常量:在程序运行期间,固定不变的量
常量的分类:
- 字符串常量:凡是用双引号引起来的部分,叫做字符串常量,例如:"abc", "hello", "123"
- 整数常量:直接写上的数字,没有小数点,例如:100, 200, 0, -250
- 浮点数常量:直接写上的数字,有小数点,例如:2.5, -3.14, 0.0
- 字符串常量:凡是用单引号引起来的单个字符,就是字符常量,例如:'a', 'b', '1', '我'(中文也代表一个字符)
- 布尔常量:true,false
- 空常量:null,代表没有任何数据
demo:
// 常量的输出 public class DemoConstant { public static void main(String[] args) { // 字符串常量 System.out.println("ABC"); System.out.println(""); // 整数常量 System.out.println(30); System.out.println(-10); // 字符常量 System.out.println('A'); System.out.println('我'); // 布尔常量 System.out.println(true); System.out.println(false); // 空常量,空常量不能拿来打印输出 // System.out.println(null); } }
变量
程序运行期间,内容可以发生变化的量
创建一个变量的两种形式:
// 先创建再赋值 int num; num = 20; // 直接创建加赋值 int num = 100;
变量使用注意事项:
- 如果创建多个变量,那么变量之间的名称不可以重复
- 对于 float 和 long 类型来说,字母后缀 F 和 L 不能丢掉
- 如果使用 byte 或 short 类型的变量,那么右侧的数据值不能超过左侧的类型
- 变量一定要赋值之后,才能使用,并不能超过作用域的范围,【作用域】:从定义变量的一行开始,一直到直接所属的大括号结束为止
demo:
public class Variable { public static void main(String[] args) { int a = 10; System.out.println("a: " + a); { int b = 20; System.out.println("b: " + b); } // System.out.println(b); // 已经超出了作用域范围 // 同时创建变量并赋值 int c = a; System.out.println("c: " + c); } }
基本数据类型(四类八种)
- 整数型:byte, short, int, long
- 浮点型:float, double
- 字符型:char
- 布尔型:boolean
数据类型 | 关键字 | 内存占用(字节) | 取值范围 |
字节型 | byte | 1 | -128 ~ 127 |
短整型 | short | 2 | -32768 ~ 32767 |
整型 | int(默认) | 4 | -2^31 ~ 2^31-1 |
长整型 | long | 8 | -2^63 ~ 2^63-1 |
单精度浮点型 | float | 4 | 比long范围广 |
双精度浮点型 | double | 8 | 最大 |
字符型 | char | 2 | 0 ~ 65535 |
布尔类型 | boolean | 1 | true, false |
注意事项:
- 字符串不是基本数据类型,是引用类型
- 浮点型可能是一个近似值,并非精确的值
- 数据范围与字节数不一定相关,有特例,例如 float 数据范围比 long 更加广泛,但只有 4 个字节
- 浮点数默认类型是 double,如果一定要使用 float 类型,需要加F
- 整数默认类型是 int,如果一定要使用 long 类型,需要加L,推荐使用大写:System.out.println(100L)
引用数据类型:字符串,数组,类,接口,Lambda
略
数据类型转换
当数据类型不一样时,将会发生数据类型转换,分为自动类型转换(隐式) 和 强制类型转换(显式)
1)自动类型转换(隐式):
代码不需要进行特殊处理,自动完成,规则:数据范围从小到大(左边大,右边小)
public class DataType{ public static void main(String[] args){ // 左边是long类型, 右边是默认的int类型,符合了数据范围从小到大的要求,发生了自动转换 long num1 = 10; System.out.println(num1); // 10 // 左边是默认的double类型,右边是声明的float类型,符合从小到大的规则,也发生了自动类型转换 double num2 = 2.5F; System.out.println(num2); // 2.5 // 左边是float类型,右边是long类型,也发生了自动转换 float num3 = 30L; System.out.println(num3); // 30.0 } }
2)强制类型转换(显式):
代码需要进行特殊格式处理,不能自动完成,格式:范围小的类型 范围小的变量名 = (范围小的类型) 原本范围大的值
强制类型转换一般不推荐使用,因为有可能发生 数据溢出 和 精度损失
byte / short / char 这三种类型都可以发生数学运算,比如做加法,在运算的时候,都会被首先提升为 int 类型,然后再计算
boolean 类型不能发生数据类型转换(与python不同)
public class DataType{ public static void main(String[] args){ System.out.println("="); // 左边是int类型,右边是long类型,不符合从小到大的要求,需要强制转换 int num1 = (int) 100L; // 100L在某些情况下可以是超过int范围的 System.out.println(num1); // 10 // 数据溢出的情况 int num2 = (int) 6000000000L; System.out.println(num2); // 1705032704 // 精度损失的情况 int num3 = (int) 3.99F; int num4 = (int) 4.11D; System.out.println(num3 + " " + num4); // 3 4 // 字符类型与整数类型做数学运算 char zifu1 = 'A'; // 计算机底层会用65(二进制)来代表字符A,char类型进行数学运算,按照规则就会翻译成对应的数字 System.out.println(zifu1 + 1); // 66 // 整数类型之间做数学运算 byte num5 = 40; // 注意,右侧的数值大小不能超过byte的范围 byte num6 = 50; // byte + byte --> int + int --> int int result1 = num5 + num6; // 相同变量不能重复使用 System.out.println(result1); // 90 // byte + byte --> int + int --> byte byte result2 = (byte) (num5 + num6); /* 强制转换:必须保证真实大小本来就没有超过byte范围,否则会发生数据溢出*/ System.out.println(result2); // 90 } }
算术运算符
运算法:四则运算 和 取模:+ - * / %
对于一个整数的表达式来说,除法用的是整除(python3中用 // 表示整除)
一旦运算中有不同的数据类型,那么结果将会是数据类型范围大的那种
public class DemoPerator{ public static void main(String[] args){ // 两个整数常量之间的数学运算 System.out.println(20 + 30); // 50 // 两个变量之间的数学运算 int a = 20, b = 30; System.out.println(a + b); // 50 // 变量和常量之间混合使用 System.out.println(a * 10); // 200 // 整除和取余 System.out.println(b / a); // 1 System.out.println(b % a); // 10 // 不同数据类型之间的运算,按范围大的标准来处理 // int + double --> double + double --> double double result = a + 2.5; System.out.println(result); // 22.5 int result2 = (int) (a + 2.5); System.out.println(result2); // 22 发生了强制转换 } }
“+” 的特殊意义:
- 对于数值来说,那就是加法
- 对于 char 类型来说,在计算之前,char 会被提升为 int,然后再计算
- 对于字符串 String 来说,加号表示字符串的连接,任何数据类型和字符串进行连接时,结果都会变成字符串(python中 str + int 会报错)
demo:
public class DemoPlus{ public static void main(String[] args){ // 字符串的连接 String str1 = "Hello"; System.out.println(str1 + " World!"); // Hello World! // 字符串和数字类型连接 System.out.println(str1 + 20); // Hello20 // 与多个数字的连接 System.out.println(str1 + 20 + 30); // Hello2030 // 优先级,使用小括号 System.out.println(str1 + (20 + 30)); // Hello50 } }
自增、自减运算符(++、--):
- 在单独使用时,前++ 和 后++没有任何区别
- 在与赋值和打印混合使用时,有很大区别,如果是前++,那么变量立刻+1,然后拿着结果使用,如果是后++,那么先拿变量原来的值,然后+1
- 总结:前++是先加后用,后++是先用后加
demo:
public class DemoOperator{ public static void main(String[] args){ // 与打印操作混合使用 int num1 = 10; System.out.println(++num1); // 11 System.out.println(num1++); // 11 System.out.println(num1); // 12 // 与赋值语句混合使用 int num2 = 20; int num3 = num2++; int num4 = --num2; System.out.println(num3); // 20 System.out.println(num4); // 20 // 两个混合使用 int x = 100; int y = 200; int result = ++x + y--; System.out.println(result); // 301 System.out.println(x); // 101 System.out.println(y); // 199 } }
赋值运算符
基本赋值运算符:=,将右侧数据交给左侧变量
复合赋值运算符:+= -= *= /= (与python中一样)
public class DemoOperator{ public static void main(String[] args){ byte num1 = 10; // num1 = num1 + 5 // num1 = byte + int --> int + int --> int 然后 int --> byte num1 += 5; // 这里发生了一个强制类型转换 } }
比较运算符:>=、<=、==、!=
比较运算符的结果一定是一个boolean
值,成立就是true,不成立就是false
如果进行多次判断,不能连着写,例如:1< x < 20
public class DemoOperator{ public static void main(String[] args){ int num1 = 10; System.out.println(num1 == 10); // true System.out.println(num1 != 10); // false // 不能进行多次判断 // System.out.println(1 < num1 < 20); } }
逻辑运算符:&&、||、!
逻辑运算符只能用于boolean
值,与、或需要左右各自有一个 boolean 值,但是取反只要有唯一的一个 boolean 值
与、或两种运算符,如果有多个条件,可以连续写,例如:A && B && C
&&、|| 具有短路的效果:如果根据左边已经判断得到结果,那么右边的代码将不再执行,从而节省一定的性能
public class DemoLogic{ public static void main(String[] args){ System.out.println(true && true); // true System.out.println(1 < 2 && 2 < 3); // true System.out.println(false || true); // true // 短路效果 int num1 = 10; System.out.println(false && ++num1 < 10); // false ++num1 并不会执行 System.out.println(num1); // 10 System.out.println(true && ++num1 < 10); // false ++num1 会执行 System.out.println(num1); // 11 } }
三元运算符
一元运算符:只需要一个数据就可以操作的运算符,例如:取反!、自增++、自减--
二元运算符:需要两个数据才可以进行操作的运算符,例如:赋值,做加法运算
三元运算符:三个数据进行操作的运算符,在 python 中也叫三元表达式
格式:数据类型 变量类型 = 条件判断 ? 表达式A : 表达式B;
int num = a > b ? a : b; 【a, b 都要符合左侧数据类型的要求】
public class TernaryExpression { public static void main(String[] args){ int a = 10; int b = 20; int max = a > b ? a : b; System.out.println("最大值:" + max); // 20 // 错误的写法,必须保证表达式都符合左侧数据类型的要求 // int min = a < b ? 2.5 : b } }
流程判断
分三种:if、if-else、if-else if-else
public class DemoIfElse{ public static void main(String[] args){ int score = 95; if (score >= 90 && score <=100) { System.out.println("A"); } else if (score >= 80 && score <90){ System.out.println("B"); } else if (score >= 70 && score <80){ System.out.println("C"); } else if (score >= 60 && score <70){ System.out.println("D"); } else if (score >= 0 && score <60){ System.out.println("flunk!"); } else { System.out.println("illegal data!"); } } }
switch语句
使用注意事项:
- 多个case后面的数值不可以重复
- switch后面的小括号当中只能是:基本数据类型中的 byte, short, int, char 和 引用数据类型中的 String, enum(枚举)
- switch语句格式可以很灵活:前后顺序可以颠倒,所以 break 语句最好不要省略
demo:
public class DemoSwitch{ public static void main(String[] args){ int num1 = 8; switch (num1){ case 1: System.out.println("Monday"); break; case 2: System.out.println("Tuesday"); break; case 3: System.out.println("Wednesday"); break; case 4: System.out.println("Thursday"); break; case 5: System.out.println("Friday"); break; case 6: System.out.println("Saturday"); break; case 7: System.out.println("Sunday"); break; default: System.out.println("illegal data!"); break; } } }
循环
public class DemoForLoop{ public static void main(String[] args){ for (int hour = 0; hour < 24; hour++){ for (int minute = 0; minute < 60; minute++){ System.out.println(hour + "时" + minute + "分"); } } } }
while 循环
public class DemoWhileLoop{ public static void main(String[] args){ int flag = 1; while (true){ System.out.println(flag); if (flag == 10){ break; } flag += 1; } } }
方法
方法的定义:方法名称的命名规则和变量一样,使用小驼峰体
public static void methodName(){ methodBody; // 可以为空,不需要写pass占位符 }
注意事项:
- 方法定义的先后顺序没有区别(因为java是先编译后执行)
- 方法的定义不能产生嵌套包含关系
- 方法定义完后,需要调用执行
- 如果方法有返回值,那么必须写
"return 返回值"
,返回值类型必须和方法返回的类型对应起来
定义一个方法:
public class DemoMethod{ public static void main(String[] args){ // 程序执行入口,调用方法 mySelf(); } // 定义一个方法 public static void mySelf(){ System.out.println("my name is johny"); } }
方法传参:
public class DemoMethodArgs{ public static void main(String[] args){ int a = 10, b = 20; int result1 = sum(a, b); int result2 = sum(10, 20); System.out.println(result1); System.out.println(result2); } // 定义一个方法 public static int sum(int a, int b){ int result = a + b; return result; } }
定义一个方法,用来判断两个数字是否相等:
public class DemoMethodSame{ public static void main(String[] args){ boolean same = isSame(10, 10); System.out.println(same); } public static boolean isSame(int a, int b){ // 方式一:if-else /*if (a == b){ return true; } else { return false; }*/ // 方式二:三元表达式 // return a == b ? true : false; // 方式三 return a == b; } }
方法的重载:定义多个方法的名称一样,但是参数列表不同,好处是,只需记住方法名,就可以实现类似的多个功能,例如 println 方法就是实现的重载
public class DemoOverLoad{ public static void main(String[] args){ System.out.println(same((byte) 10, (byte) 10)); System.out.println(same((short) 10, (short) 20)); } public static boolean same(byte a, byte b){ return a == b ? true : false; } public static boolean same(short a, short b){ return a == b; } }
-
任何类型数据都能作为方法的传参,或返回值类型
-
数组作为方法的参数,传递的是数组的内存地址值,数组作为方法的返回值,返回的也是数组的内存地址值
public class DemoArrayReturn{ public static void main(String[] args){ int[] arrayResult = calculate(10, 20, 30); System.out.println("sum is:" + arrayResult[0]); // 60 System.out.println("argv is:" + arrayResult[1]); // 20 } // 定义一个计算的方法 public static int[] calculate(int a, int b, int c){ int sum = a + b + c; int argv = sum / 3; // 静态初始化一个数组 int[] resultArray = {sum, argv}; return resultArray; } }
数组
- 数组是一种引用数据类型
- 数组中的多个数据的类型必须一致
- 数组长度不可变
- 直接打印数组名称,得到的是数据在内存的 hash 值(十六进制)
创建数组的两种方式:
// 两种创建数组的方式:动态初始化(指定长度),静态初始化(指定内容) public class DemoArray{ public static void main(String[] args){ // 定义一个长度为10,类型为int的数组 int[] arrayA = new int[10]; // 定义一个长度为20,类型为字符串的数组 String[] arrayB = new String[20]; // 静态初始化 byte one = 1, two = 2, tree = 3, four = 4; byte[] arrayC = new byte[] {one, two, tree, four}; String[] arrayD = new String[] {"hello", "world", "java"}; // 静态初始化省略格式 byte[] arrayE = {one, two, tree, four}; String[] arrayF = {"hello", "world", "java"}; } }
数组初始化步骤拆分(先定义后赋值):
public class DemoArraySplit{ public static void main(String[] args){ // 静态初始化的拆分 String[] arrayA; // arrayG = {"hello", "world"}; // 这样写不行 arrayA = new String[] {"hello", "world"}; // 动态初始化的拆分写法 int[] arrayB; arrayB = new int[5]; } }
对象数组:
public class Person { private String name; private int age; public void setName(String name){ this.name = name; } public String getName(){ return name; } public void setAge(int age){ this.age = age; } public int getAge(){ return age; } public static void main(String[] args) { Person one = new Person(); Person two = new Person(); Person three = new Person(); // 创建array(静态省略写法) Person[] array = {one, two, three}; one.setName("甲"); System.out.println(array[0].name); // 甲 } }
补充:数组必须进行 new 初始化才能使用其中的元素,如果只是赋值了 null,没有进行 new 创建,那么会出现空指针异常:NullPointerException
public class DemoArrayNull{ public static void main(String[] args){ int[] arrayA = null; // arrayA = new int[3]; // NullPointerException System.out.println(arrayA[0]); } }
知识补充:
java的内存需要划分成5个部分
- 栈(Stack):存放的都是方法中的局部变量,方法的运行一定要在栈中运行
- 局部变量:方法的参数,或者是方法内部的变量
- 作用域:一旦超出作用域,立刻从栈内存中消失
- 堆(Heap):凡是new出来的东西,都在堆当中
-
堆内存里面的东西都有一个地址值(十六进制),例如直接打印数组名称
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堆内存里面的数据,都有默认值,规则如下:
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如果是整数, 默认为0
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如果是浮点数, 默认为0.0
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如果是字符, 默认为 ‘/u0000’
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如果是布尔, 默认为false
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如果是引用数据类型, 默认为null
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- 方法区(Method Area):
- 存储 .class 相关的信息,包含方法的信息
- 本地方法栈(Native Method Stack):与操作系统有关
- 寄存器(PC Register):与CPU相关
ending ~