java se系列(二) 关键字、注释、常量、进制转换、变量、数据类型转换、运算符
1 关键字
1.1 关键字的概述
Java的关键字对java的编译器有特殊的意义,他们用来表示一种数据类型,或者表示程序的结构等,关键字不能用作变量名、方法名、类名、包名。
1.2 常见的关键字
备注:不必死记硬背,如果使用关键字作为标识符,编译器能提示错误。
goto 是java的保留关键字,意思是java并没有使用goto,以后是否使用未定。
2 标识符
2.1 什么是标识符
就是程序员在定义java程序时,自定义的一些名字,例如helloworld 程序里关键字class 后跟的Demo,就是我们定义的类名。类名就属于标识符的一种。
标识符除了应用在类名上,还可以用在变量、函数名、包名上。
2.2 标识符必须遵循以下规则
- 标识符由26个英文字符大小写(a~zA~Z)、数字(0~9)、下划线(_)和美元符号($)组成。
- 不能以数字开头,不能是关键字
- 严格区分大小写
- 标识符的可以为任意长度
2.3 标识符案例
2.3.1 合法的标识符
ComputeArea,radius,area $itcast _itcast gz_itcast
注意:由于Java严格区分大小写,ITC 和itc是完全不同的标识符
2.3.2 非法标识符
- class (关键字)
- 100java(不能以数字开头)
- Hello java (空格不是组成标识符的元素)
2.3.3 Java中的标识符命名规范
1.包名
多个单词组成时所有字母小写(例:package com.itc)
2.类名和接口
多个单词组成时所有单词的首字母大写(例:HelloWorld)
3.变量名和函数名
多个单词组成时第一个单词首字母小写,其他单词首字母大写(例:lastAccessTime、getTime)。
4.常量名
多个单词组成时,字母全部大写,多个单词之间使用_分隔(例:INTEGER_CACHE)
注意:只是为了增加规范性、可读性而做的一种约定,标识符在定义的时候最好见名知意,提高代码阅读性。
3.注释
3.1 注释的作用
通过注释提高程序的可读性,使java程序的条理更加清晰,易于区分代码行与注释行。另外通常在程序开头加入作者,时间,版本,要实现的功能等内容注释,方便后来的维护以及程序员的交流。
3.2 注释的种类
1.单行注释(line comment):用“//”表示,编译器看到//会忽略该行//后的所文本
2.多行注释(block comment):用“/**/”表示,编译器看到/*时会搜索接下来的*/,忽略掉/**/之间的文本。
3.文档注释:用“/** */”表示,是java特有的注释,其中注释内容可以被JDK提供的工具 javadoc 所解析,生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档。
1 public static void main(String[] args) { 2 3 double radius = 5; // 第一步: 获取半径?并将半径保存在程序中 4 5 /* 6 double area = radius * radius * 3.1415; // 第二步:计算面积,并将面积保存在程序中 7 8 System.out.println("半径为" + radius + "的圆的面积为:" + area); // 第三步:在控制台现实面积 9 */ 10 }
注意:多行注释中可以嵌套单行注释,多行注释不能嵌套多行注释。
1 class Demo{ 2 //这是一种错误的注释嵌套 3 /* 4 这是主函数,是程序的入口 5 它的出现可以保证程序的独立运行 6 /* 7 注意:多行注释嵌套多行注释是不行的。 8 */ 9 */ 10 public static void main(String[] args){ 11 //这是输出语句用于将括号内的数据打印到控制台。 12 System.out.println("hello java"); 13 }
文档注释(多用于编写软件说明书)
- 需要使用sum给我们提供的javadoc工具生成一个html的说明文档。
- 只能抽取public的属性或者方法内容。
格式:
Javadoc –d 指定存储文档的路径 -version –author(可选) 目标文件
@author 作者 @version 版本
@param 方法的参数 @return 返回值
注释的使用细节:三种注释可以出现在程序的任何地方,但是不推荐找任意位置。
1. 编程习惯:
1. 给那条语句进行说明,注释应该写在该语句的旁边。
2. 单行注释一般写在语句的后面,多行注释和文档注释一般写在语句的上面。
注意:文档注释只能出现在类、属性、方法的上面。
2 注释的嵌套
a. 单行注释可以嵌套在单行注释里面。
b. 多行注释不能嵌套在多行注释里面。
3 注释的调试作用:
1) 可以作为初学者的调试方式。
2) 可以帮组初学者确定代码的错误之处。
4 常量
4.1 常量的概述
常量是指在程序运行过程中其值不能改变的量。
4.2 常量类型
1 Java中常量的分类: 2 整数常量 : 所有整数 3 小数常量 : 所有小数 4 布尔常量 : 只有true和false 5 字符常量 : 使用’’引起来的单个字符 6 字符串常量: 使用“”引起来的字符序列,“” 、“a” 、“ ” 7 null常量 : 只有一个值null
4.3.char 类型
char类型表示的是单个字符类型,任何数据使用单引号括起来的都是表示字符。字符只能有一个字符。
注意:特殊字符的转义序列:转义字符
转义字符的概述:
特殊字符使用”\”把其转化成字符的本身输出,那么使用”\”的字符称作为转移字符。
需求:使用输出语句,打印出带引号的信息例如输出。
System.out.println("teacher said"java is fun"");
编译是无法正常通过的。语法有错误,编译器读到第二个引号就认为是字符串的结束,剩余的不知道怎么处理。
如何解决这个问题:java中使用转义字符来表示特殊的字符。一个转义字符以反斜杠(\)开始。
问题:想要打印带引号的字符串怎么办,就可以使用反斜杠(\)后跟字符,这个反斜杠就是转义字符。
转义字符 |
名称 |
Unicode |
\b |
Backspace (退格键) |
\u0008 |
\t |
Tab (Tab键盘) |
\u0009 |
\n |
Linefeed (换行) |
\u000A |
\r |
Carriage Return(回车) |
\u000D |
\\ |
Backslash (反斜杠) |
\u005C |
\' |
Single Quote (单引号) |
\u0027 |
\" |
Double Quote (双引号) |
\u0022 |
\r 表示接受键盘输入,相当于按下回车。
\n 表示换行。
\t 制表符,相当于Table键
\b 退格键,相当于Back Space
\’ 单引号
\’’ 双引号
\\ 表示一个斜跨
上述问问题解决:System.out.println("teacher said\"java is fun\"");//输出 teacher said"java is fun"
注意:换行符就是另起一行,回车符就是回到一行的开头,所以我们平时编写文件的回车符应该确切来说叫做回车换行符
4.4 boolean 类型
boolean由数学家Geogore Boole 发明
boolean 类型用来存储布尔值,在java中布尔值只有2个,true和false。
boolean flag = true ; flag = false ; |
Java中这8种基本数据类型都是小写的。
5 进制的转换
进制:进制是一种记数方式 ,可以用有限的数字符号代表所有的数值,由特定的数值组成。
5.1 整型的表现形式
- 十进制: 都是以0-9这九个数字组成,不能以0开头。
- 二进制: 由0和1两个数字组成。
- 八进制: 由0-7数字组成,为了区分与其他进制的数字区别,开头都是以0开始。
- 十六进制:由0-9和A-F组成。为了区分于其他数字的区别,开头都是以ox开始。
5.2 进制的由来
几乎每个民族最早都使用都十进制计数法,这是因为人类计数时自然而然地首先使用的是十个手指。 但是这不等于说只有十进制计数法一种计数方法。例如,世界各国在计算年月日时不约而同地使用“十二进制”12个月为一年。又如:我国过去16两才算为一斤,这就是“十六进计数法”,一个星期七天,这个就是”七进制计算法”。 计算机是由逻辑电路组成,逻辑电路通常只有两个状态,开关的接通与断开,这两种状态正好可以用“1”和“0”表示。
5.2.1 十进制与二进制之间的转换
十进制转二进制的转换原理:除以2,反向取余数,直到商为0终止。
二进制转十进制的转换原理:就是用二进制的每一个乘以2的n次方,n
二进制转十进制的转换原理:就是用二进制的每一个乘以2的n次方,n从0开始,每次递增1。然后得出来的每个数相加
存在问题:书写特别长,不方便记忆。
5.2.2 十进制与八进制之间转换
- 八进制的由来
二进位制在计算机内部使用是再自然不过的。但在人机交流上,二进位制有致命的弱点——数字的书写特别冗长。例如,十进位制的100000写成二进位制成为11000011010100000。为了解决这个问题,在计算机的理论和应用中还使用两种辅助的进位制——八进位制和十六进位制。二进位制的三个数位正好记为八进位制的一个数位,这样,数字长度就只有二进位制的三分之一,与十进位制记的数长度相差不多。例如,十进位制的100000写成八进位制就是303240。十六进位制的一个数位可以代表二进位制的四个数位,这样,一个字节正好是十六进位制的两个数位。十六进位制要求使用十六个不同的符号,除了0—9十个符号外,常用A、B、C、D、E、F六个符号分别代表(十进位制的)10、11、12、13、14、15。这样,十进位制的100000写成十六进位制就是186A0。
- 八进制的特点
由数字0-7组成。即使用三个开关表示一个八进制数。
10进制转换8进制原理:就是用十进制的数字不断除于8,取余数。
八进制转十进制原理: 用把进制的数不断乘以8的n次方,n从0开始,每次递增1。
除了这种方法之外,我们还有另一种方法,因为三个开关表示一个八进制数。
十进制与十六进制之间的转换
十六进制特点:由0~9 a(10) b(11) c(12) d(13) e(14) f(15)组成。
十进制转十六进制原理:就是不断除以16,取余数。
代码体现:
人使用的十进制 、 计算机底层处理的数据是二进制、八进制、十六进制,那么如果给计算机输入不同的进制数据呢?
6 变量
6.1 变量的概述
1.变量的概述
用于存储可变数据的容器。
2.变量存在的意义
计算机主要用于处理生活中的数据,由于生活中存在大量的可变数据,那么计算机就必须具备存储可变数据的能力。
比如:
a.时间每一秒都在发生变化,根据不同的时间要有不同的处理方式。
b.气象站会根据温度发布天气预报信号。
3.变量的特点
正常情况下牛奶盒装的都是牛奶,而且会根据牛奶的多少去决定要多大的容量的牛奶盒,A和B两位同学同时把牛奶盒放进篮子里面,但是需要区分两个牛奶盒是谁的,都需要在牛奶盒上做一个标志。
特点:
a.必须要有大小
b.存储一定格式的可变数据
c.必须要有名字
6.2 变量的声明
根据上述变量的特点,所以我们声明一个变量的时候需要确定变量的大小,类型、名字三个特点:
错误: 1024byte temp = 1000000;
错误原因,java有自己的变量类型。
6.2.1 变量的数据类型
1. 整型
1 byte 代表1个字节的大小 8bit 2(8) -128~127 256
2
3 short 代表2个字节的大小 16bit 2(16) -2(15)~2(15)-1
4
5 int 代表4个字节的大小 32bit 2(32) -2(31)~2(31)-1
6
7 long 代表8个字节的大小 64bit 2(64) -2(63)~2(63)-1
如果一个数值没有采取特殊的处理,那么该整数默认的类型是int。可以使用数值后面添加L或小写L改变默认的整数类型。
2. 浮点型
float 代表4个字节的大小 32bit
double 代表8个字节的大小 64bit
java程序中所有的小数默认的类型是double类型,所以需要使用特殊的符号改变默认的小数类型。
3. 字符型
char: 代表2个字节的大小 16bit 2(16)
原理:将字符映射为码表中对应的十进制数据加以存储。
4. 布尔型
boolean 占1个字节。只有true与false两个值。
6.2.2 变量的声明
格式: 数据类型 变量名字1 , 变量名字2 ,……变量名字n ,;
案例:
int i; //声明了一个整形的变量。
double d; // 声明了一个double数据类型的变量
float f; //声明了一个float数据类型的变量。
备注:变量名的首字母都一般都是以小写字母开始。
6.2.3 变量的初始化方式
初始化方式1: 数据类型 变量名字 = 数值;
初始化方式2: 数据类型 变量名字 ; 变量名字 = 数值;
案例:
方式1: double d = 3.14;
方式2: double d ; d = 3.14 ;
7 java数据类型的转换
Java中可以进行不同数据类型的加减乘除运算吗?是可以的。在算术运算符中已经体验过,如果两个整数(int)相除会去掉小数部分。如果需要保留小数部分,可以让除数或者被除数变为double类型的(5变为5.0)。其实Java是自动的将int的那个数变为了double类型了也就是Java自动的将整数变为了浮点数。例如5/2.0 其实是5.0/2.0
7.1 自动类型转换(也叫隐式类型转换)
可以将一个数赋值给更大数值范围的变量,例如可以经byte 变量赋值给short变量,可以将short变量赋值给int变量,可以将int变量赋值给long变量。
Java内部其实做了工作,就是自动将数值进行了类型提升,就叫做自动类型转换(也叫隐式类型转换)
1 byte b = 1; //00000001
2 short s = b; //00000000 00000001
3 int i = s;
4 long lon = i;
5 double d = lon; //1.0
自动类型转换(也叫隐式类型转换),要实现自动类型的转换,需要满足两个条件:
①两种类型彼此兼容
②目标类型取值范围必须大于源类型。所有的数字类型,包括整形和浮点型彼此都可以进行转换。
例如:
1 byte b=100;
2 int x=b;
3 System.out.println(x);//程序把b结果自动转换为int类型
7.2 强制类型转换(也叫显式类型转换)
不可以将一个数值赋给范围更小数值范围的变量,除非进行类型转换。
1 byte b = 100;
2 b = b + 2;
3 System.out.println(b); //编译报错
上述例子发生了什么,发生了类型转换:
b+2 遇到了加法运算,2默认是int类型,byte类型b变量存储的值自动类型提升为了int类型。执行完加法运算后的结果就是int类型,想要将int的类型值放入到byte类型变量b中,无法放入,编译报错。
1 byte b = 1 ; 2 b = (byte)(b+2) ; //强制类型转换
当两种数据类型彼此不兼容,或者目标类型取值范围小于源类型(目标是byte源是int)无法自动转换,此时就需要进行强制类型转换。
强制类型转换需要注意: 损失精度!!!
1 int a=128; 3 byte b=(byte)a; //此时的强转已经造成了数值的不准确 5 System.out.println(b);//-128
再次分析此行代码
1 byte b = 100;
2 b = b + 2;
3 System.out.println(b);
编译:提示如下错误。
7.3 类型转换的原理
可以把byte 理解为1两的碗,short 2两的碗,int 4两的碗,long 8两的碗。1两碗的满碗酒可以倒入 2两 4两 8两的碗中。但是 4两碗的酒倒入1两碗的酒就会溢出,出现问题。
7.3.1、 强制类型转换使用场景
比如小数部分只想保留整数部分,一定要清楚要转换的数据在转换后数据的范围内否则会损失精度.
1 public static void main(String[] args) {
2 byte b = 100;
3 b = (byte) (b + 2); 4 System.out.println(b); // 102
5 6 //舍弃小数部分
7 double d=5.5; 8 int num=(int)d; // 5
9 }
7.3.2 表达式的数据类型自动提升
算术表达式,逻辑表达式
所有的byte型、short型和char的值将被提升到int型。
如果一个操作数是long型,计算结果就是long型;
如果一个操作数是float型,计算结果就是float型;
如果一个操作数是double型,计算结果就是double型。
分析 System.out.println(‘a’+1)结果?98
自动类型提升
1 byte b = 3; 2 int x = 4; 3 x = x + b;// b会自动提升为int 类型参与运算。 4 System.out.println(x);// 7
强制类型转换
1 byte b = 2;
2 b = (byte) (b + 2); //强制类型转换,强制将b+2强制转换为byte类型,再赋值给b
3 System.out.println(b);// 4
思考1 byte b=126; 问:既然数据默认的有数据类型,那么126 默认是int类型的,为什么存储到byte类型时不会报错呢。
126 是常量,java在编译时期会检查该常量(每个常量)是否超出byte类型的范围。如果没有超过范围就可以赋值。
思考2:byte b=128;能否正常的编译和运行。
该语句会出现编译错误,128超出了byte变量的存储范围,所以出现编译错误。
思考2
byte b1=3,b2=4,b;
b=b1+b2;
b=3+4;
哪一句编译失败?为什么?
b =3+4, 3和4都是常量,所以java在编译时期会检查该常量(每个常量)是否超出byte类型的范围。如果没有可以赋值。
例如b=128+1 就无法编译通过。b=127+1;也是无法通过。
b =b1+b2 不可以,因为b1 和b2 是变量,表达式求值时,变量值会自动提升为int型,表达式结果也就成了int型,这是要赋值给byte型的b,必须进行强制类型转换了。
7.3.3 System.out.println(‘a’+1)结果
美国人为了让计算机识别他们生活中的文字,让二进制表示生活中的文字.所以一个字母代表了一个二进制.,二进制也有十进制的表现形式.,把生活中的字母都用数字来标识,例如97 代表a ,98 代表 b。打印’a’就把a作为输出显示,没有疑问。但是 ‘a’+1 有加号涉及到了运算。根据java自动类型提升规则,同样道理 char 提升为int 。就把’a’代表的数字体现了出来。a 表示的是97 97+1就是98; 那么 想要查看98 表示的char 是什么 怎么实现呢 ?就要用到刚才介绍的强制类型转换了 System.out.println(char(‘a’+1));就取到了98 在ASCII码表中表示的字符。大写A 和小写a 在 ASCII有不同的表现。还有一个概念字符’1’ 在ASCII中 不是数字 1,可以运行代码查看,到此就可以明白了char 类型,char类型也是可以参与运算的,为什么可以参与运算呢。因为字符在ASCII表中都有对应的数字体现。所有的计算机兼容ASCII。
1 System.out.println('a'+1); //98
2 System.out.println((char)('a'+1)); //b
补充问题:
1 int i='a'+'b';
2 System.out.println(i);// 195
3 System.out.println("hello"+'j'); // helloj
总结:
所有数值运算符都可以用在char型数据上,如果另一个操作数是一个数字或者字符,那么char会自动提升为int型,如果另一个操作数是字符串,那么字符就会和字符串相连。
8 java运算符
8.1.算术运算符
正负号(+,-)
除法
% 取模 ,即求余数
取模的正负取决于被除数:
1 public void main(String [] args){
2 System.out.println(10%3);//1
3 System.out.println(10%-3);//-1
4 System.out.println(-10%3);//1
5 System.out.println(-10%-3);//-1
6 }
1. 自增
(++)前自增:先自增完毕,再运算整个表达式,语句分号前面的都是运算表达式;
后自增,先运算完整个表达式(分号前面的都是表达式),再进行自增;
备注:参与自增运算的操作数据每次会加1.
结论:
如果运算符在变量的前面,则该变量自增1或者自减1,然后返回的是变量的新值,如果运算符在变量的后面,则变量也会自增或者自减1,但是返回的是变量原来的值。++在前就是先运算,再取值,++在后就是先取值,再运算。
自增自减运算符案例:
1 int i = 10; 2 int newNum = 10 * i++;
3 System.out.println(newNum);//?
4
5 相当于: 6
7 int i = 10; 8 int newNum = 10 * i;
9 i = i + 1;
10
11 int i = 10;
12 int newNum = 10 * ++i;//?
13 System.out.println(newNum); //?
15 相当于:
int i = 10;
i = i + 1;
int newNum = 10 * i;
练习:
- 使用程序判断一个整数是偶数还是奇数
- 使用程序判断假设今天是星期4,那么问10天后的今天是星期几?
- 将数值表达式使用java程序翻译,并通过程序求出运算结果
其中int x=1;int y=2,int a=3,int b=4,int c=5;
案例一:
1 public static void main(String[] args) {
2
3 // 判断一个整数是奇数还是偶数
4 int x = -100;
5
6 // 奇数是,1,3,5...偶数是2,4,6...显然整数除2能整除,也就%(取模)结果为0就是偶数。
7 int result = x % 2; 8 System.out.println(result);
9 // 使用判断语句进行判断。
10 if (result == 0) {
11 System.out.println(x + "是偶数");
12 } else {
13 System.out.println(x + "是奇数");
14 }
15
16 }
方案二 使用判断该数结果是否是奇数。(但是该算法有问题,如果被判断的整数为负数是否有效?)
1 public static void main(String[] args) {
2
3 // 判断一个整数是奇数还是偶数
4 int x = 1;
5
6 // 奇数是,1,3,5...偶数是2,4,6...显然奇数%的结果为1.
7 int result = x % 2;
8
9 System.out.println(result);
10
11 // 使用判断语句进行判断。
12 if (result == 1) {
13 System.out.println(x + "是奇数");
14 } else {
15 System.out.println(x + "是偶数");
16 }
17 }
改进
1 public static void main(String[] args) {
2
3 // 判断一个整数是奇数还是偶数
4 int x = -1;
5
6 // 奇数是,1,3,5...偶数是2,4,6...显然奇数%的结果为1.
7 int result = x % 2;
8
9 System.out.println(result);
10
11 // 使用判断语句进行判断。
12 if (result != 0) {
13 System.out.println(x + "是奇数");
14 } else {
15 System.out.println(x + "是偶数");
16 }
17
18 }
案例三:判断星期
1 public static void main(String[] args) {
2
3 // 设定今天是星期1,用int 1表示星期一,0表示星期天
4 int today = 1;
5
6 // 十天后是星期几?,一个星期是7天,7天之后又是星期1,可以用?
7 int future = (today+10) % 7;
8 if (future == 0) {
9 System.out.println("10天后是星期天");
10 } else {
11 System.out.println("10天后是星期:" + future);
12 }
13 }
案例4:
1 int x = 1;
2 int y = 2;
3 int a = 3;
4 int b = 4;
5 int c = 5;
6
7 int result = (3 + 4 * x) / 5 - 10 * (y - 5) * (a + b + c) / x + 9* (4 / x + (9 + x) / y);
8
9 System.out.println(result); // 442
8.2 赋值运算符
= , +=, -=, *=, /=, %=
运算符 |
运算 |
范例 |
结果 |
= |
赋值 |
a=3,b=2 |
a=3,b=2 |
+= |
加等于 |
a=3,b=3;a+=b; |
a=5,b=2; |
-= |
减等于 |
a=3,b=2,a-=b; |
a=1,b=2; |
*= |
乘等于 |
a=3,b=2,a*=b; |
a=6,b=2 |
/= |
除等于 |
a=3,b=2,a/=b; |
a=1,b=2; |
%= |
模等于 |
a=3,b=2,a%=b; |
a=1,b=2 |
a+=b 可以想象成 a=a+b;
变量声明完了之后,可以使用赋值语句(assignment statement)给变量赋一个值,Java中使用等号(=)作为基本的赋值运算符(assignment operator),格式如下:
1 variable = expression;
2 变量 = 表达式;
变量我们已经知道如何声明,表达式具体如何定义?
表达式的定义:表达式涉及到值(常量),变量和通过运算符计算出的值,以及他们组合在一起计算出的新值。
x =y+1;
例如:
1 public static void main(String[] args) {
2
3 int x = 1; // 声明int变量x, 赋值1给变量x
4 int y = 0; // 声明int变量y, 赋值0给变量y
5 double area; // 声明double变量area
6 double radius = 1.0; // 声明double变量radius,并赋值1.0给变量radius
7 x = 5 * (3 / 2) + 3 * 2; // 将=右半部分表达式的计算结果赋值给变量x
8 x = y + 1; // 将变量y和1的求和的值赋值给变量x
9 area = radius * radius * 3.14159; // 将计算面积的值赋值给变量area
10 }
赋值运算符小问题
1 int x; 2 Syst2intln(x = 1); 3 4 等价于 5 6 x=1; 7 System.out.println(x); 8 9 //注意:不能 1=x,变量名必须在赋值运算符的左边。
1 int x; 2 int y; 3 int z; 4 5 x = y = z = 100; 6 7 等价于 8 9 int x; 10 int y; 11 int z; 12 13 z = 100; 14 y = z; 15 x = y;
1 short s1 = 1;
2 s1= s1+1;//编译出错
3 s1+=1;
4
5 问:s1= s1+1; s1+=1; 与有什么不同?
6
7 对于short s1 = 1; s1 = s1 + 1; 由于s1+1运算时会自动提升表达式的类型,所以结果是int型,再赋值给short类型s1时,编译器将报告需要强制转换类型的错误。
8
9 对于short s1 = 1; s1 += 1;由于 += 是java语言规定的运算符,java编译器会对它进行特殊处理,因此可以正确编译。
8.3 比较运算符
如何比较两个值?使用比较运算符 3和5谁大,在java中如何比较?
比较运算符比较的两边操作数,结果都是boolean的,只有true和false两种结果。
运算符 |
运算 |
例子 |
结果 |
== |
相等于 |
4= =3 |
false |
!= |
不等于 |
4!= 3 |
true |
< |
小于 |
4 < 3 |
flase |
> |
大于 |
4>3 |
true |
<= |
小于等于 |
4<=3 |
false |
>= |
大于等于 |
4>=3 |
true |
Instanceof |
检查是否是类的对象 |
"hello"instanceof String |
true |
注意的细节:
1.使用比较运算符的时候,要求两种数据类型必须一致。
byte、short、char 会自动提升至int。
8.4 逻辑运算符
什么是逻辑运算符?连接比较运算符的符号称之为逻辑运算符。那么为什么要连接比较运算符? 举例:当你去公司应聘,招聘要求,男性(判断为真),并且开发经验1年(判断为假)那么,我们还适合去面试吗,不能,因为只满足了一项,总体是不满足的(总体结果为假)。
逻辑运算符用于对boolean型结果的表达式进行运算,运算的结果都是boolean型。我们的比较运算符只能进行一次判断,对于对此判断无能为力,那么逻辑运算符就可以经将较运算符连接起来。
逻辑运算符用于连接布尔型表达式,在Java中不可以写成3<x<6,应该写成x>3 & x<6 。
“&”和“&&”的区别:
单与,左边无论真假,右边都进行运算;
双与,如果左边为真,右边参与运算,如果左边为假,那么右边不参与运算。
“|”和“||”的区别同理:
双或时,左边为真右边不参与运算。
“ ^ ”异或与“|”或的不同之处是:当左右都为true时,结果为false。
& 与 | 或 ^ 异或 ! 非
8.4.1& 与
1 true & true = true ;
2 false & true= false;
3 true & false = false;
4 false & false= false;
总结 & 符号特点:
& , 只要两边的boolean 表达式结果,有一个false.那么结果就是false;只有两边都为true ,将结果为true.
8.4.2| 或
1 true | true =true;
2 ture | false =true;
3 false | true =true;
4 false | false =flase;
总结 | : 两边只要有一个为真结果就为真,当两边同为假时结果才为假.
8.4.3^ 异或
1 true ^ true =false;
2 ture ^ false =true;
3 false ^ true= true;
4 false ^ false=flase;
总结:
^ : 两边相同结果是false,两边不同结果是true;
8.4.4! 非
1 !true = false
2 !false= true
8.4.5&& 短路
研究发现,&运算只有两边全为真的时候,结果才为真,那么当左边为假的时候就没有必要再进行判断,&&就产生了。
1 int a =4;
2 a >3 && a< 6;
3 a >3 & a< 6 ;
在这种情况下世没有区别的,如果:
1 a =2
2 a >3 & a< 6 //2大于 3 为假, 接着运算 2 小于6 为真,总的结果为假
3 a >3 && a< 6; //a 不大于3 结果为false 右边不运算了.即短路.所以&& 比& 效率稍微高了一点.
1 public static void main(String[] args) { 2 int x = 0; 3 int y = 1; 4 5 if (x == 0 && y == 1) { 6 System.out.println(x + y); 7 } 8 }
8.5 位运算符v
按位操作符用来操作整数基本数据类型中的单个比特(bit),就是二进制,按位操作符会对两个参数中对应的位(bit)执行布尔运算,最终生成一个结果。按位操作符来源于C语言面向底层的操作,Java设计的初衷是嵌入式电视机机顶盒,所以面向底层的操作也保留了下来。
任何信息在计算机中都是以二进制的形式保存的,”&”、“|”、“^”除了可以作为逻辑运算符也可以作为位运算符。位运算是直接对二进制进行运算。他们对两个操作数中的每一个二进制位都进行运算。例如int是由32个二进制数组成,因此使用位运算符可以对整数值的二进制数进行运算。
位(bit)运算符:
位运算符
|
运算符含义
|
& |
与(AND) |
| |
或(OR) |
^ |
异或 |
~ |
取反 |
规则:可以把1当做true 0当做false
只有参与运算的两位都为1,&运算的结果才为1,否则就为0。
只有参加运算的两位都是0,| 运算的结果才是0,否则都是1。
只有参加运算的两位不同,^ 运算的结果才为1,否则就为0。
8.5.1 & 与运算
& 参见运算的两位数都为1,&运算符结果才为1,否则就为0。
6&3
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000110 |
6 |
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000011 |
3 |
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000010 |
& =2 |
8.5.2 | 或运算
| 参与运算的两位都为0,|运算的结果才为0,否则就为1。
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000110 |
6 |
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000011 |
3 |
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000111 |
| =7 |
8.5.3 ^ 异或运算
^只有参加运算的两位不同,^运算的结果才为1,否则就为0。
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000110 |
6 |
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000011 |
3 |
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000101 |
^ =5 |
8.5.4 ~ 反码
就是取反,二进制只有1和0,取反就是如果为1,取反就是0,如果是0,取反就是1。
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0110 |
6 |
1111-1111 |
1111-1111 |
1111-1111 |
1111-1001 |
取反 -7 |
System.out.println(~6);//-7
结论:当参与取反的数值是正数时,把对应的值加上负号,再-1;
当参与取反的数值是负数时,把对应的值加上负号,再-1;
负数的表现形式就是对应的正数取反,再加1。负数的最高位肯定是1。
8.5.6 负数表示
负数对应的正数的二进制-1,然后取反。
如:-6
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0110 |
6 |
1111-1111 |
1111-1111 |
1111-1111 |
1111-1001 |
取反 |
1111-1111 |
1111-1111 |
1111-1111 |
1111-1010 |
加1 |
8.5.7 异或特点
一个数异或同一个数两次,结果还是那个数. 用处一个简单的加密思想.
如:6^3^3 = 6;
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0110 |
6 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0011 |
^3 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0101 |
|
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0011 |
^3 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0110 |
结果是6 |
除了这些位运算操作,还可以对数据按二进制位进行移位操作,Java的移位运算符有三种。
练习:取出一个二进制的某一段。
使用异或(^)数据对数据加密
对两个变量的值进行互换。
方式1:
对两个变量进行值交换(不能使用第三个变量)
方式2:
两个数相加的时候,值有可能超出int表示范围,不推荐。
方式3:
该方式虽然效率高,而且避免了超出int值,但是可读性较差。
三种方式都可以对两个变量的值进行交换,但是推荐使用第一种。(面试除外)
8.6 移位操作符
<< 左移
>> 右移
>>> 无符号右移
位运算符 |
||
运算符 |
运算 |
范例 |
<< |
左移 |
3 << 2 = 12 --> 3*2*2=12 |
>> |
右移 |
3 >> 1 = 1 --> 3/2=1 |
>>> |
无符号右移 |
3 >>> 1 = 1 --> 3/2=1 |
& |
与运算 |
6 & 3 = 2 |
| |
或运算 |
6 | 3 = 7 |
^ |
异或运算 |
6 ^ 3 = 5 |
~ |
反码 |
~6 = -7 |
位运算符的细节 |
|
<< |
空位补0,被移除的高位丢弃,空缺位补0。 |
>> |
被移位的二进制最高位是0,右移后,空缺位补0; 最高位是1,空缺位补1。 |
>>> |
被移位二进制最高位无论是0或者是1,空缺位都用0补。 |
& |
二进制位进行&运算,只有1&1时结果是1,否则是0; |
| |
二进制位进行 | 运算,只有0 | 0时结果是0,否则是1; |
^ |
任何相同二进制位进行 ^ 运算,结果是0;1^1=0 , 0^0=0
不相同二进制位 ^ 运算结果是1。1^0=1 , 0^1=1 |
技巧:可以理解为二进制1就是true,0就是false。
案例:
1、左移 (算术移位)
3<< 2 ==12; 是如何在计算机里是实现的?
首先将3转换为2进制,
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000011 |
3 的二进制 |
||
00000000 |
00000000 |
00000000 |
000011 |
左移2位,砍掉高位 |
||
0000 0000 |
0000 0000 |
0000 0000 |
0000 1100 |
低位补0 |
结果是12,所以3<<2 =12;
结论:左移就相当于乘以2的位移个数次幂.
2、右移
6>>2
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000110 |
6的二进制 |
||
000000 |
00000000 |
00000000 |
00000001 |
右移10被砍掉 |
||
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000001 |
高位补0 |
结果是1,所以6>>2 =1;
结论:一个数往左移越移越大,往右边移越来越小.
推论:
3<<2=12; 3<<1=6 ; 3<<3=24;
等价于: 3*4=12 ; 3*2=6; 3*8=24;
等价于: 3*22=12; 3*21=6 3*23 =24;
结论:往左移几位就是乘以2的几次幂。
右移规律:
6>>2=1 ; 6>>1=3 ;
等价于:6/4=1 ; 6/2=3 ;
右移两位就是除以 2的2次方,右移一位就是除以 2的一次方。
总结 :>> 是除以2的移动位数次幂
<< 是乘以2的移动位数次幂
用处:最快的运算是位运算。
练习:最有效率的方式算出2乘以8等于几?
2<<3
3、无符号右移 (逻辑移位)
通过演示发现右移时高位就空了出来, >> 右移时高位补什么要按照原有 数据的最高位来决定。
1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-1010 -6>>2
1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-0010
最高位补什么要看原有最高位是什么
那么使用>> 后原来是最高位1 的那么空出来的最高位还是1 的,是0的还是0。
如果使用>>> 无论最高位是0还是1 空余最高位都拿0 补,这就是无符号右移。
1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-1010 -6>>>2
001111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-10
结果是;1073741822
8.7 三元运算符
格式:(条件表达式)?表达式1:表达式2;
如果条件为true,运算后的结果是表达式1;如果条件为false,运算后的结果是表达式2;
示例:获取两个数中大数。
int x=3,y=4,z;
z = (x>y)?x:y;//z变量存储的就是两个数的大数。
1 int x = 1;
2 int y = 2;
3 int z;
4
5 z = x > y ? x : y;
6 System.out.println(z); //2
判断一个数是奇数还是偶数。
1 int x=5;
2 System.out.println((x%2==0?"偶数":"奇数"));
8.8 运算符的优先级与结合性