一、变量

变量就是系统为程序分配的一块内存单元，用来存储各种类型的数据。因为该存储单元中的数据可以改变，所以被称为‘变量’。

1.1变量分类

1.1.1根据所属数据的类型

（1）基本数据类型
（2）引用数据类型

1.1.2按被声明的位置

（1）成员变量：方法外部、类内部定义的变量
（2）局部变量:方法内部或语句块内定义的变量

特别注意：类的外面不能有变量的声明

1.2数据类型

由于变量记录的数据内容大小不同, 导致所需的存储单元大小不同，在 Java 语言中使用数据类型的概念加以描述 。
字节:由8个二进制位构成1个字节,即1Byte=8Bit
字节是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位，作为一个单位来处理的一个二进制数字串，是构成 信息的一个小单位。Java 中的字节是八位的字节，即它包含八位的二进制数。
byte(8),short(16),int(32),long(64),float(32),double(64),char(16),boolean(1)

1.3 标识符

Java 对包、类、方法、参数和变量等要素命名时使用的字符序列称为标识符。规则如下:

—由字母、数字、下划线（_）和美元符号($)组成。
—区分大小写
—不能以数字开头
—长度无限制
—不能是java中的关键字

标识符命名习惯：见名知意。

示例：
合法标识符：HelloWord、username2、user_name、_userName、$abc_123
非法标识符：2UserName、user#Name、Hello World、clas

1.4类型转换

boolean 类型不能转换成任何其它数据类型。

1.4.1自动类型转换：

long转float参考博客java中long到float的自动转换引发的血案。
java中的数据类型转换https://www.cnblogs.com/liujinhong/p/6005714.html
https://blog.csdn.net/u011240877/article/details/47721135?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~baidujs_baidulandingword~default-0.no_search_link&spm=1001.2101.3001.4242.1
表达式的数据类型自动提升
所有的byte型、short型和char的值将被提升到int型。
如果一个操作数是long型，计算结果就是long型；
如果一个操作数是float型，计算结果就是float型；
如果一个操作数是double型，计算结果就是double型。

整数类型（byte/short/int/long）中，对于未声明数据类型的整形，其默认类型为int型。在浮点类型（float/double）中，对于未声明数据类型的浮点型，默认为double型。
byte ->short(char)->int->long->float->double
有一个地方需要注意的是：char型其本身是unsigned型，同时具有两个字节，其数值范围是0 ~ 2^16-1，这直接导致byte型不能自动类型提升到char，char和short直接也不会发生自动类型提升（因为负数的问题）

1.1.2 强制类型转换：

容量大的类型转换成容量小的数据类型时，要加上强制转换符 long l = 100L; int i = (int)l; 有可能造成精度降低或数据溢出，使用时要小心。

注：定义float类型数据使应该加f如（float a = 10.2f） 定义long类型数据时加l
如（long c = 15522225l）

1.5关键字

Java 中有一些赋予特定的含义，有专门用途的字符串称为关键字（keyword）。全部是小写。
保留字：没有定义用途，但保留备用。 goto、const

二、方法

System.out.println()是什么呢？
println() 是一个方法。
System 是系统类。
out 是标准输出对象。
这句话的用法是调用系统类 System 中的标准输出对象 out 中的方法 println()。

用于封装一段特定的逻辑功能。主要要素：修饰符、返回值类型、方法名、参数列表

2.1方法的优点

• 1. 使程序变得更简短而清晰。
• 1. 有利于程序维护。
• 1. 可以提高程序开发的效率。
• 1. 提高了代码的重用性。

     2.2方法的命名规则

• 1.方法的名字的第一个单词应以小写字母作为开头，后面的单词则用大写字母开头写，不使用连接符。例如：addPerson。

• 2.下划线可能出现在 JUnit 测试方法名称中用以分隔名称的逻辑组件。一个典型的模式是：test_，例如 testPop_emptyStack。

  2.3方法的定义

  一般情况下，定义一个方法包含以下语法：

  修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名){
    ...
    方法体
    ...
    return 返回值;
  }

  方法包含一个方法头和一个方法体。下面是一个方法的所有部分：

• 修饰符：修饰符，这是可选的，告诉编译器如何调用该方法。定义了该方法的访问类型。

• 返回值类型 ：方法可能会返回值。returnValueType 是方法返回值的数据类型。有些方法执行所需的操作，但没有返回值。在这种情况下，returnValueType 是关键字void。
• 方法名：是方法的实际名称。方法名和参数表共同构成方法签名。
• 参数类型：参数像是一个占位符。当方法被调用时，传递值给参数。这个值被称为实参或变量。参数列表是指方法的参数类型、顺序和参数的个数。参数是可选的，方法可以不包含任何参数。
• 方法体：方法体包含具体的语句，定义该方法的功能。

2.4方法调用

Java 支持两种调用方法的方式，根据方法是否返回值来选择。
当程序调用一个方法时，程序的控制权交给了被调用的方法。当被调用方法的返回语句执行或者到达方法体闭括号时候交还控制权给程序。
当方法返回一个值的时候，方法调用通常被当做一个值。例如：

int larger = max(30, 40);

如果方法返回值是void，方法调用一定是一条语句。例如，方法println返回void。下面的调用是个语句：

System.out.println("欢迎访问菜鸟教程！");

下面的例子演示了如何定义一个方法，以及如何调用它：

public class TestMax {
   /** 主方法 */
   public static void main(String[] args) {
      int i = 5;
      int j = 2;
      int k = max(i, j);
      System.out.println( i + " 和 " + j + " 比较，最大值是：" + k);
   }
   /** 返回两个整数变量较大的值 */
   public static int max(int num1, int num2) {
      int result;
      if (num1 > num2)
         result = num1;
      else
         result = num2;
      return result; 
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

5 和 2 比较，最大值是：5

这个程序包含 main 方法和 max 方法。main 方法是被 JVM 调用的，除此之外，main 方法和其它方法没什么区别。
main 方法的头部是不变的，如例子所示，带修饰符 public 和 static,返回 void 类型值，方法名字是 main,此外带个一个 String[] 类型参数。String[] 表明参数是字符串数组。

2.5void 关键字

下面的例子声明了一个名为 printGrade 的方法，并且调用它来打印给定的分数。

public class TestVoidMethod {
  public static void main(String[] args) {
    printGrade(78.5);
  }

  public static void printGrade(double score) {
    if (score >= 90.0) {
       System.out.println('A');
    }
    else if (score >= 80.0) {
       System.out.println('B');
    }
    else if (score >= 70.0) {
       System.out.println('C');
    }
    else if (score >= 60.0) {
       System.out.println('D');
    }
    else {
       System.out.println('F');
    }
  }
}

以上实例编译运行结果如下：

C

这里printGrade方法是一个void类型方法，它不返回值。
一个void方法的调用一定是一个语句。 所以，它被在main方法第三行以语句形式调用。就像任何以分号结束的语句一样。

2.6方法的重载

max方法仅仅适用于int型数据。但如果你想得到两个浮点类型数据的最大值呢？
解决方法是创建另一个有相同名字但参数不同的方法，如下面代码所示：

public static double max(double num1, double num2) {
  if (num1 > num2)
    return num1;
  else
    return num2;
}

如果你调用max方法时传递的是int型参数，则 int型参数的max方法就会被调用；
如果传递的是double型参数，则double类型的max方法体会被调用，这叫做方法重载；
就是说一个类的两个方法拥有相同的名字，但是有不同的参数列表。
Java编译器根据方法签名判断哪个方法应该被调用。
方法重载可以让程序更清晰易读。执行密切相关任务的方法应该使用相同的名字。
重载的方法必须拥有不同的参数列表。你不能仅仅依据修饰符或者返回类型的不同来重载方法。

2.7构造方法

当一个对象被创建时候，构造方法用来初始化该对象。构造方法和它所在类的名字相同，但构造方法没有返回值。
通常会使用构造方法给一个类的实例变量赋初值，或者执行其它必要的步骤来创建一个完整的对象。
不管你是否自定义构造方法，所有的类都有构造方法，因为 Java 自动提供了一个默认构造方法，默认构造方法的访问修饰符和类的访问修饰符相同(类为 public，构造函数也为 public；类改为 protected，构造函数也改为 protected)。
一旦你定义了自己的构造方法，默认构造方法就会失效。
下面是一个使用构造方法的例子：

// 一个简单的构造函数
class MyClass {
  int x;

  // 以下是构造函数
  MyClass() {
    x = 10;
  }
}

你可以像下面这样调用构造方法来初始化一个对象：

public class ConsDemo {
   public static void main(String args[]) {
      MyClass t1 = new MyClass();
      MyClass t2 = new MyClass();
      System.out.println(t1.x + " " + t2.x);
   }
}

大多时候需要一个有参数的构造方法。

2.8可变参数

JDK 1.5 开始，Java支持传递同类型的可变参数给一个方法。
方法的可变参数的声明如下所示：

typeName... parameterName

在方法声明中，在指定参数类型后加一个省略号(…) 。
一个方法中只能指定一个可变参数，它必须是方法的最后一个参数。任何普通的参数必须在它之前声明。

public class VarargsDemo {
    public static void main(String args[]) {
        // 调用可变参数的方法
        printMax(34, 3, 3, 2, 56.5);
        printMax(new double[]{1, 2, 3});
    }

    public static void printMax( double... numbers) {
        if (numbers.length == 0) {
            System.out.println("No argument passed");
            return;
        }

        double result = numbers[0];

        for (int i = 1; i <  numbers.length; i++){
            if (numbers[i] >  result) {
                result = numbers[i];
            }
        }
        System.out.println("The max value is " + result);
    }
}

以上实例编译运行结果如下：

The max value is 56.5
The max value is 3.0

2.9变量作用域

变量的范围是程序中该变量可以被引用的部分。
方法内定义的变量被称为局部变量。
局部变量的作用范围从声明开始，直到包含它的块结束。
局部变量必须声明才可以使用。
方法的参数范围涵盖整个方法。参数实际上是一个局部变量。
for循环的初始化部分声明的变量，其作用范围在整个循环。
但循环体内声明的变量其适用范围是从它声明到循环体结束。它包含如下所示的变量声明：

你可以在一个方法里，不同的非嵌套块中多次声明一个具有相同的名称局部变量，但你不能在嵌套块内两次声明局部变量。

三、运算符

我们可以把运算符分成以下几组：

• 算术运算符
• 关系运算符
• 位运算符
• 逻辑运算符
• 赋值运算符
• 其他运算符

  3.1算术运算符

  算术运算符用在数学表达式中，它们的作用和在数学中的作用一样。下表列出了所有的算术运算符。
  表格中的实例假设整数变量A的值为10，变量B的值为20：

下面的简单示例程序演示了算术运算符。复制并粘贴下面的 Java 程序并保存为 Test.java 文件，然后编译并运行这个程序：

public class Test {

  public static void main(String[] args) {
     int a = 10;
     int b = 20;
     int c = 25;
     int d = 25;
     System.out.println("a + b = " + (a + b) );
     System.out.println("a - b = " + (a - b) );
     System.out.println("a * b = " + (a * b) );
     System.out.println("b / a = " + (b / a) );
     System.out.println("b % a = " + (b % a) );
     System.out.println("c % a = " + (c % a) );
     System.out.println("a++   = " +  (a++) );
     System.out.println("a--   = " +  (a--) );
     // 查看  d++ 与 ++d 的不同
     System.out.println("d++   = " +  (d++) );
     System.out.println("++d   = " +  (++d) );
  }
}

以上实例编译运行结果如下：

a + b = 30
a - b = -10
a * b = 200
b / a = 2
b % a = 0
c % a = 5
a++   = 10
a--   = 11
d++   = 25
++d   = 27

3.1.1自增自减运算符

1、自增（++）自减（—）运算符是一种特殊的算术运算符，在算术运算符中需要两个操作数来进行运算，而自增自减运算符是一个操作数。

ublic class selfAddMinus{
    public static void main(String[] args){
        int a = 3;//定义一个变量；
        int b = ++a;//自增运算
        int c = 3;
        int d = --c;//自减运算
        System.out.println("进行自增运算后的值等于"+b);
        System.out.println("进行自减运算后的值等于"+d);
    }
}

运行结果为：

进行自增运算后的值等于4
进行自减运算后的值等于2

解析：

• int b = ++a; 拆分运算过程为: a=a+1=4; b=a=4, 最后结果为b=4,a=4
• int d = —c; 拆分运算过程为: c=c-1=2; d=c=2, 最后结果为d=2,c=2

2、前缀自增自减法(++a,—a): 先进行自增或者自减运算，再进行表达式运算。
3、后缀自增自减法(a++,a—): 先进行表达式运算，再进行自增或者自减运算
实例：

public class selfAddMinus{
    public static void main(String[] args){
        int a = 5;//定义一个变量；
        int b = 5;
        int x = 2*++a;
        int y = 2*b++;
        System.out.println("自增运算符前缀运算后a="+a+",x="+x);
        System.out.println("自增运算符后缀运算后b="+b+",y="+y);
    }
}

运行结果为：

自增运算符前缀运算后a=6，x=12
自增运算符后缀运算后b=6，y=10

3.2关系运算符

下表为Java支持的关系运算符
表格中的实例整数变量A的值为10，变量B的值为20：

下面的简单示例程序演示了关系运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件，然后编译并运行这个程序：

public class Test {

  public static void main(String[] args) {
     int a = 10;
     int b = 20;
     System.out.println("a == b = " + (a == b) );
     System.out.println("a != b = " + (a != b) );
     System.out.println("a > b = " + (a > b) );
     System.out.println("a < b = " + (a < b) );
     System.out.println("b >= a = " + (b >= a) );
     System.out.println("b <= a = " + (b <= a) );
  }
}

以上实例编译运行结果如下：

a == b = false
a != b = true
a > b = false
a < b = true
b >= a = true
b <= a = false

3.3位运算符

Java定义了位运算符，应用于整数类型(int)，长整型(long)，短整型(short)，字符型(char)，和字节型(byte)等类型。
位运算符作用在所有的位上，并且按位运算。假设a = 60，b = 13;它们的二进制格式表示将如下：

A = 0011 1100
B = 0000 1101
-----------------
A&B = 0000 1100
A | B = 0011 1101
A ^ B = 0011 0001
~A= 1100 0011

下面的简单示例程序演示了位运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件，然后编译并运行这个程序：

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
     int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */ 
     int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */
     int c = 0;
     c = a & b;       /* 12 = 0000 1100 */
     System.out.println("a & b = " + c );

     c = a | b;       /* 61 = 0011 1101 */
     System.out.println("a | b = " + c );

     c = a ^ b;       /* 49 = 0011 0001 */
     System.out.println("a ^ b = " + c );

     c = ~a;          /*-61 = 1100 0011 */
     System.out.println("~a = " + c );

     c = a << 2;     /* 240 = 1111 0000 */
     System.out.println("a << 2 = " + c );

     c = a >> 2;     /* 15 = 1111 */
     System.out.println("a >> 2  = " + c );

     c = a >>> 2;     /* 15 = 0000 1111 */
     System.out.println("a >>> 2 = " + c );
  }
}

以上实例编译运行结果如下：

a & b = 12
a | b = 61
a ^ b = 49
~a = -61
a << 2 = 240
a >> 2  = 15
a >>> 2 = 15

3.4逻辑运算符

下表列出了逻辑运算符的基本运算，假设布尔变量A为真，变量B为假

下面的简单示例程序演示了逻辑运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件，然后编译并运行这个程序：

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
     boolean a = true;
     boolean b = false;
     System.out.println("a && b = " + (a&&b));
     System.out.println("a || b = " + (a||b) );
     System.out.println("!(a && b) = " + !(a && b));
  }
}

以上实例编译运行结果如下：

a && b = false
a || b = true
!(a && b) = true

短路逻辑运算符

当使用与逻辑运算符时，在两个操作数都为true时，结果才为true，但是当得到第一个操作为false时，其结果就必定是false，这时候就不会再判断第二个操作了。

public class LuoJi{
    public static void main(String[] args){
        int a = 5;//定义一个变量；
        boolean b = (a<4)&&(a++<10);
        System.out.println("使用短路逻辑运算符的结果为"+b);
        System.out.println("a的结果为"+a);
    }
}

运行结果为：

使用短路逻辑运算符的结果为false
a的结果为5

解析： 该程序使用到了短路逻辑运算符(&&)，首先判断 a<4 的结果为 false，则 b 的结果必定是 false，所以不再执行第二个操作 a++<10 的判断，所以 a 的值为 5。

3.5赋值运算符

下面的简单示例程序演示了赋值运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件，然后编译并运行这个程序：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = 0;
        c = a + b;
        System.out.println("c = a + b = " + c );
        c += a ;
        System.out.println("c += a  = " + c );
        c -= a ;
        System.out.println("c -= a = " + c );
        c *= a ;
        System.out.println("c *= a = " + c );
        a = 10;
        c = 15;
        c /= a ;
        System.out.println("c /= a = " + c );
        a = 10;
        c = 15;
        c %= a ;
        System.out.println("c %= a  = " + c );
        c <<= 2 ;
        System.out.println("c <<= 2 = " + c );
        c >>= 2 ;
        System.out.println("c >>= 2 = " + c );
        c >>= 2 ;
        System.out.println("c >>= 2 = " + c );
        c &= a ;
        System.out.println("c &= a  = " + c );
        c ^= a ;
        System.out.println("c ^= a   = " + c );
        c |= a ;
        System.out.println("c |= a   = " + c );
    }
}

以上实例编译运行结果如下：

c = a + b = 30
c += a  = 40
c -= a = 30
c *= a = 300
c /= a = 1
c %= a  = 5
c <<= 2 = 20
c >>= 2 = 5
c >>= 2 = 1
c &= a  = 0
c ^= a   = 10
c |= a   = 10

3.6条件运算符（?:）

条件运算符也被称为三元运算符。该运算符有3个操作数，并且需要判断布尔表达式的值。该运算符的主要是决定哪个值应该赋值给变量。

variable x = (expression) ? value if true : value if false

public class Test {
   public static void main(String[] args){
      int a , b;
      a = 10;
      // 如果 a 等于 1 成立，则设置 b 为 20，否则为 30
      b = (a == 1) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " +  b );

      // 如果 a 等于 10 成立，则设置 b 为 20，否则为 30
      b = (a == 10) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " + b );
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

Value of b is : 30
Value of b is : 20

3.7instanceof 运算符

该运算符用于操作对象实例，检查该对象是否是一个特定类型（类类型或接口类型）。
instanceof运算符使用格式如下：

( Object reference variable ) instanceof  (class/interface type)

如果运算符左侧变量所指的对象，是操作符右侧类或接口(class/interface)的一个对象，那么结果为真。
下面是一个例子：

String name = "James";
boolean result = name instanceof String; // 由于 name 是 String 类型，所以返回真

如果被比较的对象兼容于右侧类型,该运算符仍然返回true。
看下面的例子：

class Vehicle {}

public class Car extends Vehicle {
   public static void main(String[] args){
      Vehicle a = new Car();
      boolean result =  a instanceof Car;
      System.out.println( result);
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

true

3.8Java运算符优先级

当多个运算符出现在一个表达式中，谁先谁后呢？这就涉及到运算符的优先级别的问题。在一个多运算符的表达式中，运算符优先级不同会导致最后得出的结果差别甚大。
例如，（1+3）＋（3+2）2，这个表达式如果按加号最优先计算，答案就是 18，如果按照乘号最优先，答案则是 14。
再如，x = 7 + 3 2;这里x得到13，而不是20，因为乘法运算符比加法运算符有较高的优先级，所以先计算3 * 2得到6，然后再加7。
下表中具有最高优先级的运算符在的表的最上面，最低优先级的在表的底部。

3.9转义字符