import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns import warnings warnings.filterwarnings('ignore') import ssl ssl._create_default_https_context = ssl._create_unverified_context

2.定义变量的格式

数据类型变量名 = 变量值；
或
数据类型变量名；
变量名 = 变量值；

3.变量使用的注意点

变量必须先声明，后使用
变量都定义在其作用域(大括号）内，在作用域内，它是有效的，换句话说，出了作用域就失效
同一个作用域内，不可以声明两个同名的变量

4.基本数据类型变量间运算规则

4.1 涉及到的基本数据类型

除了boolean之外的其他七种：byte、char、short 、int 、 long 、 float 、double

4.2 自动类型转换

(只涉及7种基本数据类型）

结论：当容量小的数据类型的变量与容量大的数据类型变量做运算时，结果自动提升为容量大的数据类型。
byte、char、short --> int --> long --> float --> double
特别的：当byte、char、short三种类型的变量做运算时，结果为int类型
说明：此时的容量大小指的是，表示数的范围的大和小。比如：float容量大于long的容量

4.3 强制类型转换

(只涉及7种基本数据类型）自动类型提升的逆运算

1.需要使用强制符：()
2.注意点：强制类型转换，可能导致精度丢失。

4.4 String与8种基本数据类型间的运算

1.String属于引用数据类型,翻译为：字符串
2.声明String类型变量时，使用一对" "
3.String可以和8种基本数据类型变量做运算，且运算只能是连接运算：+
4.运算的结果仍然是String类型
避免：
String s = 123; //编译错误
String s1 = "123";
int i = (int)s1; //编译错误

三、进制(了解)

1. 编程中涉及的进制及表示方式

2. 二进制的使用说明

计算机底层的存储方式：所有的数字在计算机底层都以二进制形式存在。
二进数据的存储方式：所有的数值，不管正负，底层都以补码的方式存储。
原码、反码、补码的说明：
1.正数：三码合一
2.负数：

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。

3. 进制间的转换

3.1 图示：

3.2 图示二进制转换为十进制：

3.3 图示十进制转换为二进制

3.4 二进制与八进制、十六进制间的转换

四、运算符

1.算数运算符

+ - * / % (前)++ (后)++ (前)-- (后)-- + (连接符)

【典型代码】

// 除号 ：/
        int num1 = 12;
        int num2 = 5;
        int result1 = num1 / num2;
        System.out.println(result1); //2

// % ：取余运算
        // 结果的符号与被模数的符号相同
        // 开发中，经常使用%来判断能否被除尽的情况
        int m1 = 12; //被模数
        int n1 = 5; //模数
        System.out.println("m1 % n1 = " + m1 % n1);
        int m2 = -12;
        int n2 = 5;
        System.out.println("m2 % n2 = " + m2 % n2);

        int m3 = 12;
        int n3 = -5;
        System.out.println("m3 % n3 = " + m3 % n3);

        int m4 = -12;
        int n4 = -5;
        System.out.println("m4 % n4 = " + m4 % n4);
//(前)++ 先自增1，后运算
//(后)++ 先运算，后自增1
        int a1 = 10;
        int b1 = ++a1;
        System.out.println("a1 = "+ a1 +",b1 = "+ b1);

        int a2 = 10;
        int b2 = a2++;
        System.out.println("a2 = "+ a2 +",b2 = "+ b2);

        int a3 = 10;
        ++a3;
        int b3 = a3;

//(前)-- 先自减1，后运算
//(后)-- 先运算，后自减1
        int a4 = 10;
        int b4 = --a4; //int b4 = a4--;
        System.out.println("a4 = " + a4 +",b4 = " + b4);

【特别说明】
1.
(前)++ 先自增1，后运算
(后)++ 先运算，后自增1
2.
(前)- - 先自减1，后运算
(后)- - 先运算，后自减1
3.
+ (连接符)：只能使用在String与其他数据类型之间使用

2.赋值运算符

=, + =, - =, * =, / =, % =

【典型代码】

        int i2,j2;
        //连续赋值
        i2= j2= 10;
        int i3 =10,j3 = 10;

    //***********************************************************
        int num1 = 10;
        num1 += 2; //num1 = num1 + 2;
        System.out.println(num1); //12

        int num2 = 12;
        num2 %= 5; // num2 = num2 % 5;
        System.out.println(num2); //2

        short s1 = 10;
        //s1 = s1 + 2;//编译失败
        s1 += 2; //不会改变变量本身的数据类型
        System.out.println(s1);  //12

【特别说明】
1.运算的结果不会改变变量本身的数据类型
开发中，如果希望变量实现+2的操作，有几种方法：（前提： int num =10）
//方式一：num = num +2;
//方式二：num += 2;(推荐)

开发中，如果希望变量实现+1的操作，有几种方法：（前提： int num =10）
       //方式一：num = num +1;
       //方式二：num += 1;
       //方式三：num++;(推荐)

3.比较运算符（关系运算符）

== ,!=, >, <, >=, <= ,instanceof

【典型代码】

        int i = 10;
        int j =20;

        System.out.println(i == j); //false
        System.out.println(i = j); //20

        boolean b1 = true;
        boolean b2 = false;
        System.out.println(b2 == b1); //false 
        System.out.println(b2 = b1); //true 右边赋值给左边

【特别说明】
1.比较运算符的结果是boolean类型
2.> ,<, >=, <=：只能使用在数值类型的数据之间
3.==：不仅可以使用在数值类型数据之间，还可以使用在其他引用类型变量之间

Account acct1 = new Account(1000);
Account acct2 = new Account(1000);
boolean b1 = (acct1 == acct2); //比较两个Account是否是同一个账户
boolean b2 = (acct1 != acct2);//

4.逻辑运算符

【典型代码】

//区分 & 与 &&
        //相同点1：& 与 && 的运算结果相同
        //相同点2：当符号左边是true时，二者都会执行符号右边的运算
        //不同点：当符号左边是false时，&继续执行符号右边的运算，&&不再执行符号右边的运算
        //开发中推荐使用&&
        boolean b1 = true;
        b1 = false;
        int num1 = 10;
        if(b1 & (num1++ > 0)){
            System.out.println("我现在在北京");
        }else{
            System.out.println("我现在在南京");
        }

        System.out.println("num1 = " + num1); //11

        boolean b2 = true;
        b2 = false;
        int num2 = 10;
        if(b2 && (num2++ > 0)){ //短路
            System.out.println("我现在在北京");
        }else{
            System.out.println("我现在在南京");
        }
        System.out.println("num2 = " + num2); //10
//区分： |  与  ||
        //相同点1：| 与 || 的运算结果时一样的
        //相同点2：当符号左边是false时，二者都会执行符号右边的运算
        //不同点：当符号左边是true时，|继续执行符号右边的运算，||不再执行符号右边的运算
        //开发中推荐使用||
        boolean b3 = false;
        b3 = true;
        int num3 = 10;
        if (b3 | (num3++ > 0)){
            System.out.println("我现在在北京");

        }else{
            System.out.println("我现在在南京");
        }
        System.out.println("num3 = " + num3); //11

        boolean b4 = false;
        b4 = true;
        int num4 = 10;
        if (b4 || (num4++ > 0)){
            System.out.println("我现在在北京");

        }else{
            System.out.println("我现在在南京");
        }
        System.out.println("num4 = " + num4); //10

【特别说明】
逻辑运算符操作的都是Boolean类型的变量，结果也是boolean类型

5.位运算符

【典型代码】

        int i = 21;

        System.out.println("i << 2: " + (i << 2)); //84  21 * 4
        System.out.println("i << 3: " + (i << 3)); //168  21 * 8

        int m = 12;
        int n = 5;
        System.out.println("m & n: " + (m & n)); // 4
        System.out.println("m | n: " + (m | n)); // 13
        System.out.println("m ^ n: " + (m ^ n)); // 9

【面试题】

你能否写出最高效的2 * 8的实现方式？
答案： 2 <<3 或者 8 << 1

【特别说明】
1.位运算符操作的都是整型的数据
2. << :在一定范围内，每向左移1位，相当于 * 2
>> :在一定范围内，每向右移1位，相当于 / 2

【典型题目】
1.交换两个变量的值
2.实现60的二进制到十六进制的转换
方式一：自动实现

String str1 = Integer.toBinaryString(60);
String str2 = Integer.toHexString(60);

方式二：手动实现

int i1 = 60;
int i2 = i1&15;
String j = (i2 > 9)? (char)(i2-10 + 'A')+"" : i2+"";
int temp = i1 >>> 4;
i2 = temp & 15;
String k = (i2 > 9)? (char)(i2-10 + 'A')+"" : i2+"";
System.out.println(k+""+j);

6.三元运算符

（条件表达式）？表达式1 ：表达式2

【典型代码】

1.获取两个整数的较大值
        int m = 12;
        int n = 5;
        int max = (m > n)? m : n;
        System.out.println(max);

        double num = (m > n)? 2 : 1.0;
        //(m > n)? 2 : "n大"; //编译错误

//********************************************
        n = 12;
        String maxStr = (m > n)? "m大":((m == n)? "m和n相等":"n大");
        System.out.println(maxStr);
2.获取三个数的最大值
        int n1 = 12;
        int n2 = 30;
        int n3 = -43;

        int max1 = (n1 > n2)? n1 : n2;
        int max2 = (max1 > n3)? max1 : n3;
        System.out.println("三个数中的最大值为：" + max2);

        /* 不建议
        int max3 = (((n1 > n2)? n1 :n2) > n3)? ((n1 > n2)? n1 : n2) : n3;
        System.out.println("三个数中的最大值为：" + max3);
        */

【特别说明】
1.说明
   *条件表达式的结果为boolean类型
   *根据条件表达式真或假，决定执行表达式1，还是表达式2
       如果表达式为true，则执行表达式1。
       如果表达式为false，则执行表达式2。
   *表达式1 和表达式2 要求是一致的。
   *三元运算符可以嵌套使用
2.
凡是可以使用三元运算符的地方，都可以改写为if-else，反之，不成立
3.
如果程序即可以使用三元运算符，又可以使用if-else结构，那么优先选择三元运算符。
原因：简洁、执行效率高。

五、流程控制

顺序结构：程序从上到下执行。

分支结构：
if - else
if - else if- else
switch - case

循环结构：
for
while
do - while

1.分支结构

1.1 if-else

1.1.1 if-else条件判断结构

结构一：
if(条件表达式){
执行表达式
}

结构二：二选一
if(条件表达式){
       执行表达式1
   }else{
       执行表达式2
   }

结构三：n选一
   if(条件表达式){
       执行表达式1
   }else if(条件表达式){
       执行表达式2
   }else if(表达式3){
       执行表达式3
   }
   ...
   eise{
       执行表达式n
   }

1.1.2 说明

① else结构是可选的。
② 针对与条件表达式：
>如果多个表达式之间是“互斥”（没有交集）关系，哪个判断和执行语句声明在上面还是下面，无所谓。
>如果多个表达式之间有交集的关系，需要考虑实际情况，考虑清楚应该哪个结构声明在上面。
>如果多个表达式之间有包含的关系，通常情况下，需要将范围小的声明在范围大的上面。否则，范围小的就没机会运行了。
③ if-else结构是可以相互嵌套的。
④ 如果if-else结构中的执行语句只有一行时，对应的一对{}可以省略。但是不建议省略。

1.2 switch-case

1.2.1 switch-case 选择结构

switch(表达式){
case 常量1：
   执行语句1;
   //break;
case 常量2:
   执行语句2;
   //break;
...
default:
   执行语句n;
   //break;
}

1.2.2 说明

> 根据switch表达式中的值，依次匹配各个case中的常量。一旦匹配成功，则进入相应的case结构中，调用其执行语句。
当调用完执行语句后，则仍然继续向下执行其他case结构中的执行语句，直到遇到break关键字或此switch-case结构末尾结束为止。
   > break，可以使用在switch-case结构中，表示一旦执行到此关键字，就跳出switch-case结构。
   > switch-case结构中的表达式，只能是如下的6种数据类型之一：
byte、short、char、int、枚举类型（JDK5.0新增）、String类型（JDK7.0新增）
   > case 之后只能声明常量，不能声明范围。
   > break关键字是可选的
   > default：相当于if-else中的else，default结构是可选的，而且位置是灵活的。
3. 如果switch-case结构中的多个case执行语句相同，则考虑进行合并。
4. break在switch中是可选的

2. 循环结构

2.1 循环结构的四要素

①初始化条件
   ②循环条件------->boolean类型
   ③循环体
   ④迭代条件
说明：通常情况下，循环结束都是因为②中循环条件返回false了

2.2 三种循环结构：

2.2.1 for循环结构

for(①初始化条件;②循环条件;④迭代条件){
③循环体
}
执行过程：① - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - ...- ②

2.2.2 while循环结构

①初始化部分
while(②循环条件部分)｛
③循环体部分;
④迭代部分;
}
执行过程：① - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ -...- ②
说明：写while循环千万小心不要丢了迭代条件。一旦丢了，就可能导致死循环

for循环和while循环总结：
1.开发中，基本上我们都会从for、while中进行选择，实现循环结构
2.for循环和while循环是可以相互转化的
区别：for循环和while循环的初始化条件部分的作用范围不同.
3.我们写程序，要避免出现死循环

2.2.3 do-while循环结构

①初始化部分;
do{
③循环体部分
④迭代部分
}while(②循环条件部分);
执行过程： ① - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ -... ②
说明：
1.do-while循环至少会执行一次循环体！
2.开发中，使用for和while更多一些，较少使用do-while

3.“无限循环”结构:

while(true)或for(;;)

总结：如何结束一个循环结构？
方式一：当循环条件是false时
方式二：在循环体中，执行break

4.嵌套循环

1.嵌套循环：将一个循环结构A放在另一个循环结构B的循环体内，就形成了嵌套循环
外层循环：循环结构B
内层循环：循环结构A
2.说明：
① 内层循环结构遍历一遍，只相当于外层循环体执行了一次。
② 假设外层循环需要执行m次，内层循环需要执行n次。此时内层循环体一共执行了m * n次。
③ 外层循环控制行数，内层循环控制列数

【典型练习】
       练习一：
/*
       ******
       ******
       ******
       ******
       */

        for(int j = 1; j <= 4;j++ ){ //嵌套循环
            for(int i = 1;i <= 6; i++){
                System.out.print('*');
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("\\n"); //换行

       练习二：
       /* i(行号) j(*的个数)
       * 1 1
       ** 2 2
       *** 3 3
       **** 4 4
       ***** 5 5
       */

for(int i = 1;i <= 5; i++){ //控制行数
            for(int j = 1; j <= i; j++){ //控制列数
                System.out.print("*");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("\\n"); //换行

练习三：九九乘法表

class NineNineTable {
    public static void main(String[] args) {
        for(int i =1;i <= 9;i++){
            for(int j = 1; j <= i;j++){
                System.out.print(i + "*" + j + "=" +(i * j) + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

练习四：100以内的质数

class PrimeNumberTest {
    public static void main(String[] args) {
        for(int i = 2;i <= 100;i++){ //遍历100以内的自然数
            boolean ifFlag = true; //标识i是否被j除尽，一旦除尽，修改其值
            for(int j = 2;j < i;j++){ //j:被i去除
                if(i % j == 0){
                    isFalg = false;
                }
            }
            //
            if(isFlag == true){
                System.out.println(i);    
            }
            //重置isFlag
            //isFlag = true;    
        }
    }
}

补充:衡量一个功能代码的优劣：

1.正确性
2.可读性
3.健壮性
4.高效率与低存储：时间复杂度，空间复杂度（衡量算法的好快）

如何理解流程控制的练习：流程控制结构的使用 + 算法逻辑

3.关键字：break和continue

使用范围

循环中使用的作用(不同点)

相同点

break:

switch-case
循环结构中

结束当前循环

关键字后面不能声明执行语句

continue:

循环结构中

结束当次循环

关键字后面不能声明执行语句

4.补充：Scanner类的使用

如何从键盘获取不同类型的变量：需要使用Scanner类

具体实现步骤：
1.导包：import java.util.Scanner
2.Scanner 的实例化:Scanner scan = new Scanner(System.in);
3.调用Scanner类的相关方法，来获取指定类型的变量

注意：
需要根据相应的方法，来输入指定类型的值。如果输入的数据类型与要求的类型不匹配时，会报异常：InputMisMatchException
导致程序终止。

【‘相亲’代码如下】

import java.util.Scanner;
class ScannerTest{
    public static void main(String[] args){
        //2.Scanner 的实例化
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        
        //3.调用Scanner类的相关方法
        System.out.println("请输入你的姓名:");
        String name = scan.next();
        System.out.println(name);

        System.out.println("请输你的芳龄：");
        int age = scan.nextInt();
        System.out.println(age);
        
        System.out.println("请输你的体重：");
        double weight = scan.nextDouble();
        System.out.println(weight);
        
        System.out.println("你是否相中我了呢？(true/false)");
        boolean isLove = scan.nextBoolean();
        System.out.println(isLove);

        //对于char型的获取，Scanner没有提供相关的方法。只能获取一个字符串
        System.out.println("请输入你的性别：（男/女）");
        String gender = scan.next();
        char genderChar = gender.charAt(0);//获取索引为0位置上的字符
        System.out.println(genderChar);
    }
}

接下来就是数组了~~~~~~~~~~~

以上是关于Java 基础编程篇（2.基本语法）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Java 基础语法方法的使用

Lua从青铜到王者基础篇第二篇:Lua基本语法和数据类型

scala快速入门之基础篇-循环语法

java基础语法测试题和答案，看这篇足矣了！

Java基础篇之基本语法

Java 笔试面试基础篇一