类型和运算

1.常量和变量

1.字面量/常量

字面量就是直接给出的一个值，可以是整数，小数等等，字面量也叫做直接量

注意点：Java中的变量必须赋初值才可以使用，初始化操作在内存中为变量开辟了内存空间！

2.变量

（1）变量的分类

变量根据位置不同，分为成员变量和局部变量，

1.成员变量/字段：直接定义在类的{}中的变量（方法外），

2.局部变量：定义在方法内的变量，除了成员变量都是局部变量

（2）变量的表现形式

变量的表现形式有三种：方法的形参，方法内变量，代码块变量

（3）变量的作用域：

1.成员变量：在所定义的类中起作用

2.局部变量：从定义的位置到所在代码块的}之间

2.数据类型

1.基本类型

Java中的数据类型共有两大类:基本类型和引用类型

基本类型分为数值类型、boolean类型和字符类型

其中数值类型又分为:整数类型、小数类型

其中整数类型包括：byte，short，int，long

其中小数类型包括：float和double类型

 

 

注意点：

（1）byte b = 10, 10在 byte类型表示的范围内，编译器将10转换为byte类型

（2）整数类型常用的表示方法有2进制，8进制和16进制

 二进制使用0B或0b开头，例如：int a = 0B00001000

 八进制使用0开头，例如：int b = 012

 十六进制使用0X或0x开头，例如：0X001A

（3）整型字面量默认类型是int类型

（4）小数常量默认是double类型

（5）定义float类型变量时小数常量末尾要加上F/f

（6）无论是float还是double都不能表示精确的小数，因此对于金钱类型的数据使用BigDecimal，他表示任意精度

char类型的使用方式有三种：常用的是符号表示和进制来表示。

符号表示：char a =  ‘A’;

十进制表示：char a = 65;

十六进制表示：char a = ‘u\0041’;

（7）定义long类型数据末尾要以L或结尾例如：long l = 120L;

 

2.引用类型

除了基本数类型，其他所有类型都是引用数据类型，包括类，接口，数组。

String类是最常用的引用类型，任何数据类型和字符串类型拼接都是字符串类型。

3.溢出

当要表示的数据超出了数据类型所能表示的范围，例如：int intMax = 2147483648;就会出现数据溢出的问题。

原因分析：

//定义一个int类型的变量，值为int类型表示的最大值int intMax = 2147483647;//intMax+1后再复制给intMaxintMax = intMax + 1;System.out.println(intMax);/* 0B01111111_11111111_11111111_11111111+  0B00000000_00000000_00000000_00000001————————————————————————————————————————   0B10000000_00000000_00000000_00000000   转换为十进制为-2147483648*/

在数据计算过程中很容易出现数据溢出，数据溢出会导致数据出错，但是在编译的时候，编译器只会检查语法是否正确，而不会检查结果是否正确。

注意点：比较两个数大小不能用相减的方式，因为有溢出的可能，所以使用比较运算符＞，＜

4.类型转换

数据类型转换分为两种：

1.自动类型转换又称为隐式类型转换

2.强制类型转换又称之为强制类型转换（可能会损失精度损失或溢出）

注意点：

（1）byte,short,,char一般不参与转换，转换时需要看类型可以表示的范围

（2）强制类型转换需要在转换的数值前加上要转换的类型例如：int a = (int)10.1;

（3）数据运算时，表达式中如果包含多种数据数据类型，那么数据类型会自动提升，byte,short,char会自动提升为int类型,整个表达式的类型将会提升到表达式中类型最高的类型

（4）String和任意类型使用+链接都会变成String类型

 

3.运算符

运算符分为五种：算数运算符，赋值运算符，三目运算符，比较运算符、逻辑运算符和位运算符。

1.算数运算符

算数运算符：

 

算数运算符是用来处理四则运算的符号。

注意点：

（1）System.out.println(9888/ 1000 * 1000);//9000
（2）+加号在处理不同数据类型的运算中得到的值是不同的，

如果是数值和字符相加则得到的是数值类型，如果是两个字符类型相加得到的也是数值类型

 

String a = 'A';System.out.println(a + 1);System.out.println(a + a)；

（3）/除号，当两个整数相除得到的结果仍然是整数，小数部分会被忽略。如果当一个正整数除以0.0时或当一个正小数除以0时会引发算术异常。Infinity正无穷大，负数则会得到-Infinaity负无穷大。所有的正无穷大都是相等的，负无穷大也是相等的。0.0/0.0则会得到NaN(Not a Number)

（4）取余%，模数的符号忽略不糊，结果的符号取决被模数

（5）++单纯的对数值操作时是没有区别的：a++和++a都会使a自增1，但是如果是在表达式中，那么表达式里a++是先使用a的值进行运算，然后a自增一，如果是++a那么会使用a自增1后的值进行运算。--也是。

（6）++和--只能操作变量，如果是常量则编译会报错

 

2.赋值运算符

 

注意点：

（1）+=中间不能有空格，a += 1不单纯的等价于a = a + 1，而是带有类型转换的

例如：

/*+=赋值符号：中间不能有空格自带隐式类型转换int a = 5;a += 5;等价于 a = (int)(a + 5);*/int a = 10;a += 5;System.out.println(a);//15

 

3.比较运算符

 

比较运算符用于比较两个变量或常量之间的关系，比较运算符的结果为boolean类型，其操作格式为：boolean result =表达式A比较运算符 表达式B。

4.三目运算符

用法：数据类型 变量名称 =  boolean表达式 ?结果1 :结果2;

若表达式为真，则返回结果1否则返回2。

5.逻辑运算符

 

1.逻辑运算符有以下几种:逻辑与&,逻辑或}.逻辑非!,异或^,短路与&&,短路或||

2.逻辑与&，同真为真，一假即假

3.逻辑或|，同假为假，一真即真

4.逻辑非!，取反，非真为假，非假即真

3.异或^, 相同为假,不同为真

4.短路与&&,同时为真才能进行下面的运算,左边的布尔表达式如果为假,则右边表达式不在进行计算,此现象称为短路效应.

5.短路与||,只要一个条件表达式为真就会进行下面的运算,左边的布尔表达式如果为真,则右边表达式不在进行计算

//逻辑与&System.out.println(true & true);//trueSystem.out.println(false & true);//falseSystem.out.println(true & false);//falseSystem.out.println(false & false);//falseSystem.out.println("-----华丽的分割线1------");//逻辑或|System.out.println(true | true);//trueSystem.out.println(false | true);//trueSystem.out.println(true | false);//trueSystem.out.println(false | false);//falseSystem.out.println("-----华丽的分割线2------");//逻辑非！System.out.println(!true);//falseSystem.out.println(!false);//trueSystem.out.println("-----华丽的分割线3------");//异或^System.out.println(true ^ true);//falseSystem.out.println(true ^ false);//trueSystem.out.println(false ^ true);//trueSystem.out.println(false ^ false);//falseSystem.out.println("-----华丽的分割线4------");//短路与System.out.println(true && false);//falseSystem.out.println(true && true);//trueSystem.out.println(false && true);//falseSystem.out.println(false && false);//falseSystem.out.println("-----------------------");//短路证明//System.out.println(true && (1 / 0 == 0));//异常System.out.println(false && (1 / 0 == 0)); //falseSystem.out.println("-----华丽的分割线5------");//短路或||System.out.println(true || false);//trueSystem.out.println(true || true);//trueSystem.out.println(false || true);//trueSystem.out.println(false || false);//false//短路证明System.out.println(true || (1 / 0 == 0));//true//System.out.println(false || (1 / 0 == 0)); //异常

6.位运算符

位运算符与逻辑运算符符号相同但表达的含义不同,位运算符两边都是常量或变量,而逻辑运算符两边都是布尔表达式。

1.按位与:同真为真,

2.按位或:同假为假,

3.异或:相同为真,不同为假

 

 

//按位与&System.out.println(5 & 3);//1/*十进制5转二进制：00000101十进制3转二进制：00000011----------------------------与结果           00000001 转十进制得1*///按位或|System.out.println(5 | 3);//7/*十进制5转二进制：00000101十进制3转二进制：00000011----------------------------或结果           00000111 十进制7*///异或^System.out.println(5 ^ 3);//6/*十进制5转二进制：00000101十进制3转二进制：00000011----------------------------异或结果         00000110 十进制6*/

4.取反:计算出常量对应的二进制的补码 按位取反后,0->1,1->0,再求取反的值的补码,再转换为二进制即为原值的取反.

 

//正数取反~System.out.println(~5);//-6/*十进制5转int类型的二进制的为原码00000000_00000000_00000000_000000101取反11111111_11111111_11111111_111111010 反码10000000_00000000_00000000_000000101补码10000000_00000000_00000000_000000110 十进制-6*///负数取反~System.out.println(~-5);//4/*十进制-5转int类型的二进制的为原码10000000_00000000_00000000_000000101反码11111111_11111111_11111111_111111010补码11111111_11111111_11111111_111111011取反00000000_00000000_00000000_000000100 十进制4*/

7.移位运算

1.左移<<,将操作数的二进制左移指定为数,左移之后的空位用0补齐

 

//正数左移<<System.out.println(3 << 2);//12/*0000_0011左移两为0000_0011_00 十进制为12*///负数左移System.out.println(-3 << 2);//-12/*-3补码1111_1101左移两为1111_1101_00 反码    1000_0010_11补码1000_0011_10*/

2.右移>>,将操作数的二进制右移指定为数,右移之后的空位如果是正数用0补齐,如果是负数用1补齐,求反码补码,操作,再求反码补码

 

//正数右移>>System.out.println(8 >> 2);//2/*0000_1000右移两为0000_0010 十进制为2*///负数右移System.out.println(-8 >> 2);//-2/*-8补码1111_1000右移两位111111_10反码    100000_01补码100000_10*/

3.无符号右移>>>,将操作数的二进制右移指定为数,右移之后的空位用0补齐

 

//正数无符号右移>>>System.out.println(5 >>> 2);//1/*00000000_00000000_00000000_00000101右移两位00000000_00000000_00000000_00000001 十进制1*///负数无符号右移>>>System.out.println(-5 >>> 2);//1073741822/*-5 二进制补码 11111111_11111111_11111111_11111011右移两位      00111111_11111111_11111111_11111110 十进制1073741822  */