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第二章Java基礎(chǔ) 學習目標 掌握標識符和關(guān)鍵字熟練使用各種數(shù)據(jù)類型的定義 表示和引用掌握算術(shù) 邏輯和布爾運算符自動類型轉(zhuǎn)換和強制類型轉(zhuǎn)換 2 1標識符Java保留字 標識符的命名規(guī)則 一定要牢記啊 類名首字母大寫 符號常量名全部字母大寫 變量名 對象名 方法名 包名等標識符全部采用小寫字母 如果標識符由多個單詞構(gòu)成 則首字母小寫 其后單詞的首字母大寫 其余字母小寫 合法的標識符identifieruserNameUser Name sysval changeA98 23 abc非法的標識符2mailroom classA 43 1 the Java保留字 又稱關(guān)鍵字 關(guān)鍵字不能作為標識符 關(guān)鍵字是具有專門的意義和用途 不能當作一般的標識符使用 這些標識符稱為保留字 reservedword 下面列出了java語言中的所有保留字 abstractdoimplementsprotectedthrowsbooleandoubleimportpublictransientbreakelseinstanceofreturntruethisthrowbyteextendsintshorttrysynchronizedcasefalseinterfacestaticvoidcontinuecatchfinallongstrictpfvolatilegotodefaultcharfinallynativesuperwhilepackageclassfloatnewswitchconstfornullifprivatejava中的關(guān)鍵字均用小寫字母表示 數(shù)據(jù)類型與常量 變量 數(shù)據(jù)是計算機程序處理的對象 數(shù)據(jù)的類型決定了數(shù)據(jù)的表示方式 取值范圍以及可進行的操作 基本類型包括 整型 byte short int和long浮點型 float和double字符型 char邏輯型 boolean引用類型 需要用戶自己定義 數(shù)組接口類 基本數(shù)據(jù)類型 存儲沒有小數(shù)部分的數(shù)據(jù)類型Java各整數(shù)類型有固定的表數(shù)范圍和字段長度 而不受具體操作系統(tǒng)的影響 以保證Java程序的可移植性 1 整型 數(shù)值20在內(nèi)存中的存儲形式 00010100byte 1字節(jié) 0000000000010100short 2字節(jié) 高位置000000000000000000000000000010100int 4字節(jié) 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010100Long 8字節(jié) 2 浮點型 浮點型是帶有小數(shù)部分的數(shù)據(jù)類型 包括兩種不同的數(shù)據(jù)類型 float和double float類型的變量占用4個字節(jié) 32位 double類型的數(shù)據(jù)則需要8個字節(jié) 64位 內(nèi)存 在許多程序中 就其表示的數(shù)值范圍而言 使用float類型來存儲浮點數(shù)已經(jīng)足夠了 浮點數(shù)據(jù)有兩種表示形式十進制數(shù)形式 必須含有小數(shù)點 例如 3 14314 0 314科學記數(shù)法形式 如3 14e23 14E 12Java浮點數(shù)據(jù)默認為double型 如要聲明一個常量為float型 則需在數(shù)字后面加f或F 如 doubled 3 14 floatf 3 14f 3 布爾型 boolean 布爾數(shù)據(jù)類型用于表達兩個邏輯狀態(tài)之一的值 true 真 或false 假 布爾型數(shù)據(jù)只有兩個值true和false 且它們不對應(yīng)于任何整數(shù)值 布爾型變量的定義如 booleanb true 4 字符型 char 字符型數(shù)據(jù)類型用于存放單個字符 每個字符占用2個字節(jié) 16位 的存儲空間 將一個字符放到一個字符變量中 實際上并不是把該字符本身放到內(nèi)存單元中去 而是將該字符的相應(yīng)的Unicode代碼放到存儲單元中 charc1 t charc2 3 char基于Unicode編碼 u前綴標志著這是一個Unicode值例如 u0061代表字符 a 新術(shù)語 在Java技術(shù)中 變量 屬性方法 操作類仍然稱作類 所謂類就是一類屬性 變量 和操作 方法 的描述 其中 屬性可用一系列的變量表達 而操作用一系列方法表示 一類人員Person 抽象出下列屬性 名字 年齡 身高 婚否 性別 分別用變量name age height marriage sex表示 見名知義 吃飯 講話 走路等行為可表示為相應(yīng)的方法eat speak walk 等 用Java語言描述Person類如下 classPerson 以下5個是變量Stringname intage doubleheight booleanmarriage charsex speak 方法 eat 方法 對Person類中某一特定的人 上述變量就有特定的值 如name 張三 age 20 height 1 76 marriage false sex m 變量 屬性 變量是用來存放指定類型的數(shù)據(jù) 其值在程序運行過程中是可變的 在使用Java中的每個變量之前 都必須對它進行聲明 變量的聲明形式如下 修飾符 類型標識符號變量名 常量 變量聲明包括指明變量的數(shù)據(jù)類型 變量名和作用域其中數(shù)據(jù)類型說明了這個變量能存放什么樣的數(shù)據(jù) 變量名是用來標識該變量的 我們存取變量的內(nèi)容 變量的值 都是通過變量名來實現(xiàn)的 變量名 在Java中用標識符來表示變量名 象Person這個類 我們使用了name age tall marriage sex這幾個標識符 分別定義了五個變量 程序員應(yīng)該為變量取有意義的名稱 以利于程序的閱讀和理解 見名知義 但變量取名時還有一些限制 變量名由字母 數(shù)字 下劃線或美元符 組成的變量名不能以數(shù)字作為第一個字符區(qū)分大小寫下面是合法的變量名 Month 不同于month student name class1 dollar abc而下面的變量名都不合法 3a46 a b abc d ef 變量名 變量名中字母大寫和小寫是有區(qū)別的 name和Name表示兩個不同的變量名 Java中約定 變量名以小寫字母開頭 若一個變量名由超過一個單詞所組成 則第一個單詞之后的所有單詞都以大寫字母開頭 以便于理解該變量名 例如 anIntVar表示一個整型變量 變量的初始化 賦予變量一個初值 稱為變量的初始化 可在定義變量的同時進行變量的初始化 如 intanIntVar 1 charaCharVar A floataFloatVar 1 23f booleanaBooleanVar true 也可定義變量后再單獨初始化 如 intanIntVar charaCharVar floataFloatVar booleanaBooleanVar anIntVar 1 aCharVar A aFloatVar 1 23f aBooleanVar true 兩種方法都完成了定義變量 anIntVar aCharVar aFloatVar aBooleanVar 并分別給它們賦初值 1 A 1 23 true 變量的作用域 變量的作用域 變量的使用范圍 假定在某代碼段中能夠使用一特定變量 則此段代碼即是該變量的作用域 在類中聲明的類成員變量 可在該類的各個成員方法中使用 在某個方法體中或參數(shù)表中聲明的變量 只能在該方法體中使用 在某個語句塊中聲明的變量 只能在該語句塊中使用 變量的作用域 publicclassVariableLifeTime publicstaticvoidmain String args intsum 0 intA 10 for intx 1 x 5 x inty 0 y y A sum sum y System out print x x System out print y y System out println sum sum System out println sum sum 查看結(jié)果 VariableLifeTime java classPerson 以下5個成員變量Stringname intage doubletall booleanmarriage charsex 以下2個方法eat Stringeatwhat System out println name ateupthe eatwhat Speak Stringsaywhat inttime inti for i 0 i time i System out println name say saywhat 變量name age tall marriage sex的作用域 變量i的作用域 下圖為變量作用域的示意圖 由左圖可以看出 變量name age tall marriage sex和變量i的作用域是不同的 變量name age tall marriage 和sex的作用域是整個類 在類的方法中也可使用它們 這種變量稱之為成員變量 確切地講 成員變量是在類當中 但不是在其類的方法中定義的變量 而變量i是定義在speak方法中 它的作用域僅限于speak方法中 這類定義在某方法中的變量叫做局部變量 注意 同一作用域中不可有同名的變量 如上面的代碼在speak方法中不能再定義一個名字為i的變量 在Java中嵌套的程序塊的內(nèi)層和外層 不允許定義相同的變量名 否則將導致編譯錯誤 publicclassScopeError publicstaticvoidmain String args intE 999 intE 999 System out println E E 常量 常量是指在程序運行過程中其值不變的量 定義常量的方法有兩種 1 在定義變量的類型前面加final關(guān)鍵字 并同時進行初始化 如下所示 finalintaFinalVar 0 finaldoublePI 3 14159 2 在定義變量的類型前面加final關(guān)鍵字 不進行初始化 通過另外的語句進行賦值 如下所示 finalintaFinalVar aFinalVar 0 常量和變量 常量與變量之間最根本的區(qū)別是 常量在經(jīng)過定義并給它一個值之后 不能再對它進行修改 而變量則無此限制 對于常量a 進行如下的操作是錯誤的 finalinta 1 a 2 而對于變量a 如下這段代碼則是正確的 inta 1 a 2 示例 publicclassAssign publicstaticvoidmain String args intx inty 定義x y兩個整型變量floatz 1 234f 指定變量z為float型 且賦初值為1 234doublew 1 234 指定變量w為double型 且賦初值為1 234booleanflag true 指定變量flag為boolean型 且賦初值為truecharc 定義字符型變量cStringstr 定義字符串變量strStringstr1 Hi 指定變量str1為String型 且賦初值為Hic A 給字符型變量c賦值 A str bye 給字符串變量str賦值 bye x 12 給整型變量x賦值為12y x 給整型變量y賦值為12 2 3運算符和表達式 運算符分類依據(jù)操作數(shù)的個數(shù) 單目運算符 一元運算符 雙目運算符 二元運算符 多目運算符 根據(jù)操作數(shù)和運算結(jié)果分為 算術(shù) 關(guān)系 邏輯 位運算符 賦值運算符 條件運算符 括號運算符 1 算術(shù)運算符 運算符優(yōu)先級別 優(yōu)先級規(guī)則 乘除 從左到右 加減 從左到右 復(fù)雜的表達式 C 25 5 4 2 10 4 從左到右的規(guī)則求值 結(jié)果是 34按照優(yōu)先級規(guī)則求值 結(jié)果是 9用 來表述想要的結(jié)構(gòu) 2 關(guān)系運算符 3 邏輯 布爾 運算符 邏輯 布爾 運算真值表 條件與 短路與 條件或 短路或 4 位運算符 位運算是對整數(shù)類型的操作數(shù)按二進制的位進行運算 運算的結(jié)果仍然是整數(shù)類型值 位運算真值表 位移運算符 位移運算舉例 運算符 將操作數(shù)的二進制位右移 低位溢出 高位補充原來高位的值 如intb 60 b b 1 此時b的值為30 二進制右移一位相當于該數(shù)除 考慮若b 60 b b 1 b 運算符 將操作數(shù)的二進制位右移 低位溢出 高位補0 5 賦值運算符及條件運算符 賦值運算符的形式 變量名 表達式 復(fù)合賦值運算符x y x x yx y x x y條件運算符的形式 表達式1 表達式2 表達式3舉例intmin x 4 y 20 min x y x y 運算符的優(yōu)先級及結(jié)合性 表達式的運算法則 按照運算符優(yōu)先級從高到低的順序進行計算 同級運算符按運算符的結(jié)合性進行 到遇到圓括號時 先進行括號內(nèi)的運算 再將括號內(nèi)的運算結(jié)果與括號外運算符和操作數(shù)進行計算 運算符號的優(yōu)先級 單目運算符 算術(shù)運算 位移運算 關(guān)系運算 按位邏輯運算 邏輯運算 條件運算 賦值運算 升級和類型轉(zhuǎn)換 賦值和表達式可能引起計算的數(shù)據(jù)類型與保存結(jié)果的存儲位置之間的不匹配 右邊的數(shù)據(jù)類型小于左邊的數(shù)據(jù)類型 bytenum1 53 bytenum2 47 longnum3 num3 num1 num2 右邊的數(shù)據(jù)類型大于左邊的數(shù)據(jù)類型 intnum1 53 intnum2 47 bytenum3 num3 num1 num2 右邊的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)大于左邊的數(shù)據(jù)類型 intnum1 53 intnum2 47 bytenum3 num3 num1 num2 注意 Java是強類型語言 因此 在進行賦值操作時要對類型進行檢查 當將占位數(shù)少的類型賦值給占位數(shù)多的類型時 Java自動使用隱式類型轉(zhuǎn)換 升級 當將占位數(shù)多的類型賦值給占位數(shù)少的類型時 需要由用戶使用顯式的強制類型轉(zhuǎn)換 其一般形式為 類型名 表達式 類型轉(zhuǎn)換 短類型 長類型 自動升級長類型 短類型 強制轉(zhuǎn)換 自動升級規(guī)則 1 byte或short opint int2 byte或short或int oplong long3 byte或short或int或long opfloat float4 byte或short或int或long或float opdouble double5 charopint int其中 箭頭左邊表示參與運算的數(shù)據(jù)類型op為運算符 如加 減 乘等 右邊表示運算結(jié)果的數(shù)據(jù)類型 如 3 4 5 因為4 5是float型 所以3先被轉(zhuǎn)換為float型 然后再于4 5相加 其結(jié)果也為float型 例 自動升級實例 publicclassPromotion publicstaticvoidmain Stringargs byteb 10 charc a inti 90 floatf 3 5f doubled 1 234 floatf1 f1 f b inti1 i1 c i doubled1 d1 f1 i1 d 查看結(jié)果 Test java 查看結(jié)果 Promotion java 強制類型轉(zhuǎn)換 類型轉(zhuǎn)換可縮小值的范圍例 inta longb b a a int b 把long型變量b強制轉(zhuǎn)換為int型 intx 365 bytey byte x 把int型變量i強制轉(zhuǎn)換為byte型 強制轉(zhuǎn)換后丟失一部分數(shù)據(jù) 使得y的值為100 一般使用強制類型轉(zhuǎn)換可能會導致數(shù)值溢出或精度的下降 應(yīng)盡量避免 浮點類型轉(zhuǎn)換為整數(shù)類型將使所有小數(shù)部分丟失 publicclassAge publicstaticvoidmain Stringargs intageYears intageDays longageSeconds ageYears Integer parseInt args 0 ageDays ageYears 365 ageSeconds ageYears 365 24L 60 60 System out print Youare ageDays daysold System out print Youare ageSeconds secondsold 查看結(jié)果 Age java 變量類型轉(zhuǎn)換 短類型 長類型 默認長類型 短類型 強制例 inta longb b a a int b 不同類型數(shù)據(jù)間的優(yōu)先關(guān)系如下 低 高byte short char int long float double 高級數(shù)據(jù)類型要轉(zhuǎn)換成低級數(shù)據(jù)類型 需要用到強制類型轉(zhuǎn)換 其一般形式為 類型名 表達式 如 inti byteb i 356 b byte i 強制轉(zhuǎn)換后丟失一部分數(shù)據(jù) 使得b的值為100 一般使用強制類型轉(zhuǎn)換可能會導致數(shù)值溢出或精度的下降 應(yīng)盡量避免