2. 变量与运算符

1. 关键字

定义：被Java语言赋予了特殊含义，用作专门用途的字符串，如： public
特点：全部关键字都是小写字母
官方网址

2. 标识符

凡是自己命名的地方都叫标识符
标识符的命名规则（必须遵守）
- 由26个英文字母大小写，0-9 ，_或 $ 组成
- 数字不可以开头。
- 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。
标识符的命名规范
- 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，第二个单词开始每个单词首字母大写：xxxYyyZzz
- 常量名：所有字母都大写。多单词时每个单词用下划线连接：XXX_YYY_ZZZ

为提高阅读性，起名字要 ‘见名知意’

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3. 变量

为何需要变量
- 变量是程序中不可或缺的组成单位，最基本的存储单元
变量的概念
- 内存中的一个存储区域，该区域的数据可以再同一类型范围内不断变化
- 变量的构成含三个要素：数据类型，变量名，存储的值
- Java中变量声明的格式：数据类型变量名 = 变量值
变量的作用：用于内存中保存数据
使用变量注意
- Java中的每个变量必须先声明，后使用
- 使用变量名来访问这这块区域的数据
- 变量的作用域：其定义所在的一对 {}内
- 变量只有再起作用域内才有效，除了作用域，变量不可以再被调用
- 同一个作用域内，不能定义重名的变量
Java中变量的数据类型
- 基本数据类型 ：包括 整数类型 ， 浮点数类型 ， 字符类型 ， 布尔类型
- 引用数据类型：包括数组， 类 ，接口 ， 枚举 ， 注解 ，记录
变量的使用
- 变量的声明
  - 格式：数据类型变量名；
  - 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
  - 理解：给变量赋值，就是把“值”存到该变量代表的内存空间中。同时，给变量赋的值类型必须与变量声明的类型一致或兼容。
  - 变量赋值的语法格式：变量名 = 值；

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4. 基本数据类型

整数类型： byte , short , int , long

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Java个整数类型有固定的表数范围和字段长度，不受具体操作系统的印象，以保证Java程序的可移植性
定义long类型的变量，赋值时需要以 l或L作为后缀
Java程序中变量通常声明为int型，除非不醉仪表室较大的数，才使用long
Java的整型常量爱你规默认为int型

补充：计算机存储单位
- 字节（Byte）：是计算机用于计量存储容量的基本单位，一个字节等于8 bit。
- 位（bit）：是数据存储的最小单位。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

浮点类型： float , double

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与整数类型类似，Java 浮点类型也有固定的表数范围和字段长度，不受具体操作系统的影响。
浮点型常量有两种表示形式
- 十进制数形式。如：5.12 512.0f .512 (必须有小数点）
- 科学计数法形式。如：5.12e2 512E2 100E-2
float：单精度，尾数可以精确到7位有效数字。很多情况下，精度很难满足需求。
double：双精度，精度是float的两倍。通常采用此类型。
定义float类型的变量，赋值时需要以"f"或"F"作为后缀。
Java 的浮点型常量默认为double型。
浮点型精度的说明
- 并不是所有的小数都能可以精确的用二进制浮点数表示。二进制浮点数不能精确的表示0.1、0.01、0.001这样10的负次幂。
- 浮点类型float、double的数据不适合在不容许舍入误差的金融计算领域。如果需要精确数字计算或保留指定位数的精度，需要使用BigDecimal类。

字符类型： char

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char型数据用于表示通常意义上字符（占两个字节）
Java中的所有字符都使用Unicode编码，故一个字符可以存储一个字母，一个汉字，或其他书面语的一个字符。
字符型变量的三种表现形式
- 形式1 ：使用单引号('')括起来的单个字符
- 形式2 ：直接使用unicode值来表示字符型城来那个 uXXX其中， XXX代表一个十六制整数，如： u0023表示 #
- 形式3：Java中还允许使用转义字符‘’来将其后的字符转变为特殊字符型常量。

布尔类型： boolean

boolean类型用于判断逻辑条件，一般用于流程控制语句中
boolean类型数据只有两个值 true , false , 无其他
- 不可以使用0或非 0 的整数替代false和true，这点和C语言不同。
- 拓展：Java虚拟机中没有任何供boolean值专用的字节码指令，Java语言表达所操作的boolean值，在编译之后都使用java虚拟机中的int数据类型来代替：true用1表示，false用0表示。——《java虚拟机规范 8版》

5. 基本数据类型变量间运算规则

在Java程序中，不同的基本数据类型(只有7中，不包含boolean类型)变量的值经常需要进行相互转换

转换的方式有两种， 自动类型提升 和 强制类型转换

5.1 自动类型提升

规则：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下：

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5.2 强制类型转换

规则：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：

代码语言：javascript复制

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 = 变量值的数据类型

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注意 :

当把范围大的值强制转换为存储范围小的变量时，可能会出现损失精度或溢出
当某个值想要提升数据类型时，也可以使用强制类型转换。这种情况的强制类型转换是没有风险的，通常省略。
声明long类型变量时，可以出现省略后缀的情况。float则不同

5.3 基本数据类型与String的运算

字符串类型： String
- String 不是基本数据类型，属于引用数据类型
- 使用一对 "" 来表示一个字符串，内部可以包括0个， 1个或多个字符串
- 声明方式与基本数据类型类似
运算规则
- 任意八种基本数据类型的数据与String类型只能进行连接“ ”运算，且结果一定也是String类型
- String类型不能通过强制类型()转换，转为其他的类型

6. 运算符

运算符是一种特殊的符号，用以表示数据的运算，赋值和比较等

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运算符的分类

按照功能分为：算术运算符、赋值运算符、比较(或关系)运算符、逻辑运算符、位运算符、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） =、 =、-=、*=、/=、%=、>>=、<<=、>>>=、&=、 比较(或关系)运算符（6个） >、>=、<、<=、==、!= 逻辑运算符（6个） &、 位运算符（7个） &、 条件运算符（1个） (条件表达式)?结果1:结果2 Lambda运算符（1个） ->（第18章时讲解）
按照操作数个数分为：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

6.1 算术运算符

基本语法

6.2 赋值运算符

基本语法
- 符号： =
  - 当“=”两侧数据类型不一致时，可以使用自动类型转换或使用强制类型转换原则进行处理。
  - 支持连续赋值
- 扩展赋值运算符： =、 -=、*=、 /=、%= 赋值运算符 符号解释 = 将符号左边的值和右边的值进行相加操作，最后将结果赋值给左边的变量 -= 将符号左边的值和右边的值进行相减操作，最后将结果赋值给左边的变量 *= 将符号左边的值和右边的值进行相乘操作，最后将结果赋值给左边的变量 /= 将符号左边的值和右边的值进行相除操作，最后将结果赋值给左边的变量 %= 将符号左边的值和右边的值进行取余操作，最后将结果赋值给左边的变量

6.3 比较(关系)运算符

比较运算符的结果都是boolean型，也就是要么是true，要么是false。
> < >= <= ：只适用于基本数据类型（除boolean类型之外） == != ：适用于基本数据类型和引用数据类型
比较运算符“==”不能误写成“=”

6.4 逻辑运算符

逻辑与运算符，操作的都是boolean类型的变量或敞亮，而且运算的结果也是boolean类型的值
运算符说明：
- & 和 &&：表示"且"关系，当符号左右两边布尔值都是true时，结果才能为true。否则，为false。
- | 和 || ：表示"或"关系，当符号两边布尔值有一边为true时，结果为true。当两边都为false时，结果为false
- ! ：表示"非"关系，当变量布尔值为true时，结果为false。当变量布尔值为false时，结果为true。
- ^ ：当符号左右两边布尔值不同时，结果为true。当两边布尔值相同时，结果为false。
  - 理解：异或，追求的是“异”！
- 逻辑运算符用于连接布尔型表达式，在Java中不可以写成 3 < x < 6，应该写成x > 3 & x < 6 。
区分“&”和“&&”：
- 相同点：如果符号左边是true ，则二者都执行符号右边的操作
- 不同点：
  - & ：如果符号左边是false ，则继续执行符号右边的操作
  - && ：如果符号左边是false ，则不再继续执行符号右边的操作
- 建议：开发中，推荐使用 &&
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区分 ‘|’ 和 ‘||’
- 相同点：如果如好左边是false ，则二者都执行符号右边的操作
- 不同点：
  - | ：如果符号左边是true ，则继续执行符号右边的操作
  - || ：如果符号左边是true ，则不再继续执行符号右边的操作
- 建议：开发中，推荐只用 ||

代码举例：

代码语言：javascript复制

public class LoginTest {
	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);
	}
}

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6.5 位运算符

位运算符的运算过程都是基于二进制的补码运算

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6.6 条件运算符

条件运算符格式：

代码语言：javascript复制

(条件表达式) ? 表达式1 ： 表达式2

说明：条件表达式是boolean类型的结果，根据boolean的值选择表达式1或表达式2

如果运算后的结果赋给新的变量，要求表达式1和表达式2为同种或兼容的类型

与 if-else的转换关系

凡是可以使用条件运算符的地方，都可以改为if-else 结构，反之，不成立
开发中，如果既可以使用条件运算符，又可以使用if-else，推荐使用条件运算符。因为执行效率稍高。

6.7 运算符优先级

运算符有不同的优先级，所谓优先级就是在表达式运算中的运算符顺序。

开发建议：

不要过多的依赖运算的优先级来控制表达式的执行顺序，这样可读性太差，尽量使用()来控制表达式的执行顺序。
不要把一个表达式写得过于复杂，如果一个表达式过于复杂，则把它分成几步来完成。例如：(num1 num2) * 2 > num3 && num2 > num3 ? num3 : num1 num2;

7. 关于字符集

字符集
ASCII码
ISO-8859-1字符集
GBxxx字符集
Unicode码
UTF-8

注意：在中文操作系统上，ANSI（美国国家标准学会、AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE: ANSI）编码即为GBK；在英文操作系统上，ANSI编码即为ISO-8859-1。

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存储变量数据数据类型字符串

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2. 变量与运算符

1. 关键字

2. 标识符

3. 变量

4. 基本数据类型

整数类型 ： byte , short , int , long

浮点类型 ： float , double

字符类型 ： char

布尔类型 ： boolean

5. 基本数据类型变量间运算规则

5.1 自动类型提升

5.2 强制类型转换

5.3 基本数据类型与String的运算

6. 运算符

6.1 算术运算符

6.2 赋值运算符

6.3 比较(关系)运算符

6.4 逻辑运算符

6.5 位运算符

6.6 条件运算符

6.7 运算符优先级

7. 关于字符集

整数类型： byte , short , int , long

浮点类型： float , double

字符类型： char

布尔类型： boolean