文章目录
- JAVA变量与运算符
- 1.关键字(keyword)
- 2.标识符( identifier)
- 2.1命名规则
- 2.2命名规范
- 2.3变量作用和类型
- 2.3.1整型变量
- 2.3.2补充:计算机存储单位
- 2.3.3浮点类型:float、double
- 2.3.4 关于浮点型精度的说明
- 2.3.5 字符类型:char
- 2.3.6 布尔类型:boolean
- 2.4基本数据类型运算规则
- 2.4.1自动类型提升
- 2.4.2强制类型转换
- 2.5 String类
- 3.运算符
- 3.1 运算符的分类
- 3.2 算数运算符使用
- 3.3 赋值运算符的使用
- 3.4 比较运算符
- 3.4 逻辑运算符
- 3.5 位运算符
- 3.6 条件运算符
- 3.7 运算符优先级
- 进制的分类
- 二进制的原码、补码、反码
注:本文参考尚硅谷最新java视频,图片均来源自尚硅谷的java讲解,以下为相关的笔记总结。
JAVA变量与运算符
1.关键字(keyword)
关键字:被java语言已经定义好作为专门用途的字符串,比如public、class、void、int、float等。
官方地址: https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/_keywords.html
goto、const保留字(目前尚未定义但不可作为变量名)
true、false、null不是关键字,是字面量(定义变量时也不能使用)
2.标识符( identifier)
Java中变量、方法、类等要素命名时使用的字符序列,称为标识符。
(凡是自己可以起名字的地方都叫标识符)
2.1命名规则
由26个英文字母大小写,0-9 ,_或 $ 组成
不可以数字开头
不可以使用关键字和保留字,但能包含
Java中严格区分大小写,长度无限制
标识符不能包含空格
2.2命名规范
包名:多单词组成时所有字母都小写:xxxyyyzzz。
例如:java.lang、com.atguigu.bean
类名、接口名:多单词组成时,所有单词的首字母大写:XxxYyyZzz
例如:HelloWorld,String,System等
变量名、方法名:多单词组成时,第一个单词首字母小写,第二个单词开始每个单词首字母大写:xxxYyyZzz
例如:age,name,bookName,main,binarySearch,getName
常量名:所有字母都大写。多单词时每个单词用下划线连接:XXX_YYY_ZZZ
例如:MAX_VALUE,PI,DEFAULT_CAPACITY
2.3变量作用和类型
-
变量的作用:用于在内存中保存数据。
-
使用变量注意:
- Java中每个变量必须先声明,后使用。
- 使用变量名来访问这块区域的数据。
- 变量的作用域:最近在的一对{ }内。
- 变量只有在其
作用域
内才有效。出了作用域,变量不可以再被调用。 - 同一个作用域内,不能定义重名的变量。
Java中变量的数据类型分为两大类:
-
基本数据类型:包括
整数类型
、浮点数类型
、字符类型
、布尔类型
。 -
引用数据类型:包括
数组
、类
、接口
、枚举
、注解
、记录
。
2.3.1整型变量
-
定义long类型的变量,赋值时需要以"
l
"或"L
"作为后缀。 -
Java程序中变量通常声明为int型,除非不足以表示较大的数,才使用long。
-
Java的整型
常量默认为 int 型
。
2.3.2补充:计算机存储单位
-
字节(Byte):是计算机用于
计量存储容量
的基本
单位,一个字节等于8 bit。 -
位(bit):是数据存储的
最小
单位。二进制数系统中,每个0或1就是一个位,叫做bit(比特),其中8 bit 就称为一个字节(Byte)。 -
转换关系:
- 8 bit = 1 Byte
- 1024 Byte = 1 KB
- 1024 KB = 1 MB
- 1024 MB = 1 GB
- 1024 GB = 1 TB
2.3.3浮点类型:float、double
- 浮点型常量有两种表示形式:
- 十进制数形式。如:5.12 512.0f .512 (必须有小数点)
- 科学计数法形式。如:5.12e2 512E2 100E-2
- float:
单精度
,尾数可以精确到7位有效数字。很多情况下,精度很难满足需求。 - double:
双精度
,精度是float的两倍,通常采用此类型。 - 定义float类型的变量,赋值时需要以"
f
"或"F
"作为后缀(如果没有f的话计算机默认存储的是double类型) - Java 的浮点型
常量默认为double型
。
2.3.4 关于浮点型精度的说明
-
并不是所有的小数都能可以精确的用二进制浮点数表示。二进制浮点数不能精确的表示0.1、0.01、0.001这样10的负次幂。
-
浮点类型float、double的数据不适合在
不容许舍入误差
的金融计算领域。如果需要精确
数字计算或保留指定位数的精度,需要使用BigDecimal类
。 -
测试用例:
System.out.println(0.1 + 0.2);//0.30000000000000004
2.3.5 字符类型:char
-
char 型数据用来表示通常意义上“
字符
”(占2字节) -
Java中的所有字符都使用Unicode编码,故一个字符可以存储一个字母,一个汉字,或其他书面语的一个字符。
-
字符型变量的三种表现形式:
- 形式1:使用单引号(’ ')括起来的
单个字符
。
例如:char c1 = ‘a’; char c2 = ‘中’; char c3 = ‘9’;
-
形式2:直接使用
Unicode值
来表示字符型常量:‘\uXXXX
’。其中,XXXX代表一个十六进制整数。例如:\u0023 表示 ‘#’。
-
形式3:Java中还允许使用
转义字符‘\’
来将其后的字符转变为特殊字符型常量。例如:char c3 = ‘\n’; // '\n’表示换行符
转义字符 说明 Unicode表示方式 \n
换行符 \u000a \t
制表符 \u0009 \"
双引号 \u0022 \'
单引号 \u0027 \\
反斜线 \u005c \b
退格符 \u0008 \r
回车符 \u000d -
形式4:Java中还允许使用
ASCII
码表示字符。例如:char c3 = 97; // ASCII码对应为a
- 形式1:使用单引号(’ ')括起来的
-
char类型是可以进行运算的。因为它都对应有Unicode码,可以看做是一个数值。
2.3.6 布尔类型:boolean
- boolean 类型用来判断逻辑条件,一般用于流程控制语句中:
- if条件控制语句;
- while循环控制语句;
- for循环控制语句;
- do-while循环控制语句;
- boolean类型数据只有两个值:true、false,无其它。(一般不谈boolean类型占用的字节大小,但实际分配中,boolean类型被当作int对待,true用1,false用0,在内存中占4个字节,)
- 不可以使用0或非 0 的整数替代false和true,这点和C语言不同。
- 拓展:Java虚拟机中没有任何供boolean值专用的字节码指令,Java语言表达所操作的boolean值,在编译之后都使用java虚拟机中的int数据类型来代替:true用1表示,false用0表示。
2.4基本数据类型运算规则
2.4.1自动类型提升
当容量小的变量与容量大的做运算时,结果自动转换为容量大的数据类型(容量大小指表示数据范围的大小)
byte、char、short—>int—>long—>float—>double
基本数据类型的转换规则如图所示:
long l1=123L;
long l2=123;//理解为:自动类型提升 int自动提升为long
long l3=123123123123L;//long类型
long l4=123123123123;//123123123123理解为int范围,超出int范围,所以会报错
float f1=12.3F;//float类型
float f2=12.3;//报错,默认类型为double,double无法转换为float,所以报错
整型变量,规定为int类型;浮点型常量规定为double类型
2.4.2强制类型转换
如果需要将容量大类型转换为容量小的类型,需要使用强制类型转换。在小括号内指明要转换的类型。
long l = 10;
int s = (int)l;
强制类型转换,可能导致精度损失:
double d=15.6;
int i=(int)d;//i=15
int i=128;
byte b=(byte)i;//b=-128
//128超出byte类型范围
2.5 String类
String(字符串)属于引用数据类型,String类型可以用’""方式赋值。String声明的字符串内部可以包含0至多个字符。
class StringTest{
public static void mian(String[] args){
String str1="hello world";
System.out.println(str1);
}
}
String与基本数据类型之间只能做连接运算,符号"+"
class StringTest{
public static void mian(String[] args){
String str1="hello";
boolean st2=true;
System.out.println(str1+str2);//hellotrue,运算结果是String类型
int i=4;
String str3=i+str2+str1;//报错,i+str2是做加法,int和boolean不能做运算,如果将str1放在第一个位置则可以,string和其他基本数据类型可以做连接,连接后结果也是String类型
}
}
String不能考虑转换为基本数据类型
int num=10;
String str1=num+' ';
//使用Integer类,可以实现string转换为int
int num2=Integer.parseInt(str);//num2=10
3.运算符
3.1 运算符的分类
- 按照
功能
分为:算术运算符、赋值运算符、比较(或关系)运算符、逻辑运算符、位运算符、条件运算符、Lambda运算符
分类 | 运算符 |
---|---|
算术运算符(7个) | +、-、*、/、%、++、– |
赋值运算符(12个) | =、+=、-=、*=、/=、%=、>>=、<<=、>>>=、&=、|=、^=等 |
比较(或关系)运算符(6个) | >、>=、<、<=、==、!= |
逻辑运算符(6个) | &、|、^、!、&&、|| |
位运算符(7个) | &、|、^、~、<<、>>、>>> |
条件运算符(1个) | (条件表达式)?结果1:结果2 |
Lambda运算符(1个) | -> |
- 按照
操作数个数
分为:一元运算符(单目运算符)、二元运算符(双目运算符)、三元运算符 (三目运算符)
分类 | 运算符 |
---|---|
一元运算符(单目运算符) | 正号(+)、负号(-)、++、–、!、~ |
二元运算符(双目运算符) | 除了一元和三元运算符剩下的都是二元运算符 |
三元运算符 (三目运算符) | (条件表达式)?结果1:结果2 |
3.2 算数运算符使用
取模后,结果的符号与被模数符号相同:
int j1=12;
int j2=-5;
System.out.println(j1%j2);//2
int j3=-12;
int j4=5;
System.out.println(j3%j4);//-2
自增和+1的区别:
++、–运算不会改变变量的数据类型
short i=10;
i++;//自增1
i=i+1;//报错,‘1’默认为int类型,i+1相当于short+int类型,i+1的结果是int类型
i=(short)(i+1);//强制类型转换
int m = 2;
m = m++;
System.out.println(m);//2
3.3 赋值运算符的使用
当’=‘两侧数据类型不一致,可以使用自动类型转换或者强制类型转换原则处理。
int a1;
int a2;
int b1,b2;// 连续赋值
a1 = a2 = 10; // 连续赋值
int a3=10,a4=20;
+=不会改变变量原本的类型,-=、/=、*=、%=同理
int m1=5;
m1+=5;//类似于m1=m1+5; 但实际上为 m1=int(m1+2);
byte by=10;
by+=2;//by=(byte)(by+2);
int m2=1;
m2*=0.1;//m2=(int)(m2*0.1); 结果为0
3.4 比较运算符
-
比较运算符的结果都是boolean型,也就是要么是true,要么是false。
-
> < >= <= :只适用于基本数据类型(除boolean类型之外)
== != :适用于基本数据类型和引用数据类型
3.4 逻辑运算符
-
逻辑运算符,操作的都是boolean类型的变量或常量,而且运算得结果也是boolean类型的值。
-
运算符说明:
- & (逻辑与)和 &&(短路与):表示"且"关系,当符号左右两边布尔值都是true时,结果才能为true。否则,为false。
- | 和 || :表示"或"关系,当符号两边布尔值有一边为true时,结果为true。当两边都为false时,结果为false
- ! :表示"非"关系,当变量布尔值为true时,结果为false。当变量布尔值为false时,结果为true。
- ^ :当符号左右两边布尔值不同时,结果为true。当两边布尔值相同时,结果为false。
- 理解:
异或,追求的是“异”!
- 理解:
-
逻辑运算符用于连接布尔型表达式,在Java中不可以写成 3 < x < 6,应该写成x > 3 & x < 6 。
-
区分“&”和“&&”:
-
相同点:如果符号左边是true,则二者都执行符号右边的操作
-
不同点:& : 如果符号左边是false,则继续执行符号右边的操作
&& :如果符号左边是false,则不再继续执行符号右边的操作
- 建议:开发中,推荐使用 &&
-
-
“|”和“||” 同 “&”和“&&”
3.5 位运算符
- 位运算符的运算过程都是基于二进制的补码运算
(1)左移:<<
运算规则:在一定范围内,数据每向左移动一位,相当于原数据*2。(正数、负数都适用)
【注意】当左移的位数n超过该数据类型的总位数时,相当于左移(n-总位数)位
class bitTest{
public static void main(String[] agrs){
int num=7;
System.out.println("num<<1:"+(num<<1));//num<<1:14
System.out.println("num<<28:"+(num<<28));//num<<28:1879048192
System.out.println("num<<29:"+(num<<29));//num<<29:-536870912
//左移29位超过该数据类型总位数
}
}
(2)右移:>>
运算规则:在一定范围内,数据每向右移动一位,相当于原数据/2。(正数、负数都适用)
正数高位补0,负数高位补1
【注意】如果不能整除,向下取整
。
69>>4 //69/2的4次 = 69/16 =4
-69>>4 //-69/2的4次 = -69/16 = -5
(3)无符号右移:>>>
运算规则:往右移动后,高位补0。(正数、负数都适用)
69>>>4 //69/2的4次 = 69/16 =4
-69>>>4 //结果:268435451
(4)按位与:&
运算规则:对应位都是1才为1,否则为0。
- 1 & 1 结果为1、1 & 0 结果为0
- 0 & 1 结果为0、0 & 0 结果为0
9 & 7 = 1 // 1001 & 0111 = 0001
-9 & 7 = 7 // 计算机运算的本质是用补码进行运算
// -9的补码:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0111
//7的补码=7的原码:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111
(5)按位或:|
运算规则:对应位只要有1即为1,否则为0。
- 1 | 1 结果为1、1 | 0 结果为1
- 0 | 1 结果为1、0 & 0 结果为0
9 | 7 = 15 // 1001 | 0111 = 1111
-9 | 7 = -9 // -9的补码:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0111
//7的补码=7的原码:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111
(6)按位异或:^
运算规则:对应位一个为1一个为0,才为1,否则为0。
- 1 ^ 1 结果为0、1 ^ 0 结果为1
- 0 ^ 1 结果为1、0 ^ 0 结果为0
9 ^ 7 = 14 // 1001 ^ 0111 = 1110
-9 ^ 7 = -16 // -9的补码:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0111
//7的补码=7的原码:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111
(7)按位取反:~
运算规则:包括符号位在内的0变1,1变0
- ~0=1 、~1=0
~9 = -10
~-9 = 8
3.6 条件运算符
又称为三元运算符
(条件表达式)? 表达式1:表达式2
- 说明:条件表达式是boolean类型的结果,根据boolean的值选择表达式1或表达式2
-
如果运算后的结果赋给新的变量,要求表达式1和表达式2为同种或兼容的类型
-
能写成条件运算符的都能写成if-else,但能写成if-else不一定可以改成条件运算符。如果二者都能使用,推荐使用条件运算符,执行效率更快
3.7 运算符优先级
优先级 | 运算符说明 | Java运算符 |
---|---|---|
1 | 括号 | () 、[] 、{} |
2 | 正负号 | + 、- |
3 | 单元运算符 | ++ 、-- 、~ 、! |
4 | 乘法、除法、求余 | * 、/ 、% |
5 | 加法、减法 | + 、- |
6 | 移位运算符 | << 、>> 、>>> |
7 | 关系运算符 | < 、<= 、>= 、> 、instanceof |
8 | 等价运算符 | == 、!= |
9 | 按位与 | & |
10 | 按位异或 | ^ |
11 | 按位或 | ` |
12 | 条件与 | && |
13 | 条件或 | ` |
14 | 三元运算符 | ? : |
15 | 赋值运算符 | = 、+= 、-= 、*= 、/= 、%= |
16 | 位赋值运算符 | &= 、` |
开发建议:
- 不要过多的依赖运算的优先级来控制表达式的执行顺序,这样可读性太差,尽量
使用()来控制
表达式的执行顺序。- 不要把一个表达式写得过于复杂,如果一个表达式过于复杂,则把它
分成几步
来完成。
进制的分类
-
十进制(decimal)
- 数字组成:0-9
- 进位规则:满十进一
-
二进制(binary)
- 数字组成:0-1
- 进位规则:满二进一,以
0b
或0B
开头
-
八进制(octal):很少使用
- 数字组成:0-7
- 进位规则:满八进一,以数字
0
开头表示
-
十六进制
- 数字组成:0-9,a-f
- 进位规则:满十六进一,以
0x
或0X
开头表示。此处的 a-f 不区分大小写
代码演示:
class BinaryTest {
public static void main(String[] args) {
int num1 = 123; //十进制
int num2 = 0b101; //二进制
int num3 = 0127; //八进制
int num4 = 0x12aF; //十六进制
//以上数据输出在屏幕时都输出为十进制,计算机底层保存的是二进制
}
}
二进制的原码、补码、反码
-
计算机数据的存储使用二进制
补码
形式存储,并且最高位是符号位
。- 正数:
最高位是0
- 负数:
最高位是1
- 正数:
-
规 定
- 正数的补码与反码、原码一样,称为
三码合一
- 负数的补码与反码、原码不一样:
- 负数的
原码
:最高位设置为1 - 负数的
反码
:在原码的基础上,最高位不变,其余位取反(0变1,1变0) - 负数的
补码
:反码+1
- 负数的
- 正数的补码与反码、原码一样,称为