Java基础知识

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目录

1. 数据类型

1.1 基本类型

1.2 引用类型

1. 数据类型

  Java中的数据类型分为基本类型和引用类型，基本类型直接包含值，而引用类型引用对象。他们之间的详细关系如图:

1.1 基本类型

  基本类型有8种，其中有4种整型、2种浮点类型、1种字符类型、1种boolean类型。

类型 存储空间 范围 char 2字节 \u0000 ~ \uffff byte 1字节 -128 ~ 127 short 2字节 -32 768 ~ 32767 int 4字节 -2 147 483 648 ~ 2 147 483 647 long 8字节 -9 223 372 036 854 775 808 ~ 9 223 372 036 854 775 807 float 4字节 大约±3.402 823 47E + 38F(有效位数为6 ~7 位) double 8字节 大约±1.797 693 134 862 315 70E + 308(有效位数为15位) boolean 1字节 ture/false

1.2 字面值

  字面值用于表示固定的值（fixedvalue）。数值型的字面值是最常见的，字符串字面值可以算是一种，当然也可以把特殊的null当做字面值。字面值大体上可以分为整型字面值、浮点字面值、字符和字符串字面值、特殊字面值。

  整型字面值分为int字面值和long字面值。一般情况下，字面值创建的是int字面值。如果试图将超出范围的字面值赋给某一类型（比如把128赋给byte类型），编译不通过。

  浮点字面值分为float字面值和double字面值，如果在小数后面加上F或者f，则表示这是个float字面值，如11.8F。如果小数后面不加F/f，如10.4,或者小数后面加上D/d，则表示这是个double字面值。另外，浮点字面值支持科学计数法表示。

  字符字面值用单引号括起来，字符串字面值用双引号括起来。可以使用转义字符输入UTF-16中的字符。

  null是一种特殊的字面值，可以将它赋给任何引用类型变量，以表示该引用类型变量不可用。

  还有一种特殊的字面值,class literal,用type name 加.class表示，它用来表示类本身，如List.class的输出为interface java.util.List。

  自JDK1.7开始,可以在整型字面值和浮点字面值插入一个或多个下划线，用以分割数字,下划线只能用于数字与数字之间，这些下划线在编译成class文件时会被自动消除。

1.3 基本类型转换

  首先将7种类型按下面顺序排列一下：

• byte <（short=char）< int < long < float < double

  如果从小转换到大，可以自动完成，而从大到小，必须强制转换。short和char两种相同类型也必须强制转换。

1.3.1 自动转换

• int–> float
• long–> float
• long–> double
• float –>double without strictfp

  除了以上情况会发生精度损失外，自动转换不会出现任何运行时（run-time）异常。

1.3.2 强制类型转换

  如果要把大的转成小的，或者在short与char之间进行转换，就必须强制转换，也被称作缩小转换,因为必须显式地使数值更小以适应目标类型。

  强制转换采用转换操作符（）。

  强制转换除了可能的精度损失外，还可能使模发生变化。

  将浮点类型转换为整数类型时会发生截尾，将小数部分去掉,此时如果整数超出目标类型范围，一样将对目标类型的范围取余数。

1.3.3 赋值中的类型转换

  在使用字面值对整数赋值的过程中，可以将int字面值赋值给byte short char int，只要不超出范围。这个过程中的类型转换时自动完成的，但是如果你试图将long 字面值赋给byte，即使没有超出范围，也必须进行强制类型转换。例如 byte b = 10L；是错的，要进行强制转换。

1.3.4 表达式中的类型转换

  在表达式中，类型提升规则如下：

• 所有byte/short/char都被提升为int。
• 如果有一个操作数为long，整个表达式提升为long。float和double情况也一样。

1.2 引用类型

  引用类型指向一个对象,引用类型包括类类型 接口类型 数组类型,以及一个null。引用类型变量的值是其所指向的对象的地址

  引用类型变量通过new进行初始化。

1.3 运算符

1.3.1 算术运算符

操作符 描述 示例(A=10, B=20) + 加法 - 相加运算符两侧的值 A + B等于30 - 减法 - 左操作数减去右操作数 A – B等于-10 * 乘法 - 相乘操作符两侧的值 A * B等于200 / 除法 - 左操作数除以右操作数 B / A等于2 ％ 取模 - 右操作数除左操作数的余数 B%A等于0 ++ 自增 - 操作数的值增加1 B + +等于21 – 自减 – 操作数的值减少1 B - -等于19

1.3.2 关系运算符

运算符 描述 示例(A=10, B=20) == 检查如果两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。 (A == B)为假 != 检查如果两个操作数的值是否相等，如果值不相等则条件为真。 (A != B) 为真。 > 检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是那么条件为真 (A> B)非真。 < 检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是那么条件为真。 (A < B)为真。 >= 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是那么条件为真。 (A> = B)为假。 <= 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是那么条件为真。 (A <= B)为真。

1.3.3 位运算符

操作符 描述 示例(A=60,B=13) ＆ 按位与操作符，当且仅当两个操作数的某一位都非0时候结果的该位才为1。 （A＆B），得到12，即0000 1100 | 按位或操作符，只要两个操作数的某一位有一个非0时候结果的该位就为1。 （A ^ 按位异或操作符，两个操作数的某一位不相同时候结果的该位就为1。 （A ^ B）得到49，即 0011 0001 〜 按位补运算符翻转操作数的每一位。 （〜A）得到-60，即1100 0011 << 按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。 A << 2得到240，即 1111 0000 >> 按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。 A >> 2得到15即 1111 >>> 按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移，移动得到的空位以零填充。 A>>>2得到15即0000 1111

1.3.4 逻辑运算符

操作符 描述 示例(A=true,B=false) && 称为逻辑与运算符。当且仅当两个操作数都为真，条件才为真。 （A && B）为假。 || 称为逻辑或操作符。如果任何两个操作数任何一个为真，条件为真。 （A | | B）为真。 ！ 称为逻辑非运算符。用来反转操作数的逻辑状态。如果条件为true，则逻辑非运算符将得到false。 ！（A && B）为真。

1.3.5 赋值运算符

操作符 描述 示例 = 简单的赋值运算符，将右操作数的值赋给左侧操作数 C = A + B将把A + B得到的值赋给C += 加和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相加赋值给左操作数 C + = A等价于C = C + A -= 减和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相减赋值给左操作数 C - = A等价于C = C - A *= 乘和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数 C * = A等价于C = C * A /= 除和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相除赋值给左操作数 C / = A等价于C = C / A (％)= 取模和赋值操作符，它把左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数 C％= A等价于C = C％A <<= 左移位赋值运算符 C << = 2等价于C = C << 2 >>= 右移位赋值运算符 C >> = 2等价于C = C >> 2 ＆= 按位与赋值运算符 C＆= 2等价于C = C＆2 ^= 按位异或赋值操作符 C ^ = 2等价于C = C ^ 2 |= 按位或赋值操作符 C |= 2等价于C = C | 2

1.3.6 条件运算符

  条件运算符也被称为三元运算符。该运算符有3个操作数，并且需要判断布尔表达式的值。该运算符的主要是决定哪个值应该赋值给变量。

• variable x = (expression) ? value if true : value if false

1.3.7 instanceOf 运算符

  该运算符用于操作对象实例，检查该对象是否是一个特定类型（类类型或接口类型）。
  instanceof运算符使用格式如下：

• ( Object reference variable ) instanceOf (class/interface type)

instanceOf运算符规则如下：

• 如果运算符左侧变量所指的对象，是操作符右侧类或接口(class/interface)的一个对象，那么结果为真。
• 如果被比较的对象兼容于右侧类型,该运算符仍然返回true。

1.3.8 运算符优先级

  下面将运算符优先级按从高到低进行排序

类别 操作符 关联性 后缀 () [] . (点操作符) 左到右 一元 + - ！〜 从右到左 乘性 * / ％ 左到右 加性 + - 左到右 移位 >> >>> << 左到右 关系 >>= <<= 左到右 相等 == != 左到右 按位与 ＆ 左到右 按位异或 ^ 左到右 按位或 | 左到右 逻辑与 && 左到右 逻辑或 | | 左到右 条件 ？： 从右到左 赋值 = + = -= *= /= ％= >>= <<= ＆= ^= |= 从右到左 逗号 ， 左到右