Java基础语法—变量


文章目录

  • Java基础语法---变量
  • 一、关键字和保留字的说明？
  • 1.关键字(keyword)的定义和特点
  • 2.保留字
  • 二、标识符
  • 三、变量的定义
  • 1、变量的概念
  • 2、变量的作用
  • 3、使用变量注意：
  • 四、数据类型
  • 1、整型类型：byte、short、int、long
  • 2、浮点类型：float \ double
  • 3、字符类型：char
  • 4、乱码的情况和字符集的说明
  • 5、boolean类型
  • 五、基本数据类型的运算规则
  • 六、字符串类型：String
  • 七、变量之进制
  • 7.1 关于进制
  • 7.2 进制间转化
  • 7.3 二进制
  • 7.4 二进制转换为十进制
  • 7.5 十进制转二进制的操作
  • 7.6 二进制、八进制和十六进制之间的转化


一、关键字和保留字的说明？

1.关键字(keyword)的定义和特点

定义：被Java语言赋予特殊含义，用做专门用途的字符串(单词)

特点：关键字中所有字母都为小写

官方地址：https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/_keywords.html

Java中的魔法数字 java魔法变量_java

Java中的魔法数字 java魔法变量_Java中的魔法数字_02

2.保留字

现有Java版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使用。自己命名标识符时要避免使用这些保留字 goto、const

二、标识符

1、Java对各种变量、方法和类等要素命名时使用的字符序列称为标识符。
2、技巧：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符。
3、定义合法标识符规则：

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。

4、Java中的名称命名规范：

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

注意1：在起名字时，为了提高阅读性，要尽量有意义，“见名知意”。
注意2：java采用unicode字符集，因此标识符也可以使用汉字声明，但是不建议使用。

三、变量的定义

1、变量的概念

1.1 内存中的一个存储区域
1.2 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化
1.3 变量是程序中最基本的存储单元。包含变量类型、变量名和存储的值

2、变量的作用

用于在内存中保存数据

3、使用变量注意：

Java中每个变量必须声明赋值，后使用
使用变量名来访问这块区域的数据
变量的作用域：其定义所在的一对{}内
变量只有在其作用域内才有效
同一个作用域内，不能定义重名的变量

四、数据类型

2.1对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型（强类型语言），在内存中分配了不同大小的内存空间。

Java中的魔法数字 java魔法变量_开发语言_03

补充：
2.2 变量按声明的位置的不同分类：

在方法体外，类体内声明的变量称为成员变量。
在方法体内部声明的变量称为局部变量。

Java中的魔法数字 java魔法变量_java_04


注意：二者在初始化值方面的异同：

同：都有生命周期 异：局部变量除形参外，需显示初始化

1、整型类型：byte、short、int、long

Java各整型类型有固定的表数范围和字段长度，不受具体OS的影响，以保证java程序的可移植性。
java的整型常量默认为int型，声明long型常量后加‘l’或‘L’ (不加也不会报错把它看成int类型，但是不能超出int类型的数值范围)。
java程序中变量通常声明为int型，除非不足以表示较大的数，才使用long。

Java中的魔法数字 java魔法变量_Java中的魔法数字_05


注意：bit：计算机中的最小存储单位。byte：计算机中基本存储单位。

注：整型常量，默认类型为int型。

2、浮点类型：float \ double

  • 与整型类型类型，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：5.12 210.0f .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。
    Java的浮点型常量默认为double型，声明float型常量，须后加‘f’或‘F’。

    注：浮点型常量，默认类型为double型。

3、字符类型：char

  • char型数据用来表示通常意义上“字符”(2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，一个汉子，或其他书面语的一个字符。
  • 字符型变量的三种表现形式：
  • 字符常量是用单引号(‘’)括起来的单个字符。例如：char c1 = ‘a’;char c2 = ‘中’;char c3 = ‘9’;
  • 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。例如：char c3 = ‘\n’; // '\n’表示换行符
  • 直接使用Unicode值来表示字符型常量：‘\uXXX’。其中，XXX代表一个十六进制整数。如：\u000a表示 \n

char类型是可以进行运算的。因为它都对应有Unicode码。

Java中的魔法数字 java魔法变量_开发语言_06

4、乱码的情况和字符集的说明

4.1 了解：ASCII码

  • 在计算机内部，所有数据都使用二进制表示。每一个二进制位(bit)有0和1两种状态，因此8个二进制位就可以组合出256种状态，这被称为一个字节(byte)。一个字节一共可以用来表示256种不同的状态，每一个状态对应一个符号，就是256个符号，从0000000和11111111。
  • ASCII码：上个世纪60年代，美国制定了一套字符编码，对英语字符与二进制位之间的关系，做了统一规定。这被称为ASCII码。ASCII码一共规定了128个字符的编码，比如：空格“SPACE”是32(二进制00100000)，大写的字母A是65(二进制01000001)。这
    128个符号(包括32个不能打印出来的控制符号)，只占用了一个字节的后面7位，最前面
    的1位统一规定为0。
    缺点：
  • 不能表示所有字符。
  • 相同的编码表示的字符不一样。

4.2 了解：Unicode编码

  • 乱码：世界上存在着多种编码方式，同一个二进制数字可以被解释成不同的符号。因此，要想打开一个文本文件，就必须知道它的编码方式，否则用错误的编码方式解读，就会出现乱码。
  • Unicode：一种编码，将世界上所有的符号都纳入其中。每一个符号都给予一个独一无二的编码，使用Unicode没有乱码的问题。
  • Unicode的缺点：Unicode只规定了符号的二进制代码，却没有规定这个二进制代码应该如何存储：无法区别Unicode和ASCII：计算机无法区分三个字节表示一个符号还是分别表示三个符号。另外，我们知道，英文字母只用一个字节表示就够了，如果Unicode统一规定，每个符号用三个或四个字节表示，那么每个英文字母前都必然有二到三个字节是0，这对于存储空间来说是极大的浪费。

4.3 了解：UTF-8

  • UTF-8是在互联网上使用最广的一种Unicode的实现方式。
  • UTF-8是一种变长的编码方式。它可以使用1-6个字节表示一个符号 ，根据不同的符号而变化字节长度。
  • UTF-8的编码规则：
  • 对于单字节的UTF-8编码，该字节的最高位为0，其余7位用来对字符进行编码（等同于ASCII码）。
  • 对于多字节的UTF-8编码，如果编码包含n个字节，那么第一个字节的前n位为1，第一个字节的第n+1位为0，该字节的剩余各位用来对字符进行编码。在第一个字节之后的所有的字节，都是最高两位为“10”，其余6位用来对字符进行编码。

5、boolean类型

  • 只能取两个值之一：true、false
  • 常常在条件判断、循环结构中使用
五、基本数据类型的运算规则

5.1.基本数据类型转换

  • 自动类型转换：容量小的类型自动转换为容量大的数据类型。数据类型按容量大小排序为：

    • Java中的魔法数字 java魔法变量_java_07


  • 有很多类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有数据转换成容量最大的那种数据类型，然后再进行计算。
  • byte，short，char之间不会相互转换，他们三者在计算时首先转换为int类型。
  • boolean类型不能与其它数据类型运算。
  • 当把任何基本数据类型的值和字符串(String)进行连接运算时(+),基本数据类型的值将自动转换为字符串(String)类型。

5.2 强制类型转换

  • 自动类型转换的逆过程，将容量大的数据类型转换为容量小的数据类型。使用时要加上强制转换符：(),但可能造成精度降低或溢出，格外要注意。
  • 通常，字符串不能直接转换为基本类型，但通过基本类型对应的包装类则可以实现把字符串转换成基本类型。
    如：String a = “43”;int i = Integer.parseInt(a);
  • boolean类型不可以转化为其他数据类型。

说明：此时的容量大小指的是表示数的范围的大和小，不是内存空间(占多少字节)。例如：float容量要大于long的容量。

六、字符串类型：String
  • String不是基本数据类型，属于引用数据类型
  • 使用方式与基本数据类型一致。例如：String str = “abcd”;
  • 一个字符串可以串接另一个字符串，也可以直接串接其他类型的数据。例如：

str = str + “xyz”;
int n = 100;
str = str + n;

七、变量之进制

7.1 关于进制

  • 所有数字在计算机底层都以二进制形式存在。
  • 对于整数，有四种表示方式：

二进制(binary):0,1,满2进1,以0b或0B开头。
十进制(decimal):0-9,满10进1。
八进制(octal):0-7,满8进1.以数字0开头表示。
十六进制(hex):0-9及A-F,满16进1,以0x或0X开头表示。此处的A-F不区分大小写。 如：0x21AF + 1 = 0X21B0

Java中的魔法数字 java魔法变量_Java中的魔法数字_08

Java中的魔法数字 java魔法变量_开发语言_09

7.2 进制间转化

  • 进制的基本转换
  • 十进制 二进制互转
    二进制转成十进制 乘以2的幂数
    十进制转成二进制 除以2的余数
  • 二进制 八进制互转
  • 二进制 十六进制互转
  • 十进制 八进制互转
  • 十进制 十六进制互转

Java中的魔法数字 java魔法变量_开发语言_10

7.3 二进制

  • Java整数类型默认是int类型，当用二进制定义整数时，其第32位是符号位；当是long类型时，二进制默认占64位，第64位是符号位。
  • 二进制的整数有如下三种形式：

原码：直接将一个数值换成二进制数。最高位是符号位。
负数的反码：是对原码按位取反，只是最高位（符号位）确定为1。
负数的补码：其反码加1。

  • 计算机以二进制补码的形式保存所有的整数。

正数的原码、反码、补码都相同。
负数的补码是其反码+1。

7.4 二进制转换为十进制

Java中的魔法数字 java魔法变量_开发语言_11


Java中的魔法数字 java魔法变量_Java_12


：？ = - 69

Java中的魔法数字 java魔法变量_java_13

7.5 十进制转二进制的操作

  • 方法：除2取余的逆

7.6 二进制、八进制和十六进制之间的转化

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Java中的魔法数字 java魔法变量_java_15