1. 变量
1.1 变量概念
变量是用来存储数值的内存区域
1.2 作用
变量用来记录数值。使用变量进行代数计算,则该变量中数值可以随着程序的逻辑计算而改变。当计算全部结束后,再将数值拿出展示给用户。
1.3 变量的使用格式
日常变量的使用分为四个部分
变量定义格式:
数据类型 变量名 = 变量值;
如 int a = 100;
变量类型 每一个变量均必须指定其变量类型。Java是强类型语言,在Java中不同的数据类型在内存中的存储方式是不尽相同的。所以必须在存储内容之前指定数据类型。
变量名 即使用标识符为变量起一个名字,之后在计算时,使用该名字即可参与计算。这个名字就代表了存储数值的空间。
“=”号 这里的“=”号是运算符的一种,即=代表赋值运算,并非数学意义上的相等。
值 即真正变量存储的数值,需要与变量的数据类型一致。
1.4 日常变量使用的注意事项
可以同时定义多个变量
变量定义后可以不赋值,使用时再赋值。不赋值不能使用。
变量使用时有作用域的限制。
2. 数据类型
Java是一种强类型语言,对不同数据结构进行了严格的区分,对每一种数据类型都做了明确定义,也同时规定了每一种数据类型的变量在内存中占用空间的大小。
2.1 字节
字节是计算机当中存储数据的基本单位,每种数据类型都会占用一定的空间。
比特位
比特位(bit)是计算机当中最小的存储单位,由于机器码只识别1与0,所以每一位的1与0均为一个比特位
字节组成规则
在计算机当中如果使用bit来计算数据过于冗余复杂,所以以8个比特位组成一个新的单位——字节,作为数据存储的基本单位
常见的数据存储单位之间的换算
1B(字节) = 8bit
1KB = 1024B
1MB = 1024KB
1GB = 1024MB
1TB = 1024GB
2.2 数据类型分类
数据类型分为基本类型与引用类型,引用类型包括:数组、类、接口,在面向对象后期会全部介绍完毕。这里着重介绍基本数据类型。
整数型(精确)
int 占用4个字节 (整数的默认值)
byte 占用1个字节
short 占用2个字节
long 占用8个字节
long类型在赋值时,需要在值后加入字母l(L)区分其是一个长整型
如 int i = 100; short s = 66; long l = 100L;
浮点型(小数型,非精确,为近似值)
double 占用8个字节 (小数的默认值)
float 占用4个字节
float类型在赋值时,需要在值后加入字母f(F)区分其是一个浮点型
如 double d = 100.0; double d2 = 10.1; float f = 100.0F;
字符型
char 占用2个字节,必须使用’’包裹,且不能为空。
如 char c = ‘a’; char c2 = ‘中’; char c3 = ‘ (空格)’; char c4 = ‘$’
i. 转义字符
有时我们无法直接给出一个字符,需要使用转义字符进行转义动作。转义字符也为一个字符,由转义符号与被转义字符组成
转义符号:\
如:
\t 制表符
\’ 单引号
\” 双引号
\\ 反斜杠
ii. 字符存储原理
每一个值在存储时,均存储的为值对应的数字。即字符、声音、图片、文字,最用都以数字1或0的方式存储在计算机中。
每一个英文字符都有其固定的数字对应。英文字符与数字的对应关系组成了一张编码表,该表名称为ASCII表。(内容见资料)
布尔型
布尔值是我们比较陌生的类型,它代表一些条件成立与不成立的判断。只有两个值true与false。
boolean 占用1个字节
如 boolean b = true; boolean b2 = false;
类型 |
数据表示范围 |
整数类型byte |
-128~127 |
整数类型short |
-32768~32767 |
整数类型int(整数的默认值) |
-2147483648~2147483648 |
整数类型long |
-263~263-1 |
小数类型float |
-3.403E38~3.403E38 |
小数类型double(小数的默认值) |
-1.798E308~1.798E308 |
字符类型char |
表示一个字符,如('a','A','0','家') |
布尔类型boolean |
只有两个值true与false |
2.3 数字类型转换
数字类型可以有数据类型上的转换,即将一种类型的值赋值给另外一种类型的变量。但要依据数据范围,符合一定规则:
各种数据类型按照数据范围从小到大:
byte -> short(char) -> int -> long -> float -> double
自动类型转换
范围小的数据类型值(如int),可以自动转换为范围大的数据类型值(如double)
范围大的数据类型 变量 = 范围小的数据类型值;
如:
double d = 1000;
或
int i = 100;
double d2 = i;
强制类型转换
范围大的数据类型值(如double),不可以自动转换为范围小的数据类型值(如int),但是可以强制转换
范围小的数据类型 变量 = (范围小的数据类型) 范围大的数据类型值;
如:
int i = (int)6.718; //i的值为6
或
double d = 3.14;
int i2 = (int)d; //i2的值为3
变量案例---超市水果报价单
案例介绍与演示
根据不同的水果种类,使用变量在控制台打印所有水果价格的列表。
案例分析
我们通过以下方式定义5个变量,来记录可能改变的数据:
一个记录整数类型的榴莲编号
一个记录小数类型的榴莲价格
两个分别记录字符串类型的水果名称与计价单位
一个记录字符类型的榴莲品质
1 int liulianId = 1;
2
3 String liulianName = “榴莲”;
4
5 double liulianPrice = 32.0;
6
7 String liulianUnit = “公斤”;
8
9 char liulianLevel = ‘A’;
按照同样的方法,我们也可以将苹果的编号与属性用变量表示。(注意命名)
1 int appleId = 2;
2
3 String appleName = “苹果”;
4
5 double applePrice = 6.5;
6
7 String appleUnit = “公斤”;
8
9 char appleLevel = ‘B’;
这时,再打印时,便可以直接使用变量打印
1 System.out.println("水果编号 水果名称 水果单价 计价单位 品质");
2
3 System.out.println(" "+ liulianId +" "+ liulianName +" "+liulianPrice +" "+ liulianUnit +" "+ liulianLevel);
4
5 System.out.println(" "+ appleId +" "+ appleName +" "+applePrice +" "+ appleUnit +" "+ appleLevel);
很明显,在这种方式打印时价格列表时,可以随意操作价格或者其他属性值而后边打印表单的代码不需要更改。我们用变量来记录各种属性值,将最终的值存储到变量中。
3. 运算符
3.1 运算符概念
运算符是用来计算数据的指令。数据可以是常量,也可以是变量。被运算符操作的数成为操作数。
Int x = 3;
Int y = 4;
Int z = x + y
3.2 算数运算符
将操作数参与数学计算(通常为数学计算)
运算符 |
运算规则 |
范例 |
结果 |
+ |
正号 |
+3 |
3 |
+ |
加 |
2+3 |
5 |
+ |
连接字符串 |
“中”+“国” |
“中国” |
- |
负号 |
int a=3;-a |
-3 |
- |
减 |
3-1 |
2 |
* |
乘 |
2*3 |
6 |
/ |
除 |
5/2 |
2 |
% |
取模(余数) |
5%2 |
1 |
++ |
自增 |
int a=1;a++/++a |
2 |
-- |
自减 |
int b=3;a--/--a |
2 |
注意:
加法运算符在连接字符串时要注意,只有直接与字符串相加才会转成字符串。
除法“/”当两边为整数时,取整数部分,舍余数。当两边为浮点型时,按正常规则相除。
“%”为整除取余符号,小数取余没有意义。取余结果的符号与被取余数的符号相同。
整数做被除数,0不能做除数,否则报错。
小数做被除数,整除0结果为Infinity,对0取模结果为NaN
自增与自减
单独使用:
前置与后置效果相同,均为直接+1或-1
混合使用:
++或- -为前置时,先+1或-1,再使用值。
++或- -为后置时,先使用值再+1或-1。
3.3 赋值运算符
为变量赋值的运算符
运算符 |
运算规则 |
范例 |
结果 |
= |
赋值 |
int a=2 |
2 |
+= |
加后赋值 |
int a=2,a+=2 a = a + 2 |
4 |
-= |
减后赋值 |
int a=2,a-=2 |
0 |
*= |
乘后赋值 |
int a=2,a*=2 |
4 |
/= |
整除后赋值 |
int a=2,a/=2 |
1 |
%= |
取模后赋值 |
int a=2,a%=2 |
0 |
注意:
诸如+=这样形式的赋值运算符,会将结果自动强转成等号左边的数据类型。
3.4 比较运算符
又叫关系运算符,即判断两个操作数的大小关系及是否相等关系,比较运算符的返回一定为布尔值。
运算符 |
运算规则 |
范例 |
结果 |
== |
相等于 |
4==3 |
false |
!= |
不等于 |
4!=3 |
true |
< |
小于 |
4<3 |
false |
> |
大于 |
4>3 |
true |
<= |
小于等于 |
4<=3 |
false |
>= |
大于等于 |
4>=3 |
true |
3.5 逻辑运算符
用于计算两个布尔值经过指定逻辑后的运算结果,结果同样是一个布尔值
运算符 |
运算规则 |
范例 |
结果 |
& |
与(并且) |
false&true |
False |
| |
或 |
false|true |
True |
^ |
异或 |
true^flase |
True |
! |
非(取反) |
!true |
Flase |
&& |
短路与 |
false&&true |
False |
|| |
短路或 |
true ||true |
True |
注意:
逻辑运算符通常连接两个其他表达式计算后的布尔值结果
短路的优点:只要能判断出结果则后边的部分就不再判断
3.6 三元运算符
接下来我们要学习的三元运算符与之前的运算符不同。之前学习的均为一元或者二元运算符。元即参与运算的数据。
格式:
(条件表达式)?表达式1:表达式2;
表达式:通俗的说,即通过使用运算符将操作数联系起来的式子,例如:
3+2,使用算数运算符将操作数联系起来,这种情况,我们称为算数表达式。
3>2,使用比较运算符(也称为条件运算符)将操作数联系起来,这种情况,我们称为条件表达式。
其他表达式,不再一一举例。
三元运算符运算规则:
先判断条件表达式的值,若为true,运算结果为表达式1;若为false,运算结果为表达式2。
注意:
三元运算符,最终一定会产生一个结果值,这个值必须被使用起来。
要么被运算符使用,要么被打印
3.7 运算符优先级
3.7.1 优先级概念
运算符运算的先后顺序,优先级越高(数字越小),计算顺序越靠前。
3.7.2 优先级规则
优先级相同的情况下,按照从左到右的顺序依次运算
优先级 |
描述 |
运算符 |
1 |
括号 |
()、[] |
2 |
正负号 |
+、- |
3 |
自增自减,非 |
++、--、! |
4 |
乘除,取余 |
*、/、% |
5 |
加减 |
+、- |
6 |
移位运算 |
<<、>>、>>> |
7 |
大小关系 |
>、>=、<、<= |
8 |
相等关系 |
==、!= |
9 |
按位与 |
& |
10 |
按位异或 |
^ |
11 |
按位或 |
| |
12 |
逻辑与 |
&& |
13 |
逻辑或 |
|| |
14 |
条件运算 |
?: |
15 |
赋值运算 |
=、+=、-=、*=、/=、%= |
16 |
位赋值运算 |
&=、|=、<<=、>>=、>>>= |