Java基础知识图解

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1. 关键字与保留字

关键字

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Java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

2. 标识符

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
技巧：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符
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
- ava中严格区分大小写，长度无限制
- 标识符不能包含空格
命名规范
- 包名：多单词组成时所有字母都小写：xxxyyyzzz 例如：com.untifa.www
- 类名、接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz 例如： DateTools
- 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 例如：sName、dBalance、lCount
- 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 例如：MAX_TIMEOUT、ROOTPATH
- 见名知意
- 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

3. 变量

变量声明：
<数据类型> <变量名称> 例如：int var;
变量赋值：
<变量名称> = <值> 例如：var = 10;
明和赋值变量
<数据类型> <变量名> = <初始化值> 例如：int var = 10;
Java中每个变量必须先声明，后使用
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

3.1 变量的分类-按数据类型

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
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3.2 变量的分类-按声明的位置的不同

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
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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，需显式初始化

3.3 整数类型： byte、 short、 int、 long

Java各整数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型常量须后加‘l’或‘L’
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

3.4 浮点类型： float、 double

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

3.5 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。因为它都对应有Unicode码
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 到 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：比如， 130在法语编码中代表了é，在希伯来语编码中却代表了字母Gimel ()
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
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

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3.6 布尔类型： boolean

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
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》

3.7 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：
有多种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化为字符串(String)类型

3.8 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;

3.9 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类型不可以转换为其它的数据类型

3.10 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
  
  源码、反码、补码、位移、进制之间的转换等略