2.Java基本语法(上)：变量与运算符.md

Posted 2022-12-23

一、关键字和保留字

• 关键字(keyword)的定义和特点

• 定义：被Java语言赋予了特殊含义，用做专门用途的字符串（单词）
• 特点：关键字中所有字母都为小写
• 官方地址： ​​https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/_keywords.html​​

• Java保留字(reserved word)：现有Java版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使 用。自己命名标识符时要避免使用这些保留字
  goto 、const

二、标识符(Identifier)

• 标识符：

• Java 对各种变量、方法和类等要素命名时使用的字符序列称为标识符
• Java 对各种变量、方法和类等要素命名时使用的字符序列称为标识符

• 定义合法标识符规则：

• 由26个英文字母大小写，0-9 ，_或 $ 组成
• 数字不可以开头。
• 不能使用 关键字和保留字
• 严格区分大小写，长度无限制
• 不能包含空格

• Java中的名称命名规范：

• 包名：多单词组成时所有字母都小写：xxxyyyzzz
• 类名、接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz
• 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
• 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

java采用unicode字符集，因此标识符也可以使用汉字声明，但是不建议使用。

三、变量

• 变量的概念：

• 内存中的一个存储区域
• 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化
• 变量是程序中最基本的存储单元。包含变量类型、变量名和存储的值

• 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：其定义所在的一对 内

1.变量的分类-按数据类型

• 对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型（强类型语言），在内存中分 配了不同大小的内存空间。

2.变量的分类-按声明的位置的不同

• 在方法体外，类体内声明的变量称为成员变量。
• 在方法体内部声明的变量称为局部变量。

注意：二者在初始化值方面的异同: 同：都有生命周期 异：局部变量除形参外，需显式初始化。

3.整数类型：byte、short、int、long

• java的整型常量默认为 int 型，声明long型常量须后加‘l’或‘L‘
• 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

bit: 计算机中的最小存储单位。byte:计算机中基本存储单元。

4.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

• 科学计数法形式:如：5.12e2 512E2 100E-2
• double:双精度，精度是float的两倍。通常采用此类型。
• Java 的浮点型常量默认为double型，声明float型常量，须后加‘f’或‘F’。

5.字符类型：char 和编码

• char 型数据用来表示通常意义上“字符”(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：

• 字符常量是用单引号(‘ ’)括起来的单个字符。例如：char c1 = a; char c2 = 中; char c3 = 9;
• 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
• 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。如：\\u000a 表示 \\n。
• char类型是可以进行运算的。因为它都对应有Unicode码。

转义字符	说明		转义字符	说明
\\b	退格符		​​\\"​​	双引号
\\n	换行符		​​\\​​	单引号
\\r	回车符		​​\\\\​​	反斜线
\\t	制表符

• 了解：ASCII 码
• 了解： Unicode 编码

• 一种编码，将世界上所有的符号都纳入其中。每一个符号都给予一个独一 无二的编码，使用 Unicode 没有乱码的问题。

• 了解： UTF-8

6.布尔类型：boolean

• boolean类型数据只允许取值true和false，无null。

• 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。
• 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。———《java虚拟机规范 8版》

7.基本数据类型转换

• 自动类型转换：容量小的类型自动转换为容量大的数据类型。数据类型按容 量大小排序为：

• 有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有数据转换成容量最大的 那种数据类型，然后再进行计算。
• byte,short,char之间不会相互转换，他们三者在计算时首先转换为int类型。
• 当把任何基本数据类型的值和字符串(String)进行连接运算时(+)，基本数据类 型的值将自动转化为字符串(String)类型。

8.字符串类型：String

String不是基本数据类型，属于引用数据类型

9.强制类型转换

• 自动类型转换的逆过程，将容量大的数据类型转换为容量小的数据类型。使 用时要加上强制转换符：()，但可能造成精度降低或溢出,格外要注意。
• boolean类型不可以转换为其它的数据类型。

10.关于进制

• 二进制(binary)：0,1 ，满2进1.以0b或0B开头。
• 十进制(decimal)：0-9 ，满10进1。
• 八进制(octal)：0-7 ，满8进1. 以数字0开头表示。
• 十六进制(hex)：0-9及A-F，满16进1. 以0x或0X开头表示。此处的A-F不区分大小写。
  如：0x21AF +1= 0X21B0

11.二进制

• Java整数常量默认是int类型，当用二进制定义整数时，其第32位是符号位； 当是long类型时，二进制默认占64位，第64位是符号位
• 二进制的整数有如下三种形式：

• 原码：直接将一个数值换成二进制数。最高位是符号位
• 负数的反码：是对原码按位取反，只是最高位（符号位）确定为1。
• 负数的补码：其反码加1。

四、运算符

• 算术运算符
• 赋值运算符
• 比较运算符（关系运算符）
• 逻辑运算符
• 位运算符
• 三元运算符
• “&”和“&&”的区别：

• 单&时，左边无论真假，右边都进行运算；
• 双&时，如果左边为真，右边参与运算，如果左边为假，那么右边不参与运算。

练习题

1.Java的内存管理之垃圾回收（了解）

分配：由JVM自动为其分配相应的内存空间

释放：由JVM提供垃圾回收机制自动的释放内存空间

垃圾回收机制（GC：Garbage Collection）：将垃圾对象所占用的堆内存进行回收。Java的垃圾回收机制是JVM提供的能力，由单独的系统级垃圾回收线程在空闲时间以不定时的方式动态回收。

\\垃圾对象\\：不再被任何引用指向的对象。

2.在程序中是否可以通知垃圾回收机制过来回收垃圾？

能，通过调用System.gc();或Runtime.getRuntime().gc();

再问：调用了System.gc();或Runtime.getRuntime().gc();后是立刻执行垃圾回收吗？

不是，该调用并不会立刻启动垃圾回收机制开始回收，但会加快垃圾回收机制的运行。

3.构造器Constructor是否可被override

构造器Constructor不能被继承，因此不能重写Override，但可以被重载Overload

4. Anonymous Inner Class (匿名内部类) 是否可以extends(继承)其它类，是否可以implements(实现)interface(接口)

匿名的内部类是没有名字的内部类。不能extends(继承) 其它类，但一个内部类可以作为一个接口，由另一个内部类实现

5. Static Nested Class 和 Inner Class的不同

Nested Class （一般是C++的说法），Inner Class (一般是JAVA的说法)。

Java内部类与C++嵌套类最大的不同就在于是否有指向外部的引用上。

注： 静态内部类（Inner Class）意味着

1创建一个static内部类的对象，不需要一个外部类对象，2不能从一个static内部类的一个对象访问一个外部类对象

6.简单工厂模式

叙述工厂模式的设计理念

有一个交通工具接口类Vehicles，有work接口，有Horse类和Boat类分别实现Vehicles，创建交通工具工厂类，有两个方法分别获得交通工具Horse和Boat；有Person类，有name和Vehicles属性，在构造器中赋值，实例化“唐僧”，一般情况下用Horse作为交通工具，遇到大河时用Boat作为交通工具。

有一个农场公司，专门向市场销售各类水果，主要包括下列水果：葡萄　Grape，草莓　Stuawberry，苹果　Apple；有一个Fruit接口，包含grow生长，harvest收获和plant方法，葡萄、草莓和苹果都实现了这个接口；有一个农场园丁类FruitGardener，具有采摘水果的方法getFruit(String fruitName)；这时有人来果园玩，和园丁说介绍一下你的各种水果(创建一个People类进行测试，分别通过农场园丁类得到各种水果)。

有一个显示器接口Graphoscope，具有display方法，有两个类：台式显示器和液晶显示器都实现显示器接口，有一个显示器生产厂家能够生产这两种显示器；有Computer类，具有Graphoscope属性，生产两台电脑，分别配置台式显示器和液晶显示器。