Java基础：数据类型转换、运算符、方法入门

淡淡的烟草味﹌ 2024-03-31 12:19 90阅读 0赞

## **第一章 数据类型转换** ##

`Java`程序中要求参与的计算的数据，必须要保证数据类型的一致性，如果数据类型不一致将发生类型的转换。

### **1.1 自动转换** ###

一个`int`类型变量和一个`byte`类型变量进行加法运算， 结果会是什么数据类型？

int i = 1; 
    byte b = 2;

运算结果，变量的类型将是`int`类型，这就是出现了数据类型的自动类型转换现象。

*  **自动转换**：将 取值范围小的类型 自动提升为 取值范围大的类型 。

public static void main(String[] args) {
         
        int i = 1; 
        byte b = 2; 
        // byte x = b + i; // 报错 
        //int类型和byte类型运算，结果是int类型 
        int j = b + i; 
        System.out.println(j); 
    }

![在这里插入图片描述][420c2c1b854b46e8bcdffcfeb172448c.png_pic_center]

#### **转换原理图解** ####

`byte` 类型内存占有1个字节，在和`int`类型运算时会提升为 int 类型 ，自动补充3个字节，因此计算后的结果还是`int`类型。

![在这里插入图片描述][b79d7b306dd1449ca01e04ffa760b70d.png_pic_center]

同样道理，当一个`int`类型变量和一个`double`变量运算时，`int`类型将会自动提升为`double`类型进行运算。

public static void main(String[] args) {
         
        int i = 1; 
        double d = 2.5; 
        //int类型和double类型运算，结果是double类型 
        //int类型会提升为double类型 
        double e = d+i; 
        System.out.println(e); 
    }

![在这里插入图片描述][27be2323a04c43f299c5499e2f16485f.png_pic_center]

#### **转换规则** ####

范围小的类型向范围大的类型提升，`byte`、`short`、`char`运算时直接提升为`int`。

byte、short、char‐‐>int‐‐>long‐‐>float‐‐>double

### **1.2 强制转换** ###

将 1.5 赋值到`int`类型变量会发生什么？产生编译失败，肯定无法赋值。

int i = 1.5; // 错误

`double`类型内存8个字节，`int`类型内存4个字节。 1.5 是`double`类型，取值范围大于`int` 。可以理解为 `double`是8 升的水壶，`int`是4升的水壶，不能把大水壶中的水直接放进小水壶去。

想要赋值成功，只有通过强制类型转换，将`double`类型强制转换成`int`类型才能赋值。

*  **强制类型转换**：将 取值范围大的类型 强制转换成 取值范围小的类型 。

比较而言，自动转换是`Java`自动执行的，而强制转换需要我们自己手动执行。

**转换格式：**

数据类型 变量名 = （数据类型）被转数据值；

将 1.5 赋值到`int`类型，代码修改为：

// double类型数据强制转成int类型，直接去掉小数点。 
    int i = (int)1.5;

同样道理，当一个`short`类型与 1 相加，我们知道会类型提升，但是还想给结果赋值给`short`类型变量，就需要强制转换。

public static void main(String[] args) {
         
        //short类型变量，内存中2个字节 
        short s = 1; 
        /**
        * 出现编译失败 
        * s和1做运算的时候，1是int类型，s会被提升为int类型 
        * s+1后的结果是int类型，将结果在赋值会short类型时发生错误 
        * short内存2个字节，int类型4个字节 
        * 必须将int强制转成short才能完成赋值 
        */
        s = s + 1；//编译失败 
        s = (short)(s+1);//编译成功 
    }

#### **转换原理图解** ####

![在这里插入图片描述][d4c49fc5ee734a40bd2e60fc1a21c0e2.png_pic_center]

#### **强烈注意** ####

*  浮点转成整数，直接取消小数点，可能造成数据损失精度。
 *  `int`强制转成`short`砍掉2个字节，可能造成数据丢失。

// 定义s为short范围内最大值 
    short s = 32767; 
    // 运算后，强制转换，砍掉2个字节后会出现不确定的结果 
    s = (short)(s + 10);

### **1.3 `ASCII`编码表** ###

public static void main(String[] args) {
         
        //字符类型变量 
        char c = 'a'; 
        int i = 1; 
        //字符类型和int类型计算 
        System.out.println(c+i);//输出结果是98 
    }

在计算机的内部都是二进制的0、1数据，如何让计算机可以直接识别人类文字的问题呢？就产生出了编码表的概念。

*  **编码表** ：就是将人类的文字和一个十进制数进行对应起来组成一张表格。

人们就规定：

*  将所有的英文字母，数字，符号都和十进制进行了对应，因此产生了世界上第一张编码表`ASCII`（ `American Standard Code for Information Interchange` 美国标准信息交换码）。
 *  小贴士： 在`char`类型和int类型计算的过程中，`char`类型的字符先查询编码表，得到97，再和1求和，结果为98。`char`类型提升 为了`int`类型。`char`类型内存2个字节，`int`类型内存4个字节。

## **第二章 运算符** ##

### **2.1 算数运算符** ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center"><strong>算数运算符包括：</strong></th> 
   <th align="center"></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">+</td> 
   <td align="center">加法运算，字符串连接运算</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-</td> 
   <td align="center">减法运算</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">*</td> 
   <td align="center">乘法运算</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">/</td> 
   <td align="center">除法运算</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">%</td> 
   <td align="center">取模运算，两个数字相除取余数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">++、–</td> 
   <td align="center">自增自减运算</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

`Java`中，整数使用以上运算符，无论怎么计算，也不会得到小数。

public static void main(String[] args) {
         
        int i = 1234; 
        System.out.println(i/1000*1000);//计算结果是1000 
    }

![在这里插入图片描述][3757eb2ea9cb416daf060e40a8d34a20.png_pic_center]

*  `++`**运算，变量自己增长1**。反之， `--`运算，变量自己减少1，用法与`++`一致。
    
     *  独立运算：
        
         *  变量在独立运算时， 前`++`和后`++`没有区别 。
         *  变量 前`++`：例如`++i`。
         *  变量 后`++`：例如`i++`。
     *  混合运算：
        
         *  和其他变量放在一起， 前`++`和 后`++`就产生了不同。
         *  变量 前`++`：变量`a`自己加1，将加1后的结果赋值给`b`，也就是说`a`先计算。`a`和`b`的结果都是2。

public static void main(String[] args) {
         
        int a = 1; 
        int b = ++a; 
        System.out.println(a);//计算结果是2 
        System.out.println(b);//计算结果是2 
    }

![在这里插入图片描述][d9ca0ab5801a402f973a286b04f5a757.png_pic_center]

*  `+` 符号在字符串中的操作：
    
     *  `+`符号在遇到字符串的时候，表示**连接、拼接**的含义。
     *  `"a"+"b"`的结果是`“ab”`，连接含义

public static void main(String[] args){
         
        System.out.println("5+5="+5+5);//输出5+5=55 
    }

![在这里插入图片描述][df1d48f7a8d84c48963830f7d10226c8.png_pic_center]

### **2.2 赋值运算符** ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center"><strong>赋值运算符包括：</strong></th> 
   <th align="center"></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">=</td> 
   <td align="center">等于号</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">+=</td> 
   <td align="center">加等于</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-=</td> 
   <td align="center">减等于</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">*=</td> 
   <td align="center">乘等于</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">/=</td> 
   <td align="center">除等于</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">%=</td> 
   <td align="center">求余等于、取模等</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  赋值运算符，就是将符号右边的值，赋给左边的变量。

public static void main(String[] args){
         
        int i = 5; 
        i+=5;//计算方式 i=i+5 变量i先加5，再赋值变量i 
        System.out.println(i); //输出结果是10 
    }

![在这里插入图片描述][d963a8ac9f714415a749fc6184e0584e.png_pic_center]

### **2.3 比较运算符** ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center"><strong>比较运算符包括：</strong></th> 
   <th align="center"></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">==</td> 
   <td align="center">比较符号两边数据是否相等，相等结果是<code>true</code>。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">&lt;</td> 
   <td align="center">比较符号左边的数据是否小于右边的数据，如果小于结果是<code>true</code>。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">&gt;</td> 
   <td align="center">比较符号左边的数据是否大于右边的数据，如果大于结果是<code>true</code>。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">&lt;=</td> 
   <td align="center">比较符号左边的数据是否小于或者等于右边的数据，如果小于结果是<code>true</code>。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">&gt;=</td> 
   <td align="center">比较符号左边的数据是否大于或者等于右边的数据，如果小于结果是<code>true</code>。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">!=</td> 
   <td align="center">不等于符号 ，如果符号两边的数据不相等，结果是<code>true</code>。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  比较运算符，是两个数据之间进行比较的运算，运算结果都是布尔值`true`或者`false`。

public static void main(String[] args) {
         
        System.out.println(1==1);//true 
        System.out.println(1<2);//true 
        System.out.println(3>4);//false 
        System.out.println(3<=4);//true 
        System.out.println(3>=4);//false 
        System.out.println(3!=4);//true 
    }

![在这里插入图片描述][5c8684f9d92c4fd7afa940ed38e58f14.png_pic_center]

### **2.4 逻辑运算符** ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left"><strong>逻辑运算符包括：</strong></th> 
   <th></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">&amp;&amp; 短路与</td> 
   <td>1. 两边都是<code>true</code>，结果是<code>true</code><br>2. 一边是<code>false</code>，结果是<code>false</code><br>短路特点：符号左边是<code>false</code>，右边不再运算</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">|| 短路或</td> 
   <td>1. 两边都是<code>false</code>，结果是<code>false</code><br>2. 一边是<code>true</code>，结果是<code>true</code><br>短路特点： 符号左边是<code>true</code>，右边不再运算</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">！ 取反</td> 
   <td>1. <code>! true</code>结果是<code>false</code><br>2. <code>! false</code>结果是<code>true </code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  逻辑运算符，是用来连接两个布尔类型结果的运算符，运算结果都是布尔值`true`或者`false`

public static void main(String[] args) {
         
        System.out.println(true && true);//true 
        System.out.println(true && false);//false 
        System.out.println(false && true);//false，右边不计算 
    
        System.out.println(false || false);//falase 
        System.out.println(false || true);//true 
        System.out.println(true || false);//true，右边不计算 
    
        System.out.println(!false);//true 
    }

![在这里插入图片描述][b64197541d744c6e84b13868ea8234b0.png_pic_center]

### **2.5 三元运算符** ###

三元运算符格式：

数据类型 变量名 = 布尔类型表达式？结果1：结果2

*  三元运算符计算方式：
    
     *  布尔类型表达式结果是`true`，三元运算符整体结果为结果1，赋值给变量。
     *  布尔类型表达式结果是`false`，三元运算符整体结果为结果2，赋值给变量。

public static void main(String[] args) {
         
            int i = (1==2 ? 100 : 200);
            System.out.println(i);//200
            int j = (3<=4 ? 500 : 600);
            System.out.println(j);//500
    }

![在这里插入图片描述][8fdb8774bede452e855d705ca0cacdb3.png_pic_center]

## **第三章 方法入门** ##

### **3.1 概述** ###

我们在介绍运算符的时候，都为每个运算符单独的创建一个新的类和`main`方法，我们会发现这样编写代码非常的繁琐，而且 重复的代码过多。能否避免这些重复的代码呢，就需要使用方法来实现。

*  **方法：就是将一个功能**抽取出来，把代码单独定义在一个大括号内，形成一个单独的功能。

当我们需要这个功能的时候，就可以去调用。这样即实现了代码的复用性，也解决了代码冗余的现象。

### **3.2 方法的定义** ###

定义格式：

修饰符 返回值类型 方法名 （参数列表）｛ 
        代码... 
        return ; 
    ｝

*  定义格式解释：
    
     *  修饰符： 目前固定写法`public static`。
     *  返回值类型： 目前固定写法`void`，其他返回值类型在后面的课程讲解。
     *  方法名：为我们定义的方法起名，满足标识符的规范，用来调用方法。
     *  参数列表： 目前无参数， 带有参数的方法在后面的课程讲解。
     *  `return`：方法结束。因为返回值类型是`void`，方法大括号内的`return`可以不写。
 *  举例：

public static void methodName() {
         
        System.out.println("这是一个方法"); 
    }

### **3.3 方法的调用** ###

方法在定义完毕后，方法不会自己运行，必须被调用才能执行，我们可以在主方法main中来调用我们自己定义好的方法。在主方法中，直接写要调用的方法名字就可以调用了。

public static void main(String[] args) {
         
        //调用定义的方法method 
        method(); 
    }
    //定义方法，被main方法调用 
    public static void method() {
         
        System.out.println("自己定义的方法，需要被main调用运行"); 
    }

![在这里插入图片描述][804db00ac0754189bba03e757097dc6e.png_pic_center]

### **3.4 调用练习** ###

将三元运算符代码抽取到自定义的方法中，并调用。

public static void main(String[] args) {
         
        //调用定义的方法operator 
        operator(); 
    }
    //定义方法，方法中定义三元运算符 
    public static void operator() {
         
        int i = 0; 
        i = (1==2 ? 100:200); 
        System.out.println(i); 
        int j = 0 ; 
        j = (3<=4 ? 500:600); 
        System.out.println(j); 
    }

![在这里插入图片描述][9e235bdf0b864733b352e528a0364dc0.png_pic_center]

### **3.5 注意事项** ###

*  方法定义注意事项：
    
     *  方法必须定义在一类中方法外
     *  方法不能定义在另一个方法的里面

public class Demo {
         
        public static void main(String[] args){
         
        }
        //正确写法，类中，main方法外面可以定义方法 
        public static void method(){
        } 
    }

public class Demo {
         
        public static void main(String[] args){
         
            //错误写法，一个方法不能定义在另一方法内部 
            public static void method(){
        } 
        } 
    }

## **第四章 扩展知识点** ##

### **4.1 +=符号的扩展** ###

下面的程序有问题吗？

public static void main(String[] args){
         
        short s = 1; 
        s+=1; 
        System.out.println(s); 
    }

分析：`s += 1`逻辑上看作是`s = s + 1`计算结果被提升为`int`类型，再向`short`类型赋值时发生错误，因为不能将取值范围 大的类型赋值到取值范围小的类型。但是，`s=s+1`进行两次运算 ，`+=`是一个运算符，只运算一次，并带有强制转换的特点，也就是说`s += 1`就是`s = (short)(s + 1)`，因此程序没有问题编译通过，运行结果是2。

### **4.2 常量和变量的运算** ###

下面的程序有问题吗？

public static void main(String[] args){
         
        byte b1=1; 
        byte b2=2; 
        byte b3=1 + 2; 
        byte b4=b1 + b2; 
        System.out.println(b3); 
        System.out.println(b4); 
    }

分析：`b3 = 1 + 2`， 1 和 2 是常量，为固定不变的数据，在编译的时候（编译器`javac`），已经确定了`1+2`的结果并没有超过byte类型的取值范围，可以赋值给变量`b3`，因此`b3=1 + 2`是正确的。

反之，`b4 = b2 + b3`，`b2`和`b3`是变量，变量的值是可能变化的，在编译的时候，编译器`javac`不确定`b2+b3`的结果是什么，因此会将结果以`int`类型进行处理，所以`int`类型不能赋值给`byte`类型，因此编译失败。

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[9e235bdf0b864733b352e528a0364dc0.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/9c9b6c86f3bd40e180824c1ea0e21774.png