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。
自动类型转换（隐式）
- 概念：取值范围小的类型 自动提升为 取值范围大的类型就是自动类型转换。
- 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 。数据类型取值范围由小到大依次为 byte、short、char‐‐>int‐‐>long‐‐>float‐‐>double
- 特点：代码不需要进行特殊处理，自动完成。
代码演示自动类型转换
/* 当数据类型不一样时，将会发生数据类型转换。 自动类型转换（隐式） 1. 特点：代码不需要进行特殊处理，自动完成。 2. 规则：数据范围从小到大。 强制类型转换（显式） */ public class Demo01DataType { public static void main(String[] args) { // 直接写的整数，默认就是int类型 System.out.println(1024);//1024 // 直接写的浮点数，默认就是double类型 System.out.println(3.14);//3.14 /*左边是long类型，右边是默认的int类型，左右不一样 一个等号代表赋值，将右侧的int常量，交给左侧的long变量进行存储 int --> long，数据类型小的自动提升为数据范围大的符合了数据范围从小到大的规则 这一行代码发生了自动类型转换。 */ long l = 100; System.out.println(l); // 100 // float --> double，符合从小到大的规则。发生了自动类型转换 double d = 2.5F; System.out.println(d); // 2.5 // long --> float，范围是float更大一些，符合从小到大的规则，发生了自动类型转换 float f = 30L; System.out.println(f); // 30.0 } }
强制类型转换（显式）
- 概念：将取值范围大的类型 强制转换成 取值范围小的类型就是强制类型转换
- 转换格式：数据类型 变量名 = （数据类型）被转数据值；
- 特点：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。
注意事项：
- 强制类型转换一般不推荐使用，因为有可能发生精度损失、数据溢出。
- byte/short/char这三种类型都可以发生数学运算，例如加法“+”.
- byte/short/char这三种类型在运算的时候，都会被首先提升成为int类型，然后再计算。
- boolean类型不能发生数据类型转换
代码演示强制类型及注意事项
public class Demo02DataType { public static void main(String[] args) { /*long数据超过了int类型最大取值范围 强制转换成为int类型,数据溢出，产生不确定的结果 */ int number1 = (int) 60000000000L; System.out.println(number1); // -129542144 /* 浮点转成整数，直接取消小数点，可能造成数据损失精度。 */ int number2 = (int) 3.99; System.out.println(number2); // 3 /* * byte/short/char这三种类型在运算的时候，都会被首先提升成为int类型，然后再计算。 *char 提升为int类型，会参照对应的编码表，转换为int类型数字 * */ char c = 'A'; System.out.println(c + 1); // 66 byte b1 = 40; byte b2 = 50; // byte + byte --> int + int --> int int result = b1 + b2; System.out.println(result); // 90 short s = 60; /* 数据范围大强制转换为数据范围小的数据： 必须保证逻辑上真实大小本来就没有超过short范围，否则会发生数据溢出 */ // byte + short --> int + int --> int short result2 = (short) (b1 + s); System.out.println(result2); // 100 } }
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。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）。
在ascll码表中常见的字符和字节对应规则如下图所示
查看下面代码，分析为什么是这个结果
public class Demo03DataTypeChar { 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);// 98 } }
解答：
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。
运算符
运算符：进行特定操作的符号。例如：+
表达式：用运算符连起来的式子叫做表达式。例如：20 + 5。又例如：a + b
算数运算符
常见的算术运算符如下图所示
代码常见演示算术运算符的基本使用
/* 除法公式： 被除数 / 除数 = 商 ... 余数 */ public class Demo04Operator { public static void main(String[] args) { // 两个常量之间可以进行数学运算 System.out.println(20 + 30);//50 // 两个变量之间也可以进行数学运算 int a = 210; int b = 30; System.out.println(a - b); // 180 // 变量和常量之间可以混合使用 System.out.println(a * 120); // 25200 int x = 10; int y = 3; // 整数除以整数，结果仍然是整数。只看商，不看余数。 int result1 = x / y; System.out.println(result1); // 3 //取模运算，两个数字相除取余数 int result2 = x % y; System.out.println(result2); // 1 /* 一旦运算当中有不同类型的数据，那么结果将会是数据类型范围大的那种。 int + double --> double + double --> double */ double result3 = x + 2.5; System.out.println(result3); // 12.5 } }
四则运算当中的加号“+”有常见的三种用法：
- 对于数值来说，那就是加法。
- 对于字符char类型来说，在计算之前，char会被提升成为int，然后再计算。char类型字符，和int类型数字，之间的对照关系表：ASCII、Unicode
- 对于字符串String（首字母大写，并不是关键字）来说，加号代表字符串连接操作。任何数据类型和字符串进行连接的时候，结果都会变成字符串。+ 符号在遇到字符串的时候，表示连接、拼接的含义。
代码演示加号的三种用法
public class Demo05Plus { public static void main(String[] args) { //对于数值来说，那就是加法。 System.out.println(1 + 1); //2 //于字符char类型来说，在计算之前，char会被提升成为int，然后再计算。 System.out.println('A' + 20); // 85 /* String + int + int --->String + int --->String 1 + 20 + 30 --->120 + 30 ---> 150 */ System.out.println("1" + 20 + 30); // 12030 /* String + int + int --->String + int -->String 1 + (20 + 30) --->1 + 50 ---> 150 */ System.out.println("1" + (20 + 30)); // 150 } }
自增运算符：++ 自减运算符：--
基本含义：++ 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。
使用格式：写在变量名称之前，或者写在变量名称之后。例如：++i，也可以i++
使用方式：
- 单独使用：不和其他任何操作混合，自己独立成为一个步骤。
- 混合使用：和其他操作混合，例如与赋值混合，或者与打印操作混合，等。
使用区别：
- 在单独使用的时候，前++和后++没有任何区别。也就是：++i;和i++;是完全一样的。
- 在混合的时候，有【重大区别】
A. 如果是【前++】，那么变量【立刻马上+1】，然后拿着结果进行使用。 【先加后用】
B. 如果是【后++】，那么首先使用变量本来的数值，【然后再让变量+1】。 【先用后加】
代码演示++/--的基本使用
public class Demo06Operator { public static void main(String[] args) { int number1 = 110; System.out.println(number1); // 110 ++number1; // 单独使用，前++ System.out.println(number1); // 111 number1++; // 单独使用，后++ System.out.println(number1); // 112 // 与打印操作混合的时候 int number2 = 210; // 混合使用，先++，变量立刻马上变成21，然后打印结果21 System.out.println(++number2); // 221 System.out.println(number2); // 221 int number3 = 30; // 混合使用，后++，首先使用变量本来的30，然后再让变量+1得到31 System.out.println(number3++); // 30 System.out.println(number3); // 31 int number4 = 420; // 和赋值操作混合,前--，变量立刻马上-1变成39，然后将结果39交给result1变量 int i = --number4; // System.out.println(i); // 419 System.out.println(number4); // 419 int number5 = 55; // 混合使用，后--，首先把本来的数字50交给result2，然后我自己再-1变成49 int j = number5--; System.out.println(j); // 55 System.out.println(number5); // 54 int x = 101; int y = 220; // 102 + 220 = 322 int z = ++x + y--; System.out.println(z); // 322 System.out.println(x); // 102 System.out.println(y); // 219 // 30++; // 错误写法！常量不可以使用++或者-- } }
赋值运算符
常见的赋值运算符如下图所示
注意事项：
- 只有变量才能使用赋值运算符，常量不能进行赋值。
- 复合赋值运算符其中隐含了一个强制类型转换。
代码演示常见赋值运算符的基本使用
/* 赋值运算符分为： 基本赋值运算符：就是一个等号“=”，代表将右侧的数据交给左侧的变量。 int a = 30; 复合赋值运算符： += a += 3 相当于 a = a + 3 -= b -= 4 相当于 b = b - 4 *= c *= 5 相当于 c = c * 5 /= d /= 6 相当于 d = d / 6 %= e %= 7 相当于 e = e % 7 */ public class Demo07Operator { public static void main(String[] args) { int a = 10; /* 按照公式进行翻译：a = a + 5 a本来是10，现在重新赋值得到15 */ a += 5; System.out.println(a); // 15 int x = 10; /* x = x % 3; x本来是10，现在重新赋值得到1 */ x %= 3; System.out.println(x); // 1 // 50 = 30; 常量不能进行赋值，不能写在赋值运算符的左边。错误写法！ byte num = 30; /* num = num + 5; num = byte + int num = int + int num = int num = (byte) int */ num += 5; System.out.println(num); // 35 } }
比较运算符
常见的比较运算符如下图所示
注意事项：
- 比较运算符的结果一定是一个boolean值，成立就是true，不成立就是false
- 如果进行多次判断，不能连着写。数学当中的写法，例如：1 < x < 3 在程序当中【不允许】这种写法。
- 两个等号连写才是相等，一个等号代表的是赋值
代码演示常见比较运算符的基本使用
public class Demo08Operator { public static void main(String[] args) { System.out.println(10 > 5); // true int i = 5; int j = 12; System.out.println(i < j); // true System.out.println(j >= 100); // false System.out.println(j <= 100); // true System.out.println(j <= 12); // true System.out.println(10 == 10); // true System.out.println(20 != 25); // true System.out.println(20 != 20); // false int x = 2; // System.out.println(1 < x < 3); // 错误写法！编译报错！不能连着写。 } }
逻辑运算符
常见的逻辑运算符如下图所示
注意事项：
- 逻辑运算符只能用于boolean值。
- 与、或需要左右各自有一个boolean值，但是取反只要有唯一的一个boolean值即可。
- 与、或两种运算符，如果有多个条件，可以连续写。两个条件：条件A && 条件B 多个条件：条件A && 条件B && 条件C
例如：
//对于1 < x < 3的情况，应该拆成两个部分，然后使用与运算符连接起来： int x = 2; 1 < x && x < 3
代码演示常见运算符的基本使用
public class Demo09Logic { public static void main(String[] args) { /* 全都是true，才是true；否则就是false */ System.out.println(true && false); // false System.out.println(3 < 4 && 10 > 5); // true /* || 只要有一个是true，就是true；全都是false，才是false */ System.out.println(true || false); // true System.out.println(true || true); // true System.out.println(false || false); // false /* 本来是true，变成false；本来是false，变成true */ System.out.println(!true); // false int a = 10; /* 如果根据左边已经可以判断得到最终结果，那么右边的代码将不再执行，从而节省一定的性能 false && ... */ System.out.println(3 > 4 && ++a < 100); // false System.out.println(a); // 10 int b = 20; /* 如果根据左边已经可以判断得到最终结果，那么右边的代码将不再执行，从而节省一定的性能 true || ... */ System.out.println(3 < 4 || ++b < 100); // true System.out.println(b); // 20 } }
三元运算符
怎么判断是几元运算符
- 一元运算符：只需要一个数据就可以进行操作的运算符。例如：取反!、自增++、自减--
- 二元运算符：需要两个数据才可以进行操作的运算符。例如：加法+、赋值=
- 三元运算符：需要三个数据才可以进行操作的运算符。
三元运算符格式：
- 数据类型 变量名 = 布尔类型表达式？结果1：结果2
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。
注意事项：
- 必须同时保证表达式A和表达式B都符合左侧数据类型的要求。
- 三元运算符的结果必须被使用。
代码演示三元运算符的基本使用
public class Demo10Operator { public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; /* 数据类型 变量名称 = 条件判断 ? 表达式A : 表达式B; 判断a > b是否成立，如果成立将a的值赋值给max；如果不成立将b的值赋值给max。二者选其一 */ int max = a > b ? a : b; // 最大值的变量 System.out.println("最大值：" + max); // 最大值：20 // int result = 3 > 4 ? 2.5 : 10; // 错误写法！必须同时保证表达式A和表达式B都符合左侧数据类型的要求。 System.out.println("最大值：" + (a > b ? a : b)); // 最大值：20 // a > b ? a : b; 错误写法！三元运算符的结果必须被使用。 } }
JShell脚本工具
JShell脚本工具是JDK9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。
编译器的2点优化
优化1：
对于byte/short/char三种类型来说，如果右侧赋值的数值没有超过范围，那么javac编译器将会自动隐含地为我们补上一个(byte)(short)(char)。
- 如果没有超过左侧的范围，编译器补上强转。
- 如果右侧超过了左侧范围，那么直接编译器报错。
代码演示
public class Demo12Notice { public static void main(String[] args) { /* int 赋值给 byte，不是自动类型转换, 右侧没有超过左侧的范围，编译器会自动补上强转。 */ byte b = /*(byte)*/ 30; System.out.println(b); // 30 // byte num2 = 128; 错误 右侧超过了左侧的范围 ，直接编译器报错。 /* int --> char，没有超过范围 编译器将会自动补上一个隐含的(char) */ char c = /*(char)*/ 65; System.out.println(c); // A } }
优化2：
在给变量进行赋值的时候，如果右侧的表达式当中全都是常量，没有任何变量，那么编译器javac将会直接将若干个常量表达式计算得到结果。short result = 5 + 8; // 等号右边全都是常量，没有任何变量参与运算，编译之后，得到的.class字节码文件当中相当于【直接就是】：short result = 13;右侧的常量结果数值，没有超过左侧范围，所以正确。这称为“编译器的常量优化”。注意：一旦表达式当中有变量参与，那么就不能进行这种优化了。
代码演示
/* 在给变量进行赋值的时候，如果右侧的表达式当中全都是常量，没有任何变量， 那么编译器javac将会直接将若干个常量表达式计算得到结果。 short result = 5 + 8; // 等号右边全都是常量，没有任何变量参与运算 编译之后，得到的.class字节码文件当中相当于【直接就是】： short result = 13; 右侧的常量结果数值，没有超过左侧范围，所以正确。 这称为“编译器的常量优化”。 但是注意：一旦表达式当中有变量参与，那么就不能进行这种优化了。 */ public class Demo13Notice { public static void main(String[] args) { short a = 5; short b = 8; /* short + short --> int + int --> int short result = a + b; // 错误写法！左侧需要是int类型 */ // 右侧不用变量，而是采用常量，而且只有两个常量，没有变量参与 short result = 5 + 8; System.out.println(result);//13 // short result2 = 5 + a + 8; // 错误，变量参与计划，不能进行常量优化 } }