【Java SE】变量和运算符

来源：互联网发布：nginx 只能访问index 编辑：程序博客网时间：2024/06/05 18:27

Java程序的基本结构
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package test;                                   // 定义包public class Example {                          // 创建类    static int ONE = 1;                         // 定义类的成员变量    public static void main(String[] args) {    // 定义主方法        String str = "Hello";                   // 定义局部变量        System.out.println(ONE);                // 输出成员变量的值        System.out.println(str);                // 输出局部变量的值    }}
```
- 一个Java程序的基本结构大体可以分为包、类、main()主方法、标识符、关键字、语句和注释等
  - 关键字：package(标识包)、class(标识类)、static(标识静态)
  - 标识符：test(表包名)、Example(表类名)、ONE(表成员变量名)、args(表形式参数名)、str(表局部变量名)
  - 包：关键字package后的标识符为包名
  - 类：关键字class后的标识符为类名
  - 主方法：“public static void main(String[] args){}”主方法的固定写法，是Java应用程序的入口点，Java程序是从该方法开始执行的
  - 语句：“System.out.println();”在命令行或控制台输出信息的语句的固定写法
  - 注释：语句后由“//”标识的内容，不会被编译到字节码文件中
标识符
- Java中的包、类、方法、参数和变量的名称
- 命名规则：
  - 必须以字母、下划线或美元符号开头，余下的字符可以是下划线、美元符号或任何的字母、数字，长度不限
  - 为了避免出错，建议只用英文进行命名，采用具有实际意义的单词
  - 标识符中不能有空格
  - 不能是Java的关键字和保留字
  - Java语言中标识符是区分大小写
关键字/保留字
- 红色为保留字
基本数据类型
- 整数类型：byte|short|int|long
  - Java各整数类型有固定的表数范围和字段长度，其不受操作系统的影响，以保证Java程序的可移植性(使用时一定要注意，以免数据溢出产生错误)
    - 思考：是否存在一个数a，满足a+1<a?
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byte b1 = 127;byte b2 = b1 + 1;// b2=-128
```
  - Java语言的整型常量默认为int型
  - 声明long型后面需加上l或L，负责会出错(建议加L)
  - Java中整型的三种表示形式：
    - 十进制数：0~9，第一位不能是0
    - 十六进制数： 0~9，A~F，必须以0x或0X开头
    - 八进制数：0~7，必须以0开头
- 浮点类型：float|double
  - Java浮点数类型有固定的表数范围和字段长度，不受平台影响
  - Java浮点数类型有两种表示形式：
    - 十进制数形式
    - 科学记数法形式
  - Java浮点型常量默认为double型，如果要声明一个常量为float型，则需在数字后面加f或F
- 字符类型：char
  - 单个字符用char类型表示，通常取值为：英文字母、数字、转义字符、特殊字符等
  - Java中的字符占两个字节，可以用十六进制编码形式表示
  - Java中的字符类型的值通常用单引号括起来
  - 字符类型是一个16位无符号整数(所以char型可以隐式转换为int型)
  - 转义字符
- 布尔类型：boolean
  - 适用于逻辑运算，一般用于程序流程控制
  - boolean类型有两个值：true和false
基本数据类型的转换
- 隐式类型转换
  - 多种类型的数据混合运算时，系统首先自动的将所有数据转换成容量最大的那一种数据类型，然后进行计算
  - 转换规则：
    1. boolean类型不可以转换为其他的数据类型
    2. 整型、字符型、浮点型的数据在混合运算中相互转换，转换时遵守以下原则
- 显式类型转换
  - 容量大的数据类型转换为容量小的数据类型时，需要使用强制类型转换
  - 语法：变量 = (目标类型) 值
  - 在强制类型转换过程中，源类型的值可能大于目标类型，因此可能造成精度降低或溢出（建议尽量不用显示类型转换）
常量和变量
- 常量
  程序里持续不变的值，在整个程序运行过程中它是不可改变的
  - 在Java语言中声明一个常量，除了要指定数据类型外，还需要通过final关键字进行限定，所以通常也被称为“final变量”
  - 常量名通常使用大写字母表示
- 变量
  程序中表示值能改变的量
  - 变量代表内存中值的保存空间
  - Java中任何变量都有一种类型，类型不同决定开辟内存空间大小的不同
  - 变量不是在整段代码中都可以使用，变量有自己的作用域
    - 变量的作用域从声明变量的地方开始，到所在块结束
    - 离开变量的作用域，变量所代表的内存空间将被回收
  - 根据变量的作用域划分变量：
    - 类变量：用static修饰的成员变量，它们在类被载入时创建，只要类存在，static变量就存在
    - 成员变量：类体中声明的变量，也称为全局变量，在类的整个生命周期中都有效
    - 局部变量：方法体中声明的变量、方法中的参数或代码块中声明的变量都是局部变量，只在方法调用的过程中有效，方法调用结束后失效
  - Java是强类型语言，所以Java中的变量：
    - 必须声明并且初始化以后才能使用
    - 必须有明确的类型
    - 在同一作用域内不能重复定义
  - 变量初始化顺序：
    1. 隐式赋予默认值
    2. 显式赋予初始值
    3. 通过构造器赋予新值
```
public class VarDemo {    public static void main(String[] args) {        int age;                             // 变量的声明        //System.out.println(age);           // 错，变量没有初始化        age = 12;                            // 变量初始化，即变量的第一次赋值        System.out.println(age);             // 12        age = 15;                            // 变量赋值        System.out.println(age);             // 15        //System.out.println(length);        // 错，变量没有被声明        int length = 20;                     // 声明变量并且直接初始化        System.out.println(length);          // 20        if(age<14){            int rank = 15;                   // 声明局部变量                System.out.println(rank);    // 15        }        //System.out.println(rank);          // 错，超出作用域调用变量        int rank = 18;                       // 不同块内可以重新定义        System.out.println(rank);        //int age = 8;                       // 错，相同块内重复定义变量    }}
```
运算符
运算符是主要用于数学函数、一些类型的赋值语句和逻辑比较方面的一些特殊符号
- 赋值运算符
  - 赋值运算符即“=”，是一个二元运算符，其功能是将右方操作数所含的值赋值给左方的操作数
  - 赋值表达式左方必须是一个变量，而右边所赋的值可以是任何数值或表达式，包括变量、常量或有效的表达式
- 算术运算符
  - 算术运算符主要有+(加)、-(减)、*(乘)、/(除)或%(求余)，它们都是二元运算符
  - 除法运算时，0不可以做除数，否则系统会报出ArithmeticException的异常
  - 对于“+”：
    - 在两个数值之间表示加法运算
    - 当操作数中只要有一个是String类型，系统会自动将另一个操作数转换成字符串类型，然后进行连接
- 自增和自减运算符
  - ++(自增)、--(自减)运算符是单目运算符，操作元必须是一个整型或浮点型变量
  - 自增、自减运算符可以放在操作元之前，也可以放在操作元之后
    - 放在操作元前面的自增、自减运算符，会先将变量的值加1(减1)，然后再使该变量参与表达式的运算
    - 放在操作元后面的自增、自减运算符，会先使变量参与表达式的运算，然后再将变量加1(减1)
```
int a=1;int b=1;b=a++;//b=1/* * a++表达式的值是1 * 执行赋值运算，将表达式的值1赋值给b，即b=1 * 执行a++,即a=a+1 */int i=1;int j=1;j=++i;//j=2/* * ++i表达式的值是2 * 执行赋值运算，将表达式的值2赋值给j，即j=2 */
```
- 比较运算符
  - 比较运算符属于二元运算符，主要有>(大于)、<(小于)、==(等于)、>=(大于等于)、<=(小于等于)和!=(不等于)
  - 比较运算符用于程序中的变量和变量之间、变量和常量之间以及其他类型的信息之间的比较
  - 比较运算符的运算结果是boolean型，当运算符对应的关系成立时，运算结果时true，否则结果是false
  - 比较运算符通常用在条件语句中来作为判断的依据
- 逻辑运算符
  - 逻辑运算符包括&&(&)(逻辑与)、||(|)(逻辑或)和!(逻辑非)，返回值为布尔类型的表达式，操作元也必须是boolean型数据
  - 在逻辑运算符中，除了“!”是一元运算符之外，其余都是二元运算符
  - &&具有短路性，即左面的表达式为false，则将不会计算其右边的表达式
  - ||具有短路性，即左面的表达式为true，则将不会计算其右边的表达式
```
int i=1;boolean b= i!=1 && (i++)==2;//短路与，i++不执行System.out.println(b);//falseSystem.out.println(i);//1b= i!=1 & (i++)==2;//非短路运算，i++执行System.out.println(b);//falseSystem.out.println(i);//2
```
- 位运算符
  - 位运算符包括&(按位与)、|(按位或)、^(按位异或)、~(按位取反)、>>(右移)、<<(左移)、>>>(无符号右移)
  - 按位与(或)既可以参与位运算，又可以参与逻辑运算
  - 左移和右移运算相当于实现整数乘以或除以2的n次方
  - 不用其他变量实现两变量互换
```
// 如果需要交换的是两个整数类型的变量，可以使用异或运算符进行互换，而不需要使用第三变量import java.util.Scanner;public class VariableExchange {                     // 声明类    public static void main(String[] args) {        // 主方法        Scanner sc = new Scanner(System.in);        // 创建扫描器        System.out.println("请输入变量A的值：");        long A = sc.nextLong();                     // 接收第一个变量值        System.out.println("请输入变量B的值：");        long B = sc.nextLong();                     // 接收第二个变量值        System.out.println("A=" + A + "\tB=" + B);        System.out.println("执行变量互换……");        A = A ^ B;                                  // 执行变量互换        B = B ^ A;        A = A ^ B;        System.out.println("A=" + A + "\tB=" + B);  // 执行交换后的结果    }}
```
- 三元运算符
  - 语法：表达式1?表达式2：表达式3
  - 三元运算符是对三个表达式进行的集中比较，表达式1的结果为true时，就为第二个表达式，如果为false时，就为第三个表达式
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//4<3表达式的结果为true和false中的一个boolean n = (4<3) ? true : false;//打印并显示结果System.out.println(n);
```
- 运算符的优先级
  - 一元操作符>二元操作符>三元操作符
  - 算术运算符>关系运算符>逻辑运算符>赋值运算符
  - 括号优先级别最高
表达式
- 符合一定语法规则的运算符和运算数的序列
- 对表达式中操作数进行运算得到的结果称为表达式的值
- 表达式值得数据类型即为表达式的类型
- 运算顺序：
  - 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