第2章 基本语法（上）：变量与运算符
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了第2章 基本语法（上）：变量与运算符相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
第2章 基本语法（上）：变量与运算符
2.1 关键字和保留字
2.1.1 关键字的定义和特点
定义：被Java语言赋予了特殊含义，用作专门用途的字符串
特点：关键字中所有的字母都为小写
Java中的关键字：
2.1.2 保留字
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，如goto、const。
2.2 标识符
标识符：
- Java对各种变量、方法和类等要素明明时使用的字符序列称为标识符。
- 凡是可以自己起名字的地方都是标识符。
定义合法标识符的规则：
- 由26个英文字母大小写，0-9，_或$组成
- 数字不可以开头
- 不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字
- Java中严格区分大小写，长度无限制
- 标识符中不能包含空格
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，所有单词的首字符大写：XxxYyyZzz
- 变量名、方法名：多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个开始单词首字母大写：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
注意：① 在起名字时，为了提高阅读性，要尽量做到有意义，“见名知意”；② Java采用unicode字符集，因此标识符也可以使用汉字声明，但不建议使用。
2.3 变量
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中的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
- 变量只有在其作用域内才有效
- 同一个作用域，不能定义重名的变量
2.3.1 变量的声明和赋值
声明变量：
- 语法：<数据类型> <变量名称>
- 举例：int var;
变量赋值：
- 语法：<变量名称> = <值>
- 举例：var = 10;
也可以声明时直接赋值：
- 语法：<数据类型> <变量名称> = <初始化值>
- 举例：int var = 10;
再举个栗子：
class VariableTest
{
public static void main(String[] args)
{
//变量声明
int myNumber;
//变量赋值
myNumber = 10;
//变量使用
System.out.println(myNumber);
//变量声明时直接赋值
int myAge = 12;
//变量的使用
System.out.println(myAge);
}
}
2.3.2 数据类型
-
基本数据类型
- 数值型
- 整数类型 byte / short / int / long
- 浮点类型 float / double
- 字符型 char
- 布尔型 boolean
- 数值型
-
引用数据类型
- 类 class（字符串属于类）
- 接口 interface
- 数组 array
2.3.3 整数类型 byte / short / int / long
各个类型所占空间和表示范围：
| 类型 | 占用存储空间 | 表示范围 |
|---|---|---|
| byte | 1字节(byte) = 8位(bit) | − 128 -128 −128 ~ 127 127 127 |
| short | 2字节 | − 2 15 -2^{15} −215 ~ 2 15 − 1 2^{15} - 1 215−1 |
| int | 4字节 | − 2 31 -2^{31} −231 ~ 2 31 − 1 2^{31} - 1 231−1 |
| long | 8字节 | − 2 63 -2^{63} −263 ~ 2 63 − 1 2^{63} - 1 263−1 |
注意：
- bit：计算机中最小的存储单位；byte：计算机中基本存储单元
- Java的整型常量常用int型，声明long型常量需要在后边加上“l”或者“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
2.3.4 浮点类型 float / double
各个类型所占空间及表示范围：
| 类型 | 占用存储空间 | 表示范围 |
|---|---|---|
| 单精度float | 4字节 | − 3.403 E 38 -3.403E38 −3.403E38 ~ 3.403 E 38 3.403E38 3.403E38 |
| 双精度double | 8字节 | − 1.798 E 308 -1.798E308 −1.798E308 ~ 1.798 E 308 1.798E308 1.798E308 |
注意：
- 浮点型常量有两种表示形式：
- 十进制形式，如5.12，512.0f， .512（必须要有小数点）
- 科学计数法形式：如5.12e2， 512E2，100E-3
- float：单精度，尾数可以精确到七位有效数字，很多情况下，很难满足需求
- double：双精度，精度是float是两倍，通常采用此种类型
- Java中的浮点型常量默认为double型，声明float型常量，需要在后边加“f”或者“F”
2.3.5 字符型
Java中的所有字符都是用Unicode编码，故一个字符可以存储一个字母、一个汉字或者其他书面语的一个字符。
字符型变量的三种表现形式：
- 字符常量使用单引号括起来的单个字符。如，char c1 = ‘a’; char c2 = ‘中’; char c3 = ‘2’
- Java中还允许使用转义字符’'来将其后的字符转变成特殊字符型常量。如，char c1 = ‘\\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’
注：char类型是可以进行运算的
2.3.6 布尔型
布尔型数据只允许取值为 true 和 false ，无null，而且不可以使用0或非0来分别代替false和true，这一点与C语言不同。
布尔型通常用于判断逻辑条件，一般用于流程控制语句：
- if条件控制语句
- while循环控制语句
- do-while循环控制语句
- for循环控制语句
2.3.7 基本数据类型转换
1、 自动类型转换
容量小的数据类型的变量与容量大的数据类型的变量做运算时，结果自动提升为容量大的数据类型。（容量大小是指，表示的数的范围的大和小，比如float容量要比long容量大）
各种数据类型容量大小排序：
注意：
- 当byte、char、short三种类型的变量互相做运算时（包括同种类型做运算），结果均为int类型！
- boolean类型不能与其他类型进行类型转换
- 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。
2、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者溢出，要格外注意。
- boolean类型不可以转换为其他的数据类型。
3、编码过程中几种特殊情况
- long类型赋值时忘记加L
class VariableTest
{
public static void main(String[] args)
{
// 这种情况可以成功赋值并输出
// Java会自动将123123识别为int类型，并将其强制转换为float型
long l1 = 123123;
System.out.println(l1);
// 编译失败的情况
// 由于34354347859438572974398578已经超出int类型的表示范围，则会报错
long l2 = 34354347859438572974398578;
System.out.println(l2);
}
}
- float类型赋值时忘记加F（float类型赋值时必须要加上F）
class VariableTest
{
public static void main(String[] args)
{
// 编译失败
// 报错信息：从double类型转化为float类型可能会有损失
float f1 = 12.3;
System.out.println(f1);
//编译成功
double d1 = 12.3;
float f2 = (float)d1;
System.out.println(f2);
}
}
- Java中默认的整数型常量时int类型，小数型常量为double类型，下面的编码则会报错：
class VariableTest4
{
public static void main(String[] args)
{
// 编译不通过
// 报错信息：不兼容的类型，从int类型转化为byte可能会有损失
byte b = 12;
byte b1 = b + 1;
// 编译失败
// 报错信息：不兼容的类型，从double类型转化为float类型可能会有损失
float f1 = b + 12.3;
}
}
2.3.8 字符型String
- String类型属于引用数据类型，翻译为：字符串
- 声明String类型变量时，使用一对双引号
- String可以和8种数据类型做运算，且只能是连接运算"+"，连接之后的结果仍然是String类型
例如：
class StringTest
{
public static void main(String[] args)
{
String s1 = "Hello World!";
String s2 = "";
String s3 = "a";
// 连接运算：“+”
int number = 1001;
String numberStr = "学号：";
String info = numberStr + number;
System.out.println(info); // 输出结果：“学号：1001”
boolean b1 = true;
String info1 = info + b1;
System.out.println(info1); // 输出结果：“学号：1001true”
}
}
注意：“+”在有String类型的情况下表示连接，在其他类型中表示加法。
2.3.9 练习
class StringTest
{
public static void main(String[] args)
{
char c = 'a';
int num = 10;
String str = "hello";
System.out.println(c + num + str); // 107hello
System.out.println(c + str + num); // ahello10
System.out.println(c + (num + str)); // a10hello
System.out.println((c + num) + str); // 107hello
System.out.println(str + num + c); // hello10a
}
}
2.4 运算符
运算符是一种符号，表示数据的运算、赋值和比较，Java中的运算符：
- 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（开发中用的很少）
- 三元运算符
2.4.1 算术运算符
| 运算符 | 运算 | 范例 | 结果 |
|---|---|---|---|
| + | 正号 | +3 | 3 |
| - | 负号 | b=4; -b | -4 |
| + | 加 | 5+5 | 10 |
| - | 减 | 6-4 | 2 |
| * | 乘 | 3*4 | 12 |
| / | 除 | 5/5 | 1 |
| % | 取余 | 7%5 | 2 |
| ++ | 自增（前）：先自增后运算 | a=2; b=++a; | a=3; b=3 |
| ++ | 自增（后）：先运算后自增 | a=2; b=a++; | a=3; b=2 |
| – | 自减（前）：先自减后运算 | a=2; b=–a; | a=1; b=1 |
| – | 自减（后）：先运算后自减 | a=2; b=a–; | a=1; b=2 |
| + | 字符串连接 | “he”+“llo” | “hello” |
举一些例子以及注意事项：
class AriTest
{
public static void main(String[] args)
{
// 除法
int num1 = 12;
int num2 = 5;
int result1 = num1 / num2;
System.out.println(result1); //2
int result2 = num1 / num2 * num2;
System.out.println(result2); //10
double result3 = num1 / num2;
System.out.println(result3); //2.0
double result4 = num1 / num2 + 0.0;
System.out.println(result4); //2.0
double result5 = num1 / (num2 + 0.0);
System.out.println(result5); //2.4
double result6 = (double)num1 / num2;
System.out.println(result6); //2.4
// 取余：%
// 结果的符号和被模数的符号相同
// 开发中，经常用于判断能否被除尽的情况
int m1 = 12;
int n1 = 5;
System.out.println(m1 % n1); //2
int m2 = -12;
int n2 = 5;
System.out.println(m2 % n2); //-2
int m3 = 12;
int n3 = -5;
System.out.println(m3 % n3); //2
int m4 = -12;
int n4 = -5;
System.out.println(m4 % n4); //-2
// 前++：先自增1，然后运算
// 后++：先运算，然后自增1
int a1 = 10;
int b1 = ++a1; // a1先+1，再给b1赋值
System.out.println("a1 = " + a1 + ", b1 = " + b1); // a1=11, b1=11
int a2 = 10;
int b2 = a2++; // 先给b2赋值，a2再+1
System.out.println("a2 = " + a2 + ", b2 = " + b2); // a2=11, b2=10
// 注意点：自增1，不会改变变量本身的数据类型
short s1 = 10;
//s1 = s1 + 1; // 编译失败
s1 = (short)(s1 + 1); // 编译成功
s1++; // 编译成功，效率更高
// 前--：先自减1，然后运算
// 后--：先运算，然后自减1
int a4 = 10;
int b4 = --a4;
System.out.println("a4 = " + a4 + ", b4 = " + b4);
}
}
练习：随意给出一个整数，打印显示它的个位数、十位数、百位数的值。
class AriTest1
{
public static void main(String[] args)
{
int num = 187;
int bai = num / 100;
int shi = num / 10 % 10;
int ge = num % 10;
System.out.println("百位为：" + bai);
System.out.println("十位为：" + shi);
System.out.println("个位为：" + ge);
}
}
2.4.2 赋值运算符
- 符号：=
- 当"="两侧数据类型不一致时，可以使用自动类型转换或强制类型转换原则进行处理
- 支持连续赋值
- 扩展赋值运算符：+=，-=，*=，/=，%=
class SetValueTest
{
public static void main(String[] args)
{
// 赋值
int i1 = 10;
int j1 = 10;
// 连续赋值
int i2, j2;
i2 = j2 = 10;
int i3 = 10, j3 = 12;
// +=
int num1 = 10;
num1 += 2; // num1 = num1 + 2;
System.out.println(num1);
// %=
int num2 = 12;
num2 %= 5; // num2 = num2 % 5;
System.out.println(num2);
}
}
2.4.3 比较运算符
- 符号：==，!=，<，>，<=，>=，instanceof（检查是否是类的对象）
- 比较运算符的结果都是boolean型，要么是true，要么是false
- 比较运算符“==“不能误写为”=“
2.4.4 逻辑运算符
-
&：逻辑与
-
|：逻辑或
-
!：逻辑非
-
&&：短路与
-
||：短路或
-
^：异或（不同则为真，相同则为假）
-
逻辑运算符用于连接boolean型表达式，在Java中不可以写成3<x<6，应该写成x>3 & x<6
-
”&“和”&&“的区别：
- ”&“和”&&“的结果相同
- ”&“：左边无论真假，右边都进行运算
- ”&&“：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
-
”|“和”||“的区别：
- ”|“和”||“的结果相同
- ”|“：无论左边真假，右边都进行运算
- ”||“：左边为真，右边不参与运算
举例：”&“和”&&“的区别
class LogicTest
{
public static void main(String[] args)
{
// 区分 & 和 &&
boolean b1 = true;
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;
int num2 = 10;
if (b2 && (num2++ > 0))
{
System.out.println("我现在在北京！");
}
else
{
System.out.println("我现在在南京！");
}
System.out.println(num2); // num2 = 11
boolean b3 = false;
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以上是关于第2章 基本语法（上）：变量与运算符的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章