Java语言基础

一、关键字

二、字面量

（1）整数和小数直接使用；

（2）字符串需要加上双引号；

（3）字符需要加上单引号；

（4）布尔只有两个值true和false。

三、变量

两个注意点：

1、正常都是一条语句中只定义一个变量，

如int a = 100;

int b = 200；

其实一条语句中也可以定义多个变量，即int a = 100, b = 200;。

2、变量一定要初始化吗？

①方法中的局部变量在使用之前必须进行赋值；

②类中的成员变量在定义的时候可以不进行初始化。

Java 变量一定要初始化吗？CSDN博客

四、数据类型

1、基本数据类型

①整数：byte、short、int、long

②小数：float、double

整数和小数两个数据类型的取值范围如下图所示：

byte < short < int < long < float < double

③布尔：boolean

④字符：char

问题1：Java中的long和float在使用时为什么需要加L和F？

（1）在Java中，当出现一个整数字面量时，我们就默认这个整数是int型，所以将此整数赋给除int以外的任何一种类型的变量时都会进行数据转换。

①如果这个数处于int数据类型的范围，在赋给long类型的变量时会自动进行数据类型提升，由int转换为long，不会提示出错；

②受限于int型，有些数它存不了，如果这个数超出int数据类型能表示的范围，则会提示错误，然后加上L则可表明这是一个long类型的数据就合法了。

代码如下：

（2）同理float也一样。在Java中出现的小数的默认数据类型是double。

①给出的小数假设是在double数据类型的范围内的，但是为了赋给float类型的变量，必须加上F强制转换为float。

详情见文章链接：Java定义的long和float为什么需要加L和F？CSDN博客

问题2：为什么float的取值范围大于long？

$float = (-1)^{S}\cdot M\cdot 2^{E}$

float类型的数据在内存中的存储是这样的：

其中第一位，表示符号位，即S；

接下来的8位，即第二位到第九位，表示指数域E；

剩下的23位，即第十到第三十二位，表示小数域M。

具体如何计算这里就不再详细介绍了，有时间可以看一下下面这些文章：

【详细解说】单精度浮点数float取值范围_float范围-CSDN博客

float 和 long 比较 - HJ0101 - 博客园 (cnblogs.com)

2、引用数据类型

3、数据类型之间的转换

整数和小数它们所能表示的数的取值范围如下：

byte < short < int < long < float < double

（1）自动转换

①什么时候转换？

例如当参与运算的变量数据类型不一致，会先转换成一致的再进行计算。

②转换的依据？

范围小的可自动提升位范围大的；

③byte、short、char这三种类型的变量在参与运算时会自动向上提升为int，然后再参与运算。

例子1，a和b已经向上提升为int型，所以计算的结果为int型，赋给int型变量是没有问题的。

byte a = 5;
byte b = 8;
int result = a + b;

例子2，char类型的变量在参运计算时会自动转换为ASCII码表中的int型整数。所以c自动向上转型为int型整数97，与int整数进行加法运算后的结果为109。

char c = 'a';
int result = c + 12;

（2）强制转换

①范围大的想向范围小的进行转换时就需要强制转换，如int a = (int)10L；

（3）自动转换和强制转换发生在两种情况下

①赋值：小的赋给为大的自动转换；大的赋给小的则强制转换。

②计算：两种不同类型的数据进行计算，要先转换为同一数据类型。

Example

1、在Java中整数的默认数据类型是int，那么 byte a = 10；为什么没有报错呢？

①问题：赋值的左边是一个int型的整数10，右边是byte型的变量，从范围大的向小的转换就需要强制，但是此处并没有看到强制转换出现。

②答案：这里有一个规则1：当赋值左边的字母量小于右边数据类型的取值范围时，Java编译器在编译的时候会自动为其加上强转。通过反编译可以看到，下面来测试一下：并没有看到。

2、在下面这个例子中，byte型变量a和b在参与计算的时候向上提升为int型，所以计算的结果为int型(计算)，但是如果要赋给byte型变量就需要强转(赋值)，所以有两次数据转换过程。

byte a = 5;
byte b = 8;
byte result = (short)a + b;

①但是如果直接byte result = 5 + 8;是没有问题的，为什么呢？

5和8是int型，计算完的结果13也是int型，赋值左边的字面量小于右边变量的数据类型的取值范围，Java编译器在编译的时候会自动为其加上强转。（和1类似）

②那为什么byte result = a + b;就不行呢？

因为a和b是变量，所以必须加上强转。

五、标识符

1、变量和方法的命名

硬性规则：

①包括数字、字母、下划线和美元符

②不能以数字开头

③区分大小写

④不能是关键字

软规则：

符合小驼峰，如果只有一个单词，则只需小写；如果两个及以上个单词，则第一个单词小写，第二个及后面的单词需要首字母大写，如setPrice等等。

2、类名的命名

软规则：

符合大驼峰，如果只有一个单词，则首字母大写；如果两个及以上个单词，则每一个单词的首字母都需大写。

六、运算符

1、算术运算符：+ - * / % ++ --

（1）关于后面的自增自减运算符a++和++a的区别

①a++：先使用a原先的值，再将a+1；

②++a：先将a+1，再使用。

int a = 5;//定义一个变量；
int b = 5;
int x = 2*++a;
int y = 2*b++;
System.out.println("自增运算符前缀运算后a="+a+",x="+x);
System.out.println("自增运算符后缀运算后b="+b+",y="+y);

输出结果：

（2）+运算符的两个作用

如果有字符串的出现，+是拼接字符串，其他的都是加法运算。

①作为数字之间的加法运算

②字符串的拼接

当+的某一边出现了字符串时，此时就将+左右两边的数据进行拼接生成一个新的字符串。

下面是字符串分别与数字、布尔、字符类型的字面量进行+操作：

System.out.println("abc" + 123);
System.out.println("abc" + true);
System.out.println("abc" + 'd');

结果如下：

2、赋值运算符：=

3、关系运算符：> >= < <= == !=

4、逻辑运算符：& | ^ !

&（逻辑与）	两边都为真才为真
\|（逻辑或）	一边为真就是真
^（逻辑异或）	两边相同为假，不同为真
!（逻辑非）	取反

5、短路逻辑运算符：&& ||

短路逻辑运算符的出现是为了减少第二个条件的判断，比如与，第一边为假第二边就不用判断了。

6、三元运算符

因为需要3个操作数，所以称为三元操作符，格式：(条件表达式) ? 表达式1 : 表达式2。读作如果条件为true，则返回表达式1的值，为false则返回表达式2的值。

七、表达式、语句和块

在学习完字面量、变量以及运算符之后就可以进行一个操作了。

1、表达式

如x + y，表达式的计算结果为单个值。

2、语句

以分号结束，如int result = x + y;和流程控制语句。

3、块

由很多语句组成。

八、流程控制语句

一、分支语句

1、if语句

（1）第一种格式：只有一个条件，只关注满足条件时要做什么。

if(条件表达式){
    语句体；
}

注意点：

如果语句体只有一行代码，则if后面的大括号可以省略，但是不建议这样做。

（2）第二种格式：只有一个条件，关注满足条件时要做什么和不满足条件要做什么！

if(条件表达式){
    语句体;
}
else{
    语句体;
}

（3）第三种格式：多条件判断，一般是判断一个值属于众多条件表达式中的哪一个。

关注满足条件时要做什么，不满足条件时进入到下一个条件的判断。

if(条件表达式1){
    语句体1;
}
else if(条件表达式2){
    语句体2;
}
...

自己总结就是，else的后面可以是第一种格式，也可以是第二种格式。

2、switch语句

多条件判断时用if语句很麻烦，这里就出现了switch。

基本格式：

switch(条件表达式){
    case 值1:
        语句体1;
        break;
    case 值2:
        语句体2;
        break;
        ...
    default:
        语句体n;
        break;
}

有一个疑问就是case后面的语句体要用大括号括起来吗？

可以写很多语句，可以不用大括号括起来。

但是加和不加的区别：
①加了之后，大括号框定了作用域，大括号内定义的变量只在大括号内部有效。
②不加的话，一个case中定义的变量，会在另一个case中也能访问，不安全。

（1）关于default的位置以及default是否可以省略？

关于default的位置：default也可以放在case语句的前面，放在哪里都可以，不一定要放在最后的位置。

关于default是否可以省略：答案是可以，语法没有错误，但是当switch中条件表达式的值与case中的所有值都不匹配时会没有输出，这种情况不好，容易让人摸不着头脑，为了避免这种情况一般都加上default。

（2）case穿透

如果当前匹配的case语句体中没有break，当匹配成功后，会继续执行后续所有case的语句体，直到方法结束或者遇到break。利用这一特性我们可以少写一些代码。

（3）JDK12的switch新特性：简化switch的书写

具体怎么简化的呢？

①将冒号:改为->

②省略break，然后将语句体用大括号括起来，而且如果语句体只有一句，那大括号也可以省略。

有一个问题，就是我发现总是可以这样省略大括号，但是到了后面我根本就记不得什么时候可以省，什么时候不可以省。很烦。或者这样想，如果语句体只有一句那么大括号自然可以省略。

switch(条件表达式){
    case 值1 -> {
        语句体1;
    }
    case 值2 -> {
        语句体2;
    }
        ...
    default -> {
        语句体3;
    }
}

//语句体只有一句时省略大括号
switch(条件表达式){
    case 值1 -> 语句体1;
    case 值2 -> 语句体2;
        ...
    default -> 语句体3;
    }
}

（4）if的第三种格式和switch分别什么时候使用呢？

判断一个变量属于众多条件中的哪一个。

if一般是判断变量是否属于某个范围，而switch则一般是判断变量是哪个值。