数据类型转换、运算符、方法入门

第一章 数据类型转换

Java程序中要求参与的计算的数据，必须要保证数据类型的一致性，如果数据类型不一致将发生类型的转换。

1.1  自动转换

一个 int 类型变量和一个 byte 类型变量进行加法运算， 结果会是什么数据类型？

int i = 1;
byte b = 2;

运算结果，变量的类型将是 int 类型，这就是出现了数据类型的自动类型转换现象。

• 自动转换 ：将 取值范围小的类型 自动提升为 取值范围大的类型 。

public static void main(String[] args) {
    int i = 1;
    byte b = 2;
   // byte x = b + i; // 报错  
    //int类型和byte类型运算，结果是int类型
    int j = b + i;
    System.out.println(j);
}

转换原理图解
byte 类型内存占有1个字节，在和 int 类型运算时会提升为 int 类型 ，自动补充3个字节，因此计算后的结果还是 int 类
型。

 同样道理，当一个 int 类型变量和一个 double 变量运算时， int 类型将会自动提升为 double 类型进行运算。

public static void main(String[] args) {
    int i = 1;
    double d = 2.5;
    //int类型和double类型运算，结果是double类型
    //int类型会提升为double类型
    double e = d+i;
    System.out.println(e);
}

转换规则
范围小的类型向范围大的类型提升， byte 、short、char 运算时直接提升为 int 。

byte、short、char‐‐>int‐‐>long‐‐>float‐‐>double

1.2 强制转换
将 1.5 赋值到 int 类型变量会发生什么？产生编译失败，肯定无法赋值。

int i = 1.5; // 错误

double 类型内存8个字节， int 类型内存4个字节。 1.5 是 double 类型，取值范围大于 int 。可以理解为 double 是8
升的水壶， int 是4升的水壶，不能把大水壶中的水直接放进小水壶去。
想要赋值成功，只有通过强制类型转换，将 double 类型强制转换成 int 类型才能赋值。

• 强制类型转换 ：将 取值范围大的类型 强制转换成 取值范围小的类型 。

比较而言，自动转换是Java自动执行的，而强制转换需要我们自己手动执行。
转换格式：

数据类型 变量名 = （数据类型）被转数据值；

将 1.5 赋值到 int 类型，代码修改为：

// double类型数据强制转成int类型，直接去掉小数点。
int i = (int)1.5;

同样道理，当一个 short 类型与 1 相加，我们知道会类型提升，但是还想给结果赋值给short类型变量，就需要强制转换。

public static void main(String[] args) {
     //short类型变量，内存中2个字节
     short s = 1;
     /*
       出现编译失败
       s和1做运算的时候，1是int类型，s会被提升为int类型
       s+1后的结果是int类型，将结果在赋值会short类型时发生错误
       short内存2个字节，int类型4个字节
       必须将int强制转成short才能完成赋值
     */
     s = s + 1；//编译失败
     s = (short)(s+1);//编译成功
}

转换原理图解

强烈注意

• 浮点转成整数，直接取消小数点，可能造成数据损失精度。
• int 强制转成 short 砍掉2个字节，可能造成数据丢失。

// 定义s为short范围内最大值
short s = 32767;
// 运算后，强制转换，砍掉2个字节后会出现不确定的结果
s = (short)(s + 10);

• 注意：

 

• • 1. 强制类型转换一般不推荐使用，因为有可能发生精度损失、数据溢出。　　
  • 2. byte/short/char这三种类型都可以发生数学运算，例如加法“+”.　　
  • 3. byte/short/char这三种类型在运算的时候，都会被首先提升成为int类型，然后再计算。　　
  • 4. boolean类型不能发生数据类型转换　　

 

1.3 ASCII 编码表

public static void main(String[] args) {
  //字符类型变量
  char c = 'a';
  int i = 1;
  //字符类型和int类型计算
  System.out.println(c+i);//输出结果是98
}

在计算机的内部都是二进制的0、1数据，如何让计算机可以直接识别人类文字的问题呢？就产生出了编码表的概念。

• 编码表 ：就是将人类的文字和一个十进制数进行对应起来组成一张表格。

人们就规定：

字符	数值
0	48
9	57
A	65
Z	90
a	97
z	122

 

• • 将所有的英文字母，数字，符号都和十进制进行了对应，因此产生了世界上第一张编码表 ASCII（American Standard Code for Information Interchange 美国标准信息交换码）。

小贴士：
在char类型和int类型计算的过程中，char类型的字符先查询编码表，得到97，再和1求和，结果为98。char类型提升
为了int类型。char类型内存2个字节，int类型内存4个字节。

第二章 运算符

2.1  算数运算符

算数运算符包括：

 Java中，整数使用以上运算符，无论怎么计算，也不会得到小数。

public static void main(String[] args) {
   int i = 1234;  
   System.out.println(i/1000*1000);//计算结果是1000  
}

• ++ 运算，变量自己增长1。反之， -- 运算，变量自己减少1，用法与 ++ 一致。
  • 独立运算：
    • 变量在独立运算时， 前 ++ 和 后 ++ 没有区别 。
    • 变量 前 ++ ：例如 ++i 。
    • 变量 后 ++ ：例如 i++ 。
  • 混合运算：
    • 和其他变量放在一起， 前 ++ 和 后 ++ 就产生了不同。
    • 变量 前 ++ ：变量a自己加1，将加1后的结果赋值给b，也就是说a先计算。a和b的结果都是2。

public static void main(String[] args) {
    int a = 1;
    int b = ++a;
    System.out.println(a);//计算结果是2
    System.out.println(b);//计算结果是2
}

• • • 变量 后 ++ ：变量a先把自己的值1，赋值给变量b，此时变量b的值就是1，变量a自己再加1。a的结果是2，b的结果是1。

public static void main(String[] args) {
    int a = 1;
    int b = a++;
    System.out.println(a);//计算结果是2
    System.out.println(b);//计算结果是1
}

• + 符号在字符串中的操作：
  • + 符号在遇到字符串的时候，表示连接、拼接的含义。
  • "a"+"b" 的结果是“ab”，连接含义

public static void main(String[] args){
  System.out.println("5+5="+5+5);//输出5+5=55   
}

 

• 注意事项：
  • 1. 一旦运算当中有不同类型的数据，那么结果将会是数据类型范围大的那种。　　

 

2.2  赋值运算符

•  赋值运算符，就是将符号右边的值，赋给左边的变量。

public static void main(String[] args){
    int i = 5;
    i+=5;//计算方式 i=i+5 变量i先加5，再赋值变量i
    System.out.println(i); //输出结果是10
}

2.3  比较运算符

•  比较运算符，是两个数据之间进行比较的运算，运算结果都是布尔值 true 或者 false 。

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(1==1);//true
    System.out.println(1<2);//true
    System.out.println(3>4);//false
    System.out.println(3<=4);//true
    System.out.println(3>=4);//false
    System.out.println(3!=4);//true
}

2.4  逻辑运算符

•  逻辑运算符，是用来连接两个布尔类型结果的运算符，运算结果都是布尔值 true 或者 false

public static void main(String[] args)  {
    System.out.println(true && true);//true
    System.out.println(true && false);//false
    System.out.println(false && true);//false，右边不计算
 
    System.out.println(false || false);//falase
    System.out.println(false || true);//true
    System.out.println(true || false);//true，右边不计算
 
    System.out.println(!false);//true
}

• 注意事项：
  • 1. 逻辑运算符只能用于boolean值。　　
  • 2. 与、或需要左右各自有一个boolean值，但是取反只要有唯一的一个boolean值即可。　　
  • 3. 与、或两种运算符，如果有多个条件，可以连续写。　　

2.5  三元运算符

• 三元运算符格式：

数据类型 变量名 = 布尔类型表达式？结果1：结果2

• 三元运算符计算方式：
  • 布尔类型表达式结果是 true，三元运算符整体结果为结果1，赋值给变量。
  • 布尔类型表达式结果是 false，三元运算符整体结果为结果2，赋值给变量。

public static void main(String[] args) {
    int i = (1==2 ? 100 : 200);
    System.out.println(i);//200
    int j = (3<=4 ? 500 : 600);
    System.out.println(j);//500
}

 

• 注意事项：
  • 1. 必须同时保证表达式A和表达式B都符合左侧数据类型的要求。　　
  • 2. 三元运算符的结果必须被使用。　　

 

第三章 方法入门

3.1 概述
我们在学习运算符的时候，都为每个运算符单独的创建一个新的类和main方法，我们会发现这样编写代码非常的繁琐，而且
重复的代码过多。能否避免这些重复的代码呢，就需要使用方法来实现。

• 方法： 就是将一个功能抽取出来，把代码单独定义在一个大括号内，形成一个单独的功能。

当我们需要这个功能的时候，就可以去调用。这样即实现了代码的复用性，也解决了代码冗余的现象。
3.2 方法的定义
定义格式：

修饰符 返回值类型 方法名 （参数列表）｛
     代码...        
    return ;     
｝

• 定义格式解释：
  • 修饰符： 目前固定写法 public static 。
  • 返回值类型： 目前固定写法 void ，其他返回值类型在后面的课程讲解。
  • 方法名：为我们定义的方法起名，满足标识符的规范，用来调用方法。
  • 参数列表： 目前无参数， 带有参数的方法在后面的课程讲解。
  • return ：方法结束。因为返回值类型是void，方法大括号内的return可以不写。
• 举例：

public static void methodName() {
   System.out.println("这是一个方法");  
}

3.3 方法的调用
方法在定义完毕后，方法不会自己运行，必须被调用才能执行，我们可以在主方法main中来调用我们自己定义好的方法。在
主方法中，直接写要调用的方法名字就可以调用了。

public static void main(String[] args) {
    //调用定义的方法method
    method();
}
//定义方法，被main方法调用
public static void method() {
   System.out.println("自己定义的方法，需要被main调用运行");  
}

3.4 调用练习
将三元运算符代码抽取到自定义的方法中，并调用。

public static void main(String[] args) {
    //调用定义的方法operator
    operator();
}
//定义方法，方法中定义三元运算符
public static void operator() {
    int i = 0;
    i = (1==2 ? 100:200);
    System.out.println(i);
    int j = 0 ;
    j = (3<=4 ? 500:600);
    System.out.println(j);
}

3.5 注意事项

• 方法定义注意事项：
  • 方法必须定义在一类中方法外
  • 方法不能定义在另一个方法的里面

public class Demo {
    public static void main(String[] args){
    }
    //正确写法，类中，main方法外面可以定义方法
    public static void method(){}
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args){
        //错误写法，一个方法不能定义在另一方法内部
        public static void method(){}
    }
}

第四章 JShell脚本工具
JShell脚本工具是JDK9的新特性
什么时候会用到 JShell 工具呢，当我们编写的代码非常少的时候，而又不愿意编写类，main方法，也不愿意去编译和运
行，这个时候可以使用JShell工具。
启动JShell工具，在DOS命令行直接输入JShell命令。

 接下来可以编写Java代码，无需写类和方法，直接写方法中的代码即可，同时无需编译和运行，直接回车即可

小贴士:
JShell工具，只适合片段代码的测试，开发更多内容，建议编写在方法中。

第五章 扩展知识点
5.1 += 符号的扩展
下面的程序有问题吗？

public static void main(String[] args){
  short s = 1;
  s+=1;
  System.out.println(s);
}

分析： s += 1 逻辑上看作是 s = s + 1 计算结果被提升为int类型，再向short类型赋值时发生错误，因为不能将取值范围
大的类型赋值到取值范围小的类型。但是， s=s+1 进行两次运算 ， += 是一个运算符，只运算一次，并带有强制转换的特点，
也就是说 s += 1 就是 s = (short)(s + 1) ，因此程序没有问题编译通过，运行结果是2.

5.2  常量和变量的运算

下面的程序有问题吗？

public static void main(String[] args){
  byte b1=1;
  byte b2=2;
  byte b3=1 + 2;
  byte b4=b1 + b2;
  System.out.println(b3);
  System.out.println(b4);
}

分析： b3 = 1 + 2 ， 1 和 2 是常量，为固定不变的数据，在编译的时候（编译器javac），已经确定了 1+2 的结果并没
有超过byte类型的取值范围，可以赋值给变量 b3 ，因此 b3=1 + 2 是正确的。
反之， b4 = b2 + b3 ， b2 和 b3 是变量，变量的值是可能变化的，在编译的时候，编译器javac不确定b2+b3的结果是什
么，因此会将结果以int类型进行处理，所以int类型不能赋值给byte类型，因此编译失败。
在jshell中体现：