第二天 Java语言基础

一、如何定义Java中的类

Java代码都定义在类中，类由class来定义，区分public class和class；

二、main方法的作用

main方法是程序的入口；保证程序的独立运行；被JVM调用

三、Java语言分隔符

分号；语句的分割，表示一句话结束，好比咱们使用的句号；

花括号{}；表示一个代码块，是一个整体，花括号要一起使用；

方括号[];定义数组和访问数组元素时使用；

圆点. 类/对象 访问它的成员（字段，方法）时使用等。

空格    分割一条语句的不同部分，空格的次数不限制；

四、注释

注释：用于解释说明程序的文字就是注释。有利于提高了代码的阅读性。

注释分类：

1）单行注释              //:

//后到本行结束的所有字符会被编译器忽略；

2）多行注释             /**/:

/*   */之间的所有字符会被编译器忽略

3）文档注释             /** */:

在/**  */之间的所有字符会被编译器忽略，java特有的（用于生成文档）；

注意：多行和文档注释都不能嵌套使用

五、Java中的关键字

关键字：被Java语言赋予了特定含义的一些字符！关键字中所有字母都为小写。好比汉字中的专有名词，例如：中国、北京、上海等。一些我们不能将这些词用在其他地方，改变其含义。

关键字分类：

五、Java中的标识符

可简单理解为在Java程序中为了增强阅读性自定义的名称。比如：类名，方法名，变量名等。

标识符组成：

（1）标识符由字母、数字、下划线、$组成，不能以数字开头，注意：此处的字母还可以是中文，日文等；

（2）标识符大小写敏感；

（3）标识符不得使用java中的关键字和保留字；

（4）别用JavaAPI里面的类名作为自己的类名。

标识符书写规范：

Java中的名称规范：

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，所有单词的首字母大写。XxxYyyZzz

变量名和函数名：多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写。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

六、常量

常量：程序中固定不变化的值。比如：整数1,2,3，小数3.14，false，true等。

常量分类：

1）整数常量。所有整数 三类 正整数 零 负整数

2）小数常量。所有小数

3）布尔（boolean）型常量。较为特有，只有两个数值。true false。

4）字符常量。将一个数字字母或者符号用单引号（‘’）标识。

5）字符串常量。将一个或者多个字符用双引号（“”）标识。

6）null常量。只有一个数值就是：null。

七、进制

日常生活中，经常使用十进制运算数据，但是也接触过七进制、十二进制等。那么怎么把生活中的这些数据存放在计算机中，计算机又是如何表示这些数据呢？

任何数据在计算机中都是以二进制的形式存在的。二进制早起由电信号开关演变而来。用开表示某一个数，用关表示某一个数，然后使用不同的开和关组合起来，就可以表示数据了。

一个整数在内存中一样也是二进制的。

二进制：每一个二进制数位用0,1；满2进1。

八进制：每一个八进制数位用0,1,2,3,4,5,6,7；满8进1。用0开头表示。

十进制：每一个十进制数位用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,；满10进1。

十六进制：每一个十六进制数位用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，A，B，C，D，E，F；满16进1。用0x开头表示。

进制转换

            十进制转二进制

                  十进制转成二进制--->除以2倒取余数

图例说明：把一个十进制数转成二进制数，使用短除发，不停的除以2，直到商值为0，停止，然后倒着把余数写出来，这个数就是十进制数转后的二进制数。

二进制数转十进制数

                   二进制转成十进制--->按2的幂数展开并累加

图例说明：将一个二进制数转成十进制数，使用按权展开，并求累加和。具体说：对于一个二进制数，从最右侧开始，使用当前二进制数位上的数据乘以2的n-1次幂（n为当前这个二进制数从右侧开始的第几位。），并这将这些数据展开后加起来求和即可得到相应的十进制数。

进制规律

            计算机中是以二进制数据的形式表示所有数据，并且在计算机中把8个二进制数位当做一组，并“字节”来表示。即：8bit=1Byte（八个二进制数位为一个字节）。那么一个字节能表示的数据是多大呢？也就是当八个二进制数位上全部是1时能表达多大一个数据呢？

即当1个字节上全部存放的是1时，这个数据即就是255,0-255之间的任何一个正数都可以在用一个字节表示。

小技巧：对于任意一个十进制数，当要转成二进制时，也可以从上图中的128、64、32、16、8、4、2、1这些数据加起来。当有某一个数时，就说明这个二进制数位上一定存放的是1，若没有这个数，就说明这个二进制数位上一定存放的是0。

其他进制转换

              发现将一个十进制数转成二进制数时，需要使用很长的01这样的数字表示，很麻烦，不利于书写和阅读，于是就想能不能把这个较长的01数字使用其他形式表示呢？

如果把一个二进制数按照每三个二进制数位为一组划分，发现这三个二进制数位数字能表示大的最大值正好为7，正好符号了八进制的表示形式。于是可以把二进制数用八进制的形式表示。

 二进制转八进制

图例说明：上图是十进制29的二进制表示形式。要把这个数转成八进制，需要从最右侧开始，把每三个二进制数位当成一个整体，转成一个八进制数位。当二进制数位高位不足三位时，用零填补。

负数的表示形式

对于一个负数，它的表示形式非常简单，即用这个负数所对应的正数的二进制数取反然后加1，即可得到这个负数的二进制表现形式。

说明：取反的意思是将当前二进制数位上的1变0,0变1。

八、Java的变量

变量的概念：变量表示内存中的一个存储区域，该区域用来不断的存放同一类型的常量数据，并可以重复使用这个区域。并且这个区域有自己的名称（变量名）和类型（数据类型）。

理解：变量就如同数学中的未知数。

定义变量的格式：数据类型         变量名     =     初始化值

变量的起名：变量表示内存中的一个存储区域，这时必须给这个区域起个名字，才能使用。当在给变量起名时，同样需要见名知义。

变量使用注意：变量在使用时，必须先给变量空间存放数据，即初始化。同时变量也有自己的生命周期（使用范围，后期有）。

九、Java数据类型

Java语言是强类型语言，对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型，在内存中分配了不同大小的内存空间。

整数默认：int             小数默认：double

1）布尔型 boolean

boolean类型通常用于逻辑运算和程序流程控制。

boolean类型数据只允许取值true或false（不可以使用0或非0的整数来代替true和false，区分于C语言）。

2）字符型char

char型数据用来表示通常意义上的“字符”，char占2字节，范围是[0，65535]，但是前256个表示特殊字符；字符常量为 用单引号括起来的单个字符。

例如：char c = 'A';   char  c2 = '传'；   char c3 = 97;

java字符采用Unicode编码，可用十六进制编码形式表示。char c1 = '\u0061';//a

3）转义字符

有部分符号在Java有特殊含义，当需要使用符号自身原有的意思时，这时可以通过转义字符表示。

例如：键盘上的制表符tab键。可以使用‘\t’表示。

如双引号，在Java中使用双引号表示字符串，若想使用双引号本身含义，即可使用‘\‘’’表示。

4）字符编码表

从前面的介绍知道计算机中所有数据都是采用二进制表示的，怎么才能把生活中的这些字符转成二进制表示呢？

为了解决这个问题，专门制作了一张码表，这张码表中就存放所有字符与整数的对应关系。

例如：‘A’ --->65

‘B’ --->66

‘a’ --->97

‘b’ --->97

......

所以当把一个整型数据赋值给char类型数据时，计算机会查码表中这个整数所对应的字符是什么，然后将这个字符存放在char类型的空间中。

char ch = 65; 其实是将A存放在ch中。

5）String类型

String不属于基本数据类型；但和字符有一定的联系。String是一个类，表示字符串（后面讲到）；就是一串字符，也就是多个字符连接在一起；字符串都得使用“”括起来的，连接字符串使用+；

例如：

6）整数类型

整型数据根据数据范围不同，需要使用不同的关键字表示。

byte、short、int、long这四个关键字都可以在内存中开辟出存放整型数据的空间。

byte开辟1个字节的空间，short开辟2个字节空间，int开辟4个字节空间，long开辟8个字节空间。

byte b = 2；//会自动把2转为byte类型存放在b空间

short s = 3;

int i = 4;

long 1 = 5L;//当把一个值赋给long型空间时，需要在数值后面加L或1标注其为long类型

Java语言整型常量的四种表示形式：

二进制整数，0b或0B开头，如：int a = 0B110;

十进制整数，如：int a = 17;

八进制整数，要求以0开头，如int a = 12；

十六进制整数，要求0X或0x开头，如int a = 0x12;

Java语言的整型常量默认十int型，声明long型变量后加上‘l’或‘L’

7）浮点类型（float、double）

double和float关键字在内存中开辟的空间可以存放小数。double开辟8个字节的空间，float开辟4个字节的空间。

Java浮点类型常量有两种表示方式：

十进制形式：例如：3.14，168.0，  .618

科学计数法形式：例如：3.14E2，3.14e2，1000E-2

Java浮点型常量默认是double，则要声明一个常量为float型，则需在常量后加上f或F，

如：double pi = 3.14;//正确

float pi = 3.14F；//必须加上f，或转型  float pi3 = （float）3.14;

注意：Java里只有浮点型的变量才可以接受科学计算式结果；

int num = 314E2；//X   num为int类型，不可以使用科学计数法

十、数据类型转换

1）隐式类型转换

当在存储整数数据时，Java中所有的整数默认都是int类型的。所以在将-128~127之间的数据存储在byte类型空间中时，JVM会把这个int类型的数据自动转换成byte类型，然后存放在byte空间中。short同理。

当把一个int类型的数据存放在char类型空间中时，也会发生隐式类型转换。

注意：当把超过byte和short范围的数据给他们开辟空间存放会发生编译时错误。同样把无法在编码表中查到对应字符的数据存放到char空间也会报错。

整型，字符型，浮点型的数据在混合运算中相互转换，转换时遵循以下原则：

容量小的类型可自动转换为容量大的数据类型（类型自动提升）；、

byte,short,char -> int -> long -> float -> double

byte, short, char 之间不会相互转换，他们在计算时首先会转换为int类型。

2）强制类型转换

容量大的数据类型转换为容量小的数据类型时，要加上强制转换符，但可能造成精度的降低或溢出，使用时要格外注意。

强制转换格式：

（数据类型）（被转数据） ；

十一、算术运算符

1）算术运算符符号

2）算术运算符举例

在使用算术运算时需要注意运算两侧类型：当两侧类型不统一时，运算结果和较大类型保持一致。

3）算术运算符 注意问题

如果对负数取模，可以把模数负号忽略不记，如：5%-2=1.但被模数是负数就另当别论。

对于除号“/”，它的整数除和小数除是有区别的；整数之间做除法时，只保留整数部分而舍弃小数部分。

“+”除字符串相加功能外，还能把非字符串转换成字符串。“+”运算符两侧的操作数中只要有一个String类型，一个是基本数据类型时，编译成class文件后，两个操作数就被连接成了一个新的String值：

总结：

对于取模运算m%n：当m等于n时：m%n的结果为零

当m大于n时：m%n的结果为m/n的余数

当m小于n时，m%n的结果为m

思考：

1、m%2的结果是多少，你有什么启发？

2、System.out.println("5+5="+5+5);//打印结果是？   5+5=55

3、若要打印出“5+5”=10，上述代码怎么改？    System.out.println("5+5="+(5+5));

4）自加自减

自加（++）自减（--）运算

++：自加。对原有的数据进行+1

--；自减。对原有的数据进行-1

当在一个运算表达式中包含自加运算时，当自加符号在变量右侧时，需要先将变量的值临时保存，然后给变量空间加1，接着用临时变量空间中的值去和其他运算符进行运算。当自加符号在变量左侧时，需要先给变量空间加1，然后把加1后的值和其他运算符进行运算。

注意：自加自减运算单独存在时，放左放右是没有区别的。

十二、赋值运算符

赋值运算符号：

=，+=，-=，*=，/=，%=

赋值号的功能是将赋值号右侧的结果存储到左侧的变量空间中。

赋值号和算术运算符组合起来的混合运算符，它们即具有算术运算的特定，同时还具有赋值运算的特定。

注意：赋值号和算数运算符的混合运算属于一个运算符，不能拆分。并且这个符号会完成自动强转动作。

思考：以下代码有什么区别

说明：

s=s+2//编译失败，因为s会被提升为int类型，运算后的结果还是int类型。无法赋值给short类型。

s+=2//编译通过，因为+=运算符在给s赋值时，自动完成了强转操作。

十三、比较运算符

比较运算符符号

>大于          >=大于等于          <小于        <=小于等于         ==相等          ！=不等‘

比较运算符。运算完的结果要么true，要么false。后期学习中会根据比较的结果做出 相应逻辑判断。

注1：比较运算符的结果都是boolean型，也就是要么是true，要么是false。

注2：比较运算符“==”不能误写成“=”。

十四、逻辑运算符

逻辑运算符号：       逻辑运算符。用来连接boolean型表达式。

&：与

| ：或

^：异或

！：非

&&短路与||短路或

运算规律

十五、位运算符

运算符符号：

无符号右移“>>>”：将运算数的二进制码整体右移指定位数，右移之后的空使用“0”来补充

位运算应用

需求1：最有效率运算2乘以8通过位移运算。2<<3

需求2：对两个整数变量的值进行互换（不需要第三方变量）

需求3：对给定的整数26，获取其十六进制的表现实行。（提示使用位移和按位与运算完成）

1、如下程序的结果：

2、如下程序的结果