Java基础语法(上)

※ 变量

※ java中变量的介绍
程序的基本功能是处理数据
程序用变量来接收并表示数据;
程序中必须先定义变量才能使用;
定义变量是指设定变量的数据类型和变量的名字,Java语言要求变量遵循先定义,再初始化,然后使用的规则。

变量的使用有一个作用域的问题,作用域是指它的存在范围,只有在这个范围内,程序代码才能访问它。

其次,作用域决定了变量的生命周期。变量的生命周期是指从一个变量被创建并分配内存空间开始,到这个变
量被销毁并清除其所占用内存空间的过程。当一个变量被定义时,它的作用域就被确定了。按照作用域的不同,

※ 变量可分为以下类型:

1)成员变量:在类中声明,它的作用域是整个类;
成员变量又叫做属性/实例变量

2)局部变量:在一个方法的内部或方法的一个代码块的内部声明。如果在一个方法内部声明,它的作用域是整个方法;如果在一个方法的某个代码块的内部声明,它的作用域是这个代码块。代码块是指位于一对大括号”{}”以内的代码。

3)方法参数:方法或者构造方法的参数,它的作用域是整个方法或者构造方法。
4)异常处理参数:和方法参数很相似,差别在于前者是传递参数给异常处理代码块,而后者是传递参数给方法或者构造方法。异常处理参数是指catch(Exception e)语句中的异常参数”e”,它的作用域是紧跟着catch(Exception e)语句后的代码块。

※ 局部变量

1)定义在方法的内部或方法的一个代码块的内部;

 public void method1() {
         int a = 0;                      //局部变量,作用域为整个method01方法;
         if(a==0){ 
            int b = 0;                   //局部变量,作用域为所处的代码块;
            b = a;
         }
         b = 20;                         //编译出错,b不能被访问
     }

2)局部变量没有默认值,使用之前必须先初始化;

3)生命周期
从声明开始,到这个局部变量直接所在的代码块结束为止。

  public class Sample {
            public int add() {
                  int addResult = 1;
                  addResult = addResult+2;
                  return addResult;
            }

            public int subtract() {
                  int subResult = 1;
                  subResult = subResult-2;
                  return subResult;                                  
            }

            public static void main(String[] args) {
                Sample s = new Sample();
                s.add();
                s.add();
            }
     }

※ 实例变量

1)在类中声明,它的作用域是整个类;

class Test {
           private int n1=0;
           private int n2=0;

           public int add() {
                  int result = n2 + n2;
                  return result;
           }
     }

2)实例变量有默认值,使用之前可无须初始化;
注意每种变量的默认值
基本类型中的:
整型变量默认值都为0
浮点型默认值都为0.0
char默认值’\u0000’
boolean默认值false
引用类型的默认值都为null

3)生命周期
从类的一个对象被创建开始,到这个对象被销毁。

  class Test {
           private int n1=0;
           private int n2=0;

           public int add() {
                  int result = n2 + n2;
                  n1 = n1+1;
                  n2 = n2+2;
                  return result;
           }

           public static void main(String[] args) {
                  Test t1 = new Test();
                  Test t2 = new Test();

                  t1.add();
                  t1.add();

                  t2.add();
           }
     }                     

※ 操作符Operator

一般情况下,不用去刻意记住操作符的优先级,当不能确定操作符的执行顺序时,可以使用圆括号来显示指定运算顺序。
1)赋值操作符:

 =   :   int x=0,i=1,j=1;
 *=  :   a*=b 等价于 a=a*b
 /=  :   a/=b 等价于 a=a/b;
 %=  :   a%=b 等价于 a=a%b;
 +=
 -=
 ...

2)比较操作符

 >   :   大于
 >=  :   大于等于
 <   :   小于
 <=  :   小于等于

以上操作符只适用于整数类型和浮点数类型;

int a=1,b=1;
     double d=1.0;
     boolean result1 = a>b;         //result1的值为false;
     boolean result2 = a<b;         //result2的值为false;
     boolean result3 = a>=d;        //result3的值为true;
     boolean result4 = a<=b;        //result4的值为true;              

instanceof: 判断一个引用类型所引用的对象是否是一个类的实例。该操作符左边是一个引用类型,右边是一个类
名或接口名。形式如下:

             obj instanceof ClassName
             或者
             obj instanceof InterfaceName

3)相等操作符

==  :   是否等于
!=  :   是否不等于

既可以是基本类型,也可以是引用类型:

 a. 基本类型:

    int a=1,b=1; 
    float c=1.0f;
    double d=1.0;

    System.out.println(a==b);        //输出true;
    System.out.println(a==c);        //输出true;
    System.out.println(a==d);        //输出true;
    System.out.println(c==d);        //输出true;

 b. 引用类型:

    这两个引用变量必须都引用同一个对象,结果才为true.

    Student s1 = new Student("zs",25,100);
    Student s2 = new Student("zs",25,100);
    Student s3 = s1;

    System.out.println(s1 == s2);    //输出false;
    System.out.println(s1 == s3);    //输出true;
    System.out.println(s2 == s3);    //输出false;

4)数学运算操作符
+ : 数据类型值相加或字符串连接;

 a. 数据类型值相加;

    int    a=1+2;                      //a值为3;
    double b=1+2;                      //b值为3.0;   
    double b=1+2.0;                    //c值为3.0;

 b. 字符串连接;

    System.out.println(1+2+"a");          //输出3a
    System.out.println(1+2.0+"a");        //输出3.0a
    System.out.println(1+2.0+"a"+true);   //输出3.0atrue
    System.out.println("a"+1+2);          //输出a12
    System.out.println(1+"a"+2);          //输出1a2

/ : 整除, 如操作数均为整数,运算结果为商的整数部分

 int a1=12/5;                              //a1变量的取值为2
 int a2=13/5;                              //a2变量的取值为2
 int a3=-12/5;                             //a3变量的取值为-2
 int a4=-13/5;                             //a4变量的取值为-2
 int a5=1/5;                               //a5变量的取值为0
 double a6=12/5;                           //a6变量的取值为2.0
 double a7=12/-5.0;                        //a7变量的取值为-2.4   

% : 取模操作符, 如操作数均为整数,运算结果为商的整数部分

 int a1=1%5;                               //a1变量的取值为1
 int a2=13%5;                              //a2变量的取值为3
 double a3=1%5;                            //a3变量的取值为1.0
 double a4=12%5.1;                         //a4变量的取值为1.8000000000000007

5)移位操作符
“>>” : 算术右移位运算,也称做带符号右移位运算。(除以2^n,n代表移动的位数)

 int a1 = 12 >> 1;                          //a1变量的取值为6;
 0000 1100    12
 -----------
  000 0110    >>1
 -----------
 0000 0110    补位 因为是正数所以补0  结果为6

 int a2 = 128 >> 2;                         //a2变量的取值为32;
 int a3 = 129 >> 2;                         //a3变量的取值为32;                 
 int a5 = -12 >> 1;                         //a4变量的取值为-6; 
0000 1100    12
---------
1111 0011    取反
---------
1111 0100    +1  这个就是-12的二进制形式
----------
 111 1010    >>1

1111 1010    补位 因为是负数所以补1  这个负数就是最终结果
---------
1111 1001    -1
---------
0000 0110    取反 结果为6 所以上面的最终结果是 -6

 int a6 = -12 >> 2;                         //a4变量的取值为-3; 

0000 1100     12
---------
1111 0011     取反
---------
1111 0100     +1  这个就是-12的二进制形式
---------- 
  11 1101     >>2

1111 1101     补位 因为是负数所以补1  这个负数就是最终结果
---------
1111 1100     -1
---------
0000 0011     取反 结果为3 所以上面的最终结果是 -3

注:a. 对12右移一位的过程为:舍弃二进制数的最后一位,在二进制数的开头增加一位符号位,由于12是正整数,因此增加的符号位为0;
b. 对-12右移俩位的过程为:舍弃二进制数的最后俩位,在二进制数的开头增加俩位符号位,由于-12是负整数,因此增加的符号位为1;

“>>>” : 逻辑右移位运算,也称为不带符号右移位运算。

 int a1 = 12 >>> 1;                          //a1变量的取值为6;
 int a2 = -12 >>> 2;                         //a2变量的取值为1073741821;                   

注:a. 对12右移一位的过程为:舍弃二进制数的最后一位,在二进制数的开头增加一个0;
b. 对-12右移二位的过程为:舍弃二进制数的最后二位,在二进制数的开头增加二个0;

“<<” : 左移位运算,也称为不带符号左移位运算。

 int a1 = 12 << 1;                          //a1变量的取值为24;
 int a2 = -12 << 2;                         //a2变量的取值为-48;                   
 int a3 = 128 << 2;                         //a3变量的取值为512;
 int a4 = 129 << 2;                         //a4变量的取值为516;    

注:a. 对12左移一位的过程为:舍弃二进制数的开头一位,在二进制数的尾部增加一个0;
b. 对-12左移二位的过程为:舍弃二进制数的开头二位,在二进制数的尾部增加二个0;

6)位运算操作符

 &   :   与运算,对两个操作元的每个二进制位进行与运算,运算规则为:1&1->1, 1&0->0, 0&1->0, 0&0->0;   
 |   :   或运算,对两个操作元的每个二进制位进行或运算,运算规则为:1|1->1, 1|0->1, 0|1->1, 0|0->0;
 ^   :   异或运算,对两个操作元的每个二进制位进行或运算,运算规则为:1^1->0, 0^0->0,1^0->1, 0^1->1,; 相同为0 不同位1  运算特点: a^0=a; a^a=0;
 ~   :   取反运算, ~1->0, ~0->1;

两值互换
a=a^b;
b=a^b;
a=a^b;

7)逻辑操作符

 短路操作符,如果能根据操作左边的布尔表达式就能推算出整个表达式的布尔值,将不执行操作符右边
 的布尔表达式;

 &&  :   左边的布尔表达式的值为false, 整个表达式值肯定为false, 此时会忽略执行右边的布尔表达式。

exc:
  3>4&&4>2 ==>false(先执行了左边,判断)
  3>4&4>2  ==>false(左右都执行,再判断)

 ||  :   左边的布尔表达式的值为true, 整个表达式值肯定为true, 此时会忽略执行右边的布尔表达式。  

exc:同&&

8)条件操作符
三目运算
布尔表达式 ? 表达式1 : 表达式2
前后类型必须一样,宇布尔表达式相同类型
int无法直接转换成String,只能通过在后面+空字符串转换为String
String型数字转换为int:
String nn=”33”;
int a=Integer.parseInt(nn);
转换为Long类型
Long b=Long.parseLong(nn);

如果布尔表达式的值为true, 就返回表达式1的值, 否则返回表达式2的值。

int score = 61;
String result = score>=60?”及格”:”不及格”;

※ 类型转换

1)隐式转换:自动转换
基本类型:精度小可以自动转换为精度大的
byte b = 1;
int a = b;
引用类型:子类类类型可以自动转换为父类类型
Student s = new Student();
Object o = s;
2)显式转换:强制类型转换
基本类型:精度大的可以强制类型转换为精度小的,但是可能损失精度
int a = 1;
byte b = (byte)a;
引用类型:父类类型可以强制类型转换转换为子类类型,但是可能出现类型转换错误
Object类 是 Student类的父类
//这个是正确的
Object o = new Student();
Student s = (Student)o;
//这个会报错
Object o1 = new Object();
Student s1 = (Student) o1;

※ 条件语句

有些程序代码只有满足特定条件的情况下才会被执行,Java语言支持两种条件处理语句:if语句和switch语句
1)if … else
if(boolean)
布尔表达式指的是能返回true或者false的运算式子: 1<2 1==1 1!=2
a. if后面的表达式必须是布尔表达式,而不能为数字类型,例如下面的if(x)是非法的。

int x=0;
    //编译出错
        if(x) {              
            System.out.println("x不等于0");
        } else {
            System.out.println("x等于0");
        }

    int x=0;
    //正确
        if(x!=0) {               
            System.out.println("x不等于0");
        } else {
            System.out.println("x等于0");
        }

b. 假如if语句或else语句的程序代码块中包括多条语句,则必须放在大括号{}内。若程序代码块只有一条语句
则可以不用大括号{}。流程控制语句(如if…else语句)可作为一条语句看待。

   public void amethod(int x) {
           if(x>0)
              System.out.println("x不等于0");
           else
              if(x==0) 
                  System.out.println("等于0");
              else if(x<0)
                  System.out.println("小于0");
        }

    等价于:

    public void amethod(int x) {
           if(x>0){
              System.out.println("x不等于0");
           }
           else{

              if(x==0){
                  System.out.println("等于0");
              }
              else if(x<0){
                  System.out.println("小于0");
                }

            }
    }
练习:1) 写一个方法实现分时问侯, 如是8点至12点,返回"上午好", 12点至14点,返回"中午好",
                  14点至18点,返回"下午好", 其它时间返回"晚上好"

                  public String sayHello(int hour) {
                      String msg; 
                      if(hour >=8 && hour < 12) 
                          msg = "上午好";
                      else if(hour>=12 && hour <14) 
                          msg = "中午好";
                      else if(hour>=14 && hour <18) 
                          msg = "下午好";
                      else 
                          msg = "晚上好";

                      return msg;
                  }

               2) 写一个方法判断某一年是否为闰年。

                  标准:1) 能被4整除,但不能被100整除;
                        或
                        2) 能被400整除;

                  /**实现方式一*/
                  public boolean isLeapYear(int year) {
                      if((year%4==0 && year%100!=0) || (year%400==0))
                           return true;
                      else 
                           return false;
                  }


                  /**实现方式二*/
                  public boolean isLeapYear(int year) {
                      boolean leap;
                      if(year%4!=0) 
                         leap=false;
                      else if(year%100!=0) 
                         leap=true;
                      else if(year%400!=0)
                         leap=false;
                      else
                         leap=true;

                      return leap;
                  }

                  /**实现方式三*/
                  public boolean isLeapYear(int year) {
                      boolean leap;
                      if(year%4==0) {
                         if(year%100==0) {
                             if(year%400==0)
                                 leap=true;
                             else
                                 leap=false;
                         } else 
                             leap=false;
                      } else
                             leap=false;

                      return leap;
                  }

2)switch

语法:switch(expr) {
case value1:
statements;
break;

case valueN
statments;
break;

default:
statements;
//break;
}

参数可以是byte char short int jdk1.7后增加String
a. expr的类型必须是byte, short, char或者int;
b. valuesN类型必须是byte, short, char或者int, 该值必须是常量。各个case子句的valueN值不同;
c. 当switch表达式的值不与任何case子句匹配时,程序执行default子句,假如没有default子句,则程序直接
退出switch语句。default子句可以位于switch语句中的任何位置。
d. 如果switch表达式与某个case表达式匹配,或者与default情况匹配,就从这个case子句或default子句开始执行。
假如遇到break,就退出整个switch语句,否则依次执行switch语句中后续的case子句,不再检查case表达式的值。
e. switch语句的功能也可以用if…else语句来实现。但switch语句会使程序更简洁,可读性更强。而if…else功能更为强大。

练习:1) 写一个方法,能实现数值星期和中文星期的转换,如0会转换为星期天, 1会转换为星期一。

                  public String switchWeekLabel(int week) {
                       String result;
                       switch(week) {
                        //case 匹配值:代码
                          case 0:
                               result = "星期天";
                        //匹配上之后不再执行后面的内容直接跳出switch语句
                               break;
                          case 1:
                               result = "星期一";
                               break;
                          case 2:
                               result = "星期二";
                               break;
                          case 3:
                               result = "星期三";
                               break;
                          case 4:
                               result = "星期四";
                               break;
                          case 5:
                               result = "星期五";
                               break;
                          case 6:
                               result = "星期六";
                               break;
                        //如果前面都没有匹配到,可以设置默认值default:
                          default:
                               result = "您输入的星期数值为"+week+",不能进行转换";
                        }
            return result;
                  }


               2) 写一个方法,返回指定月份最后一天到底是多少号?

                  public int getLastDay(int year, int month) {
                     int day=30;
                      //1
                     switch(month) {
                         case 1:
                         case 3:
                         case 5:
                         case 7:
                         case 8:
                         case 10:
                         case 12:
                              day=31;
                              break;
                         case 2:
                              day = getLeapYear(year)? 29:28;
                     }

                     return day;
                  }

※ 循环语句

循环语句的作用是反复执行一段代码,直到不满足循环条件为止。循环语句一般应包括如下四部分内容:

. 初始化部分:用来设置循环的一些初始条件,比如循环控制变量的初始值;
. 循环条件: 这是一个布尔表达式,每一次循环都要对该表达式求值,以判断到底继续循环还是终止循环。
. 循环体: 这是循环操作的主体内容,可以是一条语句,也可以是多条语句;
. 迭代部分: 用来改变循环控制变量的值,从而改变循环条件表达式的值;

Java语言提供三种循环语句:for语句、while语句和do…while语句。for语句、while语句在执行循环体之前
测试循环条件,而do…while语句在执行循环体之后测试循环条件。因此for语句、while语句有可能连一次循
环都未执行,而do…while至少执行一次循环体。

1)for循环

语法:for(初始化部分;循环条件;迭代部分) {
循环体
}

在执行for语句时,先执行初始化部分,这部分只会被执行一次;
接下来计算作为循环条件的布尔表达式,如果为true,就执行循环体;
接着执行迭代部分,然后再计算作为循环条件的布尔表达式,如此反复;

练习:1) 写一方法,完成计算从1加到100的和;

                  public int sum() {
                      int result = 0;
                      for(int i=1;i<=100;i++) {
                          result = result + i;
                      }

                      return result;
                  }

               2) 在练习一基础上,完成计算从1加到指定数值的和;

                  public int sum(int n) {
                      int result = 0;
                      for(int i=1;i<=n;i++) {
                          result = result + i;
                      }

                      return result;
                  }

2) while循环

语法:[初始化部分]
//whlie(boolean){}
while(循环条件) {
循环体,包括迭代部分
}

当循环条件为true时,就重复执行循环,否则终止循环;

练习:1) 用while循环完成计算从1加到指定数值的和;

                  public int sum(int n) {
                      int result = 0,i=1;

                      while(i<=n) {
                          result = result + i;
                          i=i+1;//i++;
                      }

                      return result;
                  }

3)do … while循环
和while非常类似,只不过先执行循环体,然后再判断循环条件。
do{

}while(boolean);
语法:[初始化部分]
do {
循环体,包括迭代部分
} while(循环条件);

     练习:1) 用do...while循环完成计算从1加到指定数值的和;
      public int sum(int n) {
                      int result = 0,i=1;

                      do {
                          result = result + i;
                          i=i+1;
                      } while(i<=n)

                      return result;
                  }

以上三种循环,功能类同。作为一种编程惯例,for语句一般用在循环次数事先可确定的情况下,则
while和do…while语句则用在循环次数事先不可确定的情况下。

//break终止本次循环进入下一个循环,从continue开始到结束循环结束的花括号的代码

练习:往控制台上输出以下内容:

            *
            **
            ***
            ****
            *****
            ******
            *******

    public void myPrint(int n){

        for(int i=0;i<n;i++){
            for(int j=0;j<i+1;j++){
                System.out.print("*");
            }
            System.out.println();
        }
    }

※ 循环语句中流程跳转

1)break: 终止当前或指定循环;

 public int sum(int n) {
         int result = 0,i=1;
         while(i<=n) {
             result = result + i;
             i=i+1;
             if(i>10) 
                break;
         }

         return result;
     }

     实现1加到n;但是i大于10的话就直接退出循环

2)continue: 跳过本次循环,执行下一次循环,或执行标号标识的循环体。

public int sum(int n) {
         int result = 0;

         for(int i=1;i<=100;i++) {
             if(i%2==0)
        continue;
             result = result + i;
         }

         return result;
     }
     实现指定范围内奇数的和;

3)label: 标号用来标识程序中的语句,标号的名字可以是任意的合法标识符。
观察三个效果有什么不同:

public void lableTest1(){
        for(int i=0;i<6;i++){
            for(int j=0;j<6;j++){
                System.out.print(j);

            }
            System.out.println();
        }
    }   

    public void lableTest2(){
        for(int i=0;i<6;i++){
            for(int j=0;j<6;j++){
                System.out.print(j);
                if(j==3){
                    break;
                }
            }
            System.out.println();
        }
    }

    public void lableTest3(){
        f1:for(int i=0;i<6;i++){
            for(int j=0;j<6;j++){
                System.out.print(j);
                if(j==3){
                    break f1;
                }
            }
            System.out.println();
        }
    }

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