Java基础（三） Java变量、操作符及判断和循环语句

• 变量
• 操作符
• 条件语句
• 循环语句

1.变量

1.1变量介绍

1.1.1变量综述

在前一章的结尾，我们已经简单的介绍过了为什么需要使用变量，以及在什么时候需要使用变量。

• 程序的基本功能是处理数据；
• 数据是变化的，所以需要使用变量来处理数据；
• 程序中必须先定义变量才能使用变量，并且需要需要初始化。不初始化的变量，值是未知的，这必然导致程序处理结果的未知性。
• 所以，在Java内声明的语句为变量类型 变量名称声明变量。并且需要声明->初始化->使用的原则使用变量。

1.1.2作用域

变量的使用有一个作用域，作用域是指变量的存在范围，只有在这个范围内，程序才能够访问它。当出了作用域的时候，变量会被销毁，变量所占用的内存会被GC进行回收。

作用域决定了一个变量的生命周期。变量的生命周期是指，变量从被声明分配空间开始，到变量销毁并清除其所占内存的过程。当一个变量被定义时，它的作用域就被定义好了。按照作用域不同，变量可以分成如下几种类型：

• 成员变量：在类中被定义，其作用域是整个类；(属性/实例变量)
• 局部变量：分为代码块内部声明和方法内部声明。方法内部声明，其作用域是其方法内部；代码块内部声明，其作用域是这个代码块。所谓代码块，就是一对以”{}”括号包含的代码块。
• 方法参数：方法或构造方法参数，其作用域是整个方法或构造函数方法。
• 异常处理参数：个人感觉是方法参数的一种。和方法参数很相似，差别在于前者是传递参数给异常处理代码块，而后者是传递参数给方法或者构造方法。异常处理参数是指catch(Exception e)语句中的异常参数”e”，它的作用域是紧跟着catch(Exception e)语句后的代码块。

1.2局部变量

1. 定义在方法的内部或方法的一个代码块内部；

      public void method1() {     int a = 0;                      //局部变量，作用域为整个method01方法；     if(a==0){         int b = 0;                   //局部变量，作用域为所处的代码块；        b = a;     }     b = 20;                         //编译出错，b不能被访问；b生命周期已经结束 }

2. 局部变量没有默认值，必须之前先进行初始化；

3. 生命周期:从变量声明开始，到这个局部变量直接所在的代码块结束为止。

   public class Sample { public int add() {     int addResult = 1;     addResult = addResult+2;     return addResult; } public int subtract() {      int subResult = 1;      subResult = subResult-2;      return subResult;                                    }  public static void main(String[] args) {       Sample s = new Sample();       s.add();       s.add();  } }

1.3实例变量

1.在类中声明，它的作用域是整个类，也就是类的成员变量；

     class Test {           private int n1=0;           private int n2=0;           public int add() {                  int result = n2 + n2;//不需要初始化，就可以直接使用。                  return result;           }     }

2.实例变量有默认值，使用之前不需要进行初始化。每种类型变量的初始化值如下所示：

整数 byte/short/int/long    0浮点数 float                0.0f浮点数 double               0.0dchar数据类型                    ‘\u0000’布尔类型 boolean            false引用类型                    null

3.声明周期：普通实例变量，从一个类的对象声明时开始创建，随着对象的销毁而销毁。若是类实例对象(static关键字标识的成员变量)，则应当一直存在，直至进行消亡。

class Test {           private int n1=0;           private int n2=0;           public int add() {                  int result = n2 + n2;                  n1 = n1+1;                  n2 = n2+2;                  return result;           }           public static void main(String[] args) {                   Test t1 = new Test();                  Test t2 = new Test();                  t1.add();                  t1.add();                  t2.add();           }//Test对象作用域 超过，引用对象t1、t2都将被销毁。其成员变量n1，n2也将被销毁     }       

1.4Java内常见的作用域总结

2.操作符

2.1 常见操作符

在一般情况下，不用刻意去记住操作符的优先级。当不能确定操作符的优先级时，使用括号来指定操作符的顺序。

这一小节主要向大家介绍下操作符，也就是运算符。诚然，我们在进行数学和其他计算的时候，需要用到数与数之间的各种操作，例如：加、减、乘、除等等。这便是我们所说的操作符，在Java中，常见的操作符主要有8种。

• 赋值操作符：
  
  1. = 等于号 : int i=1;int j=i;i=3;
  2. *= 乘等于 : int a*=2; a=a*2;
  3. /= 除等于 : int b/=2; b=b/2;
  4. %= 取余等于 :int b%=2; b=b%2;
  5. += 加等于 : int a+=2; a=a+2;
  6. -= 减等于 : int a-=2; a=a-2;

• 比较操作符：

  1. > 大于
  2. < 小于
  3. <= 大于等于
  4. >= 小于等于

  以上的操作符，仅仅适用于整数类型和浮点数类型；

  int a=1,b=2;double b=1.0;boolean result1= a>b; //falseboolean result2= a<b; //falseboolean result3= a>=d;//trueboolean result4= a<=d;//true

  5.instanceof :判断一个引用类型的对象是否为一个类的实例。该操作符的左边是一个引用类型实例，右边是一个类名或者接口名。如下所示：obj instanceof ClassName或者obj instanceof InterfaceName

  //Exp1String a="s2";Systsem.out.println(a instanceof String);//Exp2Student s1=new Student();Studnet s2=new Student();Systsem.out.println(s1 instanceof Student);Systsem.out.println(s2 instanceof Student);Systsem.out.println(s2 instanceof Teacher);

• 相等操作符：

  1. == 等于
  2. != 不等于

  等式的左右两边既可以是基本数据类型，可以是引用数据类型。

  • 基本数据类型

  int a=1,b=1; float c=1.0f;double d=1.0;System.out.println(a==b);        //输出true;System.out.println(a==c);        //输出true;System.out.println(a==d);        //输出true;System.out.println(c==d);        //输出true;特别注意的是,比较运算符的时候。浮点数计算可能会出现误差。例如：1.0==1.0 结果为false。需要特别注意，基本例子详见另一篇的博客。

  • 引用数据类型

  这两个引用变量必须都引用同一个对象，结果才为true。本质是两个指针类型的变量，其中指针存储的地址是一样的。

  Student s1 = new Student("zs",25,100);Student s2 = new Student("zs",25,100);Student s3 = s1;System.out.println(s1 == s2);    //输出false;System.out.println(s1 == s3);    //输出true;System.out.println(s2 == s3);    //输出false;

• 数学运算操作符：

  1. ＋ 加法运算符

     • 数据类型相加

     int    a=1+2;                      //a值为3;double b=1+2;                      //b值为3.0;   double b=1+2.0;                    //c值为3.0;

     • 字符串链接

     System.out.println(1+2+"a");          //输出3aSystem.out.println(1+2.0+"a");        //输出3.0aSystem.out.println(1+2.0+"a"+true);   //输出3.0atrueSystem.out.println("a"+1+2);          //输出a12System.out.println(1+"a"+2);          //输出1a2//总结 应该是遇到数字应当优先计算数字，当遇到第一个字符串后，其后的所有内容，都按字符串链接直接字符串相连。

  2. － 减法运算符
  3. * 乘法运算符

  4. / 除法运算符：整除，如果除数为整数，则只去商的整数部分。

     ？除数不能为0，当除数为小数时？ 当除数为负数时候？int a1=12/5;                 //a1变量的取值为2int a2=13/5;                 //a2变量的取值为2int a3=-12/5;                //a3变量的取值为-2int a4=-13/5;                //a4变量的取值为-2int a5=1/5;                  //a5变量的取值为0double a6=12/5;              //a6变量的取值为2.0double a7=12/-5.0;           //a7变量的取值为-2.4   特别注意

  5. % 取余运算符

     // 自己实验下，效果更佳int a1=1%5;                  //a1变量的取值为1int a2=13%5;                   //a2变量的取值为3double a3=1%5;                 //a3变量的取值为1.0double a4=12%5.1;              //a4变量的取值为1.8000000000000007

• 移位操作符：

      `>> ` :  算术右移位运算，也称做带符号右移位运算。     int a1 = 12 >> 1;                          //a1变量的取值为6;     0000 1100    12     -----------      000 0110    >>1     -----------     0000 0110    补位 因为是正数所以补0  结果为6     int a2 = 128 >> 2;                         //a2变量的取值为32;     int a3 = 129 >> 2;                         //a3变量的取值为32;                      int a5 = -12 >> 1;                         //a4变量的取值为-6;     0000 1100    12    ---------    1111 0011    取反    ---------    1111 0100    +1  这个就是-12的二进制形式    ----------     111 1010    >>1    1111 1010    补位 因为是负数所以补1  这个负数就是最终结果    ---------    1111 1001    -1    ---------    0000 0110    取反 结果为6 所以上面的最终结果是 -6     int a6 = -12 >> 2;                         //a4变量的取值为-3;     0000 1100     12    ---------    1111 0011     取反    ---------    1111 0100     +1  这个就是-12的二进制形式    ----------       11 1101     >>2    1111 1101     补位 因为是负数所以补1  这个负数就是最终结果    ---------    1111 1100     -1    ---------    0000 0011     取反 结果为3 所以上面的最终结果是 -3     注：a. 对12右移一位的过程为：舍弃二进制数的最后一位，在二进制数的开头增加一位符号位，由于12是正整数，因此增加的符号位为0;         b. 对-12右移俩位的过程为：舍弃二进制数的最后俩位，在二进制数的开头增加俩位符号位，由于-12是负整数,因此增加的符号位为1;     >>> :  逻辑右移位运算，也称为不带符号右移位运算。     int a1 = 12 >>> 1;                          //a1变量的取值为6;     int a2 = -12 >>> 2;                         //a2变量的取值为1073741821;                        注：a. 对12右移一位的过程为：舍弃二进制数的最后一位，在二进制数的开头增加一个0;         b. 对-12右移二位的过程为：舍弃二进制数的最后二位，在二进制数的开头增加二个0;     << :  左移位运算，也称为不带符号左移位运算。     int a1 = 12 << 1;                          //a1变量的取值为24;     int a2 = -12 << 2;                         //a2变量的取值为-48;                        int a3 = 128 << 2;                         //a3变量的取值为512;     int a4 = 129 << 2;                         //a4变量的取值为516;         注：a. 对12左移一位的过程为：舍弃二进制数的开头一位，在二进制数的尾部增加一个0;         b. 对-12左移二位的过程为：舍弃二进制数的开头二位，在二进制数的尾部增加二个0;

• 位运算操作符：
  

  位运算符在进行运算的时候，需要将数字准换为二进制数字进行计算。整数和浮点数都需要转换为2进制的数字。
  

  1. &: 与运算，对两个操作元的每个二进制位进行与运算，运算规则为：1&1->1, 1&0->0, 0&1->0, 0&0->0;
  2. |: 或运算，对两个操作元的每个二进制位进行或运算，运算规则为：1|1->1, 1|0->1, 0|1->1, 0|0->0;
  3. ^: 异或运算，对两个操作元的每个二进制位进行或运算，运算规则为：1^1->0, 0^0->0，1^0->1, 0^1->1,; 相同为0 不同位1 运算特点: a^0=a; a^a=0;
  4. ~: 取反运算, ~1->0, ~0->1;

• 逻辑操作符：

  短路操作符：如果能从左边的表达式推算出表达式的数值的话，将不执行右边。有时叫做短路与和短路或。(原因:为了加快运算的速度。)

  && : 短路与运算符。左边的布尔表达式的值为false, 整个表达式值肯定为false, 此时会忽略执行右边的布尔表达式。

  || : 短路或运算符。左边的布尔表达式的值为true, 整个表达式值肯定为true, 此时会忽略执行右边的布尔表达式。

  & : 与运算符。左右都需要计算。

  ｜ : 或运算符。左右都需要计算。

• 条件操作符：

  三目运算符：布尔表达式? 表达式1 : 表达式2 (三目度由来时有三个操作部分组成)
  如果布尔表达式结果为true，执行1的部分，否则执行2的部分。

  int a=1,b=2;int bigger=(a>b)?(a):(b); //用于比较两个数字的大小

2.2 类型转换

和自动拆箱和装箱有很大的联系。

3.条件语句

4.循环语句