Java——数据类型与运算符

java标识符

定义：标识符是编程时使用的名字：即Java对包、类、接口、方法、变量、常量（不包括项目名）等命名时使用的字符序列。

命名规则：

标识符由字母、数字、 “_”、 “$”组成，且首字母不能是数字；
不能把Java关键字作为标识符；
标识符没有长度限制；
标识符对大小写敏感。

建议（规范）：类、接口、方法名、变量名采用（驼峰式），包名一律小写，常量一律大写并且有多个单词组成时（以_间隔）、易读（简短）、含义清楚（见名知意）。

驼峰式：首字母必须小写，如果由多个单词组成，从第二个单词开始首字母必须大写；

关键字
定义：也称做保留字，是Java语言规定的具有特定含义的标识符。这些关键字已经被Java语言本身所使用。
*关键字不能用作变量名、方法名、类名、包名。
*Java中所有关键字一律由小写英文字母组成。
*goto和const标识符虽从不使用，但作为Java保留字保留。
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java数据类型

定义：数据类型决定了内存中存储数据的类型及所需内存的大小。
Java的数据类型可分为两大类：
基本数据类型：byte、short、int、long、double、float、boolean、char
引用数据类型：类、接口、数组、枚举、注解

基本数据类型（8种）
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1、float和int位数都是32，取值范围不同是因为float是由一位符号位和指数位组成
2、byte在内存中占1个字节，即8位（bit），在内存中由8个0/1组成，由于机器采用二进制，并且第一位为符号位（0表示正数，1表示负数）。
3、float数据类型存储方式：1位符号位，8位指数位，23位有效数字位；
4、double数据类型存储方式：1位符号位，11位指数位，52位有效数字位；

整型：用来定义整数的关键字。

分类：byte、short、int、long(存储数据由小到大）——节省空间
表示形式（4种）：
十进制整数，例如12，-127,0。
二进制整数，以0b开头，例如0b011（对应于十进制的3 ）（JDK7.0开始）。
八进制整数，以0开头，例如014（对应于十进制的12）。
十六进制整数，以0x或0X开头，例如0XC（对应于十进制的12）。

浮点型：用来定义小数的关键字。

分类：float、double——分为两类，节省空间
表示形式（2种）：
十进制形式，例如3.14。
科学计数法形式，例如3.14e1。

注意：
float：直接赋值时必须在数字后加上f或F。
double：赋值时可以加d或D也可以不加。

布尔型
定义：又称逻辑类型，只有true和false两个取值，默认初始值为false。
boolean：只有true和false两个取值。在二进制逻辑中Java规定1为真0为假。
区别：C语言判断真假时以0为假，非0为真。

boolean state=true;//在二进制逻辑中Java规定1为真0为假(输入内存时)。

字符型：

定义：字符型采用Unicode编码，一个Unicode编码占2个字节（即16位），由于字符型不存在正负之分，所以其表示范围为0至2的16次方-1（0～65535）。用单引号赋值。
Unicode编码前127个与ASCII码相同>
赋值方式
1、使用英文单引号（’）括起单个字符；例如：

  char c1 = 'a';
  char c2 = '中';//char可以存储一个中文(一个中文也占2个字节)；

2、使用英文单引号括起来十六进制字符代码值来表示单个字符，格式为'\uXXXX'，其中u是约定的前缀，为Unicode的第一个字母，例如：

   char c1 ='\u0061';// 实质代表a字母

可以直接使用数字表示单个字符，例如：

  char c2 = 97;//表示a字母
  char letter4=65;//表示A

3、某些特殊的字符可以采用转义符’\’来表示，以将其后面的字符转变为其它含义，例如：

   char c1 = '\t';//制表符 相当于一个tab键
   char c2 = '\n';//换行符-New Line
   char c3 = '\r';//回车符-Carriage Return

基本数据类型转换

分类：（无论是基本数据类型还是引用数据类型）
自动类型转换（隐式类型转换）
强制类型转换（显式类型转换）
自动转换
1、小范围的数据类型——赋值——大范围数据类型，Java自动使用隐式类型完成数据类型转换。
低———————————————————————————————>高
byte ——-> short/char ——-> int ——-> long ——-> float ——-> double

float x = 100;//int赋值给float，x的值为100.0
int x = 50; double y; y=x;//int赋值给double，y的为50.0

2、级别高的变量——赋值——级别低的变量，必须使用显式类型转换。

显式类型转化（强制类型转换）可能导致数据精度损失或溢出。

int x=(int)23.89;//x的值为23
long y=(long)34.98F; ;//y的值为34
byte z = (byte)(88+99);//z的值为-69，数据结果出现溢出

byte a='3';//输出51
byte a=(byte)'3';//输出51，字符型转换为整型

变量和常量

变量
1、定义：Java通过定义变量来申请数据存储空间，并通过变量名获取或改变存储的值。
2、命名规则：
变量名必须遵循标识符命名规则；
首字母必须小写，如果由多个单词组成，从第二个单词开始首字母必须大写；
变量名一般由名词组成。

变量定义：[访问控制符]  [修饰符]  数据类型  变量名 [ = 初始值]；
    一般访问控制符和修饰符可以不写
 示例
private static int x;
static  int  y = 20;

常量
1、概述：
常量有final关键字修饰；常量是值不可变的变量，即不能重新赋值（有别于“值不变”）；常量在声明时必须进行初始化。

常量定义
[访问控制符] [修饰符] final 数据类型 常量名 = 初始值；

同理修饰符一般可以不写

示例
 static  final  double  PI = 3.1415926；

常量与变量的区别

标识符命名区别：
变量：在符合标识符的前提下，首字母小写，之后每个单词的首字母大写；
常量：在符合标识符的前提下，所有字母大写，多个单词之间用下划线间隔；
值是否可以重新改变：
变量：变量的值可以改变；
常量：常量的值初始化以后不允许再次改变；
是否使用final关键字：
变量：一定没有final关键字；
常量：必须使用final关键字修饰；
是否需要初始化：
变量：只有局部变量在使用前必须赋值（不是初始化）；
常量：必须在声明的时候初始化；

进制转换

十进制转二进制
十进制数转换为二进制数时，由于整数和小数的转换方法不同，所以先将十进制数的整数部分和小数部分分别转换后，再加以合并。做法
1、整数部分：除以2取余，逆序排列。

做法：用2整除十进制整数，可以得到一个商和余数；再用2去除商，又会得到一个商和余数，如此进行，直到商为0时为止，然后把先得到的余数作为二进制数的低位有效位，后得到的余数作为二进制数的高位有效位，依次排列起来。

2、小数部分：乘2取整，顺序排列。
做法：用2乘十进制小数，可以得到积，将积的整数部分取出，再用2乘余下的小数部分，又得到一个积，再将积的整数部分取出，如此进行，直到积中的小数部分为零，此时0或1为二进制的最后一位。或者达到所要求的精度为止。

如：0.625=（0.101）B
0.625*2=1.25======取出整数部分1
0.25*2=0.5========取出整数部分0
0.5*2=1==========取出整数部分1

二进制转十进制
做法：采用幂加和方式，从小数点左侧第一位为0次幂，小数点左侧第二位为1次幂，以此类推。当查看的位数为1时，则计算，当查看的位数为0时，则不计算。

举例： 100101110
1*2^8+0*2^7+0*2^6+1*2^5+0*2^4+1*2^3+1*2^2+1*2^1+0*2^0=302

补码
1、计算机中的符号数有三种表示方法，即原码、反码和补码。三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”，而数值位，三种表示方法各不相同。
2、在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理；同时，加法和减法也可以统一处理。此外，补码与原码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。
3、用00000000表示+0，而10000000表示-0，则出现逻辑上的偏差，即：+0 不等于 -0。
计算机中存储的数据都是补码

补码的计算公式：
正数：源码、反码和补码都相同。
负数：补码 = 反码（原码的符号位保持不变，数值位1变0，0变1） + 1 10001010取反11110101（第一个1不变）。

Java运算符

算术运算符：+、-、*、/、%、++、- -
赋值运算符：=、+=、-=、*=、/=等等
位运算符：~、&、|、^
逻辑运算符：！、&&、||
关系运算符：>、<、>=、<=、= = 、!=
移位运算符>>、<<、>>>（无符号右移）

算数运算符
1、加减运算符：+、-。例如：2+39、 908.98-23 等。
2、乘、除和取余运算符：*、/、%。例如：2*3、908.98/23、5%2 等。

System.out.println(1/3);//输出0，与javascript中不同，其输出的是小数，没有按最高精度保留结果。
System.out.println(1.0/3);//输出0.3333333333333333

3、自增、自减运算符: ++、--。运算符放在变量前面，则先计算再使用；否则先使用再计算。

注意：
Java按照运算符两边最高精度保留结果，即如果int类型数据与float类型数据进行运算，结果为float类型。

三目运算符
三目运算符语法如下：<逻辑表达式> ? <表达式1> ： <表达式2>
当逻辑表达式为真时，表达式1有效；当逻辑表达式为假时，表达式2有效。

赋值运算符
=、+=、-=、*=、/=等（后面的四位在声明变量时不允许直接使用）

位运算符
位运算是将数据先转化为二进制数补码形式，再逐位（bit）按规则计算。

-“按位与”运算符“&”，规则：全1则1，否则为0。
“按位或”运算符“|”，规则：全0则0，否则为1。
“按位非（取反）”运算符“～”，规则：遇1则0，遇0则1。
“按位异或”运算符“^”，规则：相同为0，不同为1。
按位异或运算是可逆的，即如果对某个数据a进行两次相同的异或运算，则结果会还原为a,如对数值3进行两次和5的异或运算：

System.out.println(3^5^5);//输出3

逻辑运算符

逻辑运算符与位运算符
逻辑运算符（&&、||）与位运算符（&、|）的区别：
1、逻辑运算符只能针对boolean类型进行逻辑运算，而位运算还可以对数值进行逻辑运算。
2、逻辑运算符有短路情况，即前面的表达式可以得到最终结果时，后面的表达式将不被执行。

**逻辑运算**
int a=0;
int b=6;
if((a=3)==4 && (b=8)==8){
            System.out.println(b);//不输出，if不成立
            //如果中间为或，输出8；如果4换为3，中间为或，则输出6，因为出现短路.
}

**位运算**
int a=6;
int b=2;
if(((a=3)==4) | ((b=8)==8)){
            System.out.println(b);//输出8
}
/*由于要进行按位或运算，所以先计算|左右两边的值，即false|true，
 *而true在二进制逻辑中为1，由此可知false|true的二进制结果依然为1，
 *但是二进制1在boolean类型中表示true，所以输出结果为8。
 */

关系运算符

关系运算符的结果为boolean类型，即返回关系表达式的真或假。

移位运算符

 >> 右移运算符：将二进制数据进行右移运算。
 << 左移运算符：将二进制数据进行左移运算。
 >>> 无符号右移运算符：无论正负，都在高位插入0。

java表达式
1、表达式是符合一定语法规则的运算符和操作数的序列。
2、运算符的优先级从高到低的顺序进行，优先级相同的运算符按照事先约定的结合方向进行，运算符优先级如下：