零基础学习java------day2------关键字、标志符、常量、进制键的转换、java中的数据类型、强制类型转换的格式

今日内容要求：

1. 了解关键字的概念及特点，了解保留字

2. 熟练掌握标识符的含义,特点,可使用字符及注意事项

3. 了解常量的概念,进制,进制之间相互转换,了解有符号标识法的运算方式

4. 掌握变量的概念及定义过程

5. 掌握java 中的数据类型及注意事项

6. 掌握强制类型转换的格式

 

1. 关键字

概念：被java语言赋予特定含义的单词

特点：所有的字母都是小写的，在一些高级开发工具中，会有特殊颜色的显示

保留字：目前版本中还不是关键字，但是有可能在后续的版本中升级为关键字，如 goto； const

注意事项：在一些其他资料中，可能会把关键字称为保留字

 

2. 标识符

2.1 概述

概念：给类，接口，方法，变量起名字的字符序列

组成元素：

　　　　英文字母的大小写；数字；‘$’，’_’

注意事项(强制要求，否则编译不通过)：

               不能以数字开头；不能是java中的关键字（包括保留字）；严格区分大小写（hello != Hello）         

例：下面的标识符哪些合法，哪些不合法

HelloWorld（合法），DataClass（合法）,，_983（合法），$b_c7（合法），class（不合法，与关键字重名），DataClass#（不合法，标识符组成元素无#），98.4（不合法，不能以数字开头），Hello World（不合法，空格不是标识符的组成元素）

2.2 约定俗称的命名规则

（1）类和接口：大驼峰命名法

　　大驼峰命名法：首字母大写（多个单词的话，每个单词的首字母都大写）

　　eg：HelloWorld, StudentManagementSystem

（2）方法和变量：小驼峰命名法

　　小驼峰命名法: 首字母小写（多个单词的话,第一个单词首字母小写，其他单词的首字母都大写）

（3）包：包的本质是文件夹

　　域名反转，用 . 隔开，域名www.alibaba.com

对应的包名：com.alibaba.项目名.模块名

如： 

com.alibaba.taobao.user
com.alibaba.taobao.product
com.alibaba.taobao.order
com.alibaba.taobao.dealer
com.alibaba.taobao.pay

（4）常量：java程序运行的过程中，其值保持不变的量

public static final double PI = 3.14;
SECRET_KEY=”dfasjdfdaslfjsdla324$%^&*”;

 

3. 常量

3.1 常量的概念及分类

（1）概念：在程序运行的过程中其值保持不变的量

（2）分类：

　　字面值常量：

　　　　字符串常量：用双引号括起来的内容

　　　　小数常量：所有的整数

　　　　字符常量：所有的小数

　　　　布尔常量：true   false

　　　　空常量：用单引号括起来的内容，只能有一个字符（字母，数字，符号，中文），如：‘,’ ,    '3',    '在'

　　　　自定义常量：用fina修饰的变量    final  int  a= 100

如

class ConstDemo{
	public static void main(String[] args){
		System.out.println("字符串");
		System.out.println("100");
		System.out.println("200.1");
		System.out.println('好');
		System.out.println(true);
		System.out.println(false);
	}
}

　　

4 进制的相关内容

     逢几进一: 计算机中用的都是二进制

常用的进制有四种:：

二进制:0,1,10,11,100,101,110,111,.... 0,1 0b
八进制:0,1,..7,10,...17,20,....77, 100..... 0-7 0
十进制:0,1…9,10,…19,20…99,100…. 0-9 默认
十六进制:0,1,…9,a,b,c,d,e,f,10…. 0-9a-f 0x

进制之间的相互转换：

（1）其他进制转成10进制

1234  =  1000+ 200 + 30 + 4 = 1*10^3 + 2*10^2 + 3*10^1 + 4*10^0

规律：任何进制转换成10进制都是每一位上的数乘以对应进制位数减一次方，做累加

二进制数 0b10100 = 1*2^4 + 0*2^3 + 1*2^2+ 0*2^1 + 0*2^0 = 16 + 4 = 20

八进制数 0137 = 1*8^2 + 3*8^1 + 7*8^0 = 64 + 24 + 7 = 95

十六进制数 0x13d = 1*16^2 + 3^16*1 + 13*16^0 = 256 + 48 + 13 = 256+61 = 317

（2）10进制转成其他进制

规律：转成几进制就处以几，直到商为0，再把余数反转

如：

把76转换成2进制

练习:
把75 转成2 进制0b1001011
把135 转成8 进制0207
把143 转成16 进制0x8f

 （3）快速转换法：

a .2进制和10进制之间的相互转换

8421码：，

它表达的意思是每一个二进制位上的数据对应一个固定的值，只需把对应1位置上的数据值给相加，即可得到该二进制对应的十进制的值，如下：

 

例：

0b10011001 = 128+16 + 9 = 153
0b11101100 = 128+64+32 + 12 = 192 + 44 = 236

 20 = 16 + 4 =0b10100

b.  2进制和8进制之间的快速转换

二转八: 三位二进制转成1 位的8 进制
八转2: 把一位8 进制拆成3 位2 进制

 例

0b10101010101110

 相应的8进制为：010    101    010    101    110  =025257

 07764 = 07(111)  7(111) 6(110) 4(100)    

相应的二进制为：0b111101010

 c. 二进制和十六进制间的转换

二转16: 四位二进制转成1 位的16 进制
16 转2: 把一位16 进制拆成4 位2 进制

 例

0b11 1010 1011 1111 0101 = 0x3abf5
0b1 0101 1110 1011 =0x15db
0x7ade = 0b0111 1010 1101 1110

 d. x进制和y进制相互转换：

如，6 进制转7 进制：中间使用10 进制作为桥梁

 

有符号的表示法

为了解决负数在计算机中的存储,就出现了原码,反码,补码
（1）原码: 用最高位代表符号, 正数的符号位是0,负数的符号位是1,其他位代表数值
　　使用8 位二进制来表示（计算机中存的数据单位一般是byte）
　　7 的原码: 0 000 0111
　　-7 的原码: 1 000 0111

 （2）反码: 正数的反码就是原码, 负数的反码,符号位不变,其他为取反

　　7 的反码: 0 000 0111
　　-7 的反码: 1 111 1000

 （3）补码: 正数的补码就是原码,负数的补码,在反码的基础上末位加1

　　7 的补码: 0 000 0111
　　-7 的补码: 1 111 1001

 计算机中存储的都是二进制的补码

练习:
已知某数X 的原码为0b10110100，试求X 的补码和反码。
补码: 11001100
反码: 11001011

 

已知某数X 的补码0b11101110，试求其原码。
原码: 10010010

 

5.  变量

概念: 在java 程序运行的过程中,其值可以在一定范围内发生改变的量

定义格式:
　　　　数据类型变量名= 初始化值;
　　　　数据类型:
　　　　　　　　整数: int
　　　　　　　　字符串: String
　　　　变量名: 小驼峰
　　　　初始值: 变量的初始化值

变量的声明:
　　　　数据类型　　变量名;

class VarDemo{
    public static void main(String[] args){
        int age = 18; //定义变量
        String nickName = "一缕82 年的清风~";
        int golds = 300;
        int level = 1;
        System.out.println(nickName);//一缕82 年的清风~
        golds = 3000;// 对变量重新赋值,不加数据类型
        age = 19;
        nickName = "哈哈之力";
        int weight = 100;
        System.out.println(golds);//3000
        System.out.println(age);//19
        System.out.println(nickName);//哈哈之力
        System.out.println(weight);//错误: 可能尚未初始化变量weight
    }
}

变量的注意事项

　　　　1. 定义在方法中的变量叫做局部变量, 局部变量不赋初值不能使用
　　　　　　int weight;
　　　　　　//定义在方法中的变量叫做局部变量, 局部变量不赋初值不能使用
　　　　　　System.out.println(weight);//错误: 可能尚未初始化变量weight
　　　　2. 变量所在的大括号叫做变量的作用域,同一个作用域中不能存在多个名字相同的变量
　　　　　　int golds = 300;
　　　　　　int golds = 30;//报错,已存在的变量golds
　　　　3. 同一行可以定义多个变量,但是不建议这么使用.因为可读性差
　　　　　　int a,b,c=10;//  等价于int a;int b;int c=10;
　　　　　　System.out.println(a);// 错误: 可能尚未初始化变量a

 

6.数据类型

6.1 分类和范围：

（1）基本数据类型
　　四类八种
　　　　整数类: byte  short   int   long
　　　　小数类: float    double
　　　　字符类: char
　　　　布尔类: boolean

（2）引用数据类型: 除了基本数据类型以外的所有类型
　　类: String
　　接口
　　数组

类型      　　字节      　　位数     　　默认值    　　　　　　范围
byte 　　　　1　　　　　8 　　　　　　0　　　　 　　　　-128~127
short 　　　   2 　　　　16 　　　　　　0　　　　     -32768~32767 -2^15-- 2^15 -1
int 　　　　　4 　　　　 32 　　　　　   0 　　　   　-2147483648~2147483647
long 　　　　 8　　　　  64　　　　　　0　　　　　 -9223372036854775808~9223372036854775807
float 　　　　 4 　　　　 32 　　　　　   0.0　　　　 -3.4E38~3.4028235E38
double　　　  8 　　　　 64　　　　　　 0.0 　　　　-1.79E-308~1.7976931348623157E308
char　　　　  2 　　　　 16 　　　　　　\u0000 　　　　　0~65535
boolean 　　   1　　　　    8 　　　　　　false 　　　　　　true 或false

 

bit: 一个二进制位
字节(byte) 8 个bit 256
1kb = 1024byte
1mb = 1024kb
1gb = 1024mb
1tb = 1024gb
1pb = 1024tb
…….

案例：使用8种数据类型定义变量

class DataTypeDemo{
    public static void main(String[] args){
        byte b1 = 22;
        short s1 = 10;
        int i1 = 44;
        long l1 = 55;
        float f1 = 12.4f;//从double（8字节）转换到float（4字节）可能会有损失,所以此处要加f将12.4变为float类型的小数
        double d1 = 12.56;
        char ch = '凡';
        boolean b2 = true;
        System.out.println(b1);
        System.out.println(s1);
        System.out.println(i1);
        System.out.println(l1);
        System.out.println(f1);
        System.out.println(d1);
        System.out.println(ch);
        System.out.println(b2);
    }
}

定义的注意事项

1. 整数的默认类型是int, 小数的默认类型是double
　　System.out.println(70);// 70 是int 类型的
　　System.out.println(123.4);// double 类型的
2. 定义float 类型的小数, 要在小数的后面加上f
　　float f1 = 12.4;//.错误: 不兼容的类型: 从double 转换到float 可能会有损失
　　原因: 这是一条赋值语句,是把等号右面的值,赋值给等号左边的变量,等号右面的值12.4,默认是double 类型的,把double 赋值给float,可能会造成损失
　　解决方案: 在小数的后面加上f(F), float f1 = 12.4f; //12.4f 代表一个float 类型值
3. 3byte b1 = 123; 是把int 类型的123 赋值给byte,也是把大类型的数据赋值给小类型,但是并不会报错. 定义byte,short 类型的变量的时候,如果=右面的数值在等号左边的类型的范围之内,就可以赋值;
　　byte by = 129;// 错误: 不兼容的类型: 从int 转换到byte 可能会有损失
4. 定义long 类型的变量的时候,如果等号右边的值在int 的范围之内,则可以直接赋值,如果等号右边的数值超出int 的范围,需要在数值的后面加上一个L(l),推荐使用大写的
　　long l1 = 2147483649;// 2147483649 超出int 的最大值,会报错
　　// 错误: 过大的整数: 2147483649

 

6.2 默认值

 8 种基本数据类型,都有各自对应的默认值:

　　byte,short,int ,long 　　默认值为0
　　float double 　　　　　默认值0.0
　　char 　　　　　　　　\u0000 (空格)
　　boolean 　　　　　　  false

局部变量是没有默认值的，全局变量有默认值
定义在方法中的变量是没有默认值的,要想使用,必须赋值
静态的方法中只能调用外部用static 修饰的变量或方法

具体验证代码如下

class DataTypeDemo2{
    int a;
    static double b;
    static boolean bo;
    public static void main(String[] args){
        // 定义在方法中的变量叫做局部变量,局部变量不赋初值不能使用
        byte b1;
        //System.out.println(b1);//错误: 可能尚未初始化变量b1
        //System.out.println(a);//错误: 无法从静态上下文中引用非静态变量a
        System.out.println(b);//0.0
        System.out.println(bo);//false
    }
}

 

6.3 运算规则

byte,short,char 不能直接做运算,要想做运算必须先转成int，给byte,short, 赋值的时候,先看等号的右边有没有变量，

         如果有变量,就按照上面的规则做运算,如果结果的类型范围超出左边的范围,就会产生错误        

 　　 如果都是常量,就看最终的结果是否在左边的范围之内,如果在,就可以直接赋值

解释：当右边的值为变量时，只有在运行时才知道值，编译时只能知道其类型，所以就不知道值是否在范围内，只能通过数据类型的范围大小来判断，当右边的值为常数时，在编译时就知道了编译　　           结果，就可以直接判断其在不在范围内。

 

 byte,short,char和int运算时得到的是int，int和long运算得到的是long 依次递推

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

float 3.4*10 ^38 > 3.4*8^38 = 3.4*(2^3)^38 = 3.4*2^114 
long: 2^63 -1

通过最大值的比较,得出结论, float 的最大值远大于long 的最大值,  所以我们可以把long 赋值给float 类型的变量
案例如下：

class DataTypeDemo3{
    public static void main(String[]args){
        byte b1=3,b2=4,b;
        //b=b1+b2;//错误: 不兼容的类型: 从int 转换到byte 可能会有损，
        b=3+4;//正确的, byte b = 7;
        float f = 12.4f;
        float f1 = 134L;
        float f2 = 120;//正确的
        // float f3 = 120.0;   错误的,要加f,因为小数默认类型为double
        System.out.println(f1);//134.0
    }
}

6.4  char类型

char 类型代表的是字符.用单引号括起来,里面只能有一个字符:
char 占两个字节(0-65535),用的是unicode
utf-8: 表示英文和数字用1 个字节,表示中文用3 个字节
gbk: 表示英文和数字用1 个字节,表示中文用两个字节

 

char 类型直接打印,用的是他所代表的字符
char 类型参与运算,用的是他底层的编码

定义char 类型:
　　　　　　char ch = ‘a’;
　　　　　　char ch1 = 98;
　　　　　　char ch2 = ‘\u0061’//a
char 类型的默认值其实就是编码是0 的字符,表现形式是一个空格,也可以表示成'\u0000'

class DataTypeDemo4{
　　public static void main(String[] args){
　　　　//char: 如果直接打印,用的是他所代表的字符,一旦参与运算,使用编码来运算
　　　　char ch = 'a';
　　　　System.out.println(ch);//a
　　　　System.out.println(ch+1);//98
　　　　char ch2 =98;
　　　　System.out.println(ch2);//b
　　　　char ch3 = '\u0063';// 后面是4位的十六进制,99
　　　　System.out.println(ch3);//c
　　　　//char 默认值: 0 \u0000 表现形式是一个空格
　　　　System.out.println('3'+4);//55
　　　　System.out.println('3'+'4');//103
　　}
}

6.5 加法运算

+ ： 正号, 加法运算, 字符串的拼接

要注意运算的顺序: 从左往右依次运算,有括号先算括号里的(先算乘除,后算加减)

String 和任意类型做加法,得到的都是String,值就是拼接后的结果

布尔类型不能和其他的基本数据类型做运算

class DataTypeDemo5{
　　public static void main(String[] args){
　　　　int a = +10;
　　　　System.out.println('a');// a
　　　　System.out.println('a'+1);//98
　　　　System.out.println("hello"+'a'+1);// helloa1
　　　　System.out.println('a'+1+"hello");//98hello
　　　　System.out.println("5+5="+5+5);//5+5=55
　　　　System.out.println("5+5="+(5+5));//5+5=10
　　　　System.out.println(5+5+"=5+5");//10=5+5
　　　　//System.out.println(true+'1');//: 错误: 二元运算符'+' 的操作数类型错误
　　　　System.out.println(true+"1");// true1
　　}
}

 

7. 强制类型转换

强制类型转换的格式:
　　　　　　目标类型变量名= (目标类型) 要转的值(常量或变量);
基本数据类型: 除了boolean 类型以外,其他7 中类型都可以互相转换
　　　　　　　　一般是在把大类型转成小类型的时候用强转
引用数据类型: 必须具备子父类的关系     向下转型

　　

class ForceTypeZH{
    public static void main(String[] args){
    int a = 10;
    long b = a;//默认转换小的给大的
    System.out.println(b);//
    long c = 10;
    //int d = c;// 错误: 不兼容的类型: 从long 转换到int 可能会有损失
    //非要转,就强转
    int d = (int)c;
    byte by = (byte)130;
    System.out.println(by);//-126
    }
}

为什么130强制转换成byte类型时，其值就变成-126，原因如

此处因为130开始为int类型（4byte），转为byte类型后，其位数为8，则丢弃前面3字节