Java基础——java的基本语法（变量、运算符、流程控制）
Java基础知识图解
关键字
关键字的定义和特点：
定义：被Java语言赋予了特殊含义，用做专门用途的字符串（单词）
特点：关键字中所有字母都为小写
保留字
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。自己命名标记符时要避免使用这些保留字 byValue、cast、future、 generic、 inner、 operator、 outer、 rest、 var 、 goto 、const
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。
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。
Java中严格区分大小写，长度无限制。
标识符不能包含空格。
Java中的名称命名规范
包名：多单词组成时所有字母都小写：xxxyyyzzz
类名、接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz
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
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
变 量
变量的概念：
内存中的一个存储区域，该区域有自己的名称（变量名）和类型（数据类型）
Java中每个变量必须先声明，后使用，该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化。
使用变量注意：
变量的作用域：一对{ }之间有效
初始化值
定义变量的格式：数据类型 变量名 = 初始化值；变量是通过使用变量名来访问这块区域的
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，在内存中分配了不同大小的内存空间。
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。
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。
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’
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OS的影响。
Java 的浮点型常量默认为double型，声明float型常量，须后加‘f’或‘F’。
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
字符类型：char
char 型数据用来表示通常意义上“字符”(2字节)字符型常量的三种表现形式：
字符常量是用单引号(‘ ’)括起来的单个字符，涵盖世界上所有书面语的字符。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
布尔类型：boolean
boolean 类型适于逻辑运算，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0或非 0 的整数替代false和true，这点和C语言不同
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 (ג)
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 只是一个符号集，它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
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。
UTF-8的编码规则：
对于单字节的UTF-8编码，该字节的最高位为0，其余7位用来对字符进行编码（等同于ASCII码）。
对于多字节的UTF-8编码，如果编码包含 n 个字节，那么第一个字节的前 n 位为1，第一个字节的第 n+1 位为0，该字节的剩余各位用来对字符进行编码。在第一个字节之后的所有的字节，都是最高两位为"10"，其余6位用来对字符进行编码。
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。
当把任何基本类型的值和字符串值进行连接运算时(+)，基本类型的值将自动转化为字符串类型。
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。
进制
对于整数，有四种表示方式：
二进制：0,1 ，满2进1
十进制：0-9 ，满10进1
八进制：0-7 ，满8进1
十六进制：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。
原码、反码、补码所有数字在计算机底层都以二进制形式存在。
计算机以补码的形式保存所有的整数。
正数的原码、反码、补码都相同,负数的补码是其反码加1。
原码：直接将一个数值换成二进制数。
反码：是对原码按位取反，只是最高位（符号位）确定为1。
Java整数常量默认是int类型，当用二进制定义整数时，其第32位是符号位；当是long类型时，二进制默认占64位，第64位是符号位
进制间转化进制的基本转换
十进制 二进制互转
二进制转成十进制 乘以2的幂数
十进制转成二进制 除以2取余数
二进制 八进制互转
二进制 十六进制互转
十进制 八进制互转，十进制 十六进制互转，与二进制同理
运算符
运算符是一种特殊的符号，用以表示数据的运算、赋值和比较等。
算数运算符
运算符的那些坑
如果对负数取模，可以把模数负号忽略不记，如：5%-2=1。 但被模数是负数则不可忽略。此外，取模运算的结果不一定总是整数。
对于除号“/”，它的整数除和小数除是有区别的：整数之间做除法时，只保留整数部分而舍弃小数部分。
int x=3510; double x = 3510;
x=x/1000*1000; x=x/1000*1000;
x的结果是3000 x的结果是3510.0
“+”除字符串相加功能外，还能把非字符串转换成字符串.例如：
System.out.println("5+5="+5+5);//输出为：55;
以下二者的区别：
System.out.println('*' + '\t' +'*');//输出为：93
System.out.println("*" + '\t' +'*’);//输出为* *
解释：
单引号引的数据 是char类型的——》单引号只能引一个字符（表示单个字符） 双引号引的数据 是String类型的——》而双引号可以引0个及其以上（引用字符串）
以上例子均为""自动解析为char类型，/t在ascii码是9 而*是42；
赋值运算符
符号：=
当“=”两侧数据类型不一致时，可以使用自动类型转换或使用强制类型转换原则进行处理。
支持连续赋值。
扩展赋值运算符： +=, -=, *=, /=, %=
比较运算符
逻辑运算符
&—逻辑与 | —逻辑或 ！—逻辑非
&& —短路与 || —短路或 ^ —逻辑异或
逻辑运算符用于连接布尔型表达式，在Java中不可以写成3<x<6，应该写成x>3 & x<6 。
“&”和“&&”的区别：
单&时，左边无论真假，右边都进行运算；
双&时，如果左边为真，右边参与运算，如果左边为假，那么右边不参与运算。
“|”和“||”的区别：
同理，||表示：当左边为真，右边不参与运算。
异或( ^ )与或( | )的区别：
当左右结果相同时，结果为false。
理解：异或，追求的是“异”!
位运算符
<<
>>与>>>
小生不才：计算机存储负数时需要进行反码与补码操作，而作用位运算时，负数已经是储存好的，不需要转化为源码后(-1，反码)再计算…
&
|
^
~
小生不才：切记，查看负数要转化为源码（-1，反码）
三元运算符
格式:
(条件表达式)? 表达式1：表达式2；
为true，运算后的结果是表达式1；
为false，运算后的结果是表达式2；
表达式1和表达式2为同种类型
三元运算符与if-else的联系与区别：
1）三元运算符可简化if-else语句
2）三元运算符要求必须返回一个结果。
3）if后的代码块可有多个语句
运算符的优先级
运算符有不同的优先级，所谓优先级就是表达式运算中的运算顺序。如右表，上一行运算符总优先于下一行。
只有单目运算符、三元运算符、赋值运算符是从右向左运算的。
程序流程控制
顺序结构
程序从上到下逐行地执行，中间没有任何判断和跳转。
分支结构
根据条件，选择性地执行某段代码。
有if…else和switch两种分支语句。
循环结构
根据循环条件，重复性的执行某段代码。
有while、do…while、for三种循环语句。
注：JDK1.5提供了foreach循环，方便的遍历集合、数组元素。
if-else语句
switch语句
switch(表达式)中表达式的返回值必须是下述几种类型之一：byte，short，char，int，枚举，String；
case子句中的值必须是常量，且所有case子句中的值应是不同的；
default子句是可任选的，当没有匹配的case时，执行default
break语句用来在执行完一个case分支后使程序跳出switch语句块；如果没有break，程序会顺序执行到switch结尾
switch和if语句的区别
如果判断的具体数值不多，而且符合byte、 short 、int、 char这四种类型。虽然两个语句都可以使用，建议使用swtich语句。因为效率稍高。
其他情况：对区间判断，对结果为boolean类型判断，使用if，if的使用范围更广。
循环结构
循环语句功能：在某些条件满足的情况下，反复执行特定代码的功能
循环语句的四个组成部分：初始化部分（init_statement）、循环条件部分（test_exp）、循环体部分（body_statement） 、迭代部分（alter_statement）
循环语句分类：for 循环、while 循环、do/while 循环
for 循环语句
while 循环语句
do-while 循环语句
嵌套循环
将一个循环放在另一个循环体内，就形成了嵌套循环。其中，for ,while ,do…while均可以作为外层循环和内层循环。
实质上，嵌套循环就是把内层循环当成外层循环的循环体。当只有内层循环的循环条件为false时，才会完全跳出内层循环，才可结束外层的当次循环，开始下一次的循环。
设外层循环次数为m次，内层为n次，则内层循环体实际上需要执行m*n=mn次。
