java（一）

java基础

一.数据类型

   在一个程序中，都会遇到需要使用某些数据，具体数据是什么格式我们成为数据类型。如，数字，符号等统一的成为数据类型。

数据类型在Java中总共分为以下几大类：

基本数据类型：

最基础的数据类型。这个数据类型是Java中所有数据的基础。因此非常重要。

引用数据类型：

是Java中通常情况下自定义的类型，这种类型格式比较复杂，也比较多。用处比较大。

1.基本数据类型

基本数据类型安装数据的格式分为两大类

数值型：

数值型按照数据是否是整数分为：整数型和小数型（浮点型）

非数值型：

非数值型又有两种：字符型，布尔型

基本数据类型总共有八类：

• 整数 byte short int long
• 小数 float double
• 布尔 boolean
• 字符 char
  数据类型 位数 字节数 最大值 最小值
  byte 8 1 2^7-1=127 -2^7 = -128
  short 16 2 2^15-1 -2^15
  int 32 4 2^31-1 -2^31
  long 64 8 2^63-1 10^19 -2^63
  float 4 10^38
  double 8 10^308
  • byte 更多是表示流读取的数据
  • int 真正用来表示数据
  • long 用来表示时间

1kb=1024b 1MB=1024kb 1GM=1024MB 1TB=1025GB
2.引用数据类型

引用数据类型可以分为四大类：

1. 数组类型
2. 对象类型
3. 接口类型
4. 枚举类型

二.变量与常量

2.1 变量

变量其实就是指某个内存地址。内存地址中的值可以进行更新，并不是这个变量的名字可以进行更新。

变量的定义：数据类型 变量名=变量的值；

数据类型：决定了当前这个地址中存储的 数据的大小和类型。

变量名：自己起，当然有起名字的规范。

规范：

• 首字母小写
• 是由字母，数字，下划线，美元符组成
  • 只有_$,其他的都不行
  • 也可以使用汉字（但是不建议使用）
• 不能以数字开头
• 见文知意
  • 通过英文翻译，不要写拼音
    • 年龄 age
    • 身高 height
• 驼峰法
  • 当变量由多个单词组成时，从第二个单词开始，首字母大写
  • 目的就是告诉其他程序员，他们是多个单词组成的
  • studentName studentAge
• 不能使用关键字、保留字
  • 定义的时候就会报错

变量的值：表示当前内存地址中到底存储的是什么数据。

                =  代表的赋值符的意思    把右边的值赋值左边

案例：

    // 定义一个整型变量，变量值为100；
   int num=100;
    // 定义一个字符型变量，变量值为'z'
    // 字符的定义，需要将值用单引号括起来，只能写一个字符。
    char ch='z';
    // 定义一个单精度的变量 值为10.1
    // 单精度变量在定义时，如果有初值，需要指明这个值时float类型，因为默认情况下小数类型的值时double类型
    // 指明方式，在值的后面添加一个f区分
    float fl=10.1f;
    // 定义一个布尔类型变量，值为true
    boolean boo=true;
    // 定义一个长整型的变量，变量值为1000；
    long loo=1000;

2.2常量

常量其实就是在变量的基础上将内存中的值定义死，内存中的这个值在定义时就已经确定了，不可以进行改变。

2.3数据类型转化

自动类型转化与强制类型转化

基本数据类型之间的相互转化

注意：布尔类型不能与其他基本数据类型之间相互转化

    // 整数之间的相互转化比较简单，直接自动或者强转按照取值范围可以了
    // 除此意外，整数与小数之间的数据类型转化。
    // 浮点型取值范围最小的是float，占用四个字节。
    // 整数型符合公式计算取值范围，但是小数不符合。
    // float的取值范围与int的取值范围是不一样的，比long的取值范围还要大。
    // 小数转化为整数，都需要强转，整数转化为小数，都是自动类型转化。
    long l=1000;

    float f=l;//这里可以自动转化
    float ff=11100.1f;
    long ll= (long) ff;// 这里需要强制转化。
    double d=110.0;
    long lll= (long) d;

    // 字符与整数型直接也可以进行转化。只是字符转化为整数是，是将当前字符的ASCII值当做数据进行转化。
    // 数字转化为字符，是将数字对于的ASCII值的字符表示出来。
    // 字符能够自动转化为整型，如果需要转化为小于整型的数据类型需要强转，传递性转化。

    char c='a';
    int i=c;// 默认字符转化为整型
    long lo=c;// 现将字符转化为int类型，然后再转化为long类型
    short s= (short) c;//强转，现将字符转化为int类型，再强转为short类型
    System.out.println(i);
    // 整数型转化为字符型，整数型转化为字符型，需要强转
    byte ci=100;
    char cha=(char)ci;
    System.out.println(cha);

三.运算符与表达式

3.1表达式

表达式其实就是数学中的算式，是由各种运算符号组合而成的。比如1+1=2 就是一个表达式。

3.2 运算符

在开发过程中，通常都需要进行运算得到某个结果。运算的过程中就需要用到运算符。

在Java学习中常见的运算符分类有：

1. 赋值运算符 = 在数学中“=”右边 是结果，左边是表达式，在程序中 左边是变量 右边是表达式。
2. 算数运算符 + - * / %
3. 比较运算 > >= < <= == !=
4. 逻辑运算符 & && | || ！
5. 位运算符（了解） & | ~ ^ << >> >>>
6. 一元运算符（重点） ++ -- += -= *= /= %=
7. 三元运算符 变量 = 条件？值1：值2
   3.2.1 逻辑运算符
   逻辑运算符是正对布尔类型的表达式或者值进行运算的，结果也是一个布尔类型的结果。
   运算公式是固定的。
   与或非
   &和&&（记住）
   &：按位与，不管&符号左边的表达式结果是真是假，右边的表达式结果都会进行判定。
   &&：短路与，只要&符号左边的表达式结果是假，右边的表达式就不会判断，最终的结果都为假。节省资源。
   |和||（记住）
   |：按位或，不管或符号左边的表达式结果是真是假，右边的表达式结果都会进行判定。
   ||：短路或，只要或左边的表达式结果是真，右边的表达式就不会判断，最终结果是真，节省资源。

^ 符号异或：

运算规则：相同为假，不同为真

5^20= 17

0000-0101

0001-0100 ^

---

0001-0001=17

5^5 = 0

0^5 = 5

任何数与自己本身相异或，结果都是0，任何数与0相异或，结果都是其本身。

7⁷8=8

7⁸7=8

异或可以使用交换律

左右移动：

左移动： 二进制相左移动多少位

3<<2 = 12
  0000-0011
  0000-1100

右移动：二进制数相右移动多少位

3>>2=0
  0000-0011
  0000-0000

结论：左移动多少位其实就是这个值乘以2的多少次方

		右移动多少位就是这个值除以2的多少次方取证。

无符号右移动：计算规则与右移动一样，只是不带符号位。“>>>”

3.3 一元运算符

++ -- += -=

++ 写法有两种

a++ ： 先将a的值参与运算，在让a自增

++a：先让a自增，然后将自增后的值参与运算。

都等价于二元运算符 a=a+1,自增1

        int i=10;
        int a=1;
        int z=1;
        int y= a++ + ++i+ ++z;
        System.out.println(y);
        /*int b=i+ (++a);// 10+2
        int c=i+ (z++);//10+1
        System.out.println(b);// 12
        System.out.println(c);//11
        System.out.println(a+"----"+z);*/

-- 和++ 一样，--是自减1

a--; 先将a的值参与运算，在让a自减

--a;先让a自减，然后将自增后的值参与运算。

都等价于a=a-1;

+= -=

a+=n;n是某个数，等价于a=a+n;

自增n

如： a+=3;==>a=a+3;

a-=n;等价于a=a-n;

自减n

如：a-=3;===>a=a-3;

3.4 三元运算符

经过三次运算 变量=条件?值1：值2；

1. 条件判断，判断这个条件是否为真。逻辑运算
2. 如果条件为真，取值1，否则取值2。取值运算
3. 将结果赋值给变量 赋值运算。

案例：需要求出两个数中的最大值和最小值

        int a=230;
        int b=34;
        // 可以使用三元运算符得到ab中的最值、
        int min=a>b?b:a;
        int max=a>b?a:b;
        System.out.println("最大值是"+max);
        System.out.println("最小值是"+min);

案例：给三个值，判断能否构成一个三角形，如果可以，判断是否可以构成一个直角三角形。（用三元运算符完成）

四.流程控制语句

流程控制语句总共常见的有：

1. 顺序语句： 自上而下，逐一执行。

2. 分支语句：

3. 选择语句：

4. 循环语句：
   4.1分支语句
   分支语句就是判断语句，在开发过程中往往会遇到当某个条件满足时需要执行某些代码，不满足时执行其他代码等。此时如果想要实现这种结构，就必须要使用判断语句。
   写法：
   If结构的写法：
   if(判断条件){
   //条件满足时需要执行的代码块
   }
   if else 结构的写法：
   if(判断条件){
   //条件满足时需要执行的代码块
   }else{
   // 条件不满足时需要执行的代码块
   }
   if ... else if 结构的语法：
   if(判断条件1){
   //条件1满足时需要执行的代码块
   }else if(判断条件2){
   // 条件2时需要执行的代码块
   }...
   else if(判断条件n){
   // 条件n时需要执行的代码块
   }else{
   // 以上条件都不满足时需要执行的代码块
   }
   分支语句的使用选择
   一般情况下：如果判断条件只有一个，会选择if或if else，如果这个条件需要操作条件不满足的操作，就选择 if else.
   多个条件判断选择if... else if判断。
   举个栗子：
   判断输入的用户名和密码是否正确，如果正确输出登录成功，不正确输出用户名或密码错误。
   String userName="zhangsan";
   String passWord="123456";
   if("admin".equals(userName)&&"123456".equals(passWord)){
   System.out.println("登录成功...");
   }else{
   System.out.println("用户名或者密码不正确...");
   }

   例题：

   1. 判断小名的数学成绩是否及格 （60分及格，满分100分）
      2.小名的成绩如果及格，判断属于什么等级， 60-75及格 76-90 良好 大于90优秀
      int score=80;
      if (score<60){
      System.out.println("不及格");
      }else if(score>=60&&score<=75){
      System.out.println("及格");
      }else if (score>75&&score<=90){
      System.out.println("良好");
      }else if(score>90&&score<=100){
      System.out.println("优秀");
      }else{
      System.out.println("分数不正确");
      }

   案例：请使用分支语句完成判断某个月份属于哪个季节。
   int month=8;
   if (month3||month4||month5){
   System.out.println("春天");
   }else if (month6||month7||month8){
   System.out.println("夏天");
   }else if(month9||month10||month11){
   System.out.println("秋天");
   }else if(month12||month1||month2){
   System.out.println("冬天");
   }else{
   System.out.println("月份不对...");
   }
   对于某些零散的值的判断，如果再使用if else if来进行判断，效果是可以达到的，但是天剑判断可能比较复杂。此时可以选择另一种控制流程语句--选择结构

4.2 选择结构

格式：

switch(表达式或变量){
	case 值1:
		// 值1匹配成功需要执行的代码
		break;
	case 值2:
		// 值2...
		break;
		.....
	case 值n:
		break;
	default:
		//以上选项都没有匹配成功，执行这里
		break;
}

        int a=5;
        switch (a){
            case 1:
                System.out.println("星期一");
                break;
            case 2:
                System.out.println("星期二");
                break;
            case 3:
                System.out.println("星期三");
                break;
            default:
                System.out.println("休息");
                break;
        }

switch语句的书写规范：

case的作用：

		表示选项的作用，case后面必须要存放满足指定表达式结果或者变量类型的值。或者能够自动转化为指定变量类型的值。

		case由于是选项的作用，只要当前case选项被选中，剩下的所有的case选项都不会再被选择。每个选项是不重复的，也就是说，case后面跟的值不			能重复。否则就会报错。同时case之间是不存在书写顺序的。

default作用：

		当所有的case选项都没有被选中时，执行这里的代码。其它功能与case是一样。

break在switch中的作用：

		跳出当前选项，结束当前选择。当执行到这条语句是，表示当前的switch已经结束了。如果没有书写break，程序会按照顺序往下接着执行。

表示式结果或变量的类型：

	switch语句默认表达式结果类型支持整型 int。

	从JDK版本1.5开始支持枚举 enum

	从JDK版本1.7开始支持字符串 String

也就是说：

switch 支持int enum String 这三种类型，但是在基本数据类型中不分基本类型可以自动转化为int类型，因此也可以支持

如： byte  short char.

switch支持六中数据类型： byte short char int String enum

public class SwitchDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        int month=10;
        switch (month){
            case 12:
            case 1:
            case 2:
                System.out.println("冬天");
                break;
            case 3:
            case 4:
            case 5:
                System.out.println("春天");
                break;
            case 6:
            case 7:
            case 8:
                System.out.println("夏天");
                break;
            case 9:
            case 10:
            case 11:
                System.out.println("秋天");
                break;
            default:
                System.out.println("月份不对");
                break;
        }
    }
}

4.3 循环结构

4.3.1循环三要素

循环三要素是用来控制某个循环的执行次数，如果没有这个条件，当前循环可能出错，也可能出现死循环（循环永远听不下来）。

1 初始变量：用于参与循环条件的判断，控制循环条件是否满足。

2 循环条件：用于控制循环是否执行，如果条件满足，执行循环体，不满足不执行循环体。

3 变量变化：用于改变初始变量的值从而达到循环条件是否满足需求。

4.3.2 直到型循环

直到型循环在java中，使用do...while实现

写法：

do{
    循环体
}while(循环条件);

直到型循环是不管循环条件是否满足，都会先执行一次循环体。直到型循环至少执行一次循环体。

public static void main(String[] args) {
    // 输出100次Hello World
    int i=1;//初始化变量
    do{
        // 需要在循环体中输出100次Hello World
        System.out.println("Hello World"+i);
        // 每执行一次循环体后，都将i的值自增1
        i++;//i相当于在记录循环了多少次
    }while (i>100); //i是记录循环了多少次，如果i还没有到达100，说明输出的次数不够还需要继续执行循环体
    // 由于dowhile循环先执行循环体，再判断循环条件，所以不管循环条件是否满足都会先执行一次循环体
}

例题：需要计算1-100的和。

1+2+3+4+....+99+100

    public static void main(String[] args) {
        // 1-100的和  最终需要的是结果
        int num=0;//定义一个结果
        // 定义初始化变量，从1开始
        int i=1;
        do{
           //  num=num+i;
            num+=i;
            i++;//变量的变化
        }while(i<=100);
        System.out.println(num);
    }

案例：计算等差数列 1,3,5,7,9，...，99的值

        int i=1;
        do{
            //  num=num+i;
            num+=i;
            i+=2;//变量的变化
        }while(i<=99);
        System.out.println(num);

案例：计算 1/2+2/3+3/4+....+9/10的结果

    public static void main(String[] args) {
        double i=1;
        double sum=0;
        do {
            sum+=i/(i+1);
            i++;
        }while (i<10);
        System.out.println(sum);
    }

4.3.3 当型循环

当型循环在java中，使用while和for循环两种实现

只有循环条件满足的时候才会执行循环体。

while循环的格式：

while(循环条件){
	// 循环体
}

for循环的格式：将三要素动包含在循环上，使代码更加简介阅读性强。

for(初始变量;循环条件;变量变化){
	//循环体
}

    public static void main(String[] args) {
        // 输出1-100
        int i=1;
        while (i<=100){
            System.out.print(i+" ");
            i++;
        }
        System.out.println();
        // 使用for循环书写

        for (int j = 1; j <=100 ; j++) {
            System.out.print(j+" ");
        }

        System.out.println(i);//可以取到
       // System.out.println(j); // 取不到
    }

for循环在循环结束后会将三要素中的初始化变量从内存中销毁，节省内存，但是while循环无法销毁初始化变量。因此while循环的初始化变量会在当前方法结束后才会被销毁。这样占用一段时间内存。

4.3.4 循环的嵌套与DEBUG

在开发过程中，循环使用的地方比较多的，同时还会在循环中使用循环。此时称为循环的嵌套。嵌套的循环在运行时逻辑是比较复杂的。需要有一定的梳理能力。

for(int i=1;i<=10;i++){
	for(int j=1;j<=10;j++){
		System.out.println("Hello");
	}
}

请问在控制台输出了多少次Hello. 100次

想要捋清楚这个逻辑，就必须学会debug

一般循环嵌套用的最多的是2层嵌套。能够打印一个平面信息。

4.3.5 break&continue&return

循环的结束除了使用循环条件以外，还可以使用某些关键字停止循环。

break 结束当前循环。

continue 结束本次循环进行下次循环

return 终止当前方法。