Java学习笔记

• 2021 年 4 月 23 日
• 笔记

Java数据类型划分

Java中定义了四类/八种基本数据类型：

1、逻辑型——boolean

• boolean类型适用于逻辑运算，一般用于程序流程控制
• boolean类型数据只允许取值true或false，不可以0或非0的整数替代false和true。
• 关系运算的结果是一个逻辑值，true或false。这个值可以保存在一个对应的逻辑类型的变量中，这样的变量类型是boolean
• 布尔（Boolean）是为了纪念George Boole对逻辑计算的贡献
• boolean flag = true;
• boolean tooHigh,tooSmall,tooRough;
• boolean done = false;

2、字符型——char

• char型数据用来表示通常意义上“字符”
• 字符常量使用单引号括起来的单个字符
• 可以用一个整数代表一个char变量的值

char c1=65   等价于   char c1=‘A’；

• Java字符采用Unicode编码，每个字符占两个字节（16位），因而可用十六进制编码形式表示
• 字母和数字在Unicode表中是顺序排列的，大写字母和小写字母是分开排列的，并不在一起
• 逃逸字符
  • 用来表达无法打印出来的控制字符或特殊字符，它由一个反斜杠“\”开头，后面跟上另一个字符，这两个字符合起来，组成了一个字符
  • Java语言中还允许使用转义字符‘\’来将其后的字符转变为其它的含义

　　　　　　\n（换行）  ,\b（退格）   ,\t（到下一个表格位，水平制表，即加一个Tab）,

　　　　　　\’（单引号）,\”（双引号）,\\（一个反斜线）                                                    

• char与String（字符串）

　　　　String不是基本数据类型，而是一个类，字符引在“   ”内

• 字符串String
  • String是一个类，String的变量是对象的管理者而并非所有者
  • 就像数组变量是数组的管理者而并非所有者一样
  • 创建字符串
    • String s = new String(“a string”)//创建了一个String的对象
    • 用”a string”初始化这个对象
    • 创建管理这个对象的变量s
    • 让s管理这个对象
    • 初始化字符串变量
      • String s = “hello”;
      • 编译器帮你你创建一个String类的对象交给s来管理
      • 字符串连接
        • 用加号（+）可以连接两个字符串
          • “hello”+”world”——>”helloworld”
          • 当这个+的一边是字符串，而另一边不是是，会将另一边表达为字符串然后做连接
            • “I’m”+18——>”I’m 18”
            • I+2+”age”——>”3age”
            • “age”+I+2——>”age12”
      • 输入字符串
        • in.next();//读入一个单词，单词的标志是空格
          • 空格包括空格、tab和换行
          • in.nextLine();//读入一整行
      • 字符串赋值所赋予的是两方共同管理这个字符串，并不是内容
      • 字符串判断的话只会判断是否是指向同一个字符串，如需比较内容，需要使用equals（）
      • 字符串操作
        • 字符串是对象，对它的所有操作都是通过”.”这个运算符来进行的
          • 它表示对.左边的这个字符串做右边的那个操作
          • 这里的字符串可以是变量也可以是常量
          • Strings大小的比较
            • 两个字符串可以比较大小：
              • s1.compareTo(s2)
                • 如果s1比s2小，那么结果是负的；如果s1和s2相等，那么结果是0；如果s1比s2大，那么结果是正的
              • compareToIgnoreCase可以不区分大小写地来比较大小
          • 获得String的长度
            • 用length()函数

• • • • • • 访问String里的字符
            • s.charAt(index)
              • 返回在index上的单个字符
              • index的范围是0到length()-1
              • 第一个字符的index是0，和数组一样
              • 但是不能用for-each循环来遍历字符串
          • 得到子串

            • s.substring(n)

            • 得到从n号位置到末尾的全部内容

            • s.substring(b,e)

              • 得到从b号位置到e号位置之前的内容
• 加减完后就会变成整数类型，需要重新进行强制类型转换才能变成字符类型

3、整数型——byte，short，int，long

• Java语言整型变量的三种表现形式：
  • 十进制整数，如12，-314，0
  • 八进制整数，要求以0开头，如016 → 输出为14
  • 十六进制数，要求0x或0x开头，如0x12
• Java语言的整数型常量默认为int型
• 声明long型常量可以加‘l’或‘L’，如： long I = 3L；
• 

   

   

4、浮点型——float，double

Java浮点类型有固定的表述范围和字段长度

• Java浮点类型常量有两种表示形式
  • 十进制数形式，必须含有小数点，例如：

float a = 52;      是整数的话可以没有小数点，但输出时会自动加上小数点

• • 科学计数法形式，如：

• Java浮点型常量默认为double型，如要声明一个常量为float，则需在数字后面加f或F，如：

double d=3.14;

float f=3.14f;

答案：ADF

5.   包裹类型

对于基本数据类型，Java提供了对应的包裹(wrap)类型。这些包裹类型将一个基本数据类型的数据转换成对象的形式，从而使得它们可以像对象一样参与运算和传递。下表列出了基本数据类型所对应的包裹类型：

我们看到，除了int和char以外，包裹类型就是把基本类型的名字的第一个字母大写。在Java的系统类库中，所有第一个字母大写的，都是类的名字。所以在编辑程序的时候，一定要小心大小写，以免一不小心犯错。

• 用处

获得该类型的最大最小值

• • Integer.MIN_VALUE
  • Integer.MAX_VALUE
• 运算符
  • 当需要让一个类或对象做事情的时候，用   . 运算符
    • a.length
    • Integer.MAX_VALUE
    • 

       

       

 6.   数值类型之间的转换

• 整数/小数类型之内，较短类型的值可以直接赋给较长的类型。
• 整数值可以直接赋值给小数类型。
• 强制类型转换—除以上情况外不同类型之间赋值均需做强制类型转换。

7.   Java引用类型

• Java语言中除8种基本数据类型以外的数据类型成为引用类型
• 引用le’xii’n’g’shu’ju’yi’dui’xiang’de’xing’shi’cun’zai引用类型数据以对象的形式存在
• 引用类型变量的值是某个对象的地址，而不是对象本身
• 声明引用类型变量时，系统只为该变量分配引用空间，并未创建一个具体的对象
• Person p1=new Person();
• person p1;  //创建一个引用类型的变量，准备指向一个Person类的对象
• p1=new Person();  //调用构造方法创建对象，并使p1指向该对象

8.   基本类型的默认值

Java类的成员变量默认初始化原则

Java变量分类

• 变量用于记录数值可变的依据
• 按所属的数据类型划分：
  • 基本数据类型变量
  • 引用数据类型变量
• 按被声明的位置划分：
  • 局部变量：方向或语句块内部定义的变量
    • 声明语法格式：

变量类型 变量名1[=值1][,变量名2[=值2]…]

• • 成员变量（属性）：方法外部、类的内部定义的变量
• Java变量使用前必须先声明和初始化（赋初值）
• 变量作用域
  • 局部变量的作用域就是它所在的方法或者语句块
  • 在程序调用方法（进入语句块）时，局部变量才被创建并可用，随方法（语句块）的退出，局部变量将被销毁
  • 变量的作用域是从定义的地方开始，到包含它的最小模块结束。
  • 在变量的作用域之内不允许有其他同名的变量。
  • 成员变量依附于对象存在，具有与对象的相同的生存期和作用域。
  • 变量作用域举例：

运算符

• • 算数运算符：+，–，*，/，%，++(自加)，–(自减)
  • 关系运算符：>，<，>=，<=，==，!=
  • 布尔逻辑运算符：!，&，|，^， &&，||
  • 位运算符：&，|，^，~，>>，<<，>>>
  • 赋值运算符：=
  • 扩展赋值运算符：+=，-=，*=，/=
  • 字符串连接运算符：+
  • 运算符优先级

• • 逻辑运算符-操作数为逻辑类型
    • 逻辑运算符功能

！—— 逻辑非         & —— 逻辑与（位运算）  | —— 逻辑或（位运算）

^   —— 逻辑异或     && —— 短路与               || —— 短路或

• • 逻辑运算符功能说明：

• • 短路逻辑运算符应用

&& —— 第一个操作数为假则不判断第二个操作数

  ||   —— 第一个操作数为真则不判断第二个操作数

• • 关系和逻辑操作符返回boolean结果——true、false。

注：与C/C++不同，在Java中，0不能解释为false，非0不能解释为true。

• 位运算符–操作数为整数
  • 位运算符功能

~——取反    &——按位与     |——按位或    ^——按位异或

• • 位运算符功能说明：对二进制进行运算

• 移位运算符–操作数为整型
  • 左移
    • “a<<b;”将二进制形式的a逐位右移b位，最高位空出的b位补原来的符号位；

例：00000101<<3=00101000

• • 右移

1. 1. 带符号右移

• • • “a>>b;”将二进制形式的a逐位右移b位，最高位空出的b位补原来的符号位

例：11111011>>3=11111111

2.无符号右移

• • • “a>>>b;”将二进制形式的a逐位右移b位，最高位空出的b位补0。

例：11111011>>>3=00011111

• • 位运算符性质
    • 适用数据类型：byte、short、char、int、long，对低于int型的操作数将先自动转换为int型（32位）再位移。
    • 将a左移x位相当于乘以2^x，16<<2返回16*2²=64.
    • 将a带符号右移x位相当于除以2^x，-256>>4返回-256/2⁴=-16

• 补充：数据的补码

补码：正数与原码相同，负数按位取反，末位加1

•  赋值运算符 =
  • 当“=”两侧的数据类型不一致时，可以使用默认类型转换（变量能自动升级到更长的形式，如int值总可以赋给long变量）或强制类型转换原则进行处理

double z=12.414f；

long l=100；                //默认类型转换

int smallval=99L；       //非法

int i=(int)l;                    //强制类型转换

• • 特例：可以将整型常量直接赋值给byte，short，char等类型变量，而不需要进行强制类型转换，只要不超过其表数范围

byte b=12；               //合法

byte b=4096；           //非法

math类

• math类是java中进行数学运算的一个类
• abs：计算绝对值
• pow：计算幂次
• random：给出随机数
• round：进行四舍五入

表达式

• 表达式是符合一定语法规则的运算符和操作数的序列

a

5.0 + a

(a-b)*c-4

i<30 && i%10!=0

• 表达式的类型和值
  • 对表达式中操作数进行运算得到的结果成为表达式的值
  • 表达式的值的数据类型即为表达式的类型
• 表达式的运算顺序
  • 首先应按照运算符的优先级从高到低的顺序进行
  • 优先级相同的运算符按照事先约定的结合方向进行

char类型相加时变为int类型相加

输入

• 用Scanner类可以用于读取用户在命令行输入的各种基本类型数据：
  • 布尔类型 nextBoolean()
  • 字节类型 nextByte()
  • 短整型    nextShort()
  • 整数类型 nextInt()
  • 小数        nextFloat(),nextDouble()
  • 字符串    next(),nextLine()

调试

• 可以在程序适当的地方插入输出来显示变量的呢

分支语句

• 分支语句实现程序流程控制的功能，即根据一定的条件有选择地执行或跳过特定的语句。
• Java分支语句分类
• if-else语句

• • switch语句

• • • switch(表达式)中表达式的返回值必须是下述几种类型之一：int,byte,char,short;
    • case子句中的值必须是常量，且所有case子句中的值应是不同的；
    • default子句是任选的；
    • break语句用来执行完一个case分支后使程序跳出switch语句块

循环体

1.   while循环

• while循环的意思就是：当条件满足时，不断地重复循环体内的语句。
• 循环执行之前判断是否继续循环，所以有可能循环一次也没有被执行
• 条件成立是循环继续的条件

小套路：如果要模拟运行一个很大次数的循环，可以模拟较少的循环次数，然后作出推断。

2.   do-while循环

• 在进入循环的时候不做检查，而是在执行完一轮循环体的代码之后，再来检查循环的条件是否满足，如果满足则继续下一轮循环，不满足则结束循环

do

{

<循环体语句>

}while(<循环条件>)；

do-while循环和while循环很像，区别是在循环体执行结束的时候才来判断条件。也就是说，无论如何，循环都会执行至少一遍，然后再来判断条件。与while循环相同的是，条件满足时执行循环，条件不满足时结束循环。

3.   for循环

• for循环像一个计数循环：设定一个计数器，初始化它，然后在计数器到达某值之前，重复执行循环体，而每执行一轮循环，计数器值以一定步进进行调整，比如加1或者减1

for ( i=0; i<5; i=i+1){

System.out.println(i);

}

for ( 初始化; 条件; 单步动作){

}

1. 第一部分是一个初始化，可以定义一个新的变量：int count=10或者直接赋值：i=10。
2. 第二个部分是循环维持的条件。这个条件是先验的，与while循环一样，进入循环之前，首先要检验条件是否满足，条件满足才执行循环；条件不满足就结束循环。
3. 第三部分是步进，即每轮执行了循环体之后，必须执行的表达式。通常我们在这里改变循环变量，进行加或减的操作。

注：循环控制变量i只在循环里被使用了，在循环外面它没有任何用处。因此，我们可以把变量i的定义写到for语句里面去。

for中的每一个表达式都是可以省略的for(;条件;) == while(条件)

4.   break&continue

• break：跳出循环
• continue：跳过循环这一轮剩下的语句进入下一轮
• 在循环前可以放一个标号来表示循环：
  • label：
• 带标号的break和continue对那个循环起作用

数组

1. 数组的定义

一维数组的声明方式：

type var[] 或type[] var （推荐使用这种方式）；

例如：int a[ ];

  int[ ] a1;

  double b[ ];

  Mydate[ ] c;    //对象数组，暂不用了解

注：Java语言中声明数组时不能指定其长度（数组中元素的个数），例如：

int a[5];        //这是非法的

若要指定数组长度，应：a=new int[5];

2.数组的使用

定义并用运算符new为之分配空间后，才可以引用数组的中的每个元素

数组元素的引用方式：数组名[数组元素下标]

数组元素下标可以是整型变量或整型表达式。如a[3]，b[i]，c[6*i];

数组元素下标从0开始；长度为n的数组合法下标取值范围：0~n-1;

如int a[]=new int[3];可以引用的数组元素为a[0]、a[1]、a[2]

每个数组都有一个属性lenth指明它的长度，例如：a.length 指明数组a的长度（元素个数）；

函数

1. 函数的定义与调用

Java的函数必须定义在类的内部，成为类的成员。定义一个函数，要像这样写：

<返回类型> <方法名称>(<参数表>) {

<方法体>

}

返回类型是这个函数运行结束时要返回给调用者的数据的类型，函数可以返回基本数据类型、对象或者void。返回void表示这个函数不返回任何值。函数名称是一个Java名字，一样要遵循和变量一样的命名规则。参数表是0个或1个或多个参数定义，用逗号 ‘ , ‘ 分隔。

在这个阶段，我们要在所有的函数的返回类型前面加上关键字“static”。static表示这个函数属于这个类，而不属于这个类的任何对象，因此我们才可以不制造这个类的对象，而直接从main()函数中调用它。

当一个函数被调用时，程序就转到这个函数中去运行，函数体里的语句就一条一条地被调用。一旦函数运行结束，就又回到调用它的地方去继续运行。