02-java 基础语法

java基础语法

1 注释

注释是对代码的解释和说明文字，可以提高程序的可读性，因此在程序中添加必要的注释文字十分重要。

Java中的注释分为三种：

单行注释。单行注释的格式是使用//，从//开始至本行结尾的文字将作为注释文字。

// 这是单行注释文字

多行注释。多行注释的格式是使用/ 和 /将一段较长的注释括起来。

/*
这是多行注释文字
这是多行注释文字
这是多行注释文字
*/
注意：多行注释不能嵌套使用。

文档注释。文档注释以/**开始，以*/结束。

/**
这是文档注释文字，文档注释的文字可以通过javadoc.exe 命令提取出来，显示到api文档中
@标记，如标记author 后加解释说明性文字
@author Description
@version 版本号 开发时间等
*/

帮助文档生成命令示例：

// 生成帮助文档，并识别author和version标记
javadoc -d dirName -author -version Demo.java

2 关键字

关键字是指被java语言赋予了特殊含义的单词。

关键字的特点：

​ 关键字的字母全部小写。

​ 常用的代码编辑器对关键字都有高亮显示，比如现在我们能看到的public、class、static等。

3 常量

常量：在程序运行过程中，其值不可以发生改变的量。

Java中的常量分类：

​ 字符串常量 用双引号括起来的多个字符（可以包含0个、一个或多个），例如"a"、"abc"、"中国"等

​ 整数常量 整数，例如：-10、0、88等

​ 小数常量 小数，例如：-5.5、1.0、88.88等

​ 字符常量 用单引号括起来的一个字符，例如：'a'、'5'、'B'、'中'等

​ 布尔常量 布尔值，表示真假，只有两个值true和false

​ 空常量 一个特殊的值，空值，值为null -- 引用数据类型的默认初始化值

除空常量外，其他常量均可使用输出语句直接输出。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10); // 输出一个整数
        System.out.println(5.5); // 输出一个小数
        System.out.println('a'); // 输出一个字符
        System.out.println(true); // 输出boolean值true
        System.out.println("欢迎来到海牛"); // 输出字符串
    }
}

4 数据类型

4.1 计算机存储单元

我们知道计算机是可以用来存储数据的，但是无论是内存还是硬盘，计算机存储设备的最小信息单元叫“位（bit）”，我们又称之为“比特位”，通常用小写的字母”b”表示。而计算机中最基本的存储单元叫“字节（byte）”，

通常用大写字母”B”表示，字节是由连续的8个位组成。

除了字节外还有一些常用的存储单位，其换算单位如下：

1B(byte 字节)=8bit

1KB(Kilobyte 千字节)=1024B，

1MB(Megabyte 兆字节 简称“兆”)=1024KB，

1GB(Gigabyte 吉字节 又称“千兆”)=1024MB，

1TB(Terabyte 万亿字节 太字节)=1024GB，

1PB（Petabyte 千万亿字节 拍字节）=1024TB，

...

4.2 Java中的数据类型

Java是一个强类型语言，Java中的数据必须明确数据类型。

在Java中的数据类型包括基本数据类型和引用数据类型两种。

Java中的基本数据类型：

数据类型	关键字	内存占用	取值范围
整数	byte	1	负的2的7次方 ~ 2的7次方-1(-128~127)
	short	2	负的2的15次方 ~ 2的15次方-1(-32768~32767)
	int	4	负的2的31次方 ~ 2的31次方-1
	long	8	负的2的63次方 ~ 2的63次方-1
浮点数	float	4	负数：-3.402823E+38到-1.401298E-45
			正数： 1.401298E-45到3.402823E+38
	double	8	负数：-1.797693E+308到-4.9000000E-324
			正数：4.9000000E-324 到1.797693E+308
字符	char	2	0-65535
布尔	boolean	1	true，false

说明：

​ e+38表示是乘以10的38次方，同样，e-45表示乘以10的负45次方。

​ 在java中整数默认是int类型，浮点数默认是double类型。

​

5 变量

5.1 变量的定义

变量：在程序运行过程中，其值可以发生改变的量。

从本质上讲，变量是指内存中的一块存储空间，该空间要有自己的名称（即变量名）、类型（数据类型），该空间的数据可以在同一数据类型的范围内不断变化值。

变量是程序中的基本存储单元； 一个变量只能存储一个数据；

变量的定义格式：

数据类型 变量名 = 初始化值; // 声明变量并赋值
int age = 18; // 将常量值18 赋值给int类型的变量 age
// 使用变量  直接使用名字即可
System.out.println(age);

或者

// 先声明，后赋值（使用前赋值即可）
数据类型 变量名;
变量名 = 初始化值;
double money;
money = 55.5;
System.out.println(money);

还可以在同一行定义多个同一种数据类型的变量，中间使用逗号隔开。但不建议使用这种方式，降低程序的可读性。

int a = 10, b = 20; // 定义int类型的变量a和b，中间使用逗号隔开
System.out.println(a);
System.out.println(b);

int c,d; // 声明int类型的变量c和d，中间使用逗号隔开
c = 30;
d = 40;
System.out.println(c);
System.out.println(d);

变量的使用：通过变量名访问即可。

5.2 使用变量时的注意事项

1. 在同一对花括号中，变量名不能重复。
2. 变量在使用之前，必须初始化（赋值）。
3. 定义long类型的变量时，需要在整数的后面加L（大小写均可，建议大写）。因为整数默认是int类型，整数太大可能超出int范围。
4. 定义float类型的变量时，需要在小数的后面加F（大小写均可，建议大写）。因为浮点数的默认类型是double， double的取值范围是大于float的，类型不兼容。
5. 变量只在包裹该变量的一对大括号内有效，出了这对括号就不能访问了。

6 标识符

标识符是用户编程时使用的名字，用于给类、方法、变量、常量等命名。

Java中标识符的组成规则：

​ 由字母、数字、下划线“_”、美元符号“$”组成，第一个字符不能是数字。

​ 不能使用java中的关键字作为标识符。

​ 标识符对大小写敏感（区分大小写）。

Java中标识符的命名约定：

​ 小驼峰式命名：变量名、方法名

​ 首字母小写，从第二个单词开始每个单词的首字母大写。

​ 大驼峰式命名：类名、接口名、枚举名

​ 每个单词的首字母都大写。

​ 另外，标识符的命名最好可以做到见名知意。

​ 例如：username、UserService等。

7 类型转换

在Java中，一些数据类型之间是可以相互转换的。分为两种情况：自动类型转换和强制类型转换。

自动类型转换：

​ 把一个表示数据范围小的数值或者变量赋值给另一个表示数据范围大的变量。这种转换方式是自动的，直接书写即可。例如：

double num = 10; // 将int类型的10直接赋值给double类型
System.out.println(num); // 输出10.0

强制类型转换：

​ 把一个表示数据范围大的数值或者变量赋值给另一个表示数据范围小的变量。

​ 强制类型转换格式：目标数据类型 变量名 = (目标数据类型)值或者变量;

​ 例如：

double num1 = 5.5;
int num2 = (int) num1; // 将double类型的num1强制转换为int类型
System.out.println(num2); // 输出5（小数位直接舍弃）

说明：

1. char类型的数据转换为int类型是按照码表中对应的int值进行计算的。比如在ASCII码表中，'a'对应97。

int a = 'a';
System.out.println(a); // 将输出97

1. 整数默认是int类型，byte、short和char类型数据参与运算均会自动转换为int类型。

byte b1 = 10;
byte b2 = 20;
byte b3 = b1 + b2; 
// 第三行代码会报错，b1和b2会自动转换为int类型，计算结果为int，int赋值给byte需要强制类型转换。
// 修改为:
int num = b1 + b2;
// 或者：
byte b3 = (byte) (b1 + b2);

1. boolean类型不能与其他基本数据类型相互转换。

8 进制

8.1 进制介绍

常见进制：二进制，八进制，十进制，十六进制

二进制：二进制数据是用0和1两个数码来表示。例如：0101000。进位规则是“逢二进一”

八进制：采用0，1，2，3，4，5，6，7八个数字，逢八进1

十六进制：用数字0到9和字母A到F（或a~f）表示，其中:A~F表示10~15，这些称作十六进制。
【0】【1】【2】【3】【4】【5】【6】【7】【8】【9】【a】【b】【c】【d】【e】【f】

8.2 不同进制的书写格式

十进制：Java中，数值默认都是10进制，不需要加任何修饰。
二进制：数值前面以0b开头，b大小写都可以。
八进制：数值前面以0开头。
十六进制：数值前面以0x开头，x大小写都可以。

注意：以上内容是jdk7版本之后才被支持。

8.3 进制转换

任意进制到十进制的转换：系数乘以基数的权次幂，结果相加。

系数：每一【位】上的数
基数：几进制，就是几
权：从数值的右侧，以0开始，逐个+1增加

十进制到其他进制的转换：除基倒取余，直到商为零

使用源数据，不断的除以基数（几进制，基数就是几）得到余数，直到商为0，再将余数倒着拼起来即可。

8.4 原码反码补码

一个定点数，在计算机中可用不同的码制来表示，常用的码制有原码、反码和补码三种。不论用什么码制来表示，数据本身的值并不发生变化，数据本身所代表的值叫做真值。下面，我们就来讨论这三种码制的表示方法。
原码
原码的表示方法为：如果真值是正数，则最高位为0，其它位保持不变；如果真值是负数，则最高位为1，其它位保持不变。
【例1】写出13和 –13的原码(取8位码长)
解：因为13=(1101)2，所以13的原码是00001101，-13的原码是10001101。
采用原码，优点是转换非常简单，只要根据正负号将最高位置0或1即可。但原码表示在进行加减运算时很不方便，符号位不能参与运算，并且0的原码有两种表示方法：+0的原码是00000000，-0的原码是10000000。

反码
反码的表示方法为：如果真值是正数，则最高位为0，其它位保持不变；如果真值是负数，则最高位为1，其它位按位求反。
【例2】写出13和 –13的反码(取8位码长)
解：因为13=(1101)2，所以 13的反码是00001101，-13的反码是11110010。
反码跟原码相比较，符号位虽然可以作为数值参与运算，但计算完后，仍需要根据符号位进行调整。另外0的反码同样也有两种表示方法：+0的反码是00000000，-0的反码是11111111。
为了克服原码和反码的上述缺点，人们又引进了补码表示法。补码的作用在于能把减法运算化成加法运算，现代计算机中一般采用补码来表示定点数。

补码
补码的表示方法为：若真值是正数，则最高位为0，其它位保持不变；若真值是负数，则最高位为1，其它位按位求反后再加1。
【例3】写出13和 –13的补码(取8位码长)
解：因为13=(1101)2，所以 13的补码是00001101，-13的补码是11110011。
补码的符号可以作为数值参与运算，且计算完后，不需要根据符号位进行调整。另外，0的补码表示方法也是唯一的，即00000000。