荐 【Java】Java学习（二）—— 基础知识及JShell脚本工具

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第二部分 HelloWorld

2.1 源程序（编写在记事本中）

// 类名与所在文件名称必须完全一样
public class HelloWorld{
  // 表示main方法,代表程序的起点
  public static void main(String[] args){
    System.out.println("HelloWorld!");		// 输出语句
  }
}

2.2 编译与运行（命令行窗口中）

第三部分 标识符

• 标识符： 是指在程序中，我们自己定义内容。比如类的名字、方法的名字和变量的名字等等，都是标识符。

• 命名规则：硬性要求

  • 标识符可以包含英文字母26个（区分大小写）、0-9数字、$（美元符号）和_（下划线）。
  • 标识符不能以数字开头。
  • 标识符不能是关键字。

• 命名规范：软性建议

  • 类名规范：首字母大写，后面每个单词首字母大写（大驼峰式）。
  • 变量名规范：首字母小写，后面每个单词首字母大写（小驼峰式）。
  • 方法名规范：同变量名。

第四部分 常量

• 分类：字符串常量（用双引号引起来），整数常量，浮点数常量，字符常量（用单引号引起来），布尔常量，空常量

// 错误写法
// 两个单引号中间必须有且仅有一个字符
System.out.println('');		
System.out.println('AB');	

第五部分 数据类型

• 基本数据类型： 包括整数，浮点数，字符，布尔
• 引用数据类型： 包括字符串，类，数组，接口

5.1 基本数据类型

四类八种基本数据类型：

数据类型	关键字	内存占用	取值范围
字节型	byte	1个字节	-128~127
短整型	short	2个字节	-32768~32767
整型	int（默认）	4个字节	-231~231-1
长整型	long	8个字节	-263~263-1
单精度浮点数	float	4个字节	1.4013E-45~3.4028E+38
双精度浮点数	double（默认）	8个字节	4.9E-324~1.7977E+308
字符型	char	2个字节	0~65535
布尔类型	boolean	1个字节	true，false

1. java中的默认类型：整数类型是int，浮点类型是double。

2. 浮点型可能只是一个近似值，并非精确的值。

3. 数据范围与字节数不一定相关，例如float与long。

4. 使用float类型时，需加后缀F；使用long类型时，需加后缀L。（推荐使用大写字母后缀）

5. E10 = 10¹⁰

5.2 数据类型转换

5.2.1 自动（隐式）类型转换

• 定义： 将取值范围小的类型自动提为取值范围大的类型
• 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

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); 
}

1. 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。

2. 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);
}

5.2.2 强制（显式）类型转换

• 定义： 将取值范围大的类型强制转换成取值范围小的类型
• 转换格式： 数据类型 变量名 = （数据类型）被转数据值

// double类型数据强制转成int类型，直接去掉小数点,并非四舍五入,但可能造成数据损失精度
int i = (int)1.5;

当一个 short类型与 1 相加，类型会提升，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,但砍掉2个字节，可能造成数据丢失    
  */      
  s = s + 1;				//编译失败      
  s = (short)(s+1);	//编译成功 
}

1. 对于byte/short/char三种类型来说，如果右侧赋值的数值没有超过范围，那么javac编译器将会自动隐含地为我们补上一个(byte)(short)(char)。

2. 如果没有超过左侧的范围，编译器补上强转。

3. 如果右侧超过了左侧范围，那么直接编译器报错。

public class Notice {
	public static void main(String[] args) {
		// 右侧确实是一个int数字，但是没有超过左侧的范围，就是正确的。
		// int --> byte，不是自动类型转换
		byte num1 = /*(byte)*/ 30; // 右侧没有超过左侧的范围
		System.out.println(num1); // 30
		
		// byte num2 = 128; // 右侧超过了左侧的范围
		
		// int --> char，没有超过范围
		// 编译器将会自动补上一个隐含的(char)
		char zifu = /*(char)*/ 65;
		System.out.println(zifu); // A
	}
}

• 编译器的常量优化
  • 在给变量进行赋值的时候，如果右侧的表达式当中全都是常量，没有任何变量，那么编译器javac将会直接将若干个常量表达式计算得到结果。
  • 一旦表达式当中有变量参与，那么就不能进行这种优化了。

public class Notice {
	public static void main(String[] args) {
		short num1 = 10; // 正确写法，右侧没有超过左侧的范围，
		
		short a = 5;
		short b = 8;
		// short + short --> int + int --> int
		// short result = a + b; // 错误写法！左侧需要是int类型
		
		// 右侧不用变量，而是采用常量，而且只有两个常量，没有别人
		short result = 5 + 8;
		System.out.println(result);
		
		// short result2 = 5 + a + 8; // 错误写法，右边不能出现变量
	}
}

5.2.3 编码表（数字和字符的对照关系表）

• ASCII码表： 美国信息交换标准代码（American Standard Code for Information Interchange）
• Unicode码表： 万国码，开头0-127部分和ASCII完全一样，但是从128开始包含有更多字符
  

第六部分 运算符

6.1 算数运算符

算术运算符	含义
+	加法，字符串连接
-	减法
*	乘法
/	除法
%	取模（取余数）
++、–	自增自减

1. 只有对于整数的除法来说，取模运算符才有余数的意义。

2. 一旦运算当中有不同类型的数据，那么结果将会是数据类型范围大的那种。

3. Java中，整数使用以上运算符，无论怎么计算，也不会得到小数。

4. 只有变量才能使用自增、自减运算符。常量不可发生改变，所以不能用。

• 加号 “ + ” 常见三种用法
  • 对于数值来说，那就是加法。
  • 对于字符char类型来说，在计算之前，char会被提升成为int，然后再计算。
  • 对于字符串String（首字母大写，并不是关键字）来说，加号代表字符串连接操作。

任何数据类型和字符串进行连接的时候，结果都会变成字符串。

public class Plus {
	public static void main(String[] args) {
		String str1 = "Hello";
		System.out.println(str1); // Hello
		System.out.println("Hello" + "World"); // HelloWorld
		
		String str2 = "Java";
		// String + int --> String
		System.out.println(str2 + 20); // Java20
		
		// 优先级问题
		System.out.println(str2 + 20 + 30); 	// Java2030
		System.out.println(str2 + (20 + 30)); // Java50
	}
}

6.2 赋值运算符

基本赋值运算符	含义
=	右边的值赋给左边

复合赋值运算符	含义
+=	加等于
-=	减等于
*=	乘等于
/=	除等于
%=	模等于

// 50 = 30; // 常量不能进行赋值，不能写在赋值运算符的左边。错误写法！

byte num = 30;
num += 5;
// num = num + 5;
// num = byte + int
// num = int + int
// num = int
// num = (byte) int		// 隐含了一个强制类型转换
System.out.println(num);	 // 35

1. 只有变量才能使用赋值运算符，常量不能进行赋值。

2. 复合赋值运算符其中隐含了一个强制类型转换。

6.3 比较运算符

比较运算符	含义
==	等于
<	大于
>	小于
<=	小于等于
>=	大于等于
!=	不等于

1. 比较运算符的结果一定是一个boolean值，成立就是true，不成立就是false。

2. 如果进行多次判断，不能连着写。数学当中的写法，例如：1 < x < 3，程序当中不允许这种写法。

6.4 逻辑运算符

逻辑运算符	特点
&&（短路与）	两边都是true，结果才是true；短路特点：符号左边是false，右边不再运算
||（短路或）	两边都是false，结果才是false； 短路特点： 符号左边是true，右边不再运算
!（取反）	! true 结果是false ；! false结果是true

int a = 10;
// false && ...
System.out.println(3 > 4 && ++a < 100); // false
System.out.println(a); // 10
		
int b = 20;
// true || ...
System.out.println(3 < 4 || ++b < 100); // true
System.out.println(b); // 20

1. 逻辑运算符只能用于boolean值。

2. 与、或需要左右各自有一个boolean值，但是取反只要有唯一的一个boolean值即可。

3. 与、或两种运算符，如果有多个条件，可以连续写。

6.5 三元运算符

• 一元运算符： 只需要一个数据就可以进行操作的运算符。例如：取反!、自增++、自减–
• 二元运算符： 需要两个数据才可以进行操作的运算符。例如：加法+、赋值=
• 三元运算符： 需要三个数据才可以进行操作的运算符。
  • 数据格式：数据类型 变量名 = 布尔类型表达式？结果1：结果2
  • 计算方式：布尔类型表达式结果是true/false，三元运算符整体结果为结果1/2，赋值给变量。

int a = 10;
int b = 20;	
// int result = 3 > 4 ? 2.5 : 10; // 错误写法！
		
System.out.println(a > b ? a : b); // 正确写法！
// a > b ? a : b; // 错误写法！

1. 必须同时保证结果1和结果2都符合左侧数据类型的要求。

2. 三元运算符的结果必须被使用。

第七部分 方法入门

7.1 方法的定义

• 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。
• 格式：

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

• 举例：

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

• 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(){}
  }
}

7.2 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");    
}

第八部分 JShell脚本工具

• JShell脚本工具是JDK9的新特性
• 使用场景： 当我们编写的代码非常少的时候，而又不愿意编写类，main方法，也不愿意去编译和运行，这个时候可以使用JShell工具。
• 使用方法： 启动JShell工具，在DOS命令行直接输入JShell命令。接下来可以编写Java代码，无需写类和方法，直接写方法中的代码即可，同时无需编译和运行，直接回车即可。最后退出输入/exit。
  

JShell工具，只适合片段代码的测试，开发更多内容，建议编写在方法中。

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