小黄鸭系列java基础知识 | 基础语法：基本数据类型和数据运算

基本数据类型和数据运算

前言

今天我们还是分享一些java的基本语法：基本数据类型和基本数据类型的基本运算。不知道现在大家对java了解如何，按照我的计划，如果看到前面几次分享你都掌握了，那现在你应该可以用IDEA创建一个Java项目，对Java程序的基本结构也有了一些基本的认识，应该能够找出java程序中的方法、属性这些基本元素。

我知道，其实让一个已经用Java做了很多项目的小菜鸟（我觉得我还是个小菜鸟😂），以小白的视角来讲解Java基础，我觉得还是很难的，这里难的不是知识，难的是认知视角，是知识盲区，可能从我的角度来说，很多基础就是很简单，因为我已经掌握了，形成了一种认知习惯，而初学者正式没有这样的认知思维，就会觉得很难，用一句话说就是——难者不会，会者不难，这就好比你给一个没有任何抽象思维的小孩讲数学，他不能理解为什么1 + 1 = 2，但是请你相信，没有一个小孩子学不会1 + 1 = 2，也没有一个人学不会java，我会尽可能以一个初学者的视角，来分享Java的知识点。

正文

基本数据类型

上周的分享，我们也提到了数据类型，但是并没有展开来讲，今天我们有必要展开详细了解下Java的常用数据类型，我们先看下基本的数据类型有哪些：

数据类型	字节(byte)	位(bit)	长度	范围
byte	1	8	2^8=258	(-2^7, +2^7-1)
char	2	16	2^16	(-2^16, +2^16-1)
int	4	32	2^32	(-2^32, +2^32-1)
short	2	16	2^16	(-2^16, +2^16-1)
long	8	64	2^64	(-2^64, +2^64-1)
double	8	64	2^64	(-21024，+21024)
float	4	32	2^32	(-2128，+2128)
boolean	单个布尔类型占4个字节，用int常量表示，1表示true，0表示false;如果是布尔类型的数组，则用byte数组表示，即每个布尔值占1个字节	4/1		true/false

其中，byte、shrot，int，long属于整数类型；float，double属于浮点类型，也就是我们数学上的小数；char属于字符类型，就是我们日常生活中的各种符号，比如逗号、字母，还有其他的字符；boolean是布尔类型，也就是我们日常说的true和false。这里的布尔类型比较特殊，大家只需要知道它的值只有true和false即可。

需要注意的是，float类型和byte类型在使用的时候和其他是不一样的，float要数字后面加上f，byte要注意取值范围，否则会报编译错误：

这里补充一些小知识，很多没有计算机基础的小伙伴可能不是特别了解：

1. 位（bit）表示二进制的一个存储单元，目前我们所有的计算机都采用的是二进制，位（bit）是最小的存储单位，存储的值要么是0要么是1。了解了这些，上面的长度和范围我们就知道如何计算了，比如byte类型，因为他总的长度是8,符号占一位（正/负），所以存储数值的只能是7位，那么它的范围就是-2^7 ~ +2^7-1，这里减1是因为中间还有个0，其他的以此类推。

2. 数据长度转换：

   1 字节（byte） = 8 位（bit）

   1 KB = 1024 字节（byte）

   1 MB = 1024 KB (Kilobyte)

   1 GB = 1024 MB (Megabyte)

   1 TB = 1024 GB (Gigabyte)

   1 PB = 1024 TB (Terabyte)

   1 EB = 1024 PB (Petabyte)

   1 ZB = 1024 EB (Exabyte)

   1 YB (Yottabyte) = 1024 ZB (Zettabyte)

3. float和double

   float的构成：1 bit（符号位） 8 bits（指数位） 23 bits（尾数位）

   double的构成：1 bit（符号位） 11 bits（指数位） 52 bits（尾数位）

   于是，float的指数范围为-127_{+128，而double的指数范围为-1023}+1024，并且指数位是按补码的形式来划分的。

   其中负指数决定了浮点数所能表达的绝对值最小的非零数；而正指数决定了浮点数所能表达的绝对值最大的数，也即决定了浮点数的取值范围。

   float的范围为-2^128 ~ +2^128，也即-3.40E+38 ~ +3.40E+38；double的范围为-2^1024 ~ +2^1024，也即-1.79E+308 ~ +1.79E+308。

4. 操作数据类型为byte、short、int 、char时，两个数都会被转换成int类型，并且结果也是int类型（在进行+，-，*，/，%运算操作时）

基本运算

我想在座的各位小伙伴都学过数学吧（没学过的出门右转），这里我们讲的也就是基本数据类型的数学运算，下面主要讲的是加、减、乘、除，这里我们以int为例：

开始之前我觉得我先得补充一下定义属性的语法，一般我们在定义一个属性的时候是这样的：

// 类型 属性名
int a;

类型就是我们的基本数据类型，当然也可以是其他类型，这里先不做讨论，你只需要清楚类型是什么就行了

赋值

赋值运算简单来说就是给属性赋予初始值，就像你刚出生你爸妈给你给你起名一样：

 // 赋值运算
int a = 0;
// 你爸你妈给你起名字是这样的，不一样的是我们日常生活中没有类型这个概念：
名字 = 张三;

这里赋值运算的运算符就是=，对于上面的代码，就是把a的值设置成0，这时候你在打印a的时候，就会输出0：

加

加法运算和我们数学上的运算符号一样都是+，具体操作是这样的：

int b = 2;
int c = 3;
// 加法运算
int d = b + c;

打印输出：

减

减法和加法类似：

int b = 2;
int c = 3;
// 减法运算
int e = c - b;

输出结果：

乘

乘法的运算符是*：

 int b = 2;
 int c = 3;

// 乘法运算
int f = c * b;

输出结果：

除

除法运算符/:

int a = 6;
int c = 3;
// 除法
int g = a/c;

运算结果：

复杂四则运算

先看下下面的运算：

// 复杂四则运算
int h = a + c - a * 2/c * (a + b);

和我们数学上的四则运算一样，有括号的先算括号里面的，然后是乘除，再是加减

逻辑运算

等于

运算符：==

int a = 1;
int b = 2;
boolean c = (a == b)

上面的运算表示比较a和b是否相等，结果是 c = false;如果a也是2的话，那结果就是true

不等于

运算符：!=

int a = 1;
int b = 2;
boolean c = (a != b)

上面的运算结果是 c = true;

大于(大于等于)

运算符：>、>=

int a = 1;
int b = 2;
boolean c = (a > b)
boolean d = (a >= b)

上面的运算结果是 c = false; d = false;

小于(小于等于)

运算符：<、<=

int a = 1;
int b = 2;
boolean c = (a < b)
boolean d = (a <= b)

上面的运算结果是 c = true; d = true;

短路与

运算符：&&

int a = 1;
int b = 1;
boolean c = (a < b)
boolean d = (a <= b)
boolean e = c && d;

这是个逻辑运算符，只有运算符两边都为true结果才为true，否则为false。为啥叫短路与，因为它在实际运算中如果第一个条件为false，它就不再运算第二个条件了。上面的运算结果e = false

短路或

运算符：||

int a = 1;
int b = 1;
boolean c = (a < b)
boolean d = (a <= b)
boolean e = c || d;

这是个逻辑运算符，只要运算符一边都为true结果就为true，只有两边都为false结果才为fasle。为啥叫短路或，因为它在实际运算中如果第一个条件为true，它就不再运算第二个条件了，上面的运算结果e = true

混合赋值运算

+=

int i = 1;
i += 6;

运算完成后，i的值变为7，上面的+=的完整写法是这样的：

i = i + 6;

-=

int i = 9;
i -= 6;

与+=类似，-=表示 i = i - 6;上面运算结果i = 3

*=

int i = 9;
i *= 6;

与+=类似，*=表示 i = i * 6;上面运算结果i = 54

/=

int i = 9;
i *= 3;

与+=类似，/=表示 i = i / 3;上面运算结果i` = 3

其他运算

取余

int a = 9;
int b = 2;
// a对b取余
int c = a % b;

上面的运算结果是：

1

上面的运算表示计算9除以2之后的余数。

自增

int i = 1;
i++;

上面运算完后，i的值变为2；i++可以写成 i = i + 1;

自减

int i = 1;
i--;

上面运算完后，i的值变为0；i--可以写成 i = i - 1;

位运算

1、运算符

所有位运算都是基于二进制进行的

按位与

• & 按位与，1,1为1，否则为0

按位或

• | 按位或,有1则为1,0,0为0

按位异或

• ^ 按位异或，相异为1，相同为0；

按位取反

• ~ 按位取反

按位左移

• << 按位左移

int c = 2<<3;//2向左移3位

按位右移

• >> 按位右移

int d = 4>>2;//4向右移2位

2、知识点

• 在实际开发中，如果遇到乘以2（或者2的次方，4，，8, 16……）可以采取向左移1位（2,3,4……）；除法的话可以采用向右移的方式，这样操作不仅效率高，而且显得你很专业;

运算优先级

优先级	运算符	结合性
1	()	从左向右
2	!、+、-、~、++、--	从右向左
3	*、/、%	从左向右
4	+、-	从左向右
5	«、»、>>>	从左向右
6	<、<=、>、>=、instanceof	从左向右
7	==、!=	从左向右
8	&	从左向右
9	^	从左向右
10	|	从左向右
11	&&	从左向右
12	||	从左向右
13	?:	从右向左
14	=、+=、-=、*=、/=、&=、|=、^=、~=、«=、»=、>>>=	从右向左

结语

今天介绍的内容有点多，特别是java运算部分，运算部分除了位运算部分，其他的一定要掌握，掌握的不好，会影响后面内容的学习。至于数据类型部分，大家要了解数据类型的取值范围，记住上面的注意事项，特别是byte，其他的暂时不需要过多关注。好了，今天的内容就到这里吧，写了好几个小时了，我也要好好休息下了