java基本程序设计结构总结
学习一门语言:(1)掌握它的表现形式(2)这些语言什么应用。
1.1关键字
1.关键字是被赋予了特殊含义的单词。
2.关键字特点:关键字所有字母都小写。
3.类名的每一个单词开头必须大写。
1.2标识符
1.标识符:
- 在程序中自定义的一些名称
- 由26个英文字母大小写,数字:0-9符号:_$组成
- 定义合法标识符规则:
(1)数字不可以开头
(2)不可以使用关键字
- java注意区分大小写
- 注意:在起名字的时候,为了提高阅读性,要尽量有意义。
1.3注释
1. 注释是用于注解说明解释程序的文字。可提高代码的阅读性。
2.//和/*~*/这两种注释多种语言都通用,java特有的注释:
/**~*/(文档注释):该注释可通过java工具Javadoc提取出来,生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档。
3.单行注释可以嵌套多行注释,多行也可以嵌套单行。多行注释不能嵌套多行注释。
4.注释可以进行程序的调试。
5.注释不编译到字节码去。
6.编写代码时写注释是编码规范。
7.java程序都是以类的形式存在的,类的形式就是一个字节码文件最终体现。
8.代码仅仅是思想的一种体现形式。
1.4常量与变量
1.常量是不能改变的数据。
2.java中常量的6种分类:
- 整数常量
- 小数常量
- 布尔型常量(boolean)。较为特有,只有两个数值:true false。
- 字符常量。将一个数字字母或符号用单引号标识
- 字符串常量。用双引号标识。( "" 没有内容的字符串或者空字符串)
- null常量。只有一个数值就是:null
3.对于整数:有四种表现形式:
- 二进制
- 八进制
- 十进制
- 十六进制
4.byte(字节)=八个二进制位,每个位叫做bit位。其表示的值是有限的。
5.计算机的内容都是以二进制表示的。
6.1k=1024字节;
7.八进制数:其实就是二进制位 3 个二进制位为一个八进制位。
十六进制:其实就是二进制中的 4 个二进制位为一个十六进制位
8.负数的二进制表现形式:对应的整数二进制取反,加1。凡是负数,它的二进制最高位是1。
9.一个整数在内存中通常是用4个字节表示的,32位。
10.变量的概念:
- 内存中的存储区域
- 该区域有自己的名称(变量名)和类型(数据类型)
- 该区域的数据可以同一类型范围内不断变化
11.为什么定义变量:用来不断存放同一类型的常量,并可以重复使用。记录不确定的数据。
12.变量使用注意:
- 变量的作用范围(一对{}之间有效)
- 初始化值
13.定义变量的格式:
- 数据类型 变量名=初始化值;
- 注:格式是固定的,记住格式以不变应万变。
14.java是强类型的,要求变量只能存放同类型的常量。
15.java中的数据类型分为:
(1)基本数据类型:
- 数值型中的整数类型(byte(1字节), short(2字节), int(4个字节), long(8个字节))
- 数值型的浮点类型(float(单精度,4字节), double (双精度,8字节))
- 字符型(char(2字节))
- 布尔型(boolean)
(2)引用数据类型
- 类(class)
- 接口(interface)
- 数组(【】)
16.在定义时,整数默认为int类型,小数默认double类型。
17.一个中文占2字节。
18.在整数值过大的情况下,在数值后面标识一个l,表示长整型的数。
19.由于小数默认为double型,如果你想将其定义为float类型,需要在数的后面加f。
20.自动类型转换(也叫隐式类型转换);强制类型转换(也叫显式类型转换)
21.表达式的数据类型自动提升:
- 所有的byte型、short型和char的值将被提升到int型
- 如果一个操作数是float型,计算结果就是float型
- 如果一个操作数是long型,、计算结果就是long型
- 如果一个操作数是double型,计算结果都是double型
22.两端必须是数值型时,就可以进行自动类型提升,然后进行运算。以占用内存比较大的为主。
23.中国的编码表GBK。
24.在ASCII码表中,大写字母比小写字母小32.
25.在java中有一张国际标准码表(unicode),包括世界上各个国家的码表。
26. int a=Integer.MAX_VALUE可以得到int的最大值
27.成员变量在使用时不必被初始化,局部变量在使用时必须被初始化。
基本数据类型:
注释:// \u00A0 is a newline
变量:
常量:
1.5 运算符
1.算术运算符包含:+、-、/、*、%(取余数,模运算)、+(连接符)、++(自增)、--(自减 )。
2.在进行负数取余运算时,负号只参考被模数。
3.任何数据和字符串用+相加,都叫做相连接。
4.a++会先把a值记录下来,参与其他运算,然后自增。
5.赋值运算符:=、+=、-=、*=、/=、%=;在运算时,遇见不同的类型时,会自动转换,只进行一次运算。
6.比较运算符:==、!=、<、>、>=、<=。
7.逻辑运算符:&(AND 与)、|(OR 或)、^(XOR 异或)、!(Not(非))、&&(AND 短路)、||(OR(短路))。
8.逻辑运算符是用于连接两个boolean类型的表达式。
9.^(异或)运算规律:^符号两边如果相同,结果是false;两边的结果不同,结果是true。
10.!(非):非运算,判断的事物的另一面。
11.&&:左边一旦为假,右边不运算。&是不管左边如何,右边运算。两者运算结果一样。
1.5.2数值转换:
- 所有的byte型、short型和char的值将被提升到int型
- 如果一个操作数是float型,计算结果就是float型
- 如果一个操作数是long型,计算结果就是long型
- 如果一个操作数是double型,计算结果都是double型
double a = 1.2345; int i = (int)a;
1.5.5位运算符:
1.位运算符主要用于二进制位运算的符号。
2.位运算符:<<(左移)、>>(右移)、>>>(无符号右移)、&(与运算)、|(或运算)、^(异或运算)、~(反码)。
3.<<:在二进制数上,向左移动,相当于乘以2的倍数,空缺位补0 。
>>:在二进制数上,向右移动,相当于除以2的倍数。而且,最高位是啥,就用啥补位。
>>>:数据进行右移时,高位出现的空位,无论原高位是什么,空位都用0补。
移n位,就是对乘以或除以2的n次幂。
4.^(异或运算):一个数异或同一个数两次,结果还是这个数。
5.计算机中存储负数是用补码存储的。
6.位运算非常高效。
1.5.6三元运算符:
1.格式:(条件表达式)?表达式1:表达式;
- 如果条件为true,运算后的结果是表达式1
- 如果条件为false,运算后的结果是表达式2.
- 表达式就是具有一定语法规则的语句。
1.6字符串
- 空串 "" 是长度为 0 的字符串,也是一个 java对象,有自己的内容(空)和串长度(0)
- String 中一个特殊的值,为 null。目前没有对象与该变量关联。
- 码点就是编码表中的某个字符对应的代码值。
- 每个char 用16位表示Unicode码点的代码单元。多数常用Unicode字符使用一个代码单元,辅助字符需要一堆代码单元表示。
- 当使用 charAt(index)时,遇到两个代码单元的字符时,就可能返回第二个代码单元。
- 可以使用 codePoints 方法,生成一个 int 值的 “流”,每个int 值对应一个码点。
- StringBuffer 效率低,但是允许采用多线程的方式执行添加或者删除字符的操作。
- StringBuilder 在单线程中编辑。两个类的API相同。
1.7输入输出
Scanner in = new Scanner(Sytem.in);
- nextLine() 可以输入一行,也可以输入空格
- next() 可以输入一个单词(以空格符作为分隔符)
Console con = System.console();
String username = con.readline("User name:");
char[] pswd = con.readPassword("Password:");
注意:为了安全,返回的密码存放在一个一维字符数组中,而不是字符串中。
- 每一个以 % 字符开始的格式说明符都用相应的参数替换。
- 格式说明符尾部的转换符将指示被格式化的数值类型。
- f 表示浮点数,s 表示字符串,d 表示十进制整数,c 表示字符。
- 还可以给出控制格式化输出的各种标志,例如:逗号标志增加了分组的分隔符。即:
- System.out.printf("%,.2f",1000.0/3.0); 打印:3,333.33
- 如果要对文件进行读取,需要使用File 对象构造一个 Scanner 对象,例如:
- Scanner in = new Scanner(Paths.get("myfile.txt"),"UTF-8");
- 如果文件名中包含反斜杠,就要在每个反斜杠之前再加一个反斜杠。
- 这里指定字符编码为 UTF-8,如果省略,就会使用机器的默认编码。
- 读文件进行写入,需要构造一个 PrintWriter对象。在构造器中,需要提供文件名:
- PrintWriter out = new PrintWriter("myfile.txt","UTF-8");
- 如果文件不存在,就创建。可以像System.out 一样使用方法。
- 如果使用一个不存在的文件构造一个Scanner,或者用一个不能被创建的文件名构造一个 PrintWriter,就会发生异常。编译器认为这些异常比 “被零除”的异常还要严重。
1.8程序流程控制
结构有:(1)顺序结构(2)判断结构(3)选择结构(4)循环结构
1.8.1块作用域:
1.8.2 条件语句:
- 对具体的值进行判断
- 对区间判断
- 对运算结果是boolean类型的表达式进行判断
1.8.3循环语句:
- for和while可以互换
- 格式上的不同,在使用上有点小区别,如果需要通过变量对循环进行控制,该变量只作为循环增量存在时,区别就体现出来了。
1.8.5 多重选择:
{
case 取值1:执行语句;break;
case 取值2:执行语句;break;
·········
default:执行语句;break;
}
- 对具体的值进行判断
- 值的个数通常是固定的
- 类型为 char、byte、short 或 int 的常量表达式。
- 枚举常量
- 从 JavaSE 7 开始,case 标签还可以是字符串字面量。
增强for循环:
- 只能顺次遍历所有元素,无法实现较为复杂的循环,如在某些条件下需要后退到之前遍历过的某个元素;
- 循环变量(i)不可见,如果想知道当前遍历到数组的第几个元素
- 两个类都可以处理包含任意长度数字序列的数值。
- BigInteger 类实现了任意精度的整数运算。
- BigDecimal 实现了任意精度的浮点数运算。
- 使用静态的 valueOf 方法可以将普通的数值转换为大数值:
- BigInteger a = BigInteger .valueOf(100);
- 不能使用普通的算术运算符(+或*等)处理大数值。
- 运算时,可以使用大数值类中的 add 和 multiply 方法。
1.10函数
1.10.2 函数的特点
1.定义函数可以将功能代码进行封装。
2.便于对该功能进行复用。
3.函数只有被调用才会被执行。
4.函数可以提高代码的复用性。
5.注意:
- 函数中只能调用函数,不可以在函数内部定义函数。
- 定义函数时,函数的结果应该返回给调用者,交由调用者处理。
6. 函数的定义有2个明确完成:
- 这个功能的结果是什么?
- 这个功能实现过程中是否需要未知内容参与运算?
7.函数的参数列表(参数的个数、参数的类型)
8.返回值类型和参数类型没有直接关系。
1.10.3 函数的重载
1.重载:在同一个类中,允许存在一个以上的同名函数,只要它们的参数个数不同或参数类型不同即可。
2.函数的重载和返回值无关。
3.java是严谨性语言,如果函数出现的调用的不确定性,会编译失败。
1.11 数组
1.数组:同一种类型数据的集合,起始数组就是一个容器。
2.数组的好处:可以自动给数组中的元素从0开始编号,方便操作这些元素。
- 格式1:元素类型[ ] 数组名 = new 元素类型[ 元素个数或数组个数];
- 也可以使用:元素类型 数组名[ ];
- 格式2:元素类型[ ] 数组名 = new 元素类型[ ] {元素,元素,····};
- 等同于( 元素类型[ ] 数组名 = {元素,元素,····})
- 数字数组时,所有元素都初始化为 0。
- boolean 数组的元素初始化为 false。
- 对象数组时,元素初始化为一个特殊值 null 。
int a = {1,2,45,6,94};
a = new int[]{13,325,34}
9.java 允许数组的长度为 0。注意:数组长度为 0 和 null 不同。
- 如果数组元素是数值型,多余的元素会被赋值为 0。
- 如果数组元素是布尔型,将赋值为 false。
- 如果长度小于原始数组的长度,只拷贝最前面的数据元素。
- 拷贝方法:Arrays.copyOf(数组名,数组长度);
- 当访问到数组中不存在的角标时,就会发生数组角标越界异常。
- 当引用型变量没有任何实体指向时,还在用其操作实体,就会引发空指针异常。
1.11.5 数组中的数组
1. 格式1:int [ ][ ] arr = new int[3][2]
- 定义了名称为arr的二维数组
- 二维数组中有3个一维数组
- 每一个一维数组中有2个元素
- 一维数组的名称分别为arr[0],arr[1],arr[2]
- 给第一个一维数组1角标位赋值为7写法是:arr[0][1]=7;
格式2:int [ ][ ] arr = new int[3][ ]
- 二维数组中有3个一维数组
- 每一个一维数组都是默认初始化值为null
- 可以分别对这个三个一维数组进行初始化
2.[I@1fb8ee3 @左边是实体的类型。 @右边是实体的哈希值。
3.打印二维数组的长度,其实就是一维数组的个数。
4.二维数组使用场景:数据多的时候用数组存起来,数组多的时候用二维数组存起来。
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