[PHP知识库]Java学习笔记【4】基础语法 - - 关键字、变量和数据类型、Scanner类

?? ? ? ? ? ? 🚀 🚀 🚀 🚀 🚀
??大家好🤝，我是👉老孙👈，未来学习路上多多关照🤝，一个不善于写作??却喜欢用博客记录人生的程序猿🙉，或许这是一件有意义又有趣的事📖，不为别的，只想看看自己到低能走多远🌏，是怎么走远的 ?🏘??
??🔥 🔥 🔥 🔥 🔥 ? ? ? ? ?

前期内容回顾：

• Java学习笔记【1】Java概述
• Java学习笔记【2】JDK环境配置
• Java学习笔记【3】第一个 Java 程序Hello World！

一、Java标识符

1、标识符（Identifier）

Java对各种 变量、方法 和 类 等要素命名时使用的字符序列称为 标识符

• 比如：变量名、类名、方法名、接口名、包名 . . .
• 技巧：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符

2、定义合法标识符的规则

如果不遵守如下规则，编译不通过，需要大家严格遵守 ！

• 由26个英文字母大小写、0~9、_ 或 $ 组成
• 数字不可以开头
• 不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字（比如：staticpublic）
• Java中严格区分大小写，长度无限制
• 标识符不能包含空格

3、Java中的名称命名规范

如果不遵守如下规范，编译可以通过！建议大家遵守！

1. 包名：多单词组成时所有的字母都小写：xxyyyzz
2. 类名、接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz【大驼峰】
3. 变量名、方法名：多单词组成时，所有单词的首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写：xxxYyyZzz【小驼峰】
4. 常量名：所有字母都大写，多单词组成时，单词之间用下划线连接：XXX_YYY_ZZZ
   ?

【注意】

1. 在起名字时，为了提高可读性，要尽量有意义，“见名知意”。
2. Java采用Unicode字符集，因此标识符也可以使用汉字声明，但不建议使用。

package com.Java_conclusion.contact;	//包名：Java_conclusion.contact

public class Grammar_Identifier {		//类名：Grammar_Identifier
    
	static final double PI = 3.1415; //类常量1
    public static final double ONE_TWO_THREE = 1.23456789; //类常量2

    public static void main(String [] args)
    {
        final int MY_YEAR = 18; //常量

        int myNumber = 1001;	//变量名：myNumber
        System.out.println(myNumber);

        //下面2种情况编译可以通过！  但不要这要写，可读性差！
        int mynumber1 = 1002;
        System.out.println(mynumber1);
        int 学号 = 1003;
        System.out.println(学号);

        System.out.println(hello()); //Java你好！666
    }

    public static int hello(){ //方法名：hello
        System.out.print("Java你好！");
        return 666;
    }
    
    interface USB{ //创建一个接口，接口名：USB
        void start();
        void stop();
    }
    
    public interface ChineseName{} //接口名：ChineseName
   
}

二、Java关键字【53个】

1、关键字（keyword）【51】

• 关键字的定义和特点
  • 定义：被Java语言赋予了特殊含义，用做专门用途的字符串（单词）
  • 特点：关键字中所有字母都为小写

2. 保留字（reserved word）【2】

• 现有的 Java版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使用。

• 自己命名标识符是要避免使用这些关键字：goto、const

3、关键字分类（图片）

true、false、null 不算关键字，但可以当做关键字使用。

4、关键字和保留字简述（表格）

三、变量

1、变量的定义和使用

变量的概念：

• 内存中的一个存储区域
• 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化
• 变量是程序中最基本的存储单元。包含变量类型、变量名和存储的值

变量的作用：用于在内存中保存数据

使用变量注意：

• Java中每个变量必须先声明，后使用
• 变量的作用域：其定义所在的一对{ }内
• 变量只有在其作用域内才有效。
• 同一个作用域内，不能定义重名的变量

//Java定义变量的格式：
数据类型 变量名 = 变量值;

public class Grammar_Variable {
	public static void main(String [] args)
	{
		//变量的定义：变量的声明 和 初始化分开进行
		int myNumber; //变量的声明
		myNumber = 1001; //变量的赋值（初始化）
		//变量的使用
		System.out.println(myNumber);

		//变量的定义：声明并初始化同时进行
		int myAge = 12;
		//变量的使用
		System.out.println(myAge);
	}
}

2、变量的分类

1?? 按声明的位置的不同

• 成员变量：在方法体外，类体内声明的变量。
• 局部变量：在方法体内部声明的变量。
  
  

注意：二者在初始化值方面的异同:

• 同：都有生命周期
• 异：局部变量除形参外，需显式初始化。

2?? 按数据类型分类：

• 基本数据类型：数值型、字符型、布尔型
• 引用数据类型：类、接口、数组

3、常见问题

• 交换2个变量的值的3种方法

//交换2个变量的值：有3种方法
int n = 10;
int m = 15;

//方法1：常常使用方法（推荐）
int temp = n;
       n = m;
       m = n;

//方法2：好处：不用定义临时变量
//弊端： 相加操作可能超出存储范围 
//		有局限性：只适合于数值类型
n = n + m;		//n=25 = 10 + 15;
m = n - m;		//m=10 = 25 - 15;
n = n - m;		//n=15 = 25 - 10;

//方法3：使用位运算符
//有局限性：只能适合于数值类型
n = n ^ m;
m = n ^ m;
n = n ^ m;

四、数据类型

1、思维导图 + 图片 + 表格

对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型（强类型语言），在内存中分配了不同大小的内存空间。

1?? 思维导图

2?? 基本数值类型取值范围（图片）：

• 一字节 = 8位，即1byte = 8bit
• bit: 计算机中的最小存储单位。byte:计算机中基本存储单元。

2、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，不受具体OS的影响，以保证java程序的可移植性。
java的整型常量默认为 int 型，声明long型常量须后加‘l’或‘L’
java程序中变量通常声明为int型，除非不足以表示较大的数，才使用long

	@Test
    public void test1() {
        //1、整型：byte（1字节 = 8bit）、short、int、long
        //① byte范围：-128 ~ 127
        //② 声明long整型变量，必须以 "l" 或 "L" 结尾
        byte b1 = 12;
        byte b2 = -128;
        short s1 = 128;
        int i1 = 1234;
        long l1 = 66668888L;
        System.out.println("b1=" + b1 + "\tb1=" + b2);
        System.out.println("s1=" + s1 + "\ti1=" + i1 + "\tl1=" + l1);

    }

3、浮点类型：float、double

与整数类型类似，Java 浮点类型也有固定的表数范围和字段长度，不受具体操作系统的影响。

float 取值范围：-3.4028235E38 ~ -1.4E-45、1.4E-45 ~ 3.4028235E38
有效数字7位（或8位）：前7位有效数字是真实值，第8位是估算值，可能和原始一致，可能是四舍五入上来的。

double 取值范围：-1.7976931348623157E308 ~ -4.9E-432、4.9E-324 ~ 1.7976931348623157E308
有效数字15位（或16位）：前15位有效数字是真实值，第16位是估算值，可能和原始一致，可能是四舍五入上来的 。

浮点型常量有两种表示形式：

• 十进制数形式：如：5.12 512.0f .512 (必须有小数点）
• 科学计数法形式:如：5.12e2 512E2 100E-2

指数形式：由两部分组成、十进制小数形式或十进制整型常量部分和指数部分。其中指数部分是在e或E（相当于数学中幂底数 10）后跟整数阶码（即可带符号的整数指数）。例如：2E15 表示数值 2 * 10¹⁵、3.14E+1表示数值 3.14 * 10¹⁵、2E-1表示数值 2 *10^-1 。

	@Test
    public void test() {
        //2、浮点型：float（7位有效数字）、double
        //① 定义float类型变量时，变量要以 "f" 或 "F"结尾
        //② float 表示的数据范围比long大
        float f1 = 66.6F;
        double d1 = 88.8;
        System.out.println("f1=" + f1 + "\td1=" + d1);

    }

4、字符类型：char

4.1、字符char

char 型数据用来表示通常意义上“字符”(2字节)
Java中的所有字符都使用Unicode编码，故一个字符可以存储一个字母，一个汉字，或其他书面语的一个字符。
char类型是可以进行运算的。因为它都对应有Unicode码。

字符型变量的三种表现形式：

• 字符常量是用单引号(‘ ’)括起来的单个字符。例如：char c1 = ‘a’; char c2 = ‘中’; char c3 = ‘9’;
• Java中还允许使用转义字符‘\’来将其后的字符转变为特殊字符型常量。例如：char c3 = ‘\n’; // '\n’表示换行符
• 直接使用 Unicode 值来表示字符型常量：‘\uXXXX’。其中，XXXX代表一个十六进制整数。如：\u000a 表示 \n。

4.2、常见转义字符

转义字符主要用来表示那些用一般字符不便于表示的控制代码，构成字符常量的控制字符必须用转义字符表示，这种“控制字符”在屏幕上是不能显示的，转义字符虽然包含两个或多个字符，但它只代表一个字符。转义字符的意思是将 \后面的字符转换成另外的意义。

@Test
    public void test4() {
        //3、字符型：char（1字符=2字节=16位）
        //① 定义char型变量，通常使用一对 '' ，内部只能写一个字符
        char c1 = 'a';
        char c2 = '1';
        char c3 = '中';
        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);
        System.out.println(c3);

        //② 表示方式：1、声明一个字符  2、转义字符  3、直接使用 Unicode 值来表示字符常量
        char c4 = '\n';
        char c5 = '\t';
        char c6 = '\u0043'; //大写字母C
        System.out.println("Hello" + c5 + "World!" + c4);
        System.out.println(c6);

    }

5、布尔类型：boolean

boolean 类型用来判断逻辑条件，一般用于程序流程控制

• if条件控制语句；
• while循环控制语句；
• do-while循环控制语句；
• for循环控制语句

boolean类型数据只允许取值true和false，无null。

• 不可以使用0或非 0 的整数替代false和true
• Java虚拟机中没有任何供boolean值专用的字节码指令，Java语言表达所操作的boolean值，在编译之后都使用java虚拟机中的int数据类型来代替：true用1表示，false用0表示。

	@Test
    public void test4() {
        //4、布尔型：boolean
        //① 只能取两个值：true 或 false
        //② 常常在条件判断、循环结构中使用
        //如：if(0)：错误  if(1 == 1)：对
        boolean bb1 = true;
        System.out.println("布尔型："+ bb1);

        boolean isMarried = true;
        if(isMarried) {
            System.out.println("很遗憾，你就不能参加单身party了！");
        }else {
            System.out.println("你可以多谈谈女朋友！");
        }

    }

6、ASCII 码

• 在计算机内部，所有数据都使用二进制表示。每一个二进制位（bit）有 0 和 1 两种状态，因此 8 个二进制位就可以组合出 256 种状态，这被称为一个字节（byte）。一个字节一共可以用来表示 256 种不同的状态，每一个状态对应一个符号，就是 256 个符号，从0000000 到 11111111。
• ASCII码：上个世纪60年代，美国制定了一套字符编码，对英语字符与二进制位之间的关系，做了统一规定。这被称为ASCII码。ASCII码一共规定了128个字符的编码，比如空格“SPACE”是32（二进制00100000），大写的字母A是65（二进制01000001）。这128个符号（包括32个不能打印出来的控制符号），只占用了一个字节的后面7位，最前面的1位统一规定为0。
• 缺点：不能表示所有字符。相同的编码表示的字符不一样：比如，130在法语编码中代表了é，在希伯来语编码中却代表(?) 了字母Gimel

7、Unicode 编码

• 乱码：世界上存在着多种编码方式，同一个二进制数字可以被解释成不同的符号。因此，要想打开一个文本文件，就必须知道它的编码方式，否则用错误的编码方式解读，就会出现乱码。
• Unicode：一种编码，将世界上所有的符号都纳入其中。每一个符号都给予一个独一无二的编码，使用 Unicode 没有乱码的问题。
• Unicode 的缺点：Unicode 只规定了符号的二进制代码，却没有规定这个二进制代应该如何存储：无法区别 Unicode 和 ASCII：计算机无法区分三个字节表示一个符号还是分别表示三个符号。另外，我们知道，英文字母只用一个字节表示就够了，如果unicode统一规定，每个符号用三个或四个字节表示，那么每个英文字母前都必然有二到三个字节是0，这对于存储空间来说是极大的浪费。

8、UTF-8

• UTF-8 是在互联网上使用最广的一种 Unicode 的实现方式。
• UTF-8 是一种变长的编码方式。它可以使用 1-6 个字节表示一个符号，根据不同的符号而变化字节长度。
• UTF-8的编码规则：
  • 对于单字节的UTF-8编码，该字节的最高位为0，其余7位用来对字符进行编码（等同于ASCII码）。
  • 对于多字节的UTF-8编码，如果编码包含 n 个字节，那么第一个字节的前 n 位为1，第一个字节的第 n+1 位为0，该字节的剩余各位用来对字符进行编码。在第一个字节之后的所有的字节，都是最高两位为"10"，其余6位用来对字符进行编码。

9、字符串类型String

应用类型有3类：类，数组，接口（这些引用类型的默认值都是null）

• 字符串类型：String
• String属于引用数据类型，翻译为：字符串
• 声明String类型变量时，使用双引号： ""
• 一个字符串可以串接另一个字符串，也可以串接其他数据类型

String name = "Star";

public class Grammar_String {
	public static void main(String [] args)
	{
		String s1 = "Hello World!";
		System.out.println(s1);
		
		String s2 = "a";
		String s3 = ""; //空
		System.out.println(s2);
		System.out.println(s3);
		
		//char c = ''; //编译不能通过
		//---------------------------------
		
		int number = 1001;
		String numberStr = "学号：";
		String info = numberStr + number;  // + 连接运算
		boolean b1 = true;
		String info1 =info + b1;  //连接运算  info：信息（information）
		System.out.println(info1);
		
		//练习1
		char c = 'a';
		int num = 10;
		String str = "Hello";
		System.out.println(c + num + str);
		System.out.println(c + str + num);
		System.out.println(c + (num + str));
		System.out.println((c + num) + str);
		System.out.println(str + num + c);
		
		//练习二
		System.out.println( (int)'\t' ); //9
		System.out.println( (int)'*' );  //42
		System.out.println("*       *");
		System.out.println('*' + '\t' + '*'); //42+9+42
		System.out.println('*' + "\t" + '*');
		System.out.println('*' + '\t' + "*");  //42+9
		System.out.println('*' + ('\t' + "*"));
		
	}
}

五、Scanner类输入与输出

1、输入与输出

//如何从键盘获取不同类型的变量
import java.util.Scanner //导包
Scanner scan = new Scanner(System.in); //Scanner的实例化（打开扫描仪）
String name = scan.next();
int age = scan.nextInt();

//输出
System.out.println();//输出内容并换行
System.out.printf();//输出内容不换行

2、Scanner类的使用

具体实现步骤：

1. 导包： import java.util.Scanner
2. Scanner的实例化：Scanner scan = new Scanner(System.in);
3. 调用 Scanner类 的相关方法：next() / nextXxx ，获取指定类型变量

注意：需要根据相应的方法，来输入指定类型的值，如果输入的数据类型与要的类型不匹配时， 会报异常： InputMisMatchException，导致程序终止。

//第一步：导包  import java.util.Scanner;
import java.util.Scanner;

public class Java1_VariableScanner {
	public static void main(String [] args)
	{
		//第二步：Scanner的实例化
		//      scan 用户自已定义
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		
		//第三步：调用Scanner类的相关方法
		//1、字符串【特殊】
		System.out.println("请输入你的姓名：");  //输入123也对
		String name = scan.next();
		System.out.println(name);
		
		//2、字符：【特殊】
		//注意：对于char型的获取，Scanner没有提供相关的方法，只能获取一个字符串
		System.out.println("请输入你的性别：（男/女）");
		String gender = scan.next();	//gender：性别
		char genderChar = gender.charAt(0);	   //获取索引为0位置上的字符
		System.out.println(genderChar);
		
		
		//3、整型【nextInt】
		System.out.println("请输入你的芳龄：");  //输入浮点型18.8会报错
		int age = scan.nextInt();
		System.out.println(age);
		
		//4、浮点型【netDobule】
		System.out.println("请输入你的体重：");	//输入整型100不会报错
		double weight = scan.nextDouble();
		System.out.println(weight);
		
		//5、布尔型【nextBoolean】
		System.out.println("你是否相中我了呢？（true/false）");
		boolean islove = scan.nextBoolean();
		System.out.println(islove);
	
	}
}

六、格式化输出 printf

我们一般会使用转义字符来控制输出的格式。对于转义字符可以调整输出内容的格式，如果使用格式化输出printf可以更好的控制输出的内容格式。

System.out.println("hello\tworld");
System.out.printf("hello\tworld\n");

?? 运 行 ??

1、保留xx位小数

格式化输出：保留xx位小数

	@Test
    public void test3() {
        float a = 9.55f;
        float b = 8.8f;
        float c = 6f;
        System.out.println("从小到大排序后输出结果：");
        System.out.printf("只保留整数：    %.0f    %.0f    %.0f\n",a,b,c);   //结果遵循四舍五入
        System.out.printf("保留一位小数：  %.1f   %.1f  %.1f\n",a,b,c);
        System.out.printf("保留不同位小数：%.0f    %.1f  %.2f\n",a,b,c);
    }

?? 运 行 ??

2、杨辉三角（数据靠左或右）

格式化输出：杨辉三角（数据靠左或右）

System.out.printf("%-5d",a);// %-m.nd形式
//m数据总宽度，n小数位数，
//负号：输出数字或字符靠左

	@Test
    public void test2(){
        int[][] yangHui = new int[10][];

        for(int i = 0;i < yangHui.length;i++){
            yangHui[i] = new int[i + 1];
            yangHui[i][0] = yangHui[i][i] = 1;
            for(int j = 1;j < yangHui[i].length - 1;j++){
                yangHui[i][j] = yangHui[i-1][j-1] + yangHui[i-1][j];
            }
        }

        for(int[] arr : yangHui){
            for(int a : arr){
//                System.out.print(a + "\t");
                System.out.printf("%-5d",a);// %-m.nd形式
            }
            System.out.println();
        }

?? 运 行 ??

• %-5d 数据靠左
• %5d 数据靠右

最后推荐文章：

• 电脑常用快捷键和操作你值得拥有！
• 相见恨晚的强大截图软件：Snipaste

😜 相 见 就 是 【 猿 分 】 🐒
.
👀 感谢您阅读完此文章 👀
.
? 希望能够对你有所帮助 🎯
.
? 如果文章中有错误的地方请指正 ??
.
💪 感谢支持，一起加油，共同进步 🏃