p22 标识符和关键字
1、标识符
凡程序员自己有权命名的标识都是标识符，标识符可以用做标识什么：
类名
方法名
变量名
接口名
常量名
引用名
... ...
2、标识符命名规则：
规则1：标识符只能由 字母abc、中文、数字123、下划线_ 、美元符$ 组成，不能含有其它符号
规则2：不能以数字开头
规则3：不能是关键字
规则4：严格区分大小写（对于大小写不同的同名类，win会视为重名，因此无法全部编译）
规则5：标识符理论上没有长度限制
3、标识符的命名规范：
规范1：见名知义
规范2：遵循驼峰命名方式
规范3：类名、接口名首字母大写
规范4：变量名、方法名首字母小写
规范5：常量名全部大写，单词之间使用下划线_连接
4、关键字
在SUN公司开发java语言的时候，提前定义好了一些具有特殊含义的单词，这些单词全部小写，具有特殊含义，不能用作标识符
package import class(类) interface(接口) //头
public protected(受保护的) default private static final(最终的) abstract //修饰符
extends(继承) implements(实现接口) //声明
new(创建对象) instanceof(实例运算符) //运算符
this(当前类的) super(父类的) //引用
byte short int long float double char boolean void(无返回值) String(字符串) //数据类型
if else switch case do while for break continue goto return //流程控制
Scanner System(系统的) Arrays(数组类) Math(数学类)【random()】 //类库类
p26变量、常量、作用域
1、字面量
软件执行过程中主要就是对数据的处理，“字面量”的概念就是具体而明确的数据，在java语言中“数据”被称为字面量/字面值
字面量的种类可以分为：
整型字面量：1 2 3 10 100 -100 -200 ...
浮点型字面量：1.0 1.2 3.14 ...
布尔型字面量：true false
字符型字面量：\'a\' 、\'b\' 、\'人\' 、\'中\'
字符串型字面量："a" 、"abc" 、"123" 、"中国" 、
- 其中字符型和字符串型都是描述了现实世界中的文字
- 字符型只能是单个字符
- 所有字符型只能使用单引号 \' \' 包围，所有字符串型只能使用双引号 "" 包围
- 单引号的一定是字符型，双引号的一定是字符串型
2、变量
1）变量就是可以改变赋值的标识符，表示计算机里的一块存储空间
2）变量实际是内存当中存储数据的最基本单元，变量就是一个存储数据的盒子
3）java是强类型语言，每个变量都必须声明类型，可以是基本类型，也可以是引用类型
4）变量包括三要素：
类型 + 名称 + 值
数据类型：决定开辟空间的大小
变量名： 程序通过名称访问变量
值： 是变量保存的数据
5）声明变量的语法格式：
数据类型 变量名 = 值；
type varName = value;
注意事项：
- 一行上可以声明多个同类型变量用逗号 , 间隔
- 变量必须初始化之后，才能使用
- 变量声明是一条完整的语句，因此声明必须以分号 ; 结束
3、作用域
1.1、作用域就是变量的有效范围作用范围
1.2、变量的作用域从属于大括号
1.3、同一个域中变量不能有重名
1.4、不同域的同名变量的访问遵守就近原则，即访问最近作用域的那一个
1.5、不同的作用域大致有：
类体域
方法体域
循环体域
2、变量的分类：
1）静态变量 static修饰，从属于类，可以不用手动初始化，在加载字节码时系统会用默认值初始化
2）实例变量 写在类体中，无static修饰，从属于对象，可以不用手动初始化，在创建对象时系统会用默认值初始化
3）局部变量 写在方法体和循环体里，从属于方法/循环，必须手动初始化之后，才能访问
注意：
- 所有的变量都必须初始化之后才能使用，变量在使用之前必须初始化
- final修饰的成员变量必须手动初始化，因为final修饰的成员变量的值不能修改，sun规定不能使用系统默认值
示例1：按照作用域变量的分类
public class VariableTest{ int x = 20; //实例变量 static int y = 200; //静态变量 public static void sum(int a,int b){ //局部变量a b int firstNum = 100; //局部变量 } }
示例2：不同作用域变量的访问方式区分
public class Test { //成员变量 static double salary = 2500; //实例变量 static final double PI = 3.14159265358979; //常量 //实例变量 int i; char c; boolean flag; String name; public static void main(String[] args) { int j = 0; //局部变量 Test t = new Test(); //引用也是局部变量 System.out.println(Test.salary); //类名访问 System.out.println(PI); //.. System.out.println(t.i); //对象引用访问 System.out.println(t.c); //.. System.out.println(t.flag); //.. System.out.println(t.name); //.. System.out.println(j); //直接访问 } }
p23 数据类型
1、数据类型用来定义变量，程序运行过程中根据不同的数据类型分配不同大小的内存空间
java的数据类型分为两大类，基本数据类型和引用数据类型，java中除了基本数据类型之外，剩下的都是引用数据类型
2、数据类型分类
2.1、基本类型（primitive type）：
1）数值类型：
1》整数型：
1> byte 占1个字节范围 [-27~27-1] [-128~127]
2> short 占2个字节范围 [-215~215-1] [-32768~32767]
3> int 占4个字节范围 [-231~231-1] [-2147483648-2147483647]
4> long 占8个字节范围 [-263~263-1]
2》浮点型：
5> float 占4个字节 [-231~231-1]
6> double 占8个字节 [-263~263-1]
3》字符型：
7> char 占2两字节 [0~216-1] [0~65535]
2）布尔类型/逻辑类型：
8> boolean 占1位，只有两个值true和false
2.2、引用类型（reference type）：
1》类
2》接口
3》数组
注意：
字符串类型String是引用数据类型
long类型要在数字后面加个L
float类型要在数字后面加个F
java官方规定，char字符型数据只能是单个字符，由单引号包围；String字符串型数据用双引号包围
所有字符本质还是数字，可以参与数字运算
位： 是计算机内部数据存储的最小单位
字节：是计算机中数据处理的基本单位，一般用大写B表示，1B=8位
字符：是指计算机中使用的字母、数字、字和符号。以二进制代码形式在计算机内存放，是数据结构中最小的数据存取单位，通常由8个二进制位（1个字节）来表示一个字符。
p24 数据类型详解扩展
1、整数型：
1.1、 java中整型数据有4中表示形式：
- 十进制数（0-9），二进制数以0b开头（0-1），八进制数以0开头（0-7 ），十六进制数以0x开头（0-9 A-F ）
- 十进制数满是进位，二进制数满2进位，八进制数满8进位，十六进制满16进位
1.2、十进制与二进制的快速转换
1）、十进制转换成二进制
短除法：十进制数与2相除取余，将余数倒序输出，就是对应的二进制数
幂算法：枚举十进制数包含的幂2n，使幂的上标与二进制位次一一对应（位次=0 1 2 ...），将对应位次上的值设为1，就是对应的二进制数
2）、二进制转换成十进制
幂算法：将二进制数中位次上的1转换成对应的十进制幂2n，二进制的位次与十进制幂的上标一一对应（n=0 1 2 ...），求所有幂之和，就是对应的十进制数
3）、十进制幂与二进制位次对照
28 27 26 25 24 23 22 21 20
256 128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1.3、byte类型的最大值是怎么计算出来的？
byte在内存中占1个字节，即8个比特位
在计算机当中二进制数的最高位是符号位，0正1负，所以1byte可以存储的最大值是：0111 1111
故byte的取值范围为1000 0000 到 0111 1111
char没有负值，占两个字节，所以最小值为0，最大值为1111 1111 1111 1111，故取值范围是0~2^16-1（65535）
2、浮点型
浮点型数据：存在 有限、离散、舍入误差、大约、接近但不等于 等特点，最好避免完全使用浮点数进行比较。银行业务使用 BigDecimal 数学工具类
如：float f = 0.1f;
double d = 0.1d;
但是 f == d ：false
3、字符型：
3.1、什么是字符编码？
- 字符编码是人为定义的一套转换表
- 在字符编码中规定了一系列的文字对应的二进制
- 字符编码的本质就是一本字典，描述了文字与二进制的对照关系
- 字符编码涉及编码和解码两个过程，编码和解码必须采用同一套字符编码方式，不然就会出现乱码
- ASCII码采用1byte进行存储，java语言为了支持全球所有的文字，采用了一种字符编码方式，即unicode编码
- 主要的编码方式有以下几种：
ASCII（\'a\'-->97 \'A\'-->65 \'0\'-->48）
ISO-8859-1
GB2312
GBK
GB18030
Big5
unicode（utf8 utf16 utf32）
3.2、转义字符：反斜杠：\ 具有转义功能
1）执行特殊功能
\t tab
\n 换行
\r 回车 移到行开头
\b 退格 向左退一列
\a 响铃
2）将连接的字符作为普通文本处理
\\' 一个单引号字符，不能自动配对
\" 一个单双号字符，不能自动配对
\\ 一个反斜杠字符
\u0000 空字符，\u连接一个4位十六进制编码，表示后面是一个字符的unicode编码
示例1：整数的4类表达形式，十进制数满是进位，二进制数满2进位，八进制数满8进位，十六进制满16进位
//十进制数满是进位，二进制数满2进位，八进制数满8进位，十六进制满16进位 public class Test{ public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 0b10; int c = 010; int d = 0x10; System.out.println(a+"\t"+b+"\t"+c+"\t"+d); } }
p25 类型转换
1、由于java是强类型语言，不同类型的数据要先转换为同一种类型，然后再进行运算。
类型容量大小排序：
低-----------------------------------------------------高
byte < short、char < int < long < float < double
3、类型转换：
1）布尔型不能进行类型转换
2）任何浮点类型都比整数型容量大
3）java语言中，整型数字被默认当作int类型来处理，浮点型字面值默认当作double类型来处理
4）如果整型字面值没有超出 byte、short、char的取值范围，就可以直接赋值给 byte、short、char类型的变量
5）byte、short、char混合运算时，会先各自转换成 int类型，再作运算
6）多种数据类型混合运算时，会先各自转换成容量大的那一种数据类型，再做运算
7）float，double类型在计算机中存储的是近似值
8）小容量向大容量转换时称为自动类型转换
9）大容量向小容量转换时，需要强制类型转换，否则会编译错误，类型用小括号（）包围
10）强制转换可能会超出类型范围产生内存溢出
//示例枚举：
//赋值正确，因为数值20、1000没有超出byte、short类型的范围
byte a = 20;
short b = 1000;
int c = 1000;
//正确，可以自动转换
long d = c;
//错误，出现精度丢失问题
int e = d;
//正确，将long强制转换成int类型，值1000没有超出int范围，所以转换正确
int e = (int)d;
//10和3默认为int，运算后的最大类型也是int，所以正确
int f = 10/3;
long g = 10;
//错误，多个数据运算时，java会转换成容量最大的类型，运算后最大的类型是long，h为int，所以会出现精度丢失问题
int h = g/3；
//正确，强制类型转换后，结果没有超出int范围
int h = (int)g/3;
//可以用long类型来接收运算结果
int h = g/3;
//错误，优先级问题，将g转换成int类型，然后又转换成byte类型，再和3运算，运算的结果是int类型，所以会出现精度丢失问题
byte h= (byte)(int)g/3;
//正确
byte h= (byte)(int)(g/3);
//错误，出现精度丢失问题
byte h= (byte)g/3;
//正确，运算结果没有超出byte范围
byte h= (byte)(g/3);
//正确，运算结果没有超出short范围
short h= (short)(g/3);
short i = 10;
byte j = 5;
//错误，short和byte运算，首先会转换成int再运算，所以结果是int类型，出现精度丢失问题
short k = i + j;
//可以将结果强制转换成short
short k =(short) (i + j);
//也可以用int类型接收
int k = i + j;
char l = \'a\';
System.out.println(l);//a
//输出是97，是a的ascii码
System.out.println((byte)l);
int m = l+100;
//输出是197，获取a的ascii码值后再进行运算
System.out.println(m);
double n = 10/3;
System.out.println(n); //3.0
double n = 10.0/3;
System.out.println(n); //3.33333333333
补充知识：
1.1、补码：
- 在计算机底层存储的数据，永远是二进制的补码形式，因为补码形式效率最高
1.2、什么是补码？
- 二进制有：原码、反码、补码
- 正数的二进制的原码、反码、补码是完全相同的
如：byte i = 1；
对应的二进制原码：0000 0001
对应的二进制反码：0000 0001
对应的二进制补码：0000 0001
- 负数的二进制的原码、反码、补码，符号位不变，其它位则取反或补1
如：byte i = -1；
对应的二进制原码：1000 0001
对应的二进制反码（取反）：1111 1110
对应的二进制补码（反码+1）：1111 1111
1.3、可以采用逆推导的方式获取二进制的原码
例：(byte)150
首先150是int类型二进制码是：
00000000 00000000 00000000 00000000 10010110
强转为byte类型后二进制码是：
10010110
计算机存储的都是二进制的补码形式，可以采用逆推的方式获取原码：
10010110--->二进制补码形式
10010101--->二进制反码形式
11101010--->二进制原码形式（-106）
练习题：
1、 通过变量来描述学生的信息
/* 通过变量来描述学生的信息，学生信息包括：学号、姓名、性别、身高。 其中学号采用整数，姓名采用字符串，性别采用字符型，身高采用浮点型。 具体的学生数据有两份，第一个学生信息是：学号110，姓名张三，性别男，身高1.85米。 第二个学生信息是：学号120，姓名李四，性别女，身高1.65米。 要求最终将学生的信息输出到控制台 */ public class StudentMessage{ public static void main(String[] args){ int id = 110; String name = "张三"; char sex = \'男\'; double height = 1.85; System.out.println("学号：" + id); System.out.println("姓名：" + name); System.out.println("性别：" + sex); System.out.println("身高：" + height + "米"); System.out.println("-------------------"); int id1 = 120; String name1 = "李四"; char sex1 = \'女\'; double height1 = 1.65; System.out.println("学号：" + id1); System.out.println("姓名：" + name1); System.out.println("性别：" + sex1); System.out.println("身高：" + height1 + "米"); } }
2021-12-08