从0开始学Java：Java基础语法

news2024/11/28 7:43:55

文章目录

  • 1. 注释
  • 2. 关键字（*Keyword*）
  • 3. 标识符( Identifier)
  • 4. 常量（*Constant*）
  • 5. 输出语句
  • 6. 变量（*Variable*）
  • 7. 计算机如何存储数据
    • 7.1 进制
    • 7.2 计算机存储单位
    • 7.3 二进制数据存储
  • 8. 数据类型
    • 8.1 数据类型分类
    • 8.2 基本数据类型
    • 8.3 基本数据类型的存储范围
        • 整型系列
        • 浮点型系列（小数）
        • 单字符类型：char
        • 布尔类型
  • 9. 基本数据类型转换


在这里插入图片描述

Java基础语法包括以下几个方面：

数据类型：Java支持多种数据类型，包括基本数据类型（如int、double、char等）和引用数据类型（如String、数组、类等）。
运算符：Java支持多种运算符，包括算术运算符（如+、-、*、/等）、比较运算符（如==、!=、<、>等）、逻辑运算符（如&&、||、!等）等。
控制结构：Java支持多种控制结构，包括条件语句（如if、else if、else）、循环语句（如for、while、do while）等。
异常处理：Java支持异常处理，可以帮助程序处理运行时错误，提高程序的健壮性。
面向对象编程：Java是一种面向对象的编程语言，支持类和对象的概念，可以实现封装、继承和多态等特性。


1. 注释

  • 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。

  • 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
	注释内容
*/

  • 文档注释以/**开头，以*/结束

    /**
	注释内容
	@author   可指定 java java程序的作者
	@version  可指定源文件的版本
*/

2. 关键字（Keyword）

  • 什么是关键字：被java语言赋予了特殊含义的字符串（单词）。

    例如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，具有明确的含义。

  • 关键字的特点：全部都是小写字母。

  • Java有哪些关键字：
    在这里插入图片描述


3. 标识符( Identifier)

  • 标识符概念 即给类、变量、方法、包等命名的字符序列，称为标识符。

简单的说，凡是程序员自己命名的部分都可以称为标识符。

  • 标识符的命名规则（必须遵守）

    （1）组成：英文大小写字母，数字，下划线_，美元符号$

    （2）数字不能开头

    （3）严格区分大小写

    （4）不能使用Java的关键字（包含保留字）和特殊值

  • 标识符的命名规范（遭受鄙视）

    （1）见名知意

    （2）类名、接口名等：每个单词的首字母都大写（大驼峰法则），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（小驼峰法则），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

4. 常量（Constant）

  • 常量概念在程序执行的过程中，其值不可以发生改变的量。

  • 常量的分类：

    • 自定义常量：通过final关键字定义（后面在面向对象部分讲解）

    • 字面值、字面量（literal）：

      字面量分类举例
      字符串字面量“HelloWorld”
      整数字面量12，-23
      浮点字面量12.34
      字符字面量‘a’，‘A’，‘0’，‘好’
      布尔字面量true，false
      空值字面量null
      public class ConstantDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//字符串常量
		System.out.println("HelloWorld");
		
		//整数常量
		System.out.println(12);
		System.out.println(-23);
		
		//小数常量
		System.out.println(12.34);
		
		//字符常量
		System.out.println('a');
		System.out.println('A');
        System.out.println('0');
		
		//布尔常量
		System.out.println(true);
		System.out.println(false);
	}
}

      注意事项：

      ​ 字符字面量，单引号里面有且仅有一个字符。

      ​ 字符串字面量，使用双引号表示，可以包含多个字符。

      ​ 空值字面量，是一种特殊值，不可以在输出语句中直接打印

5. 输出语句

  • 换行输出语句：输出内容，完毕后进行换行，格式如下：

    System.out.println(输出内容);

  • 直接输出语句：输出内容，完毕后不做任何处理，格式如下

    System.out.print(输出内容);

示例代码：

对比如下两组代码：
System.out.println("tom");
System.out.println(18);

System.out.print("jack");
System.out.print(19);
//--------------------------
System.out.println("jack"+19);//jack19
System.out.println(100+19+"jack");//119jack

注意事项：

​ 换行输出语句，括号内可以什么都不写，只做换行处理

​ 直接输出语句，括号内什么都不写的话，编译报错

​ 只能输出一个数据，不能同时输出多个数据，如果要输出多个数据可以使用 + 把多个数据连接起来，变成为一个数据进行输出。


6. 变量（Variable）

  • 变量的概念:

    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。

    在这里插入图片描述

  • 定义格式：

    1. 声明变量，并同时赋值

      数据类型 变量名=初始化值；

      //声明并同时赋值，存储一个整数的年龄
int age = 18;
//打印输出变量值
//+号表示连接符，把""中的字符串与变量age中的数据连接进行输出
System.out.println("age = " + age);

    2. 先声明，再赋值

      数据类型 变量名;

      变量名=初始值；

      //先声明，再赋值
int age;
age=18;
//打印输出变量值
System.out.println("age = " + age);//18

      //变量可以重新赋值
age=19;
System.out.println("age = " + age);//19

    3. 同时声明多个变量

      数据类型 变量名1=初始值，变量名2=初始值；

      //声明多个变量并同时赋值
int a=11,b=22;
//或者先声明再赋值
int c,d;
c=33;
d=44;

  • 变量的使用注意事项

    • 先声明后使用

      ​ 如果没有声明，会报“找不到符号”错误

    • 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

    • 变量有作用域

      ​ 作用域为变量直接所属的{}范围内，如果超过作用域，也会报“找不到符号”错误

    • 在同一个作用域中不能重名

      ​ 同一个{}，不能同时声明两个同名变量


7. 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。

7.1 进制

  1. 进制分类与表示方式

    （1）十进制：
    数字组成：0-9
    进位规则：逢十进一

    System.out.println(10);//10表示十进制的10，输出十进制结果10

    （2）二进制：
    数字组成：0-1
    进位规则：逢二进一

    表示方式：以0b或0B开头

    System.out.println(0B10);//0B10表示二进制的10，输出十进制结果2

    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

    表示方式：以0开头

    System.out.println(010);//010表示八进制的10，输出十进制结果8

    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或A-F
    进位规则：逢十六进一

    表示方式：以0x或0X开头

    System.out.println(0X10);//0x10表示十六进制的10，输出十进制结果16

    与二进制换算规则：每四位二进制是一位十六进制值

  2. 进制的转换

    十进制二进制八进制十六进制
    0000
    1111
    21022
    31133
    410044
    510155
    611066
    711177
    81000108
    91001119
    10101012a或A
    11101113b或B
    12110014c或C
    13110115d或D
    14111016e或E
    15111117f或F
    16100002010

  • 任意进制转十进制

    十进制的本质：123=1*102+2*101+3*10^0

    系数：就是每一个位上的数值。上例中的1,2,3
    基数：x进制的基数就是x。上例中的10
    权：对每一个位上的数据，从右到左，并且从0开始编号，对应的编号就是该数据的权。上例中的0,1,2

    任意进制转十进制：系数*基数^权次幂之和。

  • 十进制转任意进制：

    十进制数除以基数取余，直到商为0，余数反转。

    十进制转二进制：十进制整数6除以基数2，倒序取余数，结果为二进制数110
    在这里插入图片描述

7.2 计算机存储单位

  • 位（bit） 是数据存储的最小单位，也就是一个二进制位。其中8 bit 就称为1个字节(Byte)。
  • 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，1字节等于8bit。
  • 转换关系：
    • 8 bit = 1 Byte
    • 1024 Byte = 1 KB
    • 1024 KB = 1 MB
    • 1024 MB = 1 GB
    • 1024 GB = 1 TB

7.3 二进制数据存储

计算机底层都是使用二进制进行数据的存储的。不同类型的数据，存储方式也有不同。

  1. 整数存储
    计算机底层存储整数并不是把整数转换为二进制直接存储，而是以二进制的补码形式进行存储。要了解补码还要知道原码和反码：

    原码：把十进制转为二进制，然后最高位设置为符号位，1表示负数，0表示正数。

    正整数的原码、反码和补码都一样，称为三码合一。

    负整数的反码和补码表示为：

    反码：负整数的反码在其原码的基础上，符号位不变，其余位取反（0变1,1变0）

    补码：负整数的补码为其反码基础上+1

    例如：用1个字节的二进制表示一个数

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

    一个字节可以存储的整数范围

    分为两种情况：

    （1）无符号：不考虑正负数

    0000 0000 ~ 1111 1111 ==> 0~255

    （2）有符号：-128~127

    0000 0000 ~ 0111 1111 ==> 0~127

1000 0001 ~ 1111 1111 ==> -127 ~ -1 （补码形式存储）

1000 0000  ==> -128     特殊值，最高位既是符号位，又是数值位

  2. 如何存储小数（了解）

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

    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③尾数位

    在这里插入图片描述

    详见《float型和double型数据的存储方式.docx》

  3. 如何存储字符

    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。例如：

      字符十进制数值二进制数值
      ‘0’480011 0000
      ‘A’650100 0001
      ‘a’970110 0001

      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）。

      Unicode(统一码、万国码、单一码)是计算机科学领域里的一项业界标准，包括字符集、编码方案等。Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的，它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码，以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。

      Java中使用的字符集：Unicode编码集

      unicode使用2个字节存储一个字符，对于大量的英文字符（1个字节可以存储），无疑是浪费空间的，所以出现了UTF-8、UTF-16编码规则，UTF-8是以8位为一个编码单位的可变长编码规则。这时：

      英文字符：还是按照ASCII码表对应的数字进行存储（1个字节）

      中文字符：通常需要3个字节来存储

    • Java中字符常量的几种表示方式

      （1）‘一个字符’

      ​ 例如：‘A’，‘0’，‘我’

      （2）转义字符

      \n：换行
\r：回车
\t：Tab键
\\：\
\"："
\'：'
\b：删除键Backspace
    
System.out.println('\\');
System.out.println("hello\tworld\njava");

      （3）\u字符的Unicode编码值的十六进制型

      ​ 例如：’\u5C1A’代表’尚’

      char c = '\u5C1A';
char c = '尚';
String s = '尚';//错误的，哪怕是一个字符，也要使用双引号

char c2 = '';//错误，单引号中有且只能有一个字符
String s2 = "";//可以，双引号中可以没有其他字符，表示是空字符串

      （4）直接给char类型变量赋值十进制的0~65535之间的Unicode编码值


8. 数据类型

8.1 数据类型分类

Java是一种强类型的语言，针对每一种数据都定义了数据类型，不同类型的数据二进制表示方式或分配的空间大小有所不同，java数据类型主要分为两大类：（定义变量需要确定数据类型，即确定数据使用的空间大小和二进制表示形式）

  • 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 类、数组、接口等。

8.2 基本数据类型

四类八种基本数据类型：
在这里插入图片描述

Java中的默认类型：整数类型是int 、浮点类型是double 。

  • 常量整数值都是int类型，占用4个字节空间。
    程序运行期间byte、short、char、boolean实际都是占用4个字节内存空间，
    但在逻辑上：
    ​ byte只有低8位有效空间。
    ​ short只有低16位有效空间。
    ​ 所以，可以直接把一个byte范围内的整数常量值直接赋给byte类型变量。short同理。byte b=10;
    赋值给int，只要在int范围即可。
    赋值给long，在int范围内的，可以加也可以不用加L，会自动升级为long，如果数字超过int范围，必须加L。

  • 小数常量值，无论多少，不加F，就是double类型。

8.3 基本数据类型的存储范围

  1. 整型系列

（1）byte：字节类型

​ 占内存：1个字节

​ 存储范围：-128~127

byte b=10;
byte b1=128//编译失败: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失

（2）short：短整型类型

​ 占内存：2个字节

​ 存储范围：-32768~32767

short s=10;
short s1=32768//编译失败: 不兼容的类型: 从int转换到short可能会有损失

（3）int：整型

​ 占内存：4个字节

​ 存储范围：-2的31次方 ~ 2的31次方-1

int i=10;
int i1=12345678900;//编译错误: 过大的整数: 12345678900

（4）long：整型

​ 占内存：8个字节

​ 存储范围：-2的63次方 ~ 2的63次方-1

long j=10;
long j1=12345678900L;

注意：如果要表示某个超过int范围的常量整数它是long类型，那么需要在数字后面加L

  1. 浮点型系列（小数）

    （1）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

    注意：如果要表示某个常量小数是float类型，那么需要在数字后面加F或f，否则就是double类型

    （2）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

    float f = 12.3F;//右边如果赋值小数常量值，那么必须加F或f
double d = 12.3;
  2. 单字符类型：char

    占内存：2个字节

    char ch='a';

    char类型：使用单引号’'

  3. 布尔类型

    boolean：只能存储true或false

    虽然计算机底层使用0和1表示false和true，但是在代码中不能给boolean类型的变量赋值0和1，只能赋值false和true


9. 基本数据类型转换

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。

在这里插入图片描述



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【AI】深度学习——循环神经网络

神经元不仅接收其他神经元的信息&#xff0c;也能接收自身的信息。 循环神经网络&#xff08;Recurrent Neural Network&#xff0c;RNN&#xff09;是一类具有短期记忆能力的神经网络&#xff0c;可以更方便地建模长时间间隔的相关性 常用的参数学习可以为BPTT。当输入序列比较…
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图解 RIP

图解 RIP

路由器能把全世界的网络连接起来&#xff0c;再根据路由表进行数据转发。路由表项可以手动配置添加&#xff0c;但是面对不计其数、而且动态变化的网络环境&#xff0c;手动添加路由表项显得不切实际&#xff0c;必须使用可以自动生成路由表项、动态感知网络变化的网络协议&…
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nginx的location优先级与重定向

nginx的location优先级与重定向

概念 1.location是Nginx中的块级指令(block directive),&#xff0c;location指令的功能是用来匹配不同的url请求&#xff0c;进而对请求做不同的处理和响应&#xff0c;这其中较难理解的是多个location的匹配顺序。 2.我们输入的网址叫做请求URI&#xff0c;nginx用请求URI与…
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