JAVA基础——第二章 数据类型转换、运算符、方法入门

今日内容

数据类型转换

算数运算符

比较运算符

逻辑运算符

三元运算符

简单方法定义和调用

教学目标

理解数据类型的强制转换

理解数据类型的自动转换

了解ASCII编码表

理解int类型和char类型的运算原理
理解运算符++ - -的运算方式
理解+符号在字符串中的作用
理解比较运算符
理解逻辑运算符
掌握三元运算符的格式和计算结果
了解方法的概念
掌握无返回值无参数方法的定义格式
了解方法定义的注意事项

第一章 数据类型转换

Java程序中要求参与的计算的数据,必须要保证数据类型的一致性,如果数据类型不一致将发生类型的转换。

1. 1 自动转换

一个int 类型变量和一个byte类型变量进行加法运算, 结果会是什么数据类型?

运算结果,变量的类型将是int 类型,这就是出现了数据类型的自动类型转换现象。

自动转换:将取值范围小的类型自动提升为取值范围大的类型 。
int i =  1 ;
byte b =  2 ;

转换原理图解

byte 类型内存占有 1 个字节,在和int 类型运算时会提升为int类型 ,自动补充 3 个字节,因此计算后的结果还是int 类
型。

同样道理,当一个int 类型变量和一个double 变量运算时,int 类型将会自动提升为double 类型进行运算。

转换规则

范围小的类型向范围大的类型提升,byte、short、char 运算时直接提升为int 。

1. 2 强制转换

public static void main(String[] args) {
int i =  1 ;
byte b =  2 ;
// byte x = b + i; // 报错
//int类型和byte类型运算,结果是int类型
int j = b + i;
System.out.println(j);
}
public static void main(String[] args) {
int i =  1 ;
double d =  2. 5 ;
//int类型和double类型运算,结果是double类型
//int类型会提升为double类型
double e = d+i;
System.out.println(e);
}
byte、short、char‐‐>int‐‐>long‐‐>float‐‐>double

1. 2 强制转换

将 1. 5 赋值到int 类型变量会发生什么?产生编译失败,肯定无法赋值。

double 类型内存 8 个字节,int 类型内存 4 个字节。 1. 5 是double 类型,取值范围大于int 。可以理解为double 是 8
升的水壶,int 是 4 升的水壶,不能把大水壶中的水直接放进小水壶去。

想要赋值成功,只有通过强制类型转换,将double 类型强制转换成int 类型才能赋值。

强制类型转换:将取值范围大的类型强制转换成取值范围小的类型。

比较而言,自动转换是Java自动执行的,而强制转换需要我们自己手动执行。

转换格式:

将 1. 5 赋值到int 类型,代码修改为:

同样道理,当一个short类型与 1 相加,我们知道会类型提升,但是还想给结果赋值给short类型变量,就需要强制转换。

转换原理图解

int i =  1. 5 ; // 错误

数据类型 变量名 = (数据类型)被转数据值;

// double类型数据强制转成int类型,直接去掉小数点。
int i = (int) 1. 5 ;
public static void main(String[] args) {
//short类型变量,内存中 2 个字节
short s =  1 ;
/*
出现编译失败
s和 1 做运算的时候, 1 是int类型,s会被提升为int类型
s+ 1 后的结果是int类型,将结果在赋值会short类型时发生错误
short内存 2 个字节,int类型 4 个字节
必须将int强制转成short才能完成赋值
*/
s = s +  1 ;//编译失败
s = (short)(s+ 1 );//编译成功
}

强烈注意

浮点转成整数,直接取消小数点,可能造成数据损失精度。

int 强制转成short 砍掉 2 个字节,可能造成数据丢失。

1. 3 ASCII编码表

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。

// 定义s为short范围内最大值
short s =  32767 ;
// 运算后,强制转换,砍掉 2 个字节后会出现不确定的结果
s = (short)(s +  10 );
public static void main(String[] args) {
//字符类型变量
char c = 'a';
int i =  1 ;
//字符类型和int类型计算
System.out.println(c+i);//输出结果是 98
}

算数运算符包括:

+ 加法运算,字符串连接运算

- 减法运算

* 乘法运算

/ 除法运算

% 取模运算,两个数字相除取余数

++ 、 - - 自增自减运算

字符 数值

0 48

9 57

A 65

Z 90

a 97
z 122

人们就规定:

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)。
小贴士:
在char类型和int类型计算的过程中,char类型的字符先查询编码表,得到 97 ,再和 1 求和,结果为 98 。char类型提升
为了int类型。char类型内存 2 个字节,int类型内存 4 个字节。

第二章 运算符

2. 1 算数运算符

Java中,整数使用以上运算符,无论怎么计算,也不会得到小数。

++ 运算,变量自己增长 1 。反之,-- 运算,变量自己减少 1 ,用法与++ 一致。

独立运算:

变量在独立运算时,前++和后++没有区别 。

变量前++ :例如 ++i 。
变量后++ :例如 i++ 。
public static void main(String[] args) {
int i =  1234 ;
System.out.println(i/ 1000 * 1000 );//计算结果是 1000
}

赋值运算符包括:

= 等于号

+= 加等于

- = 减等于

*= 乘等于

/= 除等于

%= 取模等

混合运算:

和其他变量放在一起,前++和后++就产生了不同。

变量前++ :变量a自己加 1 ,将加 1 后的结果赋值给b,也就是说a先计算。a和b的结果都是 2 。
变量后++ :变量a先把自己的值 1 ,赋值给变量b,此时变量b的值就是 1 ,变量a自己再加 1 。a的结果是 2 ,b
的结果是 1 。

+ 符号在字符串中的操作:

+ 符号在遇到字符串的时候,表示连接、拼接的含义。

"a"+"b"的结果是“ab”,连接含义

2. 2 赋值运算符

赋值运算符,就是将符号右边的值,赋给左边的变量。

2. 3 比较运算符

public static void main(String[] args) {
int a =  1 ;
int b = ++a;
System.out.println(a);//计算结果是 2
System.out.println(b);//计算结果是 2
}
public static void main(String[] args) {
int a =  1 ;
int b = a++;
System.out.println(a);//计算结果是 2
System.out.println(b);//计算结果是 1
}
public static void main(String[] args){
System.out.println(" 5 + 5 ="+ 5 + 5 );//输出 5 + 5 = 55
}
public static void main(String[] args){
int i =  5 ;
i+= 5 ;//计算方式 i=i+ 5  变量i先加 5 ,再赋值变量i
System.out.println(i); //输出结果是 10 
}

比较运算符包括:

== 比较符号两边数据是否相等,相等结果是true。
< 比较符号左边的数据是否小于右边的数据,如果小于结果是true。
> 比较符号左边的数据是否大于右边的数据,如果大于结果是true。
<= 比较符号左边的数据是否小于或者等于右边的数据,如果小于结果是true。
>= 比较符号左边的数据是否大于或者等于右边的数据,如果小于结果是true。
!= 不等于符号 ,如果符号两边的数据不相等,结果是true。

逻辑运算符包括:

&& 短路与

1. 两边都是true,结果是true
2. 一边是false,结果是false
短路特点:符号左边是false,右边不再运算

|| 短路或

1. 两边都是false,结果是false
2. 一边是true,结果是true
短路特点: 符号左边是true,右边不再运算

! 取反

1.! true 结果是false
2.! false结果是true

2. 3 比较运算符

比较运算符,是两个数据之间进行比较的运算,运算结果都是布尔值true或者false 。

2. 4 逻辑运算符

逻辑运算符,是用来连接两个布尔类型结果的运算符,运算结果都是布尔值true或者false
public static void main(String[] args) {
System.out.println( 1 == 1 );//true
System.out.println( 1 < 2 );//true
System.out.println( 3 > 4 );//false
System.out.println( 3 <= 4 );//true
System.out.println( 3 >= 4 );//false
System.out.println( 3 != 4 );//true
}

2. 5 三元运算符

三元运算符格式:

三元运算符计算方式:

布尔类型表达式结果是true,三元运算符整体结果为结果 1 ,赋值给变量。
布尔类型表达式结果是false,三元运算符整体结果为结果 2 ,赋值给变量。

第三章 方法入门

3. 1 概述

我们在学习运算符的时候,都为每个运算符单独的创建一个新的类和main方法,我们会发现这样编写代码非常的繁琐,而且
重复的代码过多。能否避免这些重复的代码呢,就需要使用方法来实现。

方法:就是将一个功能抽取出来,把代码单独定义在一个大括号内,形成一个单独的功能。

当我们需要这个功能的时候,就可以去调用。这样即实现了代码的复用性,也解决了代码冗余的现象。

3. 2 方法的定义

定义格式:

定义格式解释:

修饰符: 目前固定写法 public static 。
public static void main(String[] args) {
System.out.println(true && true);//true
System.out.println(true && false);//false
System.out.println(false && true);//false,右边不计算
System.out.println(false || false);//falase
System.out.println(false || true);//true
System.out.println(true || false);//true,右边不计算
System.out.println(!false);//true
}

数据类型 变量名 = 布尔类型表达式?结果 1 :结果 2

public static void main(String[] args) {
int i = ( 1 == 2 ?  100  :  200 );
System.out.println(i);// 200
int j = ( 3 <= 4 ?  500  :  600 );
System.out.println(j);// 500
}

修饰符 返回值类型 方法名 (参数列表){

代码…

return ;
}
返回值类型: 目前固定写法 void ,其他返回值类型在后面的课程讲解。
方法名:为我们定义的方法起名,满足标识符的规范,用来调用方法。
参数列表: 目前无参数, 带有参数的方法在后面的课程讲解。
return:方法结束。因为返回值类型是void,方法大括号内的return可以不写。
举例:

3. 3 方法的调用

方法在定义完毕后,方法不会自己运行,必须被调用才能执行,我们可以在主方法main中来调用我们自己定义好的方法。在
主方法中,直接写要调用的方法名字就可以调用了。

3. 4 调用练习

将三元运算符代码抽取到自定义的方法中,并调用。

3. 5 注意事项

方法定义注意事项:

方法必须定义在一类中方法外

方法不能定义在另一个方法的里面

public static void methodName() {
System.out.println("这是一个方法");
}
public static void main(String[] args) {
//调用定义的方法method
method();
}
//定义方法,被main方法调用
public static void method() {
System.out.println("自己定义的方法,需要被main调用运行");
}
public static void main(String[] args) {
//调用定义的方法operator
operator();
}
//定义方法,方法中定义三元运算符
public static void operator() {
int i =  0 ;
i = ( 1 == 2 ?  100 : 200 );
System.out.println(i);
int j =  0  ;
j = ( 3 <= 4 ?  500 : 600 );
System.out.println(j);
}

第四章 JShell脚本工具

JShell脚本工具是JDK 9 的新特性

什么时候会用到JShell工具呢,当我们编写的代码非常少的时候,而又不愿意编写类,main方法,也不愿意去编译和运
行,这个时候可以使用JShell工具。

启动JShell工具,在DOS命令行直接输入JShell命令。

接下来可以编写Java代码,无需写类和方法,直接写方法中的代码即可,同时无需编译和运行,直接回车即可

public class Demo {
public static void main(String[] args){
}
//正确写法,类中,main方法外面可以定义方法
public static void method(){}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args){
//错误写法,一个方法不能定义在另一方法内部
public static void method(){}
}
}

小贴士:

JShell工具,只适合片段代码的测试,开发更多内容,建议编写在方法中。

第五章 扩展知识点

5. 1 +=符号的扩展

下面的程序有问题吗?

分析: s += 1 逻辑上看作是s = s + 1 计算结果被提升为int类型,再向short类型赋值时发生错误,因为不能将取值范围
大的类型赋值到取值范围小的类型。但是,s=s+ 1 进行两次运算,+= 是一个运算符,只运算一次,并带有强制转换的特点,
也就是说s += 1 就是s = (short)(s + 1 ),因此程序没有问题编译通过,运行结果是 2.

5. 2 常量和变量的运算

下面的程序有问题吗?

public static void main(String[] args){
short s =  1 ;
s+= 1 ;
System.out.println(s);
}

分析:b 3 = 1 + 2 , 1 和 2 是常量,为固定不变的数据,在编译的时候(编译器javac),已经确定了 1 + 2 的结果并没
有超过byte类型的取值范围,可以赋值给变量b 3 ,因此b 3 = 1 + 2 是正确的。

反之,b 4 = b 2 + b 3 ,b 2 和 b 3 是变量,变量的值是可能变化的,在编译的时候,编译器javac不确定b 2 +b 3 的结果是什
么,因此会将结果以int类型进行处理,所以int类型不能赋值给byte类型,因此编译失败。

在jshell中体现:

public static void main(String[] args){
byte b 1 = 1 ;
byte b 2 = 2 ;
byte b 3 = 1  +  2 ;
byte b 4 =b 1  + b 2 ;
System.out.println(b 3 );
System.out.println(b 4 );
}

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