02 - Java 基础语法 😎

数据类型

在 java 开发中，大多数时间都是在对数据进行操作，比如:登录，注册，搜索商品，下订单，转账等。既然是数据，就有类型之分；不同的数据类型也不同。

java 是一门强类型(弱类型：JavaScript、python)语言，任何的变量在声明之前都必须显式的指定其数据类型，并且，在使用过程中数据类型不能够改变。Java 中的数据类型分为两个大类：第一类称之为基本数据类型；第二类称之引用数据类型（面向对象）。

基本数据类型

基本类型数据也称之为简单类型，通常用于描述一个基本值，比如说：一个整数，一个字符，一个小数，一个 true、false 值等；java 中的基本类型数据分为以下四类八种：

整数类型（byte short int long）
浮点类型（float double）
字符类型（char）
布尔类型（boolean）

整数类型

整数类型一般用于表示一个整数（包含正负数），整数类型主要包含 4 个：

byte（文件操作时常用）
short
int（推荐）
long（时间毫秒数，文件字节数）

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//0000 1111    15? 二进制表示  逢二进一
//1*2^3+1*2^+1*2^1+1
// 0000 0101
byte b = -128;

long lon = 12345678901L;

//Jdk1.7新增
lon = 1_232_347_979_793_423_424L;

System.out.println(Integer.toBinaryString(b));

注意事项:

java 中默认的整数类型是 int
任何整数类型的运算结果都会转换为 int 类型
声明 long 类型变量时，数据值必须在末尾跟上“L”

计算机基础知识:
1 字节(byte) = 8 位(bits) 计算机底层能够识别的只能是 0 和 1
0000 0000 ~ 1111 1111
十进制和二进制之间转换
1024 字节=1KB
1024KB=1MB
1024MB=1GB
1024GB=1TB

浮点类型

java 中对于小数类型的表示称之为浮点类型，浮点类型包含两种：

float

double

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float f = 3.1415926F;
double d = 3.1415926;

double d1 = 0.1;
double d2 = 0.2;
System.out.println(d1 + d2);
//以上输出预期结果是：0.3
//实际结果：0.30000000000000004 (精度丢失问题)
//java.util.BigDecimal 引用类型

注意事项；

java 中默认的浮点数类型为 double
表示一个 float 类型的数据必须在数值末尾追加“f”或“F”
浮点类型一般用于对精度要求不高的运算中 0

浮点类型的概念源之于科学计数法，比如表示一个大数值(10045.6)可以按如下方式表示:
1.00456 * 10^4
10.0456 * 10^3
0.100456 * 10^5

字符类型

Java 中对于单个字符提供了一个 char 类型表述，区别于 String 类型（String 用于表示一个字符串）

String s = "hello";
char c = 'c';

通过以上观察得知 String 类型用于表示一个字符串，值必须包含在双引号之间；而 char 类型用于表示一个字符，并且字符包含在单引号之间。char 类型除了可以表示单个英文字符外，还能表示中文字符，特殊符号等：

char c1 = '中';

关于转义符号“\”，java 中对于特殊的符号可以使用“\”转义：

\b  \t  \n  \f  \r  \"  \'  \\

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//char类型占据存储空间是两个字节
char c1 = 'a';
char c2 = 'A';
char c3 = '中';
//java中 "\"表示一个转义符号
//比如: \n 换行  \t表示制表符
char c4 = '\n';
//16进制  0-9 A-F    Unicode码
char c5 = '\u0009'; //表示制表符(tab) \t

System.out.println("hello"+c5+"world");
//打印购物小票
System.out.println("=======软帝超市 消费单========");
System.out.println("序号\t商品名\t数量\t价格");
System.out.println("1\t旺仔牛奶\t5\t25.0");
System.out.println("2\t牛肉面\t2\t10.0");
System.out.println("3\t雷碧\t5\t15.0");
System.out.println("==============================");
//补全总价
System.out.println("总价\t\t\t￥50.0");

//如何在控制台输出 " ?
System.out.println('"');
//输出 name="admin"
System.out.println("name=\"admin\"");
// 输出一个文件的地址： d:\java\test\HelloWorld.java

System.out.println("d:\\java\\test\\HelloWorld.java");

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String 不是基本类型数据，是 JDK 中提供一个引用类型数据
char 类型一般用于字符转码(编码转换)；String 的内部实现原理基于 char 类型(String 本质上就是一个 char 数组)

布尔类型

布尔类型通常用于表示 true 或者 false 值，只占一个二进制位；因此布尔的取值只能是 0 和 1(这是 c 语言的用法)；但是 Java 中只允许用 true 和 false 表示 boolean 的值。布尔类型一般用于一些逻辑判断中，比如条件分支，循环的判断。

//True  False
boolean b = true;
boolean b2 = false;
System.out.println(b);

数据类型转换

在实际的项目经常会涉及到许多不同的基本类型数据的交替使用，因此，不同的基本数据类型之间会涉及到一些转换需求；java 中基本类型数据的转换遵循以下原则：

小转大，直接转
大转小，需强转

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实现语法:

//初始化
byte byt = 120;
//赋值
int i = byt;
System.out.println(i);

i = 128;
//强制类型转换(在需要被转换的变量或者值之前使用小括号，括号中写入需要转换成为的目标数据类型的类型名称)
byt = (byte)i;

long log = 1234567890123L;
i = (int)log;
System.out.println(i);

思考题:

观察代码：short s = 10; s = s + 10；请问 s=?

short s = 10;
s = s + 10;//编译错误
/*
java中任何的整数类型运算都会被转换为int结果，
因此上述代码 s + 10的结果是int类型数据，不能直接
赋值给short类型的s，所以需要强制类型转换
*/
s = (short)(s + 10);

引用数据类型

之前所有的基本类型数据都是用于表示一个简单的值，比如:一个整数，一个字符，一个小数，一个 true、false 值；如果需要表示一个人，一只狗或者一条订单信息；对于以上复杂的数据来说，单纯使用一个基本类型的数据无法全面表示；

所以，对于以上的需求无法通过一个基本类型数据来表示，因此，java 中针对一些复杂的数据还提供了一种特殊的数据类型-----引用数据类型

引用类型的呈现方式通常以一个类的形式存在，这里就涉及到了 java 中面向对象程序设计。java 中的引用类型包含以下三类:

类的引用
数组的引用
接口的引用

//类
class People{

}

//接口
interface flyable{

}

//数组
String[] args

运算符

Java 中提供了大量的用于操作数据的运算符号，这些运算符号分为以下几类:

算术运算符
关系运算
布尔逻辑运算
位运算符
三目运算
其他(扩展赋值，字符串拼接，赋值，造型)

算术运算

算术运算符主要用于对基本类型的数据（整数，小数）进行类似加减乘除等算术运算；二元运算符

符号	说明
+	对两个运算数进行相加运算
-	对两个运算数进行相减运算
*	对两个运算数进行相乘运算
/	对两个运算数进行相除运算
%	对两个运算数进行取余数，获取两个数相除之后除不尽结果，比如 10 % 3 = 1 余数为 1
++/--	自增自减，对变量进行自增自减操作；符号可以出现在运算数的左右两侧

int i = 10;
double j = 4.0;

j = i / j;
System.out.println(j);

int a = 16;
int b = 3;
System.out.println(a % b);

// 0~4;
b = 5;
System.out.println(a % b);

/*
 自增自减运算符在运算数的前后结果是存在区别的
 如果符号在运算数之前，则先运算再使用
 如果符号在运算数之后，则先使用再运算
*/
System.out.println(b++); //5
System.out.println(b); //6

System.out.println(j++);
System.out.println(j);

算术运算注意事项:
任何整数类型进行算术运算都会将结果转换为 int 类型
任何数值类型跟浮点进行算术运算都会转换为 double 类型

关系运算符

关系运算一般用于对于基本类型数据的大小比较，等于比较，另外也可以对两个引用类型对象的地址进行比较，java 中的关系运算包含以下符号:

符号	说明
>	大于
<	小于
>=	大于等于
<=	小于等于
==	等于
!=	不等于

int a = 10;
int b = 10;

boolean f = a >= b;

System.out.println(a > b);
System.out.println(a < b);
System.out.println(a == b);
System.out.println(a <= b);
System.out.println(a != b);
System.out.println(f);

String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
//==在对引用类型数据比较时，比较的是两个类型的地址
System.out.println(s1 == s2); //true
System.out.println(s1 != s2); //false

关系运算注意事项:
关系运算符运算之后的结果是布尔类型
==和!=可以用于对引用类型对象的地址比较

布尔逻辑运算

java 后期主要应用于一些商业化的服务端业务逻辑操作，因此会包含很多有关业务逻辑判断等，运算符也因此包含了布尔逻辑运算等符号，如：与，或，非

符号	说明
&	逻辑与
\|	逻辑或
!	非
&&	短路与
\|\|	短路或
^	亦或(如果两个都一样则为 false 如果两个不一样则为 true)

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Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入三个整数");
int a = sc.nextInt();
int b = sc.nextInt();
int c = sc.nextInt();

System.out.println(a > b && a > c++);

System.out.println(c);

注意事项:
布尔逻辑运算的操作数都是 boolean 类型变量
&和&&区别？
&:逻辑与，在进行运算时不论运算符左侧的表达式结果是否为 true，右侧的表达式始终会执行；
&&:短路与，在进行运算时一旦运算符左侧的表达式结果为 false，则右侧表达式不再执行

位运算

计算机底层最终只能够识别 0 和 1，不论多么复杂的表达式，到计算机底层都会进行二进制加法运算，java 中对于位运算包含以下运算符号:

符号	说明
~	取反
&	按位与
\|	按位或
^	按位异或
>>	右移
<<	左移
>>>	无符号右移

引入:如何以最快的速度将 8 变为 2

int i = 8;
//上述的变量表示为二进制如下
// 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000
i = i >> 2; //结果：2

//如何将上面的变量i变为16
i = i << 3;

三目运算

三目运算符也称之三元运算，运算符具备逻辑判断的功能，语法：

布尔类型表达式 ? 结果1 : 结果2

基本案例:

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int a = sc.nextInt();
int b = sc.nextInt();

int r = a > b ? a : b;
System.out.println(r);

复杂的三目运算使用:

//输入一个分数(0~100)，根据该分数所在的区间显示分数对应的等级（ABCDE）
// <60 E
// <70 D
// <80 C
// <90 B
// >=90 A
public static void main(String[] args) {

    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    int s = sc.nextInt();

    char c = s < 60 ? 'E' :
    			s < 70 ? 'D' :
    				s < 80 ? 'C' :
    					s < 90 ? 'B' : 'A';

    System.out.println(c);
}

其他运算符

扩展赋值运算（+= -= *= /=）
字符串拼接运算（+）
造型运算（(type)）

byte a = 10;

//		a = a + 10;
//具备类型转功能
a += 10; //a = a + 10;
System.out.println(a);
//任何的数据类型跟字符串相加都会转换为字符串类型
System.out.println(10 + 20 + 30 + "40");
System.out.println("10" + 20 + 30 + 40);
//int:4  char:2   0~9  48~57
System.out.println(10 + 20 + 30 + '4');

// ascii码
System.out.println((int)'4');

int i = 10;
int j;
int k;
//从右往左赋值
k = j = i;

System.out.println(k + "/" + j);

运算符的优先级

不同的运算符计算顺序也不同，比如数学中：先乘除出后加减；Java 中的运算符优先级如下:

1603873058630

1603873074586

实际开发中一切以可读性为主，所以对于运算的优先级问题可以通过（）解决。不需要记忆符号的优先级。

标准输入和随机数

Scanner 基本使用

Scanner 是 JDK 中内置的一个类，可以用于对系统输入内容扫描，读取控制台输入的数据，具体使用方式如下：

public static void main(String[] args){

    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    //获取控制台输入的整数
    int i = sc.nextInt();

}

注意：
在使用 Scanner 类时需要将 Scanner 所在的包导入到当前类中，在类定义之前添加以下代码:
import java.util.Scanner;

Math 类与随机数使用

java 中提供了一个 Math 类，是一个工具类，内部主要包含的是一些工具方法，比如，求两数的最大值，最小值，绝对值，四舍五入，随机数；这些所有的方法都可以直接通过类名称调用。

//随机获取从0.0~1.0(不包含)之间浮点数
//0.000000~0.999999
//0~9.999999  + 1
double d = Math.random();
System.out.println(d);

//随机1~10之间的整数？
int i = (int)(Math.random() * 10) + 1;
System.out.println(i);

//随机从[0,10]之间的整数   开闭区间   0.99 * 11
i = (int)(Math.random() * 11);
System.out.println(i);

//随机获取从[5,10]之间的值？
i = (int)(Math.random() * 6) + 5;
System.out.println(i);

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# 数据类型

# 基本数据类型

# 整数类型

# 浮点类型

# 字符类型

# 布尔类型

# 数据类型转换

# 引用数据类型

# 运算符

# 算术运算

# 关系运算符

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# 位运算

# 三目运算

# 其他运算符

# 运算符的优先级

# 标准输入和随机数

# Scanner 基本使用

# Math 类与随机数使用