【Java入门合集】第二章Java语言基础（二）

博主：命运之光
专栏JAVA入门

学习目标掌握变量、常量、表达式的概念，数据类型及变量的定义方法；
掌握常用运算符的使用；
掌握程序的顺序结构、选择结构和循环结构的使用；
掌握数组的定义及使用方法；掌握基本的输入输出方法；

整型数据

🍓java的整型常量默认为 int 型，声明long型常量须后加‘l’或‘L’;（大小写的L）
🍓java程序中整型变量通常声明为int型，除非不足以表示较大的数（数据超出int型数据的范围），才使用long;
🍓程序中默认整数是十进制数字，八进制数字以数字0开头，例如016、034等，十六进制数字以数字0和字母x(不区分大小写)开头，例如0xaf、0X12等。
🍓Java中的整数是有符号数，即有正负值的区分。
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🍓🍓例：观察变量与常量的区别。

public class text1 {//测试代码
    public static void main(String args[]) {
        // 为变量设置内容使用如下格式：数据类型 变量名称 = 常量 ;
        int num = 10 ;	// 10是常量，常量的默认类型是int
        num = num * 2 ;// 利用num变量的内容乘以2，并且将其再赋值给num
        System.out.println(num) ;// 输出num变量
    }

}

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🍓🍓例：如果超过了int的最大值或最小值的结果——（数据溢出）

public class text1 {
    public static void main( String args[ ] ) {
        int   max = 2147483647, min = - 2147483648 ;
        System.out.println(max+1);
        System.out.println(min-1);
    }
}

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注意：

int型变量与int型常量运算结果仍为int型；
当计算超过变量数据的保存范围，就会出现一个循环操作，即最大值继续增加就变为最小值，最小值减一就会变为最大值，这种现象叫做溢出

如何解决溢出问题：
通过扩大数据范围的方式来解决溢出问题，比int范围更大的是long数据类型：

int型常量转换为long型常量，使用“数字L”或“数字l”,如123L或123l（小写L）；
int型变量转换为long型变量，使用“（long）变量名称”,如（long）num；

public class text1 {
    public static void main( String args[ ] ) {
        long   max = 2147483647L, min = - 2147483648L ;
        System.out.println(max+1L);
        System.out.println(min-1L);
    }
}

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浮点型数据

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

Java 的浮点型常量默认为double型，声明float型常量，须后加‘f’或‘F’

🍓🍓例：定义小数（double型）

public class text1 {
    public static void main(String args[]) {
        double num = 10.2 ;     // 10.2是一个小数所以属于double型
        System.out.println(num * 2.0) ;
    }
}

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🍓🍓例：定义小数（float型）

public class text1 {
    public static void main(String args[]) {
        float f1 = 10.2F ;       //小数都是double型，需要在末尾添加f或F
        float f2 = 10.2f ;
        System.out.println(f1 * f2) ;   //float类型 * float类型 = float类型
    }
}

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Java的计算bug(缺陷)：
上述结果应为104.04，这个结果属于java本身的计算bug,可以通过工具类来解决。
🍓🍓例：关于除法问题。

public class text1 {
    public static void main(String args[]) {
        int x = 9;		// 声明整型变量
        int y = 5;		// 声明整型变量
        System.out.println(x / (double) y);	// 将其中一个int类型变量转换为double类型
    }
}

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数据类型转换

🍓🍓不同类型的数据之间可能会进行运算，而这些数据取值范围不同，存储方式不同，直接进行运算可能会造成数据损失，所以需要将一种类型转换成另外一种类型再进行运算。

类型转换分类

自动（隐式）类型转换
强制（显示）类型转换

手动将大类型转换为小类型，运算结果是小类型
转换格式：
小类型 变量名 = （小类型） 大类型数据
注意事项：
当且仅当大类型数据可以转换为小类型数据时，才进行转换，否则会造成精度损失。
🍓自动（隐式）类型转换
🍓🍓指从低级到高级由编译器自动完成的类型转换，不需要通过程序语句来实现的数据类型转换，转换规则为：
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🍓🍓例子：自动（隐式）类型转换

public class text1 {
    public static void main(String args[]) {
        double num = 10.2 ;        // 10.2是一个小数所以属于double型
        // double型 * int型（转化为double，2.0） = double型
        System.out.println(num * 2) ;
    }
}

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🍓🍓例子：强制（显示）类型转换

转换格式：（类型名）变量名；

public class text1 {
    public static void main(String args[]) {
        float f1 = 10.2F ;    // 小数都是double型，所以需要强制转换为float型
        float f2 = (float)10.2 ;  // 小数都是double型，所以需要强制转换为float型
        System.out.println("结果为："+f1*f2); // float类型 * float类型 = float类型
    }
}

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注意: 把占位数较长的数据转化为占位数较短的数据时，可能会使数据超出较短数据类型的取值范围，造成“ 溢出”，从而导致数据不准确。

字符型数据

🍓char 型数据用来表示通常意义上的“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，一个汉字，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：‘\uXXXX’。其中，XXXX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。因为它们都对应有Unicode码（在内存中用数字来表示）。

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。
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🍓🍓例：定义字符。

public class text1 {
    public static void main(String args[]) {
        char c = 'A' ;	// 字符
        int num = c ;// 字符可以和int型互相转换（以编码的形式出现）
        System.out.println(c) ;
        System.out.println(num) ;
    }
}

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字符型数据可以和int型数据相互转换，字母‘A’的编码数值为65

🍓🍓例：实现字母大小写转换。

public class text1 {
    public static void main(String args[]) {
        char c = 'A'; 	// 大写字母
        int num = c; 	       // 需要将字符变为int型才可以使用加法计算
        num = num + 32; 	// 变为小写字母的编码
        c = (char) num; 	// 将int变为char型
        System.out.println(c);
    }
}

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大小写字母的编码相差32

🍓🍓例：利用字符型变量保存中文。

public class text1 {
    public static void main(String args[]) {
        char c = '命'; 	// 字符型变量可以保存一个汉字
        int num = c; 	   // 将字符变为int型，每一个中文都对应一个unicode码
        System.out.println(c);
        System.out.println(num); // 输出汉字对应的unicode编码
    }
}

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转义字符

Java以反斜杠（\）开头将其后字符转变为另外的含义，例如：换行（\n）、制表符（\t）、\（\）、双引号（"）、单引号（\‘）。
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🍓🍓例：转义字符使用。

public class text1 {
    public static void main(String args[]) {
        String str = "Hello \"World\" \n\tHello MDXY";
        System.out.println(str);
    }
}

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布尔型数据

1.boolean 类型用来判断逻辑条件，一般用于程序流程控制：

if条件控制语句；
while循环控制语句；
do-while循环控制语句；
for循环控制语句；

2.boolean类型数据只允许取值true和false，无null。

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。
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》

🍓🍓例：观察boolean。

public class text1 {
    public static void main(String args[]) {
        boolean flag = false ;	// 布尔只有两种取值：true、false
        if (!flag) {	          // if(布尔值) {满足条件的操作}
            System.out.println("Hello World .") ;
        }
    }
}

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String型数据

String表示的是一个字符串，即：多个字符的集合，要求使用双引号“”声明其内容;
String不是基本数据类型，属于引用数据类型（属于类）；
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;

🍓🍓例：观察String操作。

public class text1 {
    public static void main(String args[]) {
        String str = "Hello World !"; 	// 字符串变量
        System.out.println(str);		// 输出字符串变量
        System.out.println("Hello World !"); 	// 输出字符串常量
    }
}

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🍓🍓例：字符串连接。

public class text1 {
    public static void main(String args[]) {
        String str = "Hello";
        str = str + " World "; 		// 字符串连接
        str = str + "!!!"; 		// 字符串连接
        System.out.println(str);
    }
}