[Java]Java入门笔记（二）：数据类型、程序结构、数组、控制台输入

二、基本语法

2.1 标识符

• 定义：给类、方法、变量等起的名字

• 规则：

  1. 可以使用字母（26个英文字母的大小写、各国的一些语言、…）、数字、下划线、美元符号；

  2. 不能以数字开始（可以$开始）；

  3. 不能是Java中的关键字；

• [▲Java]类名必须以大写字母开始

• 标识符的规范：

  1. 见名知义
  2. 有多个单词时，使用驼峰命名法（userName）
  3. 常量名全部大写
  4. 包名小写
  5. 类名首字母大写
  6. 工程名首字母大写

Unicode

前128个是ASCII表

• '0'：48
• 'A'-Z'：65-90
• 'a'-'z'：97-122

Java关键字

2.2 常量

• 定义：一个值保持不变的量（容器）。

• 格式：public static final 类型名 常量名 = 常量值;

  public static final double PAI = 3.14;//常量的值不可被修改
  

• 注意：

  1. 必须在方法外定义常量；
  2. 常量的值不可被修改；

2.3 变量

注意：

1. 必须给局部变量赋值；

2.3.1 变量定义的语法规范

变量定义、初始化

• 变量定义格式：

  [变量修饰符] 变量数据类型 变量名1, 变量名2 [=变量初值];
  

• 变量修饰符：

  [public/protected/private] [static] [final] [transient] [volatile]
  

• 成员变量的类型可以是Java中的任意类型，包括简单数据类型、类、接口、数组。

• 变量的初始化：

数据类型	初值
整型（byte/short/int/long）	0
float	0.0f
double	0.0d
boolean	false
char	/u0000
对象类型	null

变量分类、作用域

• 变量的作用域

  • 决定了变量可以使用的范围：

    • 全局变量(Global variables)：变量可以在整个类中被访问。
    • 局部变量(Local variables)：变量只能定义在其的代码段中被访问。使用前必须初始化。

  • 作用域规则：

    在一个代码段中定义的变量，只能在该代码段或者该代码段的子代码段中可见。

• 变量分类：

  • 全局变量：
    • 实例成员变量：单个对象独有，修改对象自己的实例变量，不影响别的对象。
    • 类成员变量（类变量、静态变量）：被所有对象共享，使用static修饰。
  • 成员变量有默认的初始值。
  • 局部变量：定义在方法体中的变量，使用之前必须初始化。加载到栈空间。
  • 类属性：具有相应的 set / get 方法。加载到堆空间。

• 注意：

  变量名首字母一般小写。

* 成员变量 和 局部变量 的区别

2.4 运算符

2.4.1 算术运算符

+, -, *, /, %

2.4.2 关系运算符

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

• 做运算之后一定是boolean型值。

• >, >=, <, <=比较数值，

  ==, !=除了比较数值之外，还可以比较相同类型。

  flag = "我" >= "你";//×错误
  flaf = "我" == "你";//√正确
  

• 其中，使用 == 做比较时，

  • 基本类型：比较数据值

  • 引用类型：比较地址值，所以比较字符串内容是否相同应该调用 equals() 方法。

    str1.equals(str2) ，相同返回 True ，否则 False 。

2.4.3 逻辑运算符

&&, ||, !, &, |

• &&,||进行“短路”运算；

  即，有假必假，有真必真。

• &, |则不进行，两边都要进行运算。

2.4.4 赋值和复合运算符（优先级垫底）

+=, -=, *=, /=, %=;
>>=, <<=, >>>=

2.4.5 位运算符

>> /2, << *2, >>>

位移运算（没有 <<< ）。

• 右移运算符 >> ：

  用最高位的 1 或 0 补。

• 无符号右移运算符 >>> ：

2.5 运算符优先级

算术运算符>关系运算符>逻辑运算符>赋值运算符

三、Java数据类型

3.1 基本数据类型（8大）

*基本数据类型的数据储存在栈内存中。

3.1.1 逻辑类型 boolean

• boolean：1字节
  • 也叫布尔型。
  • 有两个值：true和false。

3.1.2 整型 byte / short / int / long

• byte：1字节，-2^7~(27-1)，-128 ~ 127，256个值。
• short：2字节，-2^15~(215-1)，
• int：4字节，-2147483648~2147483647
• long：8字节

3.1.3 浮点类型 double / float

• float：4字节
  • 结尾加上F/f；
• double：8字节
  • 结尾加上D/d；

3.1.4 字符类型 char

• char：2字节
  • 单个字符

*注意

1. String类型不是基本数据类型；
2. 字符串与什么相加都是字符串；

3.2 复合数据类型/引用数据类型

• 引用类型的变量，只可能存储两类值：null 或 地址值(含变量的类型) 。

• 数组储存在堆内存中。

3.3 类型转换

数据类型的优先级（低→高）

byte,short,char→ int → long → float → double

3.3.1 自动/自动转换

• 低优先级转换为高优先级。

• char隐式转换：字符在Unicode的编号。

• boolean型数据和其他基本数据类型之间不能相互转换。

• 复合赋值操作：

  short s = 10;
  s = s + 1;//错误，s+1是int型
  
  short s2 = 10;
  s2 += 1;//正确，使用复合赋值操作时，编译器会把得到的s2+1转换成short型
  

• byte, short, char这三者不管怎么组合运算得到的都是int型数据。

3.3.2 强制/显式转换

• 高优先级转换为低优先级。

• 方式：(目标类型)变量名

double dou2 = 3.14;
int myInt = (int)dou2;//myInt==3

• int和long转换char：会根据整型值对应的Unicode表中的字符。

• 注意：

  1. 取值范围由大变小可能会造成数据溢出，如：

  int x = 130;
  byte b = (byte)x;//b=-128
  

  1. 转换前的数据类型与转换后的数据类型兼容。

     String str = "1";
     int x = (int)str;//错误
     

四、程序的三种基本结构

4.1 顺序结构

4.2 分支结构

• 单分支、双分支、多分支。

• 语句：

  • if-else语句（可以嵌套）

    if (expression) {
        expression;
    } else if (expression) {
        expression;
    } else {
        expression;
    }
    

    • 即使只有一个语句，也尽量不要省略大括号{}。

  • switch-case语句

    switch (expression) {
    	case 常量1:{
            statements
            break;
      	}
        case 常量2: {
            statements
           	break;
        }
            ...
        default: {
            statements
            break;
        }
    }
    

    • 常量的数据类型要和expression一致。
    • expression的值不能是浮点型，可以是字符串，字符，整型，枚举。

4.3 循环结构

for循环

• 格式：

  for(1初始化计数;2条件测试;4再求值参数) {
      3expression;//如果有多个语句，{}不能省略
  }
  

  例：

  int sum = 0;
  for(int i = 0; i<=5; i++) {
      sum += i;
  }
  

  • for循环中的三个表达式都可以省略，但不能省略';'号。

  • ▲使用for循环可以不包含任何循环体（语句），有助于提高某些算法的效率和创建时间延迟循环。

    for(int i=0; i<xyz_value; i++)
    

while循环

• 格式：

  while(expression1) {
  	expression2;
  }
  

  • expression1用于判断，结果为true则执行循环体中的语句（expression2）；结果为false则退出循环。

do-while循环

• 格式：

  do {
      expression1;
  } while (expression2);
  

  • 循环体中的代码先执行一次再来根据expression2来判断。
  • 注意最后的分号';'

*注意

• 如果循环次数在执行循环体之前就已确定，一般用for语句；如果循环次数是根据循环体的执行情况确定的，一般用while语句或者do-while语句。

  （循环次数已经确定→for；否则其他）

• 当循环体至少执行一次时，用do-while语句；反之，如果循环体可能一次也不执行时，用 while语句。

五、数组

5.1 一维数组

5.1.1 定义

• type arrayName[]; 或者 type[] arrayName;

int[] intArray;
int intArray[];

• 可以定义复合类型（即类类型）的数组。

People[] pArray;

5.1.2 初始化

静态初始化

• 可在定义时初始化：

int intArray[] = {1,2,3,4};
int[] arr = {1,2,3,4};//不能给数字

动态初始化

• 用new运算符为数组分配空间
• 格式：type[] arrayName = new type[num];

int[] arr1 = new int[2];//{0,0}
arr1[0] = 123;
arr2[1] = 456;

• 注意：

  1. 对于动态初始化一维数组，如果只new没有赋值，数组中的所有元素会自动获得默认初始值。如下：

     数组类型	元素默认初始值
     整型数组	0
     浮点型数组	0.0
     布尔型数组	false
     字符型数组	/u0000
     类类型数组	null

5.1.3 数组的下标与长度

引用方式：arrayName[index]

• 数组下标可以是整型常数或者表达式。

• 如果下标(index)越界，则会报异常。

• 获取数组的元素个数（长度）：数组变量名.length

  intArray.length
  

5.1.4 遍历数组

1. for语句

int[] arr={1,2,3,4}
for(int i=0;i<5;i++) {
    System.out.println(arr[i]);
}

1. foreach

for(int num:arr) {
   //arr数组中的元素，会依次赋给num
    System.out.println("num="+num);
}

*注意

• 数组越界会报错

六、输入

6.1 控制台输入

import java.util.*;
Scanner sc = new Scanner(System.in);

1. 先构造一个 Scanner

   Scanner sc = new Scanner(System.in);
   

2. 使用 next 等方法

   String name = in.nextLine(System.in);
   

   • next方法：字符串；
   • nextLine方法：读取一行字符串；
   • nextInt方法：读取整型；
   • nextDouble方法：读取浮点数；
   • ......