[Java知识库]Java基础学习【语法基础】

数据类型

计算机中的数据存储

存储位数

• 一个字节：$（00000000{）}_2$ ~$（11111111{）}_2$，即0~255
• 定长存储
  • 8位（1字节）：0~255
  • 16位（2字节）：0~65535
  • 32位（4字节）：0~4294967295
  • 编写程序时应根据所处理数据可能的取值范围合理地选择存储位数
• 正数和负数
  • 将最高位作为符号位：0表示正数，1表示负数
  • 有符号格式、无符号格式
    
• 实数的科学表示法
  • N = M x $10^E$
• 浮点格式：阶码 + 尾码
  • 将阶码$（+1{）}_{10}$转换成二进制$（+1{）}_2$
  • 将尾码$（?0.82625{）}_{10}$转换成二进制$（?0.110110011100{）}_2$
    
  • 存储阶码和尾码的二进制编码。

存储格式

• 数据类型
  • 计算机存储二进制数据要考虑两个因素，即存储位数和存储格式
  • 存储非负整数可以使用无符号格式；如需要存储负阶数则必须使用有符号格式
  • 如需要存储实数、则必须使用浮点格式，即“阶码+尾码”的存储格式
  • 计算机使用定长存储，如果选择不当，则保存数据时可能会出现溢出或损失精度等问题
  • 为了在申请内存时能方便地指定存储位数和存储格式，计算机高级语言引入了数据类型（data type）的概念
  • Java语言将预定义的数据类型称为基本数据类型
    

变量和常量

• 变量：保存程序内的数据包括：原始数据、中间结果、最终结果等。
  • 定义变量：为变量申请内存空间
  • 访问变量：写入数据或读出数据
  • 定义变量
    • 变量如何存储
      • 选择合适的数据类型：byte、short…
    • 变量如何命名
      • Java词法元素：关键字、标识符、常量、运算符、分隔符
    • 如何编写定义变量语句
• 标识符：定义的程序实体名称

例如变量名

• 标识符命名规则
  • 以大写或小写英文字母、下划线“_”、美元符号“$”开头
  • 由大写或小写英文字母、下划线“_”、美元符号“$”、0~9组成
  • 不能是关键字

定义变量

double x;
double y;

或者

double x,y;

访问变量的内存单元

• 写入数据
  • 从键盘输入
    • Scanner sc = new Scanner( System.in);创建键盘扫描器
    • x = sc.nextDouble();从键盘接收数据并写入x变量内
  • 使用赋值运算符“=”（即等于号），对变量进行赋值运算
    • x = 77;
  • 定义时初始化
    • int y = 77;y的初始值为null
• 读出数据
  • x = x * 1.8 + 32;
  • System.out.println(x);

编写Java程序时应遵循“先定义、后访问”原则
不能读取数值为null的变量

• 常量
  • 十进制
  • 八进制：有前导0
  • 十六进制：有前导0x
  • 二进制：有前导0b、0B
  • 可以添加后缀“L”将其转换为long型
  • 实数常量默认为double型
  • 可以添加后缀“F”将其转换为float型
  • 字符常量
    • 可见字符； ‘A’、‘a’…
    • 转义字符：‘\uxxx’…
    • 预定转义字符：‘\n’、‘\t’…
  • 字符串常量
    • 可见字符的字符串
    • 带有转义字符的字符串
  • 布尔常量
    • true（真） false（假）
  • 只读变量（final）

运算符与表达式

• 表达式
  • 运算符、操作数、括号
  • 表达式语句、用于处理数据
• 运算符
  • 优先级、结合性
  • 双目运算符、单目运算符
  • 算数运算、位运算、关系运算、逻辑运算
    
• 强制类型转换：（数据类型）操作数
  • x = （float）x；
    
• 其他算术运算符
  • 取正/负运算符：+、-
  • 取余运算符：%
  • 自增运算符：++
    • 后置：x++
    • 前置：++x
  • 自减运算符：–
• 位运算
  • 取反：~
  • 与运算：&
  • 或运算：|
  • 异或运算：^
  • 左移运算符：<<
  • 右移运算符：>>
  • 赋值运算符：=

算法结构与控制语句

• 算法基本结构
  • 顺序结构、选择结构、循环结构
  • 条件：真（true）、假（false）
  • 布尔类型（boolean）
    • 关系运算符：大于、小于、等于
    • 逻辑运算符：与&&、或||、非！
• 选择语句
  • if … else
  • switch-case
  • if … else if
  • 表达式？表达式1：表达式2
• 循环语句：4个要素（循环变量、循环变量的初始值、循环条件、循环体）
  • while
  • do-while
  • for
• 控制语句
  • break语句（停止并跳出循环）
  • continue语句（跳过本次操作，进行下一次循环）