1.Java基础语法

1.概述

1.1 大数据

海量数据，具有高增长率、数据类型多样化、一定时间内无法使用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合
大数据=海量数据+复杂类型

1.2 特征

1.3 应用

数据采集-数据存储-数据清洗-数据分析-数据可视化》》》》记录-描述-预测

2.Java

2.1 发展历程

Sun Microsystems于1995年推出
1996年发布JDK1.0
1999年发布J2SE、J2EE、J2ME
2005年更名为Java SE、Java EE、Java ME
2009年被Oracle收购
2014年发布Java8.0

2.2 特点

面向对象：使用计算机模拟现实世界、解决现实问题
简单：不易造成内存溢出，减少代码量，代码可读性强（相较于C、C++、C#）
★跨平台：跨系统、服务器

2.3 执行机制

*.java →(编译)→ .class →(运行)→ JVM for Windows/Linux/MacOS/Others

将源文件编译成字节码文件（平台中立文件、.class），再将字节码进行解释执行

2.4 相关名词

JDK（Java Development Kit）开发环境：包含JRE、类库、开发工具包
JRE（Java Runtime Enviroment）运行环境：包含JVM和解释器，完整的Java运行环境
JVM（Java Virtual Machine）虚拟机：在不同系统中模拟相同环境

2.5 环境搭建

jdk安装及Java环境变量配置说明文档.docx

2.6 第一个Java程序

源文件：

class First{
	public static void main(String[] args){
		System.out.println("HelloWord!");
    }
}

↓

编译：javac First.java

↓

运行：java First

↓

结果：Hello, world

2.7 开发软件

IDEA Version2019.3

3.进制

3.1 概念

进位计数制，是一种计数方法

3.2 分类

二进制：用数字0和1表示所有自然数，逢2进1，用“0b”开头
十进制：用数字0~9表示所有自然数，逢10进1
八进制：用数字0~7表示所有自然数，逢8进1，用“0”开头
十六进制：用数字0_9和字母af表示所有自然数，逢16进1，用“0x”开头

3.3 转换★

十进制数字转成其他进制：辗转相除法
其他进制转成十进制：累加法

例：0b10010 = 1*2^4 + 1*2^1 = 18 022 = 2*8^1 + 2*8^0 = 18
A进制转成B进制：先将A进制转成十进制，让后将十进制转成B进制
二进制与八进制、十六进制相互转换：

1个八进制位可等价替换成3个二进制位

例：0b001 101 010 101 110 010 = 0152562

1个十六进制位可等价替换成4个二进制位

例：0b0011 1010 0101 1101 1100 1110 1010 = 0x3A5DCEA

3.4 常用表

二进制	八进制	十进制	十六进制
1	1	1	1
10	2	2	2
11	3	3	3
100	4	4	4
101	5	5	5
110	6	6	6
111	7	7	7
1000	10	8	8
1001	11	9	9
1010	12	10	a
1011	13	11	b
1100	14	12	c
1101	15	13	d
1110	16	14	e
1111	17	15	f
10000	20	16	10

3.5 数据存储

bit（位）->byte（字节）->Kb->Mb->Gb->Tb->Pb->Eb->Zb->……
1 btye=8 bit 1Kb=1024byte
负数的表示：第一位是符号位

-100 = 0b1110 0100

200 = 0b0000 0000 1100 1000;

0b1100 1000表示200，但是在计算机中存的是 - 0b100 1000
在用二进制表示数字时，通常会写满1个字节（8位，00000001）；如果1个字节表示不了，使用2个字节
注意：对于大于127的正数，其二进制表示的第8位是1，但其符号位应是0，这表示1个字节已经无法表示该数字，故应用2个字节

15 = 0b0000 1111

128 = 0b0000 0000 1000 0000

3.6 原反补★

计算机使用二进制存储、计算数字时，因为符号位的存在，直接计算会出现错误。为了规避符号位对计算产生的影响，人们发明了补码
所有的二进制数字在计算机中存储和计算时均用补码
浮点型底层存储采用科学计数法 3.14 => 31410^-2 开辟两个空间，一个存整数部分，一个存次幂部分
对于正数而言，原码、反码、补码相同
对于负数而言，反码的符号位不变、其他位取反（包括扩展的0）；补码是反码+1

26 = 16 + 8 + 2 => 0000 1010 ；原反补相同

-26 = -(16 + 8 + 2) => [原]1000 1010 =>[反]1111 0101 => [补]1111 0110

-200 = -(128 + 64 + 8) => [原]1000 0000 1100 1000=> [反]1111 1111 0011 0111 => [补]1111 111 0011 1000

计算机中的加、减法计算方法

8 + 4 = 0000 1000 + 0000 0100 = 0000 1100 = 12

8 - 4 = 0000 1000 + 1111 1100 = 1 0000 0100 == 0000 0100 = 4 //出现溢出，溢出位不要！

4 - 8 = 0000 0100 + 1111 1000 = 1111 1100 ==> [原]1000 0100 => -4 //补码以1开头，说明是负数

由补码求原码：补码的补码是原码（补码求反再加1）
注意：

1111 1111 => 1000 0001 => -1

1111 1110 => 1000 0010 => -2

1111 1101 => 1000 0011 => -3

...

1000 0001 => 1111 1111 => -127

1000 0000 => 0000 0000 => -0 => 约定表示-128

区分清楚是现实中的二进制表示，还是在计算机中的存储！

4.编码规范

4.1 注释

对某一段代码的批注，不是给用户看的而是给程序员看的
单行注释：只对一行的内容生效，在这一行最前方加“//”
多行注释：对某一段内容生效，以“/”开头，以“/”结束
文档注释：常作用于类前、方法前，表示对类、方法的描述，以“/**”开头，以"*/"结束

5.基础语法

5.1 基本数据类型

8位存储的最大数字 0b0111 1111 = 127
整形取值范围：-2的（位数-1）次幂到 2的（位数-1）次幂-1
ASCII码

5.2 标识符

5.2.1 概念

由字母、数字、下划线和$组成的一个有序的字符序列，用来表示程序中的一个数据

5.2.2 命名规范

不能以数字开头、不能与系统关键字和保留字重名、在Java中标识符区分大小写
望文知意
驼峰（camel）命名法：首单词除外，其余单词首字母大写
类名、文件名采用大驼峰命名法/Pascal法
禁止使用拼音、一般不用$

5.3 变量、常量

扩展:

1.内存是瞬时状态下的存储空间，造价高、设计难

2.Java虚拟机（Java程序）默认分配到的物理内存是电脑内存的1/8

类型	关键字	大小		取值范围		取值范围
字节型	byte	1字节	二进制	[-2^7,27-1]	十进制	[-128,127]
短整型	short	2字节		[-2^15,215-1]		[-32768,32767]
整型	int	4字节		[-2^31,231-1]		十亿级别
长整型	long	8字节		[-2^63,263-1]
单精度浮点型	float	4字节
双精度浮点型	double	8字节
布尔	boolean	1字节		true		false
字符	char	2字节		Unicode码		0~65535

5.3.1 概念

计算机内存中的一块存储空间，是存储数据的基本单元。

5.3.2 定义语法

变量 int a,b;
常量 final int a = 10;

5.4 不同数据类型的变量的定义及使用★

5.4.1 整型

赋值时要考虑该类型的取值范围，整型字面量最大能到2^31-1；
如果需要写更大的数字（即用long型），需在后面加“L”

5.4.2 浮点型

给float变量赋值时，需要在字面量最后加“f”或“F”
小数字面量默认的类型是double
可用科学计数法给浮点型数据赋值

5.4.3 布尔型

5.4.4 字符型

字符需要写在单引号内，且单引号内有且只能有一个字符

5.4.5 字符串

字符串需要写在双引号内，双引号内字符数量不限

5.5 引用数据类型

字符串：String--" 任意字符 "
数组
类

5.6 转义字符

5.6.1 语法

“ \ ”

5.6.2 用法

配合某些具有特殊含义的字符使用，使其没有特殊含义，变成一个普通字符
配合某些普通字符使用，使其具有特殊含义；

如： \n:换行符 \r:回车符 \t:制表符 \d:退格符

5.7 数据类型转换★

5.7.1 概念

定义一个不同类型的新变量，然后将原变量赋值给该变量

5.7.2 分类

自动类型转换：取值范围小的数据类型转型为取值范围打的数据类型
强制类型转换：取值范围⼤的数据类型向取值范围小的数据类型转型

整型转成字符：char c = (char)num;

整型转成字符串：String s = num + "";

5.8 自动类型提升

5.8.1 定义

使用运算符连接的变量或字面值，并可以得到一个最终结果的语句成为表达式

5.8.2 规则

两个操作数有一个为double时，结果提升为double；
如果操作数中没有double，但有一个float，结果提升为float；
如果操作数中没有float，但有一个long，结果提升为long；
如果操作数中没有long，但有一个int，结果提升为int；
如果操作数中没有int，均为short、byte、char，结果提升为int；

5.8.3 注意

任何类型与String相加（+）时，实为拼接，结果提升为String；

5.8.4 运算符与拼接的优先级

“数字+数字+字符串”，运算顺序从左到右，第一个+表示加法运算，第二个+表示拼接；
“字符串+数字+数字”，此时俩个+均表示拼接
float、double、long、int与char相加，等价于与char对应Unicode码相加，结果的类型取决于与char相加的变量的类型

5.9 运算符

	操作符	描述		操作符	描述
算数	+		赋值	=	直接赋值
运算符	-		运算符	+=	求和赋值
	*			-+	求差赋值
	/			*=	求积赋值
	%	模		/+	求商赋值
	++	递增+1		%=	求余赋值
	--	递减-1	逻辑	&	与
关系	>=		运算符	\|	或
运算符	<=			!	非
	==			^	异或
	!=
三目运算符	? 1:2	true时	结果1	false时	结果2

5.9.1 基本介绍

算数运算符：
- 整型和整型的计算结果还是整型；对于除法，只保留整数部分
- ★★自增、自减
  
  ++a表示先进行加1运算，然后再使用这个值；++a的优先级最高
  
  a++表示先取a的值，运用到别的函数中，再对a进行加1运算；a++的优先级最低
- 加号的特殊用法：字符串的拼接算数的顺序是从左到右，故当有3个及以上“+”时，字符串后面出现的“+”均变成“拼接”
赋值运算符：是有运算结果的，赋值运算的结果是赋值完成后这个变量的值
逻辑运算符：
- 参与运算的一定是boolean型变量
- &&:短路与操作，运算结果与&完全相同；
- ||：短路或操作，运算结果与|完全相同
- 短路操作：如果逻辑运算符的前半部分已经可以决定整体的结果，则此时右半部分将不参与运算
- ^ :异或，同为true时结果为fales
位运算符：
- 概念：将两个整型数字分别求出补码，将补码中的每一位进行类似与逻辑预算的操作；1相当于true，0相当于false
- x&y:位与
- x|y:位或
- x^y:位异或
- ~y：按位取反
位移（移位）运算符：
- <<：将补码中的每一位依次向左移动指定位数；在最右侧位补0，左侧溢出位直接删除；每向左移动一位，都相当于这个数字*2
```
System.out.println(10 << 2); //10：0000 1010 -- 0010 1000 ：48
```
- >>：将补码中的每一位依次向左移动指定位数；在最左侧位补符号位，；每向右移动一位，都相当于这个数字除2，但这里遵循“向下取整”
```
System.out.println(10 >> 2);   //10：0000 1010 -- 0000 0010 ：2
System.out.println(-9 >> 2);   //移符号位、向下取整
```
- >>>：无符号位右移；将补码中的每一位依次向左移动指定位数；在最左侧位补0
三目运算符：布尔表达式? 结果1 : 结果2；true时输出结果1，false时输出结果2
```
char c = c1 > cs ? c1 : c2;
//c1 > c2 ? c = c1 : c = c2;  报错！
```

5.9.2 运算符的分类

一元运算符：++ -- ！ ~ + -
二元运算符：+ - * / % > < <= >= ...
三元运算符：三目运算符

5.9.3 运算符的优先级（priority of operations）

一元运算符 > 二元运算符 > 三元运算符 > 赋值运算符
算术运算符：乘、除、模 > 加、减
逻辑运算符：非 > 与 > 或、异或
赋值运算符：优先级最低；只有当等号后侧所有逻辑都执行完了，才会给变量赋值
括号：优先级最高

5.10 控制台输入

5.10.1 Scanner包

控制台输入，其实是将输入的内容放在了一个“缓冲区”，使用方法读取输入内容的时候，其实是从“缓冲区”读取的
读取表示调走，即调用并将该内容从“缓冲区”删除
nextLine():从缓冲区中读取一行数据，读取到换行符时结束，包括换行符
next():从缓冲区中读取一个单词字符串，读取到换行符或者空格时结束，包括换行符和空格
nextInt()、nextDouble()、nextFloat()...:使用next()方法，将从缓冲区中读取的一个单词字符串

“缓冲区”实质上是IO流，之后会讲

5.11 局部变量

5.11.1 概念

定义在某个方法或者某一个代码段中的变量

全局变量：定义在某个类中，与方法平级的变量

5.11.2 作用域

从声明行开始，到声明所在的代码段（大括号）结束

5.11.3 使用方式

每个局部变量必须赋值，否则无法调用
每个局部变量都有自己的作用域（即该局部变量的作用范围），在该范围内，可以使用这个变量，且不许再出现同名的变量

posted @ 2020-04-13 16:53 Aengus 阅读(189) 评论(0) 收藏举报

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