Java 基础语法特性

短命女 2024-03-23 18:37 65阅读 0赞

> 代码的五大组成部分：注释、关键字、标识符、数据、符号

### 注释(*annotation*) ###

*  **注释**：就是对代码的解释和说明。其目的是让人们能够更加轻松地了解代码。为代码添加注释，是十分必须要的，它不影响程序的编译和运行。

> 注释是在程序**指定位置** 添加的**说明性信息** 简单理解，就是对代码的一种解释。
> 
> 注意事项：注释内容不会参与编译和运行。

*  Java中有`单行注释`、`多行注释`和`文档注释`
    
     *  单行注释以 `//`开头，以`换行`结束，格式如下：
        
        `// 注释内容`
     *  多行注释以 `/*`开头，以`*/`结束，格式如下：
        
        `/* 注释内容 */`
     *  文档注释以`/**`开头，以`*/`结束，Java特有的注释，结合
        
        `文档注释：文档注释可用在三个地方，类、字段和方法，用来解释它们是干嘛的。 /** 注释内容 */`

常见的几个注释：

*  @author 标明开发该类模块的作者，多个作者之间使用,分割

*  @version 标明该类模块的版本
 *  @see 参考转向，也就是相关主题
 *  @since 从哪个版本开始增加的
 *  @param 对方法中某参数的说明，如果没有参数就不能写(后面再学)
 *  @return 对方法返回值的说明，如果方法的返回值类型是void就不能写(后面再学)
 *  @throws/@exception 对方法可能抛出的异常进行说明 ，如果方法没有用throws显式抛出的异常就不能写(后面再学)

其中 @param @return 和 @exception 这三个标记都是只用于方法的。

*  @param的格式要求：@param 形参名 形参类型 形参说明
 *  @return 的格式要求：@return 返回值类型 返回值说明
 *  @exception 的格式要求：@exception 异常类型 异常说明
 *  @param和@exception可以并列多个

使用javadoc工具可以基于文档注释生成API文档。

`用法: javadoc [options] [packagenames] [sourcefiles] [@files]`

例如：

`javadoc -author -d doc Comments.java`

### 关键字(*keyword*) ###

**关键字**：是指在程序中，Java已经定义好的单词，具有特殊含义。

*  HelloWorld案例中，出现的关键字有 `public` 、`class` 、 `static` 、 `void` 等，这些单词已经被Java定义好
 *  关键字的特点：全部都是`小写字母`。
 *  关键字比较多，不需要死记硬背，学到哪里记到哪里即可。

![1555209180504][]

> **关键字一共50个，其中const和goto是保留字。**

> **true,false,null看起来像关键字，但从技术角度，它们是特殊的布尔值和空值。**

### 标识符( identifier) ###

简单的说，凡是程序员自己命名的部分都可以称为标识符。

即给类、变量、方法、包等命名的字符序列，称为标识符。

1、标识符的命名规则(必须遵守的硬性规则)

(1)Java的标识符只能使用26个英文字母大小写，0-9的数字，下划线\_，美元符号$

(2)不能使用Java的关键字(包含保留字)和特殊值

(3)数字不能开头

(4)不能包含空格

(5)严格区分大小写

2、标识符的命名规范(建议遵守的软性规则，否则容易被鄙视和淘汰)

(1)见名知意

(2)类名、接口名等：每个单词的首字母都大写，形式：XxxYyyZzz，

例如：HelloWorld，String，System等

(3)变量、方法名等：从第二个单词开始首字母大写，其余字母小写，形式：xxxYyyZzz，

例如：age,name,bookName,main

(4)包名等：每一个单词都小写，单词之间使用点.分割，形式：xxx.yyy.zzz，

例如：java.lang

(5)常量名等：每一个单词都大写，单词之间使用下划线*分割，形式：XXX*YYY\_ZZZ，

例如：MAX\_VALUE,PI

更多细节详见《代码整洁之道.pdf》《Java开发手册(泰山版)》

### 初识数据类型(data type) ###

Java的数据类型分为两大类：

*  **基本数据类型**：包括 `整数`、`浮点数`、`字符`、`布尔`。
 *  **引用数据类型**：包括`数组`、 `类`、`接口`、`枚举`、`注解`。

![image-20210628142322228][]

### 常量值(*constant*) ###

*  **常量值：在程序执行的过程中，其值不可以发生改变**
 *  常量值的分类：
    
    | 类型 | 举例 | | ------ | ---------------------- | | 整数常量值 | 12，-23, 1567844444557L | | 浮点常量值 | 12.34F，12.34 | | 字符常量值 | ‘a’，'0'，‘尚’ | | 布尔常量值 | true，false | | 字符串常量值 | ”HelloWorld“ |

*  整数常量值，超过int范围的必须加L或l(小写L)
 *  小数常量值，无论多少，不加F，就是double类型。要表示float类型，必须加F或f
 *  char常量值，必须使用单引号
 *  String字符串常量值，必须使用双引号

\`\`\` /\* 常量值： 代码里面写死的，固定不变的。 一目了然的值。 整数常量值：1 或 1L 小数常量值：1.5 或 1.5F 单字符常量值：'a' 布尔型常量值：true,false 字符串常量值："hello" \*/ public class ConstantValue\{ public static void main(String\[\] args)\{ System.out.println(1);//识别为int System.out.println(1L);//识别为long，数字后面加L或l System.out.println(1.5);//识别为double System.out.println(1.5F);//识别为float类型，数字后面加F或f System.out.println('a');//识别为char类型，单引号 System.out.println(true);//识别为boolean类型 System.out.println(false);//识别为boolean类型 System.out.println("helloworld");//识别为String类型，双引号 System.out.println("1");//识别为String类型，双引号

\} \} \`\`\`

### 变量 ###

#### 变量的概念 ####

**变量：在程序执行的过程中，其值可以发生改变的量**

变量的作用：用来存储数据，代表内存的一块存储区域，这块内存中的值是可以改变的。

#### 变量的声明 ####

`数据类型 变量名; 例如： //存储一个整数类型的年龄 int age; //存储一个小数类型的体重 double weight; //存储一个单字符类型的性别 char gender; //存储一个布尔类型的婚姻状态 boolean marry; //存储一个字符串类型的姓名 String name; //声明多个同类型的变量 int a,b,c; //表示a,b,c三个变量都是int类型。`

> 注意：变量的数据类型可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型。

#### 变量的赋值 ####

给变量赋值，就是把“值”存到该变量代表的内存空间中。

1、变量赋值的语法格式

`变量名 = 值;`

*  给变量赋值，变量名必须在=左边，值必须在=右边
 *  给变量赋的值类型必须与变量声明的类型一致或兼容(<=)

2、可以使用合适类型的常量值给变量赋值

`int age = 18; double weight = 44.4; char gender = '女'; boolean marry = true; String name = "柴林燕";`

**long类型：如果赋值的常量整数超过int范围，那么需要在数字后面加L。**

**float类型：如果赋值为常量小数，那么需要在小数后面加F。**

**char类型：使用单引号''**

**String类型：使用双引号""**

3、可以使用其他变量或者表达式给变量赋值

`int m = 1; int n = m; int x = 1; int y = 2; int z = 2 * x + y;`

#### 变量值的输出 ####

`//输出变量的值 System.out.println(age); //输出变量的值 System.out.println("年龄：" + age); System.out.println("age：" + age); System.out.println("name" + name + ",age = " + age + "，gender = " + gender + ",weight = " + weight + ",marry = " + marry);`

> 如果()中有多项内容，那么必须使用 + 连接起来
> 
> 如果某些内容想要原样输出，就用""引起来，而要输出变量中的内容，则不要把变量名用""引起来

#### 变量可以反复赋值 ####

*  变量的第一次赋值称为初始化；
 *  变量的再赋值称为修改变量的值；

`//先声明，后初始化 char gender; gender = '女'; //声明的同时初始化 int age = 18; System.out.println("age = " + age);///age = 18 //给变量重新赋值，修改age变量的值 age = 19; System.out.println("age = " + age);//age = 19`

#### 变量的三要素 ####

1、数据类型

*  变量的数据类型决定了在内存中开辟多大空间
 *  变量的数据类型也决定了该变量可以存什么值

2、变量名

*  见名知意非常重要
 *  给这块内存区域赋值，例如：我们现在在”宏福科技园“，我们住的校区叫做”流星花园“

3、值

*  基本数据类型的变量：存储数据值
 *  引用数据类型的变量：存储地址值，即对象的首地址。例如：String类型的变量存储的是字符串对象的首地址(关于对象后面章节再详细讲解)

#### 变量的使用应该注意什么？ ####

1、先声明后使用

> 如果没有声明，会报“找不到符号”错误

2、在使用之前必须初始化

> 如果没有初始化，会报“未初始化”错误

3、变量有作用域

> 如果超过作用域，也会报“找不到符号”错误

4、在同一个作用域中不能重名

5、变量值的类型必须与变量声明的类型一致或兼容(<=)

`一致：一样 int age = 18; 18是int类型的常量值，age也是int类型 int = int 兼容：可以装的下，=右边的值要 小于等于 =左边的变量类型 long bigNum =18; 18是int类型的常量值，bigNum是long类型 int < long int age = 18L; 错误 18L是long类型的常量值，age是int类型 long > int`

### 最终变量/常量(final) ###

最终变量习惯上也称为常量，因为它是通过在声明变量的数据类型前面加final的方式实现的，所以叫最终变量。加final修饰后，这个变量的值就不能修改了，一开始赋值多少，就是多少，所以此时的变量名通常称为常量名。常量名通常所有字母都大写，每一个单词之间使用下划线分割，从命名上和变量名区分开来。

这样做的好处，就是可以见名知意，便于维护。

`public class FinalVariableDemo { public static void main(String[] args){ //定义常量 final int FULL_MARK = 100;//满分 // FULL_MARK = 150;//错误，final修饰的变量，是常量，不能重新赋值 //输出常量值 System.out.println("满分：" + FULL_MARK); //小王的成绩比满分少1分 int wang = FULL_MARK - 1; //小尚得了满分 int shang = FULL_MARK; //小刘得了一半分 int liu = FULL_MARK/2; //输出变量值 System.out.println("小王成绩：" + wang); System.out.println("小尚成绩：" + shang); System.out.println("小刘成绩：" + liu); } }`

### 计算机如何存储数据 ###

计算机世界中只有二进制。那么在计算机中存储和运算的所有数据都要转为二进制。包括数字、字符、图片、声音、视频等。

#### 进制 ####

##### 进制的分类 #####

(1)十进制： 数字组成：0-9 进位规则：逢十进一

(2)二进制： 数字组成：0-1 进位规则：逢二进一

十进制的256，二进制：100000000，为了缩短二进制的表示，又要贴近二进制，在程序中引入八进制和十六进制

(3)八进制：很少使用 数字组成：0-7 进位规则：逢八进一

与二进制换算规则：每三位二进制是一位八进制值

(4)十六进制 数字组成：0-9，a-f 进位规则：逢十六进一

与二进制换算规则：每四位二进制是一位十六进制值

##### 进制的换算 #####

| 十进制 | 二进制 | 八进制 | 十六进制 | | --- | ----- | --- | ---- | | 0 | 0 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 1 | 1 | | 2 | 10 | 2 | 2 | | 3 | 11 | 3 | 3 | | 4 | 100 | 4 | 4 | | 5 | 101 | 5 | 5 | | 6 | 110 | 6 | 6 | | 7 | 111 | 7 | 7 | | 8 | 1000 | 10 | 8 | | 9 | 1001 | 11 | 9 | | 10 | 1010 | 12 | a或A | | 11 | 1011 | 13 | b或B | | 12 | 1100 | 14 | c或C | | 13 | 1101 | 15 | d或D | | 14 | 1110 | 16 | e或E | | 15 | 1111 | 17 | f或F | | 16 | 10000 | 20 | 10 |

*  **十进制数据转成二进制数据：** 使用除以2倒取余数的方式 ![watermark_image_bG9nby9jc2RuXzEucG5nP3gtb3NzLXByb2Nlc3M9aW1hZ2UvcmVzaXplLGhfNDM_g_se_x_0_y_0_t_100][]
 *  **二进制数据转成十进制数据：**
    
    从右边开始依次是2的0次，2的1次，2的2次。。。。
    
    ![watermark_image_bG9nby9jc2RuXzEucG5nP3gtb3NzLXByb2Nlc3M9aW1hZ2UvcmVzaXplLGhfMzY_g_se_x_0_y_0_t_100][]
 *  二进制数据转八进制数据
    
    从右边开始，三位一组
    
    ![watermark_image_bG9nby9jc2RuXzEucG5nP3gtb3NzLXByb2Nlc3M9aW1hZ2UvcmVzaXplLGhfNzc_g_se_x_0_y_0_t_100][]
 *  二进制数据转十六进制数据
    
    从右边开始，四位一组
    
    ![watermark_image_bG9nby9jc2RuXzEucG5nP3gtb3NzLXByb2Nlc3M9aW1hZ2UvcmVzaXplLGhfNzY_g_se_x_0_y_0_t_100][]

##### 在代码中如何表示四种进制的常量值 #####

请分别用四种类型的进制来表示10，并输出它的结果：(了解)

(1)十进制：正常表示

System.out.println(10);

(2)二进制：0b或0B开头

System.out.println(0B10);

(3)八进制：0开头

System.out.println(010);

(4)十六进制：0x或0X开头

System.out.println(0X10);

#### 计算机存储单位 ####

*  **字节(Byte)：** 是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位，一字节等于八位。
 *  **位(bit)：** 是数据存储的最小单位。也就是二进制。二进制数系统中，每个0或1就是一个位，叫做bit(比特)，其中8 bit 就称为一个字节(Byte)。
 *  **转换关系：**
    
     *  8 bit = 1 Byte
     *  1024 Byte = 1 KB
     *  1024 KB = 1 MB
     *  1024 MB = 1 GB
     *  1024 GB = 1 TB

#### Java的基本数据类型的存储范围 ####

![watermark_image_bG9nby9jc2RuXzEucG5nP3gtb3NzLXByb2Nlc3M9aW1hZ2UvcmVzaXplLGhfMTEy_g_se_x_0_y_0_t_100][]

float：单精度浮点型，占内存：4个字节，精度：科学记数法的小数点后6~7位

double：双精度浮点型，占内存：8个字节，精度：科学记数法的小数点后15~16位

#### 计算机如何表示数据 ####

##### 如何表示boolean类型的值 #####

true底层使用1表示。

false底层使用0表示。

##### 如何表示整数？ #####

###### 原码、反码、补码与符号位概念 ######

计算机数据的存储使用二进制补码形式存储，并且最高位是符号位，最高位1是负数，最高位0是正数。

*规定：正数的补码与反码、原码一样，称为三码合一；*

*负数的补码与反码、原码不一样：*

*负数的原码：把十进制转为二进制，然后最高位设置为1*

*负数的反码：在原码的基础上，最高位不变，其余位取反(0变1,1变0)*

*负数的补码：反码+1*

*例如：byte类型(1个字节，8位)*

*25 ==> 原码 0001 1001 ==> 反码 0001 1001 -->补码 0001 1001*

*-25 ==>原码 1001 1001 ==> 反码1110 0110 ==>补码 1110 0111*

`整数： 正数：25 00000000 00000000 000000000 00011001(原码) 正数：25 00000000 00000000 000000000 00011001(反码) 正数：25 00000000 00000000 000000000 00011001(补码) 负数：-25 10000000 00000000 000000000 00011001(原码) 负数：-25 11111111 11111111 111111111 11100110(反码) 负数：-25 11111111 11111111 111111111 11100111(补码)`

###### 一个字节可以存储的整数范围是多少？ ######

`1个字节：8位 0000 0001 ~ 0111 111 ==> 1~127 1000 0001 ~ 1111 1111 ==> -127 ~ -1 0000 0000 ==>0 1000 0000 ==> -128(特殊规定)=-127-1`

##### 如何表示小数？ #####

了解小数如何存储是为了理解如下问题：

*  为什么float(4个字节)比long(8个字节)的存储范围大？
 *  为什么float和double不精确？
 *  为什么double(8个字节)比float(4个字节)精度范围大？

因为float、double底层也是二进制，先把小数转为二进制，然后把二进制表示为科学记数法，然后只保存：

①符号位②指数位(需要移位)③尾数位

> *详见《float型和double型数据的存储方式.docx》*

`float：符号位(1位)，指数位(8位，偏移127)，尾数位(23位) double：符号位(1位)，指数位(11位，偏移1023)，尾数为(52位) float指数-126~+127 double指数-1022~+1023 float类型 小数：8.25 1000.01 1.00001(科学计数法) 符号位0，指数位3+127(偏移量)=130->10000010，尾数00001 0 10000010 00001000000000000000000 原码 0 10000010 00001000000000000000000 反码 0 10000010 00001000000000000000000 补码 小数：-8.25 -1000.01(原码) 1 10000010 00001000000000000000000 原码 1 01111101 11110111111111111111111 反码 1 01111101 11111000000000000000000 补码 double类型： 小数：8.25 1000.01 1.00001(科学计数法) 符号位0，指数位3+1023(偏移量)=1026->10000000010，尾数00001 0 10000000010 0000 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 原码 0 10000000010 0000 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 反码 0 10000000010 0000 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 补码 double类型： 小数：-8.25 -1000.01(原码) 1.00001(科学计数法) 符号位0，指数位3+1023(偏移量)=1026->10000000010，尾数00001 1 10000000010 0000 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 原码 1 01111111101 1111 01111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 反码 1 01111111101 1111 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 补码 为什么float类型指数位偏移127，double类型指数位偏移1023。 因为指数+3，偏移127就是130 因为指数-3，偏移127就是124 130>124，比较大小比较方便。`

![image-20211217160508390][]

##### Java程序中如何表示和处理单个字符？ #####

(1)使用单引号将单个字符引起来：例如：'A'，'0'，'尚'

\`\`\` char c = '尚';//使用单引号 String s = '尚';//错误的，哪怕是一个字符，也要使用双引号

char kongChar = '';//错误，单引号中有且只能有一个字符 String kongStr = "";//可以，双引号中可以没有其他字符，表示是空字符串 \`\`\`

(2)特殊的转义字符

`\n：换行 \r：回车 \t：Tab键 \：\ "：" '：' \b：删除键Backspace`

`public class TestEscapeCharacter { public static void main(String[] args){ System.out.println("hello\tjava"); System.out.println("hello\rjava"); System.out.println("hello\njava"); System.out.println("hello\world"); System.out.println(""hello""); char shuang = '"'; System.out.println(shuang + "hello" + shuang); System.out.println("'hello'"); char dan ='''; System.out.println(dan + "hello" + dan); } }`

`public class TestTab { public static void main(String[] args){ System.out.println("hello\tworld\tjava."); System.out.println("chailinyan\tis\tbeautiful."); System.out.println("姓名\t基本工资\t年龄"); System.out.println("张三\t10000.0\t23"); } }`

(3)用十进制的0~65535之间的Unicode编码值，表示一个字符

在JVM内存中，一个字符占2个字节，Java使用Unicode字符集来表示每一个字符，即每一个字符对应一个唯一的Unicode编码值。char类型的数值参与算术运算或比较大小时，都是用编码值进行计算的。

| 字符 | Unicode编码值 | | --- | ---------- | | '0' | 48 | | '1' | 49 | | 'A' | 65 | | 'B' | 66 | | 'a' | 97 | | 'b' | 98 | | '尚' | 23578 |

`char c1 = 23578; System.out.println(c1);//尚 char c2 = 97; System.out.println(c2);//a //如何查看某个字符的Unicode编码？ //将一个字符赋值给int类型的变量即可 int codeOfA = 'A'; System.out.println(codeOfA); int codeOfShang = '尚'; System.out.println(codeOfShang); int codeOfTab = '\t'; System.out.println(codeOfTab);`

(4)\\u字符的Unicode编码值的十六进制型

例如：'\\u5c1a'代表'尚'

`char c = '\u0041'; //十进制Unicode值65，对应十六进制是41，但是\u后面必须写4位 char c = '\u5c1a'; //十进制Unicode值23578，对应十六进制是5c1a`

##### 一个字符到底占几个字节？ #####

在文件中保存或网络中传输时文本数据时，和环境编码有关。如果环境编码选择ISO8859-1(又名Latin)，那么一个字符占一个字节；如果环境编码选择GBK，那么一个字符占1个或2个字节；如果环境编码选择UTF-8，那么一个字符占1-4个字节。(后面讲String类时再详细讲解)

### 基本数据类型转换(Conversion) ###

在Java程序中，不同的基本数据类型的值经常需要进行相互转换。Java语言所提供的**七种数值类型**之间可以相互转换，基本数据类型转换有两种转换方式：自动类型转换和强制类型转换。==boolean类型不参与。==

#### 自动类型转换(隐式类型转换) ####

**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` 。

基本数据类型的转换规则如图所示：

![watermark_image_bG9nby9jc2RuXzEucG5nP3gtb3NzLXByb2Nlc3M9aW1hZ2UvcmVzaXplLGhfMTEy_g_se_x_0_y_0_t_100 1][]

(1)当把存储范围小的值(常量值、变量的值、表达式计算的结果值)赋值给了存储范围大的变量时。

`int i = 'A';//char自动升级为int，其实就是把字符的编码值赋值给i变量了 double d = 10;//int自动升级为double byte b = 127; //右边的整数常量值必须在-128~127范围内 //byte bigB = 130;//错误，右边的整数常量值超过byte范围 long num = 1234567; //右边的整数常量值如果在int范围呢，编译和运行都可以通过，这里涉及到数据类型转换 long bigNum = 12345678912L;//右边的整数常量值如果超过int范围，必须加L，否则编译不通过`

(2)当存储范围小的数据类型与存储范围大的数据类型一起混合运算时，会按照其中最大的类型运算。

`int i = 1; byte b = 1; double d = 1.0; double sum = i + b + d;//混合运算，升级为double`

(3)当byte,short,char数据类型进行算术运算时，按照int类型处理。

`byte b1 = 1; byte b2 = 2; byte b3 = b1 + b2;//编译报错，b1 + b2自动升级为int char c1 = '0'; char c2 = 'A'; System.out.println(c1 + c2);//113`

#### 强制类型转换(显示类型转换) ####

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 = 3.14; // 错误`

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)被强转数据值; //()中的数据类型必须<=变量的数据类型，一般都是=`

(1)当把存储范围大的值(常量值、变量的值、表达式计算的结果值)赋值给了存储范围小的变量时，需要强制类型转换，提示：有风险，可能会损失精度或溢出

`int i = (int)3.14;//强制类型转换，损失精度 double d = 1.2; int num = (int)d;//损失精度 int i = 200; byte b = (byte)i;//溢出`

(2)当某个值想要提升数据类型时，也可以使用强制类型转换

`int i = 1; int j = 2; double shang = (double)i/j;`

提示：这个情况的强制类型转换是没有风险的。

#### 基本数据类型与字符串类型的转换 ####

1、任意数据类型的数据与String类型进行“+”运算时，结果一定是String类型

`System.out.println("" + 1 + 2);//12`

2、但是String类型不能通过强制类型()转换，转为其他的类型

`String str = "123"; int num = (int)str;//错误的 int num = Integer.parseInt(str);//后面才能讲到，借助包装类的方法才能转`

### 运算符(Operator)和标点符号(Separators) ###

在Java中，一共有38个运算符。

![image-20210701164724830][]

运算符的分类：

*  按照功能分：算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算、条件运算符、Lambda运算符

| 分类 | 运算符 | | ------------- | ---------------------------------------- | | 算术运算符(7个) | +、-、*、/、%、++、-- | | 赋值运算符(12个) | =、+=、-=、*=、/=、%=、>>=、<<=、>>>=、&=、|=、^=等 | | 关系运算符(6个) | >、>=、<、<=、==、!= | | 逻辑运算符(6个) | &、|、^、!、&&、|| | | 条件运算符(2个) | (条件表达式)?结果1:结果2 | | 位运算符(7个) | &、|、^、~、<<、>>、>>> | | Lambda运算符(1个) | ->(后面学) |

*  按照操作数个数分：一元运算符(单目运算符)、二元运算符(双目运算符)、三元运算符 (三目运算符)

| 分类 | 运算符 | | ------------- | --------------------- | | 一元运算符(单目运算符) | 正号(+)、负号(-)、++、--、!、~ | | 二元运算符(双目运算符) | 除了一元和三元运算符剩下的都是二元运算符 | | 三元运算符 (三目运算符) | (条件表达式)?结果1:结果2 |

#### 算术运算符 ####

| 算术运算符 | 符号解释 | | ----------- | ---------------- | | `+` | 加法运算，字符串连接运算，正号 | | `-` | 减法运算，负号 | | `*` | 乘法运算 | | `/` | 除法运算，整数/整数结果还是整数 | | `%` | 求余运算，余数的符号只看被除数 | | `++` 、 `--` | 自增自减运算 |

\`\`\` public class OperatorDemo01 \{ public static void main(String\[\] args) \{ int a = 3; int b = 4;

System.out.println(a + b);// 7
    System.out.println(a - b);// -1
    System.out.println(a * b);// 12
    System.out.println(a / b);// 计算机结果是0，为什么不是0.75呢？ 整数/整数结果还是整数

System.out.println(a % b);// 3 //余数的符号只看被除数 System.out.println(5%2);//1 System.out.println(5%-2);//1 System.out.println(-5%2);//-1 System.out.println(-5%-2);//-1 //商*除数 + 余数 = 被除数 //5%-2 ==>商是-2，余数时1 (-2)*(-2)+1 = 5 //-5%2 ==>商是-2，余数是-1 (-2)\*2+(-1) = -4-1=-5 \} \} \`\`\`

##### “+”号的两种用法 #####

*  第一种：对于`+`两边都是数值的话，`+`就是加法的意思
 *  第二种：对于`+`两边至少有一边是字符串得话，`+`就是拼接的意思

\`\`\` public class OperatorDemo02 \{ public static void main(String\[\] args) \{ // 字符串类型的变量基本使用 // 数据类型 变量名称 = 数据值; String str1 = "Hello"; System.out.println(str1); // Hello

System.out.println("Hello" + "World"); // HelloWorld
    
    String str2 = "Java";
    // String + int --> String
    System.out.println(str2 + 520); // Java520
    // String + int + int
    // String   + int
    // String
    System.out.println(str2 + 5 + 20); // Java520

\} \} \`\`\`

##### 自加自减运算 #####

**理解：** `++` **运算，变量自己的值加1**。反之，`--` 运算，变量自己的值减少1，用法与`++` 一致。

1、单独使用

*  变量在单独运算的时候，变量`前++`和变量`后++`，变量的是一样的；
 *  变量`前++` ：例如 `++a` 。
 *  变量`后++` ：例如 `a++` 。

`public class OperatorDemo3 { public static void main(String[] args) { // 定义一个int类型的变量a int a = 3; //++a; a++; // 无论是变量前++还是变量后++，结果都是4 System.out.println(a); } }`

2、复合使用

*  和`其他变量放在一起使用`或者和`输出语句放在一起使用`，`前++`和`后++`就产生了不同。

*  变量`前++` ：变量先自身加1，然后再取值。
 *  变量`后++` ：变量先取值，然后再自身加1。

\`\`\` public class OperatorDemo03 \{ public static void main(String\[\] args) \{ // 其他变量放在一起使用 int x = 3; //int y = ++x; // y的值是4，x的值是4， int y = x++; // y的值是3，x的值是4

System.out.println(x);
    System.out.println(y);

System.out.println("=========="); // 和输出语句一起 int z = 5; //System.out.println(++z);// 输出结果是6，z的值也是6 System.out.println(z++);// 输出结果是5，z的值是6 System.out.println(z); int a = 1; a = a++;//(1)先取a的值“1”放操作数栈(2)a再自增,a=2(3)再把操作数栈中的"1"赋值给a,a=1 int i = 1; int j = i++ + ++i \* i++; /\* 从左往右加载 (1)先算i++ ①取i的值“1”放操作数栈 ②i再自增 i=2 (2)再算++i ①i先自增 i=3 ②再取i的值“3”放操作数栈 (3)再算i++ ①取i的值“3”放操作数栈 ②i再自增 i=4 (4)先算乘法 用操作数栈中3 \* 3 = 9，并把9压会操作数栈 (5)再算求和 用操作数栈中的 1 + 9 = 10 (6)最后算赋值 j = 10 \*/ \} \} \`\`\`

*  小结：
    
     *  **++在前，先自加，后使用；**
     *  **++在后，先使用，后自加。**

*  分析

`public class TestIncrementOperator1{ public static void main(String[] args){ int i = 1; i++; ++i; } }`

`public class TestIncrementOperator2{ public static void main(String[] args){ int i = 1; i = i++; } }`

`public class TestIncrementOperator3{ public static void main(String[] args){ int i = 1; i = ++i; } }`

#### 关系运算符/比较运算符 ####

| 关系运算符 | 符号解释 | | ----- | ------------------------------------ | | `<` | 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true。 | | `>` | 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true。 | | `<=` | 比较符号左边的数据是否小于或者等于右边的数据，如果大于结果是false。 | | `>=` | 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false。 | | `==` | 比较符号两边数据是否相等，相等结果是true。 | | `！=` | 不等于符号 ，如果符号两边的数据不相等，结果是true。 |

*  比较运算符，是两个数据之间进行比较的运算，运算结果一定是boolean值`true`或者`false` 。
 *  其中>,<,>=,<=不支持boolean，String类型，==和!=支持boolean和String。

`public class OperatorDemo05 { public static void main(String[] args) { int a = 3; int b = 4; System.out.println(a < b); // true System.out.println(a > b); // false System.out.println(a <= b); // true System.out.println(a >= b); // false System.out.println(a == b); // false System.out.println(a != b); // true } }`

#### 逻辑运算符 ####

*  逻辑运算符，是用来连接两个布尔类型结果的运算符(`!`除外)，运算结果一定是boolean值`true`或者`false`

| 逻辑运算符 | 符号解释 | 符号特点 | | ------ | ------ | ------------------------------- | | `&` | 与，且 | 有`false`则`false` | | `|` | 或 | 有`true`则`true` | | `^` | 异或 | 相同为`false`，不同为`true` | | `!` | 非 | 非`false`则`true`，非`true`则`false` | | `&&` | 双与，短路与 | 左边为false，则右边就不看 | | `||` | 双或，短路或 | 左边为true，则右边就不看 |

&&和&区别，||和|区别：

*  **`&&`和`&`** 区别：
    
     *  `&&`和`&`结果一样，`&&`有短路效果，左边为false，右边不执行；`&`左边无论是什么，右边都会执行。
 *  **`||`和`|`** 区别：
    
     *  `||`和`|`结果一样，`||`有短路效果，左边为true，右边不执行；`|`左边无论是什么，右边都会执行。

`public class OperatorDemo06 { public static void main(String[] args) { int a = 3; int b = 4; int c = 5; // & 与，且；有false则false System.out.println((a > b) & (a > c)); System.out.println((a > b) & (a < c)); System.out.println((a < b) & (a > c)); System.out.println((a < b) & (a < c)); System.out.println("==============="); // | 或；有true则true System.out.println((a > b) | (a > c)); System.out.println((a > b) | (a < c)); System.out.println((a < b) | (a > c)); System.out.println((a < b) | (a < c)); System.out.println("==============="); // ^ 异或；相同为false，不同为true System.out.println((a > b) ^ (a > c)); System.out.println((a > b) ^ (a < c)); System.out.println((a < b) ^ (a > c)); System.out.println((a < b) ^ (a < c)); System.out.println("==============="); // ! 非；非false则true，非true则false System.out.println(!false); System.out.println(!true); //&和&&的区别 System.out.println((a > b) & (a++ > c)); System.out.println("a = " + a); System.out.println((a > b) && (a++ > c)); System.out.println("a = " + a); System.out.println((a == b) && (a++ > c)); System.out.println("a = " + a); //|和||的区别 System.out.println((a > b) | (a++ > c)); System.out.println("a = " + a); System.out.println((a > b) || (a++ > c)); System.out.println("a = " + a); System.out.println((a == b) || (a++ > c)); System.out.println("a = " + a); } }`

\`\`\` /\* 3、逻辑运算符 逻辑与：& true & true 结果是true true & false 结果是false false & true 结果是false false & false 结果是false

只要有一边是true，结果就为true。

逻辑非：! !true 变为false !false 变为true

逻辑异或：^ true | true 结果是false true | false 结果是true false | true 结果是true false | false 结果是false

只有两边不一样，一个是true，一个是false，结果才为true。

短路与：&& true && true 结果是true true && false 结果是false false && ? 结果是false false && ? 结果是false

只有两个边都是true，结果才为true。 但是它如果左边已经是false，右边不看。这样的好处就是可以提高效率。

短路或：|| true || ？ 结果是true true || ？ 结果是true false || true 结果是true false || false 结果是false

只要有一边是true，结果就为true。 但是它如果左边已经是true，右边就不看了。这样的好处就是可以提高效率。 特殊： (1)逻辑运算符的操作数必须是boolean值 (2)逻辑运算符的结果也是boolean值 */ public class LogicOperator\{ public static void main(String\[\] args)\{ /* 表示条件，成绩必须在\[0,100\]之间 成绩是int类型变量score \*/ int score = 56;

//System.out.println(0<=score<=100);
    /*

LogicOperator.java:23: 错误: 二元运算符 '<=' 的操作数类型错误 System.out.println(0<=score<=100); ^ 第一个类型: boolean 0<=score的结果 true 第二个类型: int true <= 100？不对的 1 个错误\*/

System.out.println(0<=score  & score<=100);

\} \} \`\`\`

#### 条件运算符 ####

*  条件运算符格式：

`条件表达式？结果1：结果2`

*  条件运算符计算方式：
    
     *  条件判断的结果是true，条件运算符整体结果为结果1，赋值给变量。
     *  判断条件的结果是false，条件运算符整体结果为结果2，赋值给变量。

\`\`\` public class ConditionOperator\{ public static void main(String\[\] args)\{ //判断两个变量a,b谁大，把大的变量赋值给max int a = 2; int b = 2; int max = a >= b ? a : b; //如果a>=b成立，就取a的值赋给max，否则取b的值赋给max System.out.println(max);

boolean marry = false;
    System.out.println(marry ? "已婚" : "未婚"  );

\} \} \`\`\`

#### 位运算符 ####

| 位运算符 | 符号解释 | | ----- | ----------------------- | | `&` | 按位与，当两位相同时为1时才返回1 | | `|` | 按位或，只要有一位为1即可返回1 | | `~` | 按位非，将操作数的每个位(包括符号位)全部取反 | | `^` | 按位异或。当两位相同时返回0，不同时返回1 | | `<<` | 左移运算符 | | `>>` | 右移运算符 | | `>>>` | 无符号右移运算符 |

*  位运算符的运算过程都是基于补码运算，但是看结果，我们得换成原码，再换成十进制看结果
 *  从二进制到十进制都是基于原码
 *  正数的原码反码补码都一样，负数原码反码补码不一样
 *  byte,short,char在计算时按照int类型处理

> 如何区分&,|,^是逻辑运算符还是位运算符？
> 
> 如果操作数是boolean类型，就是逻辑运算符，如果操作数是整数，那么就位运算符。

##### (1)左移：<< #####

运算规则：左移几位就相当于乘以2的几次方

**注意：** 当左移的位数n超过该数据类型的总位数时，相当于左移(n-总位数)位

byte,short,char在计算时按照int类型处理

`3<<4 类似于 3*2的4次= 3*16 = 48`

![image-20200225113651675][]

`-3<<4 类似于 -3*2的4次= -3*16 = -48`

![image-20200225114707524][]

##### (2)右移：>> #####

快速运算：类似于除以2的n次，如果不能整除，**向下取整**

`69>>4 类似于 69/2的4次 = 69/16 =4`

![image-20200225115636844][]

`-69>>4 类似于 -69/2的4次 = -69/16 = -5`

![image-20200225120112188][]

##### (3)无符号右移：>>> #####

运算规则：往右移动后，左边空出来的位直接补0，不看符号位

正数：和右移一样

负数：右边移出去几位，左边补几个0，结果变为正数

`69>>>4 类似于 69/2的4次 = 69/16 =4`

![image-20200225121104734][]

`-69>>>4 结果：268435451`

![image-20200225121244290][]

##### (4)按位与：& #####

运算规则：对应位都是1才为1

1 & 1 结果为1

1 & 0 结果为0

0 & 1 结果为0

0 & 0 结果为0

`9&7 = 1`

![image-20200225122440953][]

`-9&7 = 7`

![image-20200225122221616][]

##### (5)按位或：| #####

运算规则：对应位只要有1即为1

1 | 1 结果为1

1 | 0 结果为1

0 | 1 结果为1

0 & 0 结果为0

`9|7 结果： 15`

![image-20200225122758851][]

`-9|7 结果： -9`

![image-20200225123409130][]

##### (6)按位异或：^ #####

运算规则：对应位一个为1一个为0，才为1

1 ^ 1 结果为0

1 ^ 0 结果为1

0 ^ 1 结果为1

0 ^ 0 结果为0

`9^7 结果为14`

![image-20200225123445305][]

`-9^7 结果为-16`

![image-20200225133145727][]

##### (7)按位取反：~ #####

运算规则：~0就是1

~1就是0

`~9 结果：-10`

![image-20200225124112662][]

`~-9 结果：8`

![image-20200225124156862][]

#### 赋值运算符 ####

| 运算符 | 符号解释 | | ---- | -------------------------------------------- | | = | 将右边的常量值/变量值/表达式的值，赋值给左边的变量 | | += | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相加，最后将结果赋值给左边的变量 | | -= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相减，最后将结果赋值给左边的变量 | | \*= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相乘，最后将结果赋值给左边的变量 | | /= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相除，最后将结果赋值给左边的变量 | | %= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相模，最后将结果赋值给左边的变量 | | <<= | 将左边变量的值左移右边常量/变量值/表达式的值的相应位，最后将结果赋值给左边的变量 | | >>= | 将左边变量的值右移右边常量/变量值/表达式的值的相应位，最后将结果赋值给左边的变量 | | >>>= | 将左边变量的值无符号右移右边常量/变量值/表达式的值的相应位，最后将结果赋值给左边的变量 | | &= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行按位与，最后将结果赋值给左边的变量 | | |= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行按位或，最后将结果赋值给左边的变量 | | ^= | 将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行按位异或，最后将结果赋值给左边的变量 |

\`\`\` public class OperatorDemo04 \{ public static void main(String\[\] args) \{ int a = 3; int b = 4; int c = a + b; b += a;// 相当于 b = b + a ; System.out.println(a); // 3 System.out.println(b); // 7 System.out.println(c); //7

short s = 3;
    // s = s + 4; 代码编译报错，因为将int类型的结果赋值给short类型的变量s时，可能损失精度

s += 4; // 代码没有报错 //因为在得到int类型的结果后，JVM自动完成一步强制类型转换，将int类型强转成short System.out.println(s); int j = 1; j += ++j \* j++;//相当于 j = j + (++j \* j++); System.out.println(j);//5 int m = 1; m <<= 2; System.out.println(m); \} \} \`\`\`

*  扩展赋值运算符在**将最后的结果赋值给左边的变量前，多做了一步强制类型转换**。
 *  注意：所有的赋值运算符的=左边一定是一个变量

#### 运算符优先级 ####

![1553858424335][]

提示说明：

(1)表达式不要太复杂

(2)先算的使用()

口诀：

单目运算排第一；

乘除余二加减三；

移位四，关系五；

等和不等排第六；

位与、异或和位或；

短路与和短路或；

依次从七到十一；

条件排在第十二；

赋值一定是最后；

#### 标点符号 ####

在Java中一共有12个标点符号。(后面再一一学习)

![image-20210701170438577][]

*  小括号()用于强制类型转换、表示优先运算表达式、方法参数列表
 *  大括号\{\}用于数组元素列表、类体、方法体、复合语句代码块边界符
 *  中括号\[\]用于数组
 *  分号;用于结束语句
 *  逗号,用于多个赋值表达式的分隔符和方法参数列表分隔符
 *  英文句号.用于成员访问和包目录结构分隔符
 *  英文省略号...用于可变参数
 *  @用于注解
 *  双冒号::用于方法引用

[1555209180504]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/66505bc0d1c74deea01e432c7061076d.png
[image-20210628142322228]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/0a799d2520e7484aa77ad6a2eab468b7.png
[watermark_image_bG9nby9jc2RuXzEucG5nP3gtb3NzLXByb2Nlc3M9aW1hZ2UvcmVzaXplLGhfNDM_g_se_x_0_y_0_t_100]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/6da3f22c30ad44c3a848588cfba4cc35.png
[watermark_image_bG9nby9jc2RuXzEucG5nP3gtb3NzLXByb2Nlc3M9aW1hZ2UvcmVzaXplLGhfMzY_g_se_x_0_y_0_t_100]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/53c0624f7d114a79b3c587324117b9c2.png
[watermark_image_bG9nby9jc2RuXzEucG5nP3gtb3NzLXByb2Nlc3M9aW1hZ2UvcmVzaXplLGhfNzc_g_se_x_0_y_0_t_100]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/799058bb64d44a129007ad1eec555aaa.png
[watermark_image_bG9nby9jc2RuXzEucG5nP3gtb3NzLXByb2Nlc3M9aW1hZ2UvcmVzaXplLGhfNzY_g_se_x_0_y_0_t_100]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/806c844168ec4d8d889fa8fe157fcbf4.png
[watermark_image_bG9nby9jc2RuXzEucG5nP3gtb3NzLXByb2Nlc3M9aW1hZ2UvcmVzaXplLGhfMTEy_g_se_x_0_y_0_t_100]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/4a52f94a983049179db6734e733173aa.png
[image-20211217160508390]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/08fb10356e96402e82824784da2f53ba.png
[watermark_image_bG9nby9jc2RuXzEucG5nP3gtb3NzLXByb2Nlc3M9aW1hZ2UvcmVzaXplLGhfMTEy_g_se_x_0_y_0_t_100 1]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/45fd5ac7e4fa48b29e61448d19ae18c2.png
[image-20210701164724830]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/89c199ad30d044c487f2f9c3ad0d2a55.png
[image-20200225113651675]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/629ab7a704d54c01b0e614a1ea02806d.png
[image-20200225114707524]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/ecfc48fdbf0f42c79451ee751e44945d.png
[image-20200225115636844]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/ef5165e9bc28414789b4b5c3496a010a.png
[image-20200225120112188]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/0b52eb4e01254d8384b5fe2b55a3fbde.png
[image-20200225121104734]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/dbd7373f494e49d9907e684687d6f155.png
[image-20200225121244290]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/00d06854c5d04f2593006da701b4b6d2.png
[image-20200225122440953]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/a21e0e89efc74152a81e46d03b5e5b61.png
[image-20200225122221616]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/0c464cd4699447168fb57d88bbec2404.png
[image-20200225122758851]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/d76e6cae818d448bba0ac05488cc57d8.png
[image-20200225123409130]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/6547b64dcb3e40a6b9f8565711c5ba90.png
[image-20200225123445305]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/6c264274933743369181548a85bff212.png
[image-20200225133145727]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/8a7c8ec386f4408094f1ebde44c04bd5.png
[image-20200225124112662]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/16ac9418fa2b40bc8b85ebeb7c4ede54.png
[image-20200225124156862]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/e6153f76b38d42b78ca251e542ad18c9.png
[1553858424335]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/156799bd18fe4a39a52ac773f1052a03.png
[image-20210701170438577]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/dedc9319f34b4b6eb3cbc1cf9d2a4fc9.png