2. 基本数据类型与数组

2.1 标识符与关键字

2.11 标识符

什么是标识符?

用来标识 类名,变量名,方法名,类型名,数组名以及文件名的有效字符序列称为标识符。

简而言之 标识符就是一个名字

Java中标识符有以下限制

1. 标识符由数字，字母，下划线，美元符号组成，长度不受限制
2. 标识符第一个字符不能是数字
3. 标识符不能是关键字
4. 标识符不能是ture false null(尽管 true false null 不是Java关键字)

合法的标识符

HappyNewYear_ava
TigerYear_2010
$98apple
GWY_IS_PIG
hello
Hello

需要注意的是:标识符中字母是区分大小写的，hello和Hello是不同的标识符.

2.12 unicode字符集

Java使用unicode标注字符集，该字符集是由 UNICODE协会管理的并接受技术上的修改，可以最多识别65536个字符….

简而言之:Java支持多语言

2.13 关键字

关键字是一些具有特殊意义的单词,不可以把关键字作为标识符使用

Java中共有50个关键字

2.2 基本数据类型

基本数据类型也称 简单数据类型，Java中共有8种基本数据类型，分别是 boolean byte short char int long float double

习惯上分为一下四大类型

• 逻辑类型
  • boolean
• 整数类型
  • byte
  • short
  • int
  • long
• 字符类型
  • char
• 浮点类型
  • float
  • double

2.2.1 逻辑类型

取值 ture false

非真既假，非假既真

使用 boolean 关键字来声明变量，声明时也可以给变量赋初始值

boolean male = true;
boolean isLight;
isLight = false;

2.2.2 整数类型

整型数据分为四种

int 4字节

使用关键字 int来声明变量，也可以在声明时赋值

常量 123(十进制) 0b0110(二进制) 077(八进制) 0xFFFF(十六进制)

int x = 100;
int b = 077;
int c = 0xFF;
int d = 0b0110;

byte 1字节

使用关键字 byte来声明变量，也可以在声明时赋值,

Java中不存在byte类型常量表示方法，但是可以把一定范围内的int型常量赋值给byte

byte x=127;

short 2字节

使用关键字 short来声明变量，也可以在声明时赋值

short x = 12;

long 8字节

使用关键字 long来声明变量，也可以在声明时赋值,常量后缀用 L表示

long width =12,height =2005L;

2.2.3 字符类型 2字节

常量 A a ? ! の 你 等,即使用 单引号括起来的 unicode表中的字符。

使用 关键字 char来表示字符型变量

char ch = 'A';
char home ='家';
char $ = 'の';

Java中 int byte short long没有 unsigned类型,因此 unsigned int x = 10; 这种写法是错误的。

但是 Java中 char 一定是 无符号的，不允许使用 unsigned来修饰char 变量

2.2.4 浮点类型

浮点类型分为两种，单精度浮点型 float和双精度浮点型 double

单精度浮点型

使用关键字 float 来表示单精度浮点型变量.需要注意的是单精度浮点型变量值后缀是以 F结尾的

float类型保留小数点后8位.

flaot PI = 3.14F;

双精度浮点型

使用关键字 double 来表示双精度浮点型变量,和float不同的是，不需要加 F后缀.

double类型保留小数点后16位

double PI = 3.14_15926_53589;

当值数字过长时，我们可用 _分割来提高可读性。

2.3 类型转换运算

当把一种基本数据类型，变量赋值给另一种基本数据类型变量，是涉及到 数据转换。

数据类型精度从低到高

当我们发生数据类型转换时，无非两种情况.

1. 待转数据类型占用字节>目标数据类型
2. 待转数据类型占用字节<目标数据类型

假设场景:我们要把一杯水从一个容器中，倒到另一个容器中(忽略物理条件，比如说杯壁残留)我们这里就是理想状态。

那么情况一: 从一个大容器中将水倒入一个小容器中。会发生什么？目标容器太小了，导致了 溢出,如果我们继续倒水，那么就会有一部分水洒落，被 丢失了。

再来看情况二:从一个小容器中将水倒入一个大容器中，显然这个可以倒下，并且不会溢出。

回到我们现实中，这里的 溢出,用专业术来讲叫做 精度丢失

在Java中

• 低精度数据类型 -> 高精度数据类型自动转Java会自动帮助我们完成转换

// int -> float
float x = 100;

• 高精度数据类型-> 低精度数据类型强制转 需要我们手动强制转换,会导致精度丢失.

// 强制类型转换语法
// 目标类型 变量名 = (目标类型) 源类型;
int x = (int)3.14;
long y =(long)56.98F;
int z =(int)1999L;

2.4 输入输出数据

2.4.1 输入基本型数据

Scanner在Java中用来处理用户键盘输入的数据.

Scanner reader = new Scanner(System.in);

这里是Java创建对象的语句

• Scanner reader 数据类型 变量名
• new Scanner() 调用Scanner 的构造方法，new关键字用来创建一个对象
• System.inJava输入流对象

经过上述语句后，reader 就可以正式使用了

这里我们把 reader 叫做 实例化对象

调用下列方法，便可以读取用户在命令行输入的数据.

nextBoolean();
nextByte();
nextShort();
nextInt();
nextLong();
nextFloat();
nextDouble();

上述方法调用时会阻塞，程序等待用户输入完毕后继续执行.

import java.util.Scanner;
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner reader = new Scanner(System.in);
        System.out.println("你叫什么名字鸭?");
        String name = reader.nextLine();
        System.out.println("你好,"+name);
    }
}

你叫什么名字鸭?
Jack
你好,Jack

我们调用方法需要使用 实例对象名.方法名()这样才能正确调用。

2.4.2 输出基本类型

在Java中使用,System.out.println() 或者 System.out.println() 可输出 串值 或者 表达式值。并允许使用 +将变量，表达式，或者一个常数值，字符，一起输出。

既然都是输出为什么还要有这两个语句呢?

• System.out.print()打印不换行
• System.out.println()打印后换行

这里的: println = print + line

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("我叫," + "Fangf");
        System.out.println("我今年" + 22 + "岁了");
        System.out.println("我怎么还没" + "女朋友"+'!');
    }
}

我叫,Fangf
我今年22岁了
我怎么还没女朋友!

相信有学过C语言的读者们一定了解 printf 这个函数,他的作用是格式化打印输出.

Java中同样可以使用 System.out.printf()

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.printf("我叫%s,我今年%d岁了,我怎么还没女朋友%c","Fangf",22,'!');
    }
}

我叫Fangf,我今年22岁了,我怎么还没女朋友!

这里的格式化控制符和C语言一模一样，不做详细概述.

• %d 输出int 型数据
• %c 输出char型数据
• %f 输出浮点型数据 ,小数部分最多保留6位
  • %.2f 保留两位小数
• %s 输出字符串数据
• %10s 右对齐10列
• %-5s 左对齐5列

2.5 数组

在前面我们学习了,int char doule 等基本数据类型,现在有个问题如果我们要存取若干个连续类型相同的变量，我们应当如何做呢?

int x1,x2,x3,x4,x5;

这样？如果我要100w个数据，难道你写100w个变量吗？

所以上述方案是不可取的，我们需要引入数组的概念。

数组:一些类型相同元素组成的集合,在内存上是连续的。

数组是引用类型变量,不能像基本数据类型那样直接使用

2.5.1 声明数组

创建数组需要两个步骤

• 声明数组
• 分配元素

Java中声明数组有两种方式

元素类型 数组名[];
元素类型 [] 数组名称 // 推荐

这里推荐第二种方式，别问为什么，问就是好用!

有学过 C/C++的读者肯定要问了? 为什么不在 []内写数组个数？

Java不允许在声明数组的方括号中，指定数组元素个数,否者将会导致语法错误.

2.5.2 为数组分配元素

声明数组仅仅是，给出了数组变量的名字和数据类型,想要真正使用数组还要给数组分配元素

数组名 = new 数组元素类型[元素个数];

例如

String [] girlFirends;
girlFriends = new String[3];

给数组指定元素

// 数组名[下标索引]=值
girlFriends[0]="null";
girlFriends[1]="none";
girlFriends[2]="nil";

声明数组和创建数组可以一起完成

float [] score = new int[5];

二维数组和一维数组一样，也需要在使用前进行初始化

int [][] points  = new int[3][3];

和C语言不同的是Java允许使用int类型指定元素个数

int size = 5;
int [] arr = new int[size];

2.5.3 数组元素的使用

一维数组通过 索引访问自己的元素,需要注意的是索引下标从 0开始,如果数组有个N个元素，那么索引最大可取值为 N-1。

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        String[] season = new String[4];
        season[0] = "spring";
        season[1] = "summer";
        season[2] = "autumn";
        season[3] = "winter";
        // 访问数组元素
        System.out.println(season[1]);
    }
}

summer

如果数组下标超出范围,则会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException异常

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        String[] season = new String[4];
        season[0] = "spring";
        season[1] = "summer";
        season[2] = "autumn";
        season[3] = "winter";
        // 访问数组元素
        System.out.println(season[1]);
        // 下标越界
        System.out.println(season[4]);
    }
}

summer
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4
    at base.HelloWorld.main(HelloWorld.java:15)

2.5.4 length 的使用

数组名.length 可以查看数组长度

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        String[] season = new String[4];
        season[0] = "spring";
        season[1] = "summer";
        season[2] = "autumn";
        season[3] = "winter";
        // 查看数组长度
        System.out.println("size:"+season.length);
        // 二维数组
        int[][] ints = new int[3][5];
        System.out.println("ints size:"+ints.length);
    }
}

size:4
ints size:3

2.5.5 数组的初始化

创建数组后，系统会默认给数组元素一个初始值,我们在声明数组时，也可以给数组初始值.

double[] score = new double[]{98.0, 95.0, 93.0, 92.5};

相当于

double[] score;
score = new double[]{98.0, 95.0, 93.0, 92.5};

2.5.6 数组的引用

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        double[] score;
        score = new double[]{98.0, 95.0, 93.0, 92.5};
        // score 的引用
        double[] temp = score;
        System.out.println(score);
        System.out.println(temp);
        System.out.println(temp.length);
        char city[] = new char[]{'山', '西', '省', '临', '汾', '市'};
        System.out.println(city);
    }
}

[D@60e53b93
[D@60e53b93
4
山西省临汾市

如果输出是 char[] 数据 则不会输出引用,而是输出数组的全部元素

本质上就是两个指针指向了同一块内存区域(需要注意的是Java中并没有指针的概念)

2.5.7 小结

• 标识符由数字，字母，下划线，美元符号组成，并且第一个字符不能是数字.
• Java中有8种基本数据类型boolean byte short int long float double char
• 数组是想同类型的数据元素按顺序组成的一种复合数据类型，数组属于引用数组类型
• 如果两个数组有相同的引用，那么他们的元素相同