第2天 Java基础语法
内容介绍
- 变量
- 运算符
2.1 变量的定义
什么是变量？变量是一个内存中的小盒子（小容器），容器是什么？生活中也有很多容器，例如水杯是容器，用来装载水；你家里的大衣柜是容器，用来装载衣裤；饭盒是容器，用来装载饭菜。变量用来装载数据的！结论：变量是内存中装载数据的小盒子，你只能用它来存数据和取数据。
计算机存储单位常识：
1B（字节） = 8bit
1KB = 1024B
1MB = 1024KB
1GB = 1024MB
1TB = 1024GB
1PB = 1024TB
2.2 8种基本数据类型
Java中基本类型一共4类，把这4类展开后共8种基本类型。我们今后编写程序时使用的是这8种基本类型而不是4类，这8种基本类型指定了范围。
四类 |
八种 |
字节数 |
数据表示范围 |
整型 |
byte |
1 |
-128～127 - 2^7~2^-1 |
short |
2 |
-32768～32767 -2^15~2^15 |
|
int |
4 |
-2147483648～2147483648 -2^31~2^31 |
|
long |
8 |
-263～263-1 |
|
浮点型 |
float |
4 |
-3.403E38～3.403E38 |
double |
8 |
-1.798E308～1.798E308 |
|
字符型 |
char |
2 |
表示一个字符，如('a'，'A'，'0'，'家') |
布尔型 |
boolean |
1 |
只有两个值true与false |
java中默认的整数类型是int类型;
你可能会认为12345678901在-263~263-1之间，所以它是long类型。注意了，这是错误的！在Java中整数常量如果不在-2147483648~2147483648之间就必须添加“L”后缀（小写的也可以，但建议使用大写），在-2147483648~2147483648之间的也可以添加“L”后缀。也就是说12345678901不在-2147483648~2147483648之间，所以它在Java中是错误的常量，你必须这样写：12345678901L，这才是正确的常量。所以添加了“L”后缀的整数常量都是long类型的，例如：100L、12345678901L都是long类型的常量。
java中默认的浮点类型是double类型
浮点类型的常量也可使用后缀，在Java中所有没有后缀以及使用“D”后缀（小写也可以，但建议使用大写）的小数都是double类型；float类型常量必须添加“F”后缀（小写也可以，但建议使用大写）
- 3.14没有后缀，所以它是double类型；
- 5.28D为double类型；
- 1.26F为float类型。
2.3变量（创建变量）
定义变量的语法格式：
数据类型 变量名 = 数据值；
int a = 100;
例如:
int a = 10;
double b = 3.14;
char c ='z';
String s = "ilove java";
- 变量使用的注意事项
- 变量定义后可以不赋值，使用时再赋值。不赋值不能使用。
- 变量使用时有作用域的限制。
-
变量不可以重复定义。
2.3 数据类型转换
不同类型的变量是在一起运算,也是可以的，但要先进行类型转换再运算。下面我们来学习一下类型转换。
其实，我们所学习的数据，它的表示方式是可以灵活多变的，比如把小数转换成整数的操作
转换的过程中，数据遵循一个原则：
范围小的数据类型值（如byte），可以直接转换为范围大的数据类型值（如int）；自动转型
范围大的数据类型值（如int），不可以直接转换为范围小的数据类型值（如byte） 强制转型
各种数据类型按照数据范围从小到大依次列出：
byte -> short -> int -> long -> float -> double
从左到右可以完成自动类型转换
关于数据类型转换有两种方式，我们来学习一下：
自动类型转换
小范围转大范围，这种方式称为自动类型转换
自动类型转换格式：
范围大的数据类型 变量 = 范围小的数据类型值；
如：
double d = 1000;
或
int i = 100;
double d2 = i;
强制类型转换
小范围转大范围，这种方式称为强制类型转换
强制类型转换格式：范围小的数据类型 变量 = (范围小的数据类型) 范围大的数据类型值;
如：
int i = (int)6.718; //i的值为6
或
double d = 3.14;
int i2 = (int)d; //i2的值为3
运算符
2.4 算术运算符
运算符是用来计算数据的符号。数据可以是常量，也可以是变量。被运算符操作的数我们称为操作数。
算术运算符最常见的操作就是将操作数参与数学计算，具体使用看下图：
运算符 |
运算规则 |
范例 |
结果 |
+ |
正号 |
+3 |
3 |
+ |
加 |
2+3 |
5 |
+ |
连接字符串 |
“中”+“国” |
“中国” |
- |
负号 |
int a=3;-a |
-3 |
- |
减 |
3-1 |
2 |
* |
乘 |
2*3 |
6 |
/ |
除 |
5/2 |
2 |
% |
取模 |
5/2 |
1 |
++ |
自增 |
int a=1;a++/++a |
2 |
-- |
自减 |
int b=3;a--/--a |
2 |
我们在使用算术运算符时，记得要注意下列事项：
l 加法运算符在连接字符串时要注意，只有直接与字符串相加才会转成字符串。
l 除法“/”当两边为整数时，取整数部分，舍余数。当其中一边为浮点型时，按正常规则相除。
l “%”为整除取余符号，小数取余没有意义。结果符号与被取余符号相同。
l 整数做被除数，0不能做除数，否则报错。
代码演示
/*
* 算术运算符
*/
publicclass OperatorDemo1 {
publicstaticvoid main(String[] args) {
/*
* 常量使用算数运算符
*/
System.out.println(10+20);
/*
* 变量使用算数运算符
*/
int x = 10;
int y = 20;
//"+"作为加法运算使用
int z = x + y;
//"+"作为连接字符串使用
System.out.println("x="+x);
System.out.println("y="+y);
System.out.println("z="+z);
}
}
2.5 算数运算符++、--的使用
算数运算符不会改变参与计算的变量值。而是在原有变量值不变的情况下，计算出新的值。但是有些操作符会改变参与计算的变量的值，比如++，--。
我们来看一段代码：
int a = 3;
int b = 3;
a++;
b--;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
上面代码的输出结果a值为4，b值为2；
这说明a的原有值发生了改变，在原有值的基础上自增1；b的原有值也发生了改变，在原有值的基础上自减1；
l ++运算符，会在原有值的基础上自增1；
l --运算符，会在原有值的基础上自减1。
我们再看一段代码：
int a = 3;
int b = 3;
++a;
--b;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
上面代码的输出结果a值为4，b值为2；
这说明++,--运算符单独使用，不参与运算操作时，运算符前后位置导致的运算结果是一致的。
接下来，介绍下++，--运算符参与运算操作时，发生了怎样的变化，我们来看一段代码：
int a = 3;
int b;
b = a++ + 10;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
上面代码的输出结果a值为4，b值为13；
这里我要强调一下了，当++，--运算符参与运算操作时，后置++，--的作用：
l ++,--运算符后置时，先使用变量a原有值参与运算操作，运算操作完成后，变量a的值自增1或者自减1；
再介绍下++，--运算符前置时，参与运算操作的变化，我们来看一段代码：
int a = 3;
int b;
b = ++a + 10;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
上面代码的输出结果a值为4，b值为14；
这里我强调一下，当++，--运算符参与运算操作时，前置++，--的作用：
l ++，--运算符前置时，先将变量a的值自增1或者自减1，然后使用更新后的新值参与运算操作。
2.6 赋值运算符
我们来学习一下赋值运算符，赋值运算符就是为变量赋值的符号，赋值运算符的使用看下图：
运算符 |
运算规则 |
范例 |
结果 |
= |
赋值 |
int a=2 |
2 |
+= |
加后赋值 |
int a=2，a+=2 |
4 |
-= |
减后赋值 |
int a=2，a-=2 |
0 |
*= |
乘后赋值 |
int a=2，a*=2 |
4 |
/= |
整除后赋值 |
int a=2，a/=2 |
1 |
%= |
取模后赋值 |
int a=2，a%=2 |
0 |
注意：诸如+=这样形式的赋值运算符，会将结果自动强转成等号左边的数据类型。
写一个代码，我们看一下赋值运算符的使用
/*
* 赋值运算符
* +=, -=, *=, /=, %= ：
* 上面的运算符作用：将等号左右两边计算，会将结果自动强转成等号左边的数据类型,再赋值给等号左边的
* 注意：赋值运算符左边必须是变量
*/
publicclass OperatorDemo2 {
publicstaticvoid main(String[] args) {
byte x = 10;
x += 20;//相当于x = (byte)(x+20);
System.out.println(x);
}
}
2.7 比较运算符
比较运算符，又叫关系运算符，它是用来判断两个操作数的大小关系及是否相等关系的，结果是布尔值true或者false。
运算符 |
运算规则 |
范例 |
结果 |
== |
相等于 |
4==3 |
False |
!= |
不等于 |
4!=3 |
True |
< |
小于 |
4<3 |
False |
> |
大于 |
4>3 |
True |
<= |
小于等于 |
4<=3 |
False |
>= |
大于等于 |
4>=3 |
True |
这里需要注意一下：
- 赋值运算符的 = 符号与比较运算符的 == 符号是有区别的，如下：
- 赋值运算符的 = 符号，是用来将 = 符号右边的值，赋值给 = 符号左边的变量；
- 比较运算符的 == 符号，是用来判断 == 符号 左右变量的值是否相等的。
我们通过下面的一段代码，我们演示一下这个注意事项：
int a = 3;
int b = 4;
System.out.println( a=b );
System.out.println( a==b );
上面代码输出的结果第一个值为4，第二个值为false。
2.8 逻辑运算符
逻辑运算符，它是用于布尔值进行运算的，运算的最终结果为布尔值true或false。
运算符 |
运算规则 |
范例 |
结果 |
& |
与 |
false&true |
False |
| |
或 |
false|true |
True |
^ |
异或 |
true^flase |
True |
! |
非 |
!true |
Flase |
&& |
短路与 |
false&&true |
False |
|| |
短路或 |
false||true |
True |
- 逻辑运算符通常连接两个其他表达式计算后的布尔值结果
- 当使用短路与或者短路或时，只要能判断出结果则后边的部分就不再判断。
例如：
boolean b = 100>10;
boolean b2 = false;
System.out.println(b&&b2); // 打印结果为 false
System.out.println(b||b2); //打印结果为 true
System.out.println(!b2); //打印结果为 true
System.out.println(b && 100>10); //打印结果为 true，
l 短路与&&:参与运算的两边数据，有false，则运算结果为false；
l 短路或||:参与运算的两边数据，有true，则运算结果为true；
l 逻辑非! : 参与运算的数据，原先是true则变成false，原先是false则变成true。
2.9 三元运算符
接下来我们要学习的三元运算符与之前的运算符不同。之前学习的均为一元或者二元运算符。元即参与运算的数据。
格式：
(条件表达式)？表达式1：表达式2；
表达式：通俗的说，即通过使用运算符将操作数联系起来的式子，例如：
算符运算规则：
先判断条件表达式的值，若为true，运算结果为表达式1；若为false，运算结果为表达式2。
例如：
方式一：
System.out.println(3>2 ? “正确” : “错误” );
// 三元运算符运算后的结果为true，运算结果为表达式1的值“正确”，然后将结果“正确”，在控制台输出打印
方式二：
int a =3;
int b =4;
Stringresult = (a==b) ? “相等”: “不相等”;
//三元运算符运算后的结果为false，运算结果为表达式2的值“不相等”，然后将结果赋值给了变量result
方式三：
int n =(3>2 && 4>6) ? 100 : 200;
//三元运算符运算后的结果为false，运算结果为表达式2的值200,然后将结果200赋值给了变量n
2.10 运算符优先级
当多个运算符一起使用的时候，容易出现不清晰先后运算顺序的问题，运算符之间的运算优先级， 下图是每种运算符的优先级，按照运算先后顺序排序（优先级相同的情况下，按照从左到右的顺序依次运算）
优先级 |
描述 |
运算符 |
1 |
括号 |
()、[] |
2 |
正负号 |
+、- |
3 |
自增自减，非 |
++、--、! |
4 |
乘除，取余 |
*、/、% |
5 |
加减 |
+、- |
6 |
移位运算 |
<<、>>、>>> |
7 |
大小关系 |
>、>=、<、<= |
8 |
相等关系 |
==、!= |
9 |
按位与 |
& |
10 |
按位异或 |
^ |
11 |
按位或 |
| |
12 |
逻辑与 |
&& |
13 |
逻辑或 |
|| |
14 |
条件运算 |
?: |
15 |
赋值运算 |
=、+=、-=、*=、/=、%= |
16 |
位赋值运算 |
&=、|=、<<=、>>=、>>>= |
优先级顺序看完了，我们来通过代码，加强一下：
int n = 3>4 ? 100 : 200;
这行的代码运算执行顺序我们来写一下：
1.执行 3>4操作，得到布尔类型false的结果
2.通过结果false，将对应的表达式2的结果200，作为运算的最终结果
3.把200 赋值给变量n
接下来，小习题多练习：
int a = 5;
int b = 3;
int c = 1;
int n2 = (a>b && b>c) ? (c++) : (++c);
这段代码运算执行顺序我们也写一下：
1.小括号优先级高，我们先运算第一组小括号中的代码
1.1. 比较运算符”>” 优先级大于 逻辑运算符”&&”
先执行 a>b,得到结果true；
再执行 b>c,得到结果true；
最后执行 a>b的结果 && b>c的结果，即 true &&true, 结果为true
2.三元运算符中的条件判断结果为true，返回表达式1的结果 c++
先将变量c的原有值赋值给变量n2，即n2值为1；
再将变量c的值自增1,更新为2。
运算符我们学到这里就结束了。