){
/*
常量在程序运行过程中无法被修改,在java中使用final修饰,
常量的单词一般为大写单词或字符
3.1415926
*/
final double PI = 3.1415926;
//PI = 3.14;错误: 无法为最终变量PI分配值,无法继续为PI分配值了
double r = 5;
double s = r*r*PI;
double c = 2*r*PI;
System.out.println("圆的面积为:" + s);
System.out.println("圆的周长为:" + c);
}
}

常量代码

结果如下:Java的标识符,数据类型与各种运算符

六.使用Scanner类获取用户输入

  Scanner处于 java.util.*包下,使用其中的方法可以获取用户输入的内容(字符串,整型,浮点型,双精度浮点类型,布尔类型等)。

示例:

 import java.util.Scanner;//使用前导包
public class TestScanner{
public static void main(String[] args){
//创建对象:类名 对象名 = new 类名(参数);
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您的姓名:");
//调用方法 对象名.方法名()
String name = scanner.nextLine();//获取用户输入的字符串信息
System.out.println("请输入您的年龄:");
int age = scanner.nextInt();
System.out.println("请输入您的身高:");
float height = scanner.nextFloat();
System.out.println("请输入您的体重:");
double weight = scanner.nextDouble();
System.out.println("是否已婚:");
boolean is = scanner.nextBoolean();
System.out.println("===========个人信息=========");
System.out.println("您的姓名是" + name);
System.out.println("您的年龄是" + age);
System.out.println("您的身高是" + height);
System.out.println("您的体重是" + weight);
System.out.println("是否已婚" + is);
}
}

Scanner使用

七.运算符

  1.算术运算符:+,-,*,/,%,++(自增),--(自减)

    i++和++i的异同: 

      相同:最后i都会加1; 

      不同:++在变量前是先自增1,再参与运算,再变量后是先参与运算再自增

  2.赋值运算符:=

  复合赋值运算符: +=,-=,*=,/=,%=

  Java的标识符,数据类型与各种运算符

  3.比较运算符:>,>=,<=,<=,!=,==

  4.逻辑运算符:

    短路与&&:如果两个表达式中第一个为false,第二个表达式将不再进行运算。

    逻辑与&:不论表达式1是否为真,表达式2都将进行运算。

    短路或||:如果两个表达式中第一个为true,第二个表达式将不再进行运算。

    逻辑或|: 不论表达式1是否为真,表达式2都将进行运算非!:

  5.位运算符(了解):

运算符

含义

示例

~

按位非(NOT)/取反

b = ~a

&

按位与(AND)

c = a & b

|

按位或(OR)

c = a | b

^

按位异或(相同为0相异为1)

c = a ^ b

>>

右移;左边空位补最高位即符号位

b = a >> 2

>>>

无符号右移,左边空位补0

b = a >>> 2

<<

左移;右边空位以补0

b = a << 1

6.条件运算符(三目运算符): ?代替if…else条件结构

      int max = a>b?a:b;

    等同于

      int max;

      if(a>b){

      max=a;

      }else{

      max=b;

      }

    7.运算符的优先级

    Java的标识符,数据类型与各种运算符

八.类型转换

  自动类型转换:容量小的数据类型可以自动转换为大的数据类型

  byte--short-int -long-float-double(从左至右)

  转换的前提:

    1.   两种数据类型相互兼容
    2. 目标类型大于源类型  

  在图中,黑色的实线表示无数据丢失的自动类型转换,而红色的虚线表示在转换时可能会精度的损失。

    Java的标识符,数据类型与各种运算符

  特例: 可以将整型常量直接赋值给byte, short, char等类型变量,而不需要进行强制类型转换,只要不超出其表数范围

  Short  b = 12;     //合法

  short  b = 1234567;    //非法

  

  强制类型转换 

    强制类型转换,又被称为造型,用于显式的转换一个数值的类型. 在有可能丢失信息的情况下进行的转换是通过造型来完成的,但可能造成精度降低或溢出。

    强制类型转换的语法格式:“(type)var”,运算符“()”中的type表示将值var想要转换成的目标数据类型。

    例如:

       double x  = 3.14;

int nx = (int)x;   //值为3

char c = 'a';

int d = c+1;

System.out.println(d);

System.out.println((char)d);

    当将一种类型强制转换成另一种类型,而又超出了目标类型的表示范围,就会被截断成为一个完全不同的值。

    

    例如:

      int x = 300;

   byte bx = (byte)x;    //值为44

    不能在布尔类型和任何数值类型之间做强制类型转换。

思考题:某个公司采用公用电话传递数据,数据是四位的整数,在传递过程中是加密的,加密规则如下:每位数字都加上5,然后用和除以10的余数代替该数字,再将第一位和第四位交换,第二位和第三位交换。

 import java.util.Scanner;
public class HomeWork4{
public static void main(String[] args){
/*
解题思路:
1,先获取用户输入的数字,定义一个Scanner对象
2,将这个数字的个十百千位取出来
3,将值进行加密操作,先加5在除以10取余
3,利用异或运算交换个位和千位,十位和百位
4,输出数字
*/
System.out.println("请输入4位整数:");
//定义一个Scanner对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int num = sc.nextInt();
//将这个数字的个十百千位取出来
int ge = num%10;
int shi = num/10%10;
int bai = num/100%10;
int qian = num/1000;
//将值进行加密操作,先加5在除以10取余
ge = (ge+5)%10;
shi = (shi+5)%10;
bai = (bai+5)%10;
qian = (qian+5)%10;
//利用异或运算交换个位和千位,十位和百位
ge = ge^qian;
qian = ge^qian;
ge = qian^ge;
shi = shi^bai;
bai = bai^shi;
shi = shi^bai;
System.out.println("加密后的数据为:"+qian+bai+shi+ge); }
}

java code

结果如下:

Java的标识符,数据类型与各种运算符

思考题2:利用”异或”运算的性质,对几个字符进行加密并输出密文,然后再解密。加密算法是:密钥是字符’8’,明文的每个字符和密钥进行异或运算,得到密文。

密钥和密文的每个字符再次进行异或运算,重新得到明文。结果如图所示。Java的标识符,数据类型与各种运算符

这个题利用了一个数字被另一个数字异或运算2次会得到这个数字本身的原理

比如 int a=1;

  int b=2;  

  a=a^b^b;通过计算会发现a=1;一个数字被另一个数字异或两次会得到这个数字本身

答案:

public class HomeWork5{
public static void main(String[] args){
char a = '十';
char b = '点';
char c = '进';
char d = '攻';
char e = '8';
System.out.println("加密前的数据为:"+a+b+c+d);
a = (char)(a^e);
b = (char)(b^e);
c = (char)(c^e);
d = (char)(d^e);
System.out.println("加密后的数据为:"+a+b+c+d);
a = (char)(a^e);
b = (char)(b^e);
c = (char)(c^e);
d = (char)(d^e);
System.out.println("解密后的数据为:"+a+b+c+d);
}
}

额外话题:为什么byte的取值范围是-128至127;而不是-127-127呢?

这个困扰了我很久,问了很多人一直得不到标准的答案,最后在一位帅哥的博客中找到了,很激动

1,byte是1个字节,8位

2.最大的应该是0111 1111,因为第一位是符号位,0表示正数

3.最小的应该是1000 0000,同理,表示负数最小的(1111 1111是最大的负数-1)

4.01111111就是127;

5.计算机分为补码,反码,原码,正数的补码反码原码都一样,负数的反码是按位取反0变1,1变0,比如1 000 1110 反码是 1 111 0001,1是符号位,补码是反码的基础上加1

6.补码的补码就是原码

7计算机用补码表示一个数的,1 000 0000 在计算机中就是补码,求其原码,可以求它的补码就是原码

8 1 000 0000反码是 1 1111111 补码是 1 10000000 就是-128

9 所以喽,byte的取值范围就是-128 - 127