02_基本语法

关键字与标识符

1. java关键字的使用

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：关键字中所有的字母都为小写

1. 保留字：现Java版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使用

如goto、const
注意：自己命名标识符时要避免使用这些保留字

1. 标识符的使用

定义：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符
如：包名、类名、接口名、变量名、方法名、常量名

规则：（必须遵守，否则编译不通过）

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

规范：（不影响运行，但建议遵守）

• 包名：多单词组成时所有字母都小写：xxxyyyzzz
• 类名、接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz
• 变量名、方法名：多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始首字母大写：xxxYyyZzz
• 常量名：所有字母大写。多单词时每个单词用下划线连接：XXX_YYY_ZZZ
• 起名要见名知意

  变量的使用（重点）

1-变量的分类

1. 按数据类型分类

• 整型：byte(1字节=8bit) \ short(2字节) \ int(4字节) \ long(8字节)

   ① byte范围：-128 ~ 127<br />        ② 声明long型变量，必须以"l"或"L"结尾<br />        ③ 通常，定义整型变量时，使用int型。<br />              ④整型的常量，默认类型是：int型

• 浮点型：float(4字节) \ double(8字节)

    ① 浮点型，表示带小数点的数值<br />        ② float表示数值的范围比long还大<br />        ③ 定义float类型变量时，变量要以"f"或"F"结尾<br />        ④ 通常，定义浮点型变量时，使用double型。<br />        ⑤ 浮点型的常量，默认类型为：double

• 字符型：char (1字符=2字节)（无符号，因此可用int赋值）

    ① 定义char型变量，通常使用一对'',内部只能写一个字符<br />        ② 表示方式：1.声明一个字符 2.转义字符 3.直接使用 Unicode 值来表示字符型常量

• 布尔型：boolean

    ① 只能取两个值之一：true 、 false<br />        ② 常常在条件判断、循环结构中使用

1. 按声明的位置分类

2-定义变量的格式

数据类型 变量名 = 变量值;
或
数据类型 变量名;
变量名 = 变量值;

3-变量使用的注意点

• 变量必须先声明，后使用。
• 变量都定义在其作用域内。在作用域内，它是有效的。换句话说，出了作用域，就失效了。
• 同一个作用域内，不可以声明两个同名的变量。

4-基本数据类型变量间运算规则

1. 涉及到的基本数据类型：除了boolean之外的其他7种
2. 自动类型转换(只涉及7种基本数据类型）

结论：当容量小的数据类型的变量与容量大的数据类型的变量做运算时，结果自动提升为容量大的数据类型。
byte 、char 、short —> int —> long —> float —> double
java在做运算的时候，如果操作数均在int范围内，那么一律在int的空间内运算
特别的：当byte、char、short三种类型的变量做运算时，结果为int型
说明：此时的容量大小指的是，表示数的范围的大和小。比如：float容量要大于long的容量

1. 强制类型转换(只涉及7种基本数据类型）：自动类型提升运算的逆运算。

• 需要使用强转符：()
• 注意点：强制类型转换，可能导致精度损失。

1. String与8种基本数据类型间的运算

• String属于引用数据类型,翻译为：字符串
• 声明String类型变量时，使用一对””
• String可以和8种基本数据类型变量做运算，且运算只能是连接运算：+
• 运算的结果仍然是String类型

避免：
String s = 123; //编译错误
String s1 = “123”;
int i = (int)s1; //编译错误

运算符

1-算数运算符

• • • / % (前)++ (后)++ (前)— (后)—

【典型代码】

//除号：/
int num1 = 12;
int num2 = 5;
int result1 = num1 / num2;
System.out.println(result1);//2
// %:取余运算
//结果的符号与被模数的符号相同
//开发中，经常使用%来判断能否被除尽的情况。
int m1 = 12;
int n1 = 5;
System.out.println("m1 % n1 = " + m1 % n1);
int m2 = -12;
int n2 = 5;
System.out.println("m2 % n2 = " + m2 % n2);
int m3 = 12;
int n3 = -5;
System.out.println("m3 % n3 = " + m3 % n3);
int m4 = -12;
int n4 = -5;
System.out.println("m4 % n4 = " + m4 % n4);
//(前)++ :先自增1，后运算
//(后)++ :先运算，后自增1
int a1 = 10;
int b1 = ++a1;
System.out.println("a1 = " + a1 + ",b1 = " + b1);
int a2 = 10;
int b2 = a2++;
System.out.println("a2 = " + a2 + ",b2 = " + b2);
int a3 = 10;
++a3;//a3++;
int b3 = a3;
//(前)-- :先自减1，后运算
//(后)-- :先运算，后自减1
int a4 = 10;
int b4 = a4--;//int b4 = --a4;
System.out.println("a4 = " + a4 + ",b4 = " + b4);

【特别说明】

1. //(前)++ :先自增1，后运算

//(后)++ :先运算，后自增1

1. //(前)— :先自减1，后运算

   //(后)— :先运算，后自减1

2. 连接符：

+：只能使用在String与其他数据类型变量之间使用。

2-赋值运算符

= += -= *= /= %=

【典型代码】

int i2,j2;
//连续赋值
i2 = j2 = 10;
int i3 = 10,j3 = 20;
int num1 = 10;
num1 += 2;//num1 = num1 + 2;
System.out.println(num1);//12
int num2 = 12;
num2 %= 5;//num2 = num2 % 5;
System.out.println(num2);
short s1 = 10;
//s1 = s1 + 2;//编译失败
s1 += 2;//结论：不会改变变量本身的数据类型
System.out.println(s1);

【特别说明】

1. 运算的结果不会改变变量本身的数据类型
2. //开发中，如果希望变量实现+2的操作，有几种方法？(前提：int num = 10;)

//方式一：num = num + 2;
//方式二：num += 2; (推荐)

//开发中，如果希望变量实现+1的操作，有几种方法？(前提：int num = 10;)
//方式一：num = num + 1;
//方式二：num += 1;
//方式三：num++; (推荐)

3-比较运算符

== != > < >= <= instanceof

【典型代码】

int i = 10;
int j = 20;
System.out.println(i == j);//false
System.out.println(i = j);//20
boolean b1 = true;
boolean b2 = false;
System.out.println(b2 == b1);//false
System.out.println(b2 = b1);//true

【特别说明】

1. 比较运算符的结果是boolean类型

2. < >= <= :只能使用在数值类型的数据之间。

3. == 和 !=: 不仅可以使用在数值类型数据之间，还可以使用在其他引用类型变量之间。

Account acct1 = new Account(1000);
Account acct2 = new Account(1000);
boolean b1 = (acct1 == acct2);//比较两个Account是否是同一个账户。
boolean b2 = (acct1 != acct2);//

4-逻辑运算符

& && | || ！ ^

【典型代码】

//区分& 与 &&
//相同点1：& 与  && 的运算结果相同
//相同点2：当符号左边是true时，二者都会执行符号右边的运算
//不同点：当符号左边是false时，&继续执行符号右边的运算。&&不再执行符号右边的运算。
//开发中，推荐使用&&
boolean b1 = true;
b1 = false;
int num1 = 10;
if(b1 & (num1++ > 0)){
    System.out.println("我现在在北京");
}else{
    System.out.println("我现在在南京");
}
System.out.println("num1 = " + num1);
boolean b2 = true;
b2 = false;
int num2 = 10;
if(b2 && (num2++ > 0)){
    System.out.println("我现在在北京");
}else{
    System.out.println("我现在在南京");
}
System.out.println("num2 = " + num2);
// 区分：| 与 || 
//相同点1：| 与  || 的运算结果相同
//相同点2：当符号左边是false时，二者都会执行符号右边的运算
//不同点3：当符号左边是true时，|继续执行符号右边的运算，而||不再执行符号右边的运算
//开发中，推荐使用||
boolean b3 = false;
b3 = true;
int num3 = 10;
if(b3 | (num3++ > 0)){
    System.out.println("我现在在北京");
}else{
    System.out.println("我现在在南京");
}
System.out.println("num3 = " + num3);
boolean b4 = false;
b4 = true;
int num4 = 10;
if(b4 || (num4++ > 0)){
    System.out.println("我现在在北京");
}else{
    System.out.println("我现在在南京");
}
System.out.println("num4 = " + num4);

【特别说明】

1. 逻辑运算符操作的都是boolean类型的变量。而且结果也是boolean类型

5-位运算符

<< >> >>> & | ^ ~

【经典代码】

int i = 21;
i = -21;
System.out.println("i << 2 :" + (i << 2));
System.out.println("i << 3 :" + (i << 3));
System.out.println("i << 27 :" + (i << 27));
int m = 12;
int n = 5;
System.out.println("m & n :" + (m & n));
System.out.println("m | n :" + (m | n));
System.out.println("m ^ n :" + (m ^ n));

最高效的2 * 8的实现方式？
答：2<<3或8<<1

【特别说明】

1. 位运算符操作的都是整型的数据
2. << ：在一定范围内，每向左移1位，相当于 * 2

:在一定范围内，每向右移1位，相当于 / 2

6-三元运算符

(条件表达式) ? 表达式1 : 表达式2

【典型代码】

1. 获取两个整数的较大值
2. 获取三个数的最大值

【特别说明】

• 条件表达式的结果为boolean类型
• 根据表达式真或假，决定执行表达式1还是表达式2
• 凡是可以使用三元运算符的地方，都可以改写为if-else，反之不成立
• 三元运算符和if-else结构优先选择三元运算符（简洁、执行效率高）

流程控制

分支结构

1. if-else条件判断结构 ```java //结构一： if(条件表达式){ 执行表达式 }

//结构二：二选一 if(条件表达式){ 执行表达式1 }else{ 执行表达式2 }

//结构三：n选一 if(条件表达式){ 执行表达式1 }else if(条件表达式){ 执行表达式2 }else if(条件表达式){ 执行表达式3 } … else{ 执行表达式n }

**说明：**
- else结构式可选的。
- 针对于条件表达式：
如果多个条件表达式之间是“互斥”关系(或没有交集的关系),哪个判断和执行语句声明在上面还是下面，无所谓。<br />       如果多个条件表达式之间有交集的关系，需要根据实际情况，考虑清楚应该将哪个结构声明在上面。<br />如果多个条件表达式之间有包含的关系，通常情况下，需要将范围小的声明在范围大的上面。否则，范围小的就没机会执行了。
- if-else结构是可以相互嵌套的。
- 如果if-else结构中的执行语句只有一行时，对应的一对{}是可以省略的，但是不建议。
2. **switch-case选择结构**
```java
switch(表达式){
case 常量1:
    执行语句1;
    //break;
case 常量2:
    执行语句2;
    //break;
...
default:
    执行语句n;
    //break;
}

说明：
① 根据switch表达式中的值，依次匹配各个case中的常量。一旦匹配成功，则进入相应case结构中，调用其执行语句。
当调用完执行语句以后，则仍然继续向下执行其他case结构中的执行语句，直到遇到break关键字或此switch-case结构
末尾结束为止。
② break,可以使用在switch-case结构中，表示一旦执行到此关键字，就跳出switch-case结构
③ switch结构中的表达式，只能是如下的6种数据类型之一：
byte 、short、char、int、枚举类型(JDK5.0新增)、String类型(JDK7.0新增)
④ case 之后只能声明常量。不能声明范围。
⑤ break关键字是可选的。
⑥ default:相当于if-else结构中的else.
default结构是可选的，而且位置是灵活的。
⑦ 如果switch-case结构中的多个case的执行语句相同，则可以考虑进行合并。
⑧ break在switch-case中是可选的。

循环结构

1-循环结构的四要素

• 初始化条件
• 循环条件 —->是boolean类型
• 循环体
• 迭代条件

说明：通常情况下，循环结束都是因为循环条件返回false。

2-三种循环结构

1. for循环结构

for(①;②;④){
③
}
执行过程：① - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - … - ②

1. while循环结构

①
while(②){
③;
④;
}
执行过程：① - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - … - ②

• 开发中，基本上都会从for、while中进行选择，实现循环结构。
• for循环和while循环是可以相互转换的。

区别：for循环和while循环的初始化条件部分的作用范围不同。

• 要避免出现死循环。

1. do-while循环结构

①
do{
③;
④;
}while(②);
执行过程：① - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - … - ②

• do-while循环至少会执行一次循环体。

3-“无限循环”结构：while（true）或for（；；）

结束一个循环的两种方式：

• 循环条件是false
• 循环体中执行break

4-嵌套循环

1. 嵌套循环：将一个循环结构A声明在另一个循环结构B的循环体中，就构成了嵌套循环。

• 内层循环：循环结构A
• 外层循环：循环结构B

1. 说明：

• 内层循环结构遍历一遍，只相当于外层循环体执行了一次。
• 假设外层循环需要执行m次，内层循环需要执行n次。则一共要执行m * n次。
• 外层循环控制行数，内层循环控制列数。

【练习】

//练习一：
/*
        ******
        ******
        ******
        ******
*/
for(int j = 1;j <= 4;j++ ){
    for(int i = 1;i <= 6;i++){
        System.out.print('*');
    }
    System.out.println();
}
//练习二：
/*            i(行号)        j(*的个数)
        *            1            1
        **            2            2
        ***            3            3
        ****        4            4
        *****        5            5
        */
for(int i = 1;i <= 5;i++){//控制行数
    for(int j = 1;j <= i;j++){//控制列数
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}
//练习三：九九乘法表
//练习四：100以内的质数

关键字：break和continue

break：使用范围是switch-case与循环结构中，用于结束当前循环。
continue：使用范围是循环结构中，用于结束当次循环。
关键字后面都不能声明执行语句。

补充：带标签的break和continue

public static void main(String[] args) {
    // 打印101-150之间所有的质数
    outer: for (int i = 101; i < 150; i++) {
    for (int j = 2; j < i / 2; j++) {
        if (i % j == 0) {
            break outer;
        }
    }
    System.out.print(i + "/t");
    }
}

补充：Scanner类的使用

Scanner类：从键盘获取不同类型的变量

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()）,来获取指定类型的变量

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求的类型不匹配时，会报异常：InputMisMatchException导致程序终止。

import java.util.Scanner;
class ScannerTest{
    public static void main(String[] args){
        //2.Scanner的实例化
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        //3.调用Scanner类的相关方法
        System.out.println("请输入你的姓名：");
        String name = scan.next();
        System.out.println(name);
        System.out.println("请输入你的芳龄：");
        int age = scan.nextInt();
        System.out.println(age);
        System.out.println("请输入你的体重：");
        double weight = scan.nextDouble();
        System.out.println(weight);
        System.out.println("你是否相中我了呢？(true/false)");
        boolean isLove = scan.nextBoolean();
        System.out.println(isLove);
        //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();//"男"
        char genderChar = gender.charAt(0);//获取索引为0位置上的字符
        System.out.println(genderChar);    
    }
}