廖雪峰Java教程学习笔记（一）——Java程序基础
（一）Java程序基本结构
Java是面向对象的语言，一个程序的基本单位就是class。在class内部，可定义若干方法。
类名要求：
- 类名必须以英文字母开头，后接字母，数字和下划线的组合
- 习惯以大写字母开头
方法名要求：
- 方法名必须以英文字母开头，后接字母，数字和下划线的组合
- 习惯以小写字母开头
（二）变量和数据类型
在Java中，变量分为基本类型的变量和引用类型的变量。
例如：int x = 1; //定义了一个整型int类型的变量，名为x，初始值为1
变量的一个特点是可以重新赋值，也可以赋值给其他变量。值得注意的是，在第一次定义变量时需要指定变量类型，而第二次重新赋值时，该变量已经存在了，不用再指定变量类型。
基本数据类型
- 整数类型：byte, short, int, long
- 浮点数类型：float, double
- 字符类型：char
- 布尔类型：boolean
计算机内存的最小存储单元是字节（byte），一个字节就是一个8位二进制数，即8个bit，字节的二进制表示范围为00000000~11111111，换算成二进制是0~255，换算成十六进制是00~ff。
Java基本数据类型占用的字节数
| 类型 | byte | short | int | long | float | double | char |
| 字节 | 1 | 2 | 4 | 8 | 4 | 8 | 2 |
定义基本数据类型时的注意事项
- 整型最高位的bit表示符号位（0表示正数，1表示负数）
- long型的结尾需要加L（int l = 9000000000000000000L;）
- float型的结尾需要加f（float f = 3.14f;）
- char类型使用单引号‘ ’，且仅有一个字符，字符串使用双引号“ ”
引用类型
- 常量：定义变量的时候，如果加上final修饰符，这个变量就变成了常量。常量名通常全部大写
- var关键字：省略变量类型可使用var关键字
（三）整数运算
Java的整数运算遵循四则运算规则，可以使用任意嵌套的小括号。四则运算规则和初等数学一致。
溢出
整数由于存在范围限制，如果计算结果超出了范围，就会产生溢出，但溢出不会出错，需特别注意
自增/自减
- ++n表示先加1再引用n
- n++表示先引用n再加1
移位运算
左移实际上就是不断地乘2，右移实际上就是不断地除以2
例如：对整数7左移一位得到整数14 int n = 7; int a = n << 1;
对整数-28右移一位得到整数-14 int n = -28; int a = n >> 1;
值得注意的是
- >>>为无符号的右移运算，它的特点是不管符号位，因此对一个负数进行>>>右移，它会变成正数
- 对byte和short类型进行移位时，会首先转换为int再进行位移。
位运算
位运算就是按位进行与、或、非和异或的运算。
- 与运算（&）：必须两个数同时为1，结果才为1
- 或运算（|）：只要任意一个为1，结果就为1
- 非运算（~）：0和1互换
- 异或运算（^）：如果两个数不同，结果为1，否则为0
类型自动提升与强制转型
在运算过程中，如果参与运算的两个数类型不一致，那么计算结果为较大类型的整型。
也可以将结果强制转型，即将大范围的整数转型为小范围的整数，例如int i = 12345; short s = (short) i;但超出范围的强制转型会得到错误的结果。
（四）浮点数运算
浮点数只能进行加减乘除这些数值运算，不能做位运算和移位运算。
虽然浮点数表示的范围大，但浮点数无法精确表示，所以浮点数运算通常会产生误差。因此在比较两个浮点数是否相等时，正确的比较方法是判断两个浮点数之差是否小于一个很小的数。
类型提升
如果参与运算的两个数其中一个是整型，那么整型可以自动提升到浮点型
溢出
整数运算在除数为0时会报错，而浮点数运算在除数为0时不会报错，但会返回几个特殊值：
- NaN表示Not a Number
- Infinity表示无穷大
- -Infinity表示负无穷大
强制转型
可以将浮点数强制转型为整数，在转型时，浮点数的小数部分会被丢掉，如果转型后超过了整数能表示的最大范围，将返回整型的最大值。如果要进行四舍五入，可以对浮点数加上0.5再强制转型。
(五）布尔运算
对于布尔类型boolean，永远只有true和false两个值。
布尔运算包括以下几类：
- 比较运算符：>, >=, <, <=, ==, !=
- 与运算：&&
- 或运算：||
- 非运算：！
短路运算
如果一个布尔运算的表达式能提前确定结果，则后续的计算不再执行，直接返回结果。因为false && x的结果总是false；对于true运算，只要确定第一个值为true，直接返回true
三元运算符
b?x:y，首先计算b，如果b为true，则只计算x，否则只计算y。且x和y的类型必须相同，因为返回值是x和y之一。
（六）字符和字符串
字符类型
字符类型char是基本数据类型，一个char保存一个Unicode字符，占两个字节。
要显示一个字符的Unicode编码，只需要将char类型直接赋值给int类型即可。
字符串类型
字符串类型String是引用类型，用双引号“ ”来表示字符串，一个字符串可存储0个到任意个字符。
常见的转义字符包括：
- \"表示字符"
- \'表示字符'
- \\表示字符\
- \n表示换行符
- \r表示回车符
- \t表示Tab
- \u####表示一个Unicode编码的字符
字符串连接
可以使用+连接任意字符串和其他类型数据，如果用+连接字符串和其他类型数据，会将其他类型数据先自动转型为字符串，再连接。
多行字符串
用"""..."""表示多行字符串，例如：
String s = """
aaa
bbbbbbbb
cc""";
不可变特性
字符串不可变，但变量名称可改变指向。
空值null
空值null表示不存在，即该变量不指向任何对象；
空字符串" "是一个有效的字符串对象，不等于null。
（七）数组类型
定义一个数组类型的变量，采用类型[]方式，例如int[ ]。但数组遍历初始化必须初始化大小，例如int[ ] ns = new int[5]，必须使用new int[5]创建一个可容纳5个int元素的数组。
Java数组特点：
- 数组所有元素初始化为默认值，整型都是0，浮点型是0.0，布尔型是false
- 数组一旦创建后，大小就不可改变。
值得注意的是，
- 可以通过数组索引访问数组中的某个元素，5个元素的数组，索引范围是0~4，如果索引超出范围运行时将报错；
- 可以修改数组中的某一个元素，使用赋值语句，例如ns[1] = 79；
- 可以用数组变量.length获取数组大小；
- 可以在定义数组时直接指定初始化元素，这样就不必写出数组大小，例如int[ ] ns = new int[ ]{68,79,91,85,62}；也可以简写成int[ ] ns = {68,79,91,85,62}；
- 数组元素也可以不是数据类型，而是引用类型，比如字符串数组。
