Java核心技术卷1 第10版笔记

3.3 数据类型

Java是一种强类型语言。必须为每一个变量声明一种类型。在java中，一共有8终基本类型。

3.3.1 整形

类型	存储需求	取值范围
int	4字节	-2 147 483 648 ~ -2 147 483 647
short	2字节	-32768 ~ -32767
long	8字节	很小 ~ 很大
byte	1字节	-128 ~ 127

byte 和 short类型主要用于特定的应用场合，例如：底层的文件处理或者需要控制占用存储空间量的大数组。

长整形数值有一个后缀L或者l(如 400000000L)。
十六进制数值有一个前缀0x或0X
八进制有一个前缀 0
从Java7开始，加上前缀0b或者0B就可以写二进制数

3.3.2 浮点类型

类型	存储需求	取值范围
float	4字节	有效位数6-7位
double	8字节	有效位数15位

double表示这种类型的数值精度是float类型的两倍。

float：有一个后缀F或f
double：后缀为D或d，和不加后缀

下面是用于表示溢出和出错的情况的三个特殊的浮点数值：

正无穷大
负无穷大
NaN（不是一个数字）

例如，一个正整数除以0的结果为正无穷大。计算0/0或者负数的平方根结果为NaN。

常量Double.POSITIVE_INFINITY、Double.NEGATIVE_INFINITY和Double.NaN分别表示上面三个特殊的值。

不能使用if(x == Double.NaN)检测一个特定值是否等于Double.NaN

可以使用if(Double.isNaN(x))检测

3.3.3 char类型

char类型的字面量值要用单引号括起来。例如：'A'

char类型原本用于表示单个字符，但是有些Unicode字符可以用一个char值描述，另一些则需要两个char值。

转义序列	名称	Unicode值
\b	退格	\u0008
\t	制表	\u0009
\n	换行	\u000a
\r	回车	\u000d
\"(一个撇)	双引号	\u0022
\'(一个撇)	单引号	\u0027
\\(两个撇)	反斜杠	\u005c

警告：

// \u00A0 is a newline：会产生一个语法错误，因为读程序时\u00A0会替换为一个换行符。

// Look inside c:\users：产生一个语法错误，因为\u后面未跟着4个十六进制数。

3.3.4 Unicode和char类型

建议不要再程序中使用char类型，除非确实需要处理UTF-16代码单元。

3.3.5 boolean类型

boolean类型有 true 和 false 两个值。整型值和布尔值之间不能进行相互转换。

3.4 变量

变量名由字母开头并由字母或者数字组成的序列。变量名长度基本没有限制。

提示：尽管$是一个合法的Java字符，但不要在程序中使用这个字符。它只用在Java编译器或其他工具生成的名字中。

可以在一行中声明多个变量：int i, j;

3.4.1 变量初始化

声明一个变量后，必须用赋值语句对变量进行显示初始化。

int vacationDays;
System.out.println(vacationDays); //错误，没有进行初始化

3.4.2 常量

利用关键字 final 指示常量。关键字 final 表示这个变量只能被赋值一次。一旦被赋值之后，就不能够再更改了。常量名全大写。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        final double CM_PER_INCH = 2.54; // 常量
        System.out.println(CM_PER_INCH);
    }
}

如果希望常量可以在一个类中的多个方法中使用，通常将这个常量称为类常量。使用关键字static final。

public class Test {
    static final double CM_PER_INCH = 2.54; // 类常量

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(CM_PER_INCH);
        demo();
    }
    public static void demo(){
        System.out.println(CM_PER_INCH);
    }
}

类常量的定义位于方法的外部。如果一个常量被声明为public，那么其他类的方法也可以使用这个常量。

3.5 运算符

当参加 / 运算的两个操作数都是整数时，表示整数除法；否则，表示浮点除法。

整数被0除会产生一个异常，而浮点数被0除将会得到无穷大或NaN结果。

3.5.1 数学函数与常量

Java中没有幂运算，要用Math类的pow方法。
double y = Math.pow(x,a); 将x的a次幂赋值给y，pow方法有两个double类型的参数，其返回结果也为double。

3.5.3 强制类型转换

double x = 9.886;
int nx = (int) x;

强制类型转换通过截断小数部分将浮点值转换为整形。

3.5.4 结合赋值和运算符

如果运算符得到一个值，其类型与左侧操作数的类型不同，就会发生强制类型转换。如果x是一个int，则x += 3.5; ，将把x设置为(int)(x + 3.5).

3.5.5 自增与自减运算符

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int m = 7;
        int n = 7;
        int a = 2 * ++m;  // a = 16, n = 8
        int b = 2 * n++;  // b = 14, n = 8
    }
}

3.5.8 括号与运算符级别

运算符	结合性
[].()（方法调用）	从左向右
! ~ ++ -- +(一元运算) -(一元运算)()(强制类型转换) new	从右向左
* / %	从左向右
+ -	从左向右
<< >> >>>	从左向右
< <= > >= instanceof	从左向右
= = !=	从左向右
&	从左向右
^	从左向右
\|	从左向右
&&	从左向右
\|\|	从左向右
？：	从右向左
= += -= *= /= %= &= \|= ^= <<= >>= >>>=	从右向左

3.5.9 枚举类型

enum Size{SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRA_LARGE};

3.6 字符串

Java没有内置的字符串类型，而是在标准Java类库中提供了一个预定义类，叫String。

3.6.1 字串

String类的substring方法可以从一个较大的字符串中提取出一个字串。

String greeting = "hello";
String s = greeting.substring(0, 3); // hel

3.6.3 不可变字符串

String类没有提供用于修改字符串的方法，所有在Java文档中将String类对象称为不可变字符串。

3.6.4 检验字符串是否相等

使用equals方法检验两个字符串是否相等。

使用equalsIgnoreCase方法，不区分大小写

== 运算符检测两个字符串是否指向同一个对象，但是出现相同内容的多个字符串在不同的位置上，结果为false.

3.6.5 空串与Null串

空串 "" 是长度为0的字符串。

3.6.7 String API

char charAt(int index)

返回给定位置的字符

String str = "hello";
char ch = str.charAt(1);
System.out.println(ch); // e

int codePointAt(int index)

返回给定位置字符的ASCII码值

String str = "abc";
int s = str.codePointAt(2);
System.out.println(s); // 99

int compareTo(String other)

字符串比较函数
```
String str = "bcd";
String str2 = "cc";
int i = str.compareTo(str2);
System.out.println(i);
```
如果字符串 str 小于 str2，返回一个负数

如果字符串 str 等于 str2，返回0

如果字符串 str 大于 str2，返回一个正数
boolean equals(Object other)

判断字符串是否与other 相等，返回true.
boolean equalsIgnoreCase(String other)

判断字符串是否与other相等(忽略大小写)，返回true

boolean startsWith(String prefix)

判断字符串是否以 prefix 字符串开头

String str = "abcd";
boolean is = str.startsWith("ab");
System.out.println(is); // true

boolean endsWith(String suffix)

判断字符串是否以 suffix 字符串结尾

String str = "abcd";
boolean is = str.endsWith("cd");
System.out.println(is); // true

int indexOf(String str)

String str = "abcdabcd";

int n = str.indexOf('d');
System.out.println(n); // 3

int k = str.indexOf('e');
System.out.println(k); // -1

int indexOf(int cp)

String str = "abcdabcd";
int i = str.indexOf("abc", 3);
System.out.println(i); // 4

i = str.indexOf("abc", 0);
System.out.println(i); // 0

i = str.indexOf("ddd", 0);
System.out.println(i); // -1

int indexOf(int cp)

String str = "abcdabcdA";

int i = str.indexOf(97);
System.out.println(i); // 0

i = str.indexOf(65);
System.out.println(i); // 8

i = str.indexOf(70);
System.out.println(i); // -1

int index (int cp, int fromIndex)

String str = "abcdabcdA";

int i = str.indexOf(97, 1);
System.out.println(i); // 4

i = str.indexOf(65, 6);
System.out.println(i); // 8

i = str.indexOf(70, 0);
System.out.println(i); // -1

返回与字符串 str 或 ASCII匹配的最后的最后一个字串的开始位置。这个位置从原始串尾端或fromIndex开始计算。

int length()

返回字符串的长度
int codePointCount(int startIndex, int endIndex)

返回开始到结束-1 之间字符个数
```
String str = "abcdabcdA";

int i = str.codePointCount(0, 5);
System.out.println(i); // 5
```
String replace(CharSequence oldString, CharSequence newString)

返回一个新字符串。这个字符串用newString 代替原始字符串中的所有 oldString。可以用 String 或 StringBuilder 对象作为CharSequence 参数。
```
String str = "abcdabcd";

String str2 = str.replace("abc", "123");
System.out.println(str2); // 123d123d
```

String substring(int beginIndex)

String str = "abcd123";

String str2 = str.substring(3);
System.out.println(str2); // d123

String substring(int beginIndex, int endIndex)
```
String str = "abcd123";

String str2 = str.substring(3, 5);
System.out.println(str2); // d1
```
返回一个新的字符串。这个字符串包含原始字符串中从 beginIndex 到串尾或 endIndex-1 的所有字符。

String toLowerCase()

String str = "abcd123ABC";

String str2 = str.toLowerCase();
System.out.println(str2); //abcd123abc

String toUpperCase()
```
String str = "abcd123ABC";

String str2 = str.toUpperCase();
System.out.println(str2); //ABCD123ABC
```
返回一个新的字符串。这个字符串将原始字符串中的大写字母改为小写，或者将原始字符串中的所有小写字母改成大写字母。
String trim()

返回一个新的字符串。这个字符串将删除了原始字符串头部和尾部的空格。
```
String str = " abcd123ABC ";

String str2 = str.trim();
System.out.println(str2); //abcd123ABC
```
String join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements)

返回一个新字符串，用给定的定界符连接所有元素
```
String[] arrStr = new String[]{"a", "b", "c"};
System.out.println(String.join("-",arrStr)); // a-b-c
```

3.6.9 构建字符串

按键或者来自文件中的单词。采用字符串连接的方式达到此目的的效率比较低。每次连接字符串，都会构建一个新的String 对象，既耗时，又浪费时间。使用 StringBuilder 类就可以避免这个问题的发生。

char ch = 'a';
String str = "bcd";

StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append(ch);
builder.append(str);
String completedString = builder.toString();

System.out.println(completedString);  // abcd

在JDK5.0中引入StringBuilder 类。这个类的前身是StringBuffer，其效率稍有些低，但允许多线程的方式执行添加或删除字符的操作。如果所有字符串在一个单线程中编辑，则应该用StringBuilder替代它。

StringBuilder API

StringBuilder()

构造一个空的字符串构建器

StringBuilder builder = new StringBuilder();
int length()

返回构建器或缓冲器中的字符个数
StringBuilder append(String str)

追加一个字符串(追加到末尾)并返回this
StringBuilder append(char c)

追加一个代码单元(字符)并返回this

StringBuilder appendCodePoint(int cp)

追加一个代码单元，并将其转为一个或两个代码单元并返回this

char ch = 'a';
String str = "bcd";

StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append(ch);
builder.append(str);
builder.append(65);
builder.appendCodePoint(66);

System.out.println(builder); // abcd65B

void setCharAt(int i, char c)

将第 i 个代码单元设置为c

char ch = 'a';
String str = "bcd";

StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append(ch);
builder.append(str);
builder.setCharAt(1, 'e');

System.out.println(builder); // aecd

StringBuilder insert(int offset, String str)

在offset位置插入一个字符串并返回this

char ch = 'a';
String str = "bcd";

StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append(ch);
builder.append(str);
System.out.println(builder); // abcd

builder.insert(2, "123");
System.out.println(builder); // ab123cd

StringBuilder insert(int offset, Char c)

在offset位置插入一个代码单元并返回this

char ch = 'a';
String str = "bcd";

StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append(ch);
builder.append(str);
System.out.println(builder); // abcd

builder.insert(2, '1');
System.out.println(builder); // ab1cd

String toString()

返回一个与构建器或缓冲器内容相同的字符串

 char ch = 'a';
 String str = "bcd";

StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append(ch);
builder.append(str);
System.out.println(builder.toString()); // abcd

StringBuilder delete(int startIndex, int endIndex)

删除偏移量从startIndex到 endIndex-1 的代码单元并返回this

char ch = 'a';
String str = "bcd";

StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append(ch);
builder.append(str);
System.out.println(builder.toString()); // abcd

builder.delete(1, 2);
System.out.println(builder); // acd

3.7 输入输出

3.7.1 读取输入

想要通过控制台进行输入，首先需要构建一个Scanner 对象，并与 “标准输入流” System.in 关联。

Scanner in = new Scanner(System.in);

nextLine 方法将输入一行。

nextInt 读取一个整数

Scanner API

Scanner(InputStream in)

用给定的输入流创建一个 Scanner 对象

Scanner scan = new Scanner(System.in);

String nextLine()

读取输入的下一行内容

Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.println(scan.nextLine());
// 控制台输入 aaa bbb ccc
// 控制台输出 aaa bbb ccc

String next()

读取输入的下一个单词(以空格作为分隔符)

Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.println(scan.next());
// 控制台输入 aaa bbb ccc
// 控制台输出 aaa

int nextInt()

Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.println(scan.nextInt());
// 控制台输入 123 23
// 控制台输出 123

double nextDouble()

Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.println(scan.nextDouble());
// 控制台输入 123
// 控制台输出 123.0

// 控制台输入 123.0
// 控制台输出 123.0

读取并转换下一个表示整数或浮点数的字符序列

boolean hasNext()

检测输入中是否还有其他单词(是否有输入)，如果有为true
boolean hasNextInt()
boolean hasNextDouble()

检测是否还有表示整数或浮点数的下一个字符序列。