关键字与保留字
关键字(key word)
- 关键字(keyword)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
- 官方地址: https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/_keywords.html
保留字(reserved word)
- 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。自己命名标识符时要避免使用这些保留字如: goto 、const等
标识符(Identifier)
标识符
- 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
- 技巧: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中的命名规范
- 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
- 在起名字时，为了提高阅读性，要尽量有意义，“见名知意”。
- java采用unicode字符集，因此标识符也可以使用汉字声明，但是不建议使用。
变量
- 变量的概念:
- 内存中的一个存储区域
- 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化
- 变量是程序中最基本的存储单元。包含变量类型、变量名和存储的值
- 变量的作用:
- 用于在内存中保存数据
使用变量注意
1. Java中每个变量必须先声明, 后使用
2. 使用变量名来访问这块区域的数据
3. 变量的作用域:其定义所在的一对{ }内
4. 变量只有在其作用域内才有效
5. 同一个作用域内，不能定义重名的变量
声明变量 语法:<数据类型> <变量名称> 例如:int var; 变量的赋值 语法:<变量名称> = <值> 例如:var = 10; 声明和赋值变量 语法: <数据类型> <变量名> = <初始化值> 例如:int var = 10;
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(强类型语言)，在内存中分配了不同大小的内存空间。
变量的分类-按声明位置
- 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。
注意: 二者在初始值方面的异同
- 同: 都有生命周期
- 异: 局部变量除形参外, 需显示初始化
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'
- java程序中变量通常声明为int型，除非不足以表示较大的数，才使用long
public class Variable Test{ public static void main(String[] args){ int number1; number1 = 10; int number2; number2 = 20; int number3; number3 = number1 + number2; System.out.println("Number3=" + number3); int number4 = 50; int number5 = number4 - number3; System.out.println("Number5=" + number5); } }
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，不受具体操作系统的影响。
- 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
- float:单精度，尾数可以精确到7位有效数字。很多情况下，精度很难满足需求。
- double:双精度，精度是float的两倍。通常采用此类型。
- Java 的浮点型常量默认为double型，声明float型常量，须后加‘f’或‘F’。
字符类型(char)
- char型数据用来表示通常意义上“字符”(2字节)
- Java中的所有字符都使用Unicode编码，故一个字符可以存储一个字母, 一个汉字, 或其他书面语的一个字符。
- 字符型变量的三种表现形式:
- 字符常量是用单引号(‘ ’)括起来的单个字符。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 = ‘ ’; // ' '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 。
- 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 类型用来判断逻辑条件，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
- 不可以使用0或非0的整数替代false和true，这点和C语言不同。
- Java虚拟机中没有任何供boolean值专用的字节码指令，Java语言表达所操作的boolean值，在编译之后都使用java虚拟机中的int数据类型来代替:true用1表示，false 用0表示。———《java虚拟机规范 8版》
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。
- boolean类型不能与其它数据类型运算。
- 当把任何基本数据类型的值和字符串(String)进行连接运算时(+)，基本数据类型的值将自动转化为字符串(String)类型。
public class StringTest { public static void main(String[] args) { int no=10; String str = "abcdef"; String str1 = str + “xyz” + no; str1 = str1 + "123"; char c = '国'; double pi = 3.1416; str1 = str1 + pi; boolean b = false; str1 = str1 + b; str1 = str1 + c; System.out.println("str1 = " + str1); } }
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。
String a = “43”; int i = Integer.parseInt(a);
- boolean类型不可以转换为其它的数据类型。
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。
- 算术运算符
- 赋值运算符
- 比较运算符(关系运算符)
- 逻辑运算符
- 位运算符
- 三元运算符
算术运算符
- 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。
- 例如:int x=3510; x= x/1000*1000; x的 结果是3000
- “+”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); //打印结果是5+5=55
public class SignTest{ public static void main(String[] args){ int i1 = 10; int i2 = 20; int i = i1++; System.out.print(“i=”+i); System.out.println(“i1=”+i1); i = ++i1; System.out.print(“i=”+i); System.out.println(“i1=”+i1); i = i2--; System.out.print(“i=”+i); System.out.println(“i2=”+i2); i = --i2; System.out.print(“i=”+i); System.out.println(“i2=”+i2); } }
- 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
- 比较运算符的结果都是boolean型，也就是要么是true，要么是false
- 比较运算符“==”不能误写成“=”
public class Test{ public static void main(String[] args){ boolean b1 = false; if(b1==true){ System.out.println("结果为真"); } else{ System.out.println("结果为假"); } } }
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( | )的不同之处是:当左右都为true时，结果为false。
public class Test{ public static void main(String[] args) { boolean x = true; boolean y = false; short z = 42; if ((z++==42)&&(y=true)){ z++; } if ((x=false) || (++z==45)) { z++; } System.out.println("z=" + z); } }
位运算符
位运算是直接对整数的二进制进行的运算
三元运算符
- 格式
(条件表达式)?表达式1:表达式2;
条件表达式为true, 运算后的结果是表达式1
条件表达式为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。如下表, 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。
程序控制
- 流程控制语句是用来控制程序中各语句执行顺序的语句，可以把语句组合成能完成一定功能的小逻辑模块。
- 其流程控制方式采用结构化程序设计中规定的三种基本流程结构，即:
- 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-case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。
JDK1.5提供了foreach循环，方便的遍历集合、数组元素。
顺序结构
Java中定义成员变量时采用合法的前向引用
public class Test{ int num1 = 12; int num2 = num1 + 2; } // 错误形式: public class Test{ int num2 = num1 + 2; int num1 = 12; }
分支语句 - if-else语句
if的三种格式
if(条件表达式){ 执行代码块; }
if(条件表达式){ 执行代码块1; }else{ 执行代码块2; }
if(条件表达式1){ 执行代码块1; }else if (条件表达式2){ 执行代码块2; ... }else{ 执行代码块n; }
分支结构: if-else使用说明
- 条件表达式必须是布尔表达式(关系表达式或逻辑表达式)、布尔变量
- 语句块只有一条执行语句时，一对{}可以省略，但建议保留
- if-else语句结构，根据需要可以嵌套使用
- 当if-else结构是“多选一”时，最后的else是可选的，根据需要可以省略
- 当多个条件是“互斥”关系时，条件判断语句及执行语句间顺序无所谓, 当多个条件是“包含”关系时，“小上大下 / 子上父下”
public class AgeTest{ public static void main(String args[]){ int age = 75; if (age< 0) { System.out.println("不可能!"); } else if (age>250) { System.out.println("是个妖怪!"); } else { System.out.println("年龄是:" + age); } } }
分支结构 - switch-case结构
switch(表达式){ case 常量1: 语句1; // break; case 常量2: 语句2; // break; ...... case 常量N: 语句N; // break; default: 语句; // break; }
public class SwitchTest { public static void main(String args[]) { int i = 1; switch (i) { case 0: System.out.println("zero"); break; case 1: System.out.println("one"); break; default: System.out.println("default"); break; } } }
- switch(表达式)中表达式的值必须是下述几种类型之一:byte，short， char，int，枚举 (jdk 5.0)，String (jdk 7.0);
- case子句中的值必须是常量，不能是变量名或不确定的表达式值;
- 同一个switch语句，所有case子句中的常量值互不相同;
- 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
- default子句是可任选的。同时，位置也是灵活的。当没有匹配的case时， 执行default
循环结构
- 循环结构: 在某些条件满足的情况下，反复执行特定代码的功能
- 循环语句分类: for 循环、while 循环、do-while 循环
- 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)
循环结构 - for循环
- 语法格式
for (1初始化部分; 2循环条件部分; 4迭代部分){ 3循环体部分; }
- 执行过程:
1-2-3-4-2-3-4-2-3-4-.....-2
- 说明:
- 2循环条件部分为boolean类型表达式，当值为false时，退出循环
- 1初始化部分可以声明多个变量，但必须是同一个类型，用逗号分隔 4可以有多个变量更新，用逗号分隔
public class ForLoop { public static void main(String args[]) { int result = 0; for (int i = 1; i <= 100; i++) { result += i; } System.out.println("result=" + result); } }
循环结构 - while循环
- 语法格式
1初始化部分 while(2循环条件部分){ 3循环体部分; 4迭代部分; }
- 执行过程:
1-2-3-4-2-3-4-2-3-4-...-2
- 说明:
- 注意不要忘记声明4迭代部分。否则，循环将不能结束，变成死循环。
- for循环和while循环可以相互转换
public class WhileLoop { public static void main(String args[]) { int result = 0; int i = 1; while (i <= 100) { result += i; i++; } System.out.println("result=" + result); } }
循环结构 - do-while循环
- 语法格式 1初始化部分;
1 初始化部分 do{ 3 循环部分 4 迭代部分 }while(2 循环条件部分)
- 执行过程:
1-3-4-2-3-4-2-3-4-...2
- 说明:
- do-while循环至少执行一次循环体。
public class DoWhileLoop { public static void main(String args[]) { int result = 0, i = 1; do { result += i; i++; } while (i <= 100); System.out.println("result=" + result); } } }
嵌套循环(多重循环)
- 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或内层循环。
- 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次
特殊关键字的使用 - break、continue
- break 语句
- break语句用于终止某个语句块的执行
{ ...... break; ...... }
-
- break语句出现在多层嵌套的语句块中时，可以通过标签指明要终止的是哪一层语句块
label1: { ...... label2: { ...... label3: { ...... break label2; ...... } } }
public class BreakTest{ public static void main(String args[]){ for(int i = 0; i<10; i++){ if(i==3) break; System.out.println(" i =" + i); } System.out.println("Game Over!"); } }
- continue语句
- continue只能使用在循环结构中
- continue语句用于跳过其所在循环语句块的一次执行，继续下一次循环
- continue语句出现在多层嵌套的循环语句体中时，可以通过标签指明要跳过的是哪一层循环
public class ContinueTese{ public static void main(String[] args){ for (int i = 0; i < 100; i++) { if (i%10==0){ continue; System.out.println(i) } } }
- return
- 并非专门用于结束循环的，它的功能是结束一个方法。 当一个方法执行到一个return语句时，这个方法将被结束
- 与break和continue不同的是，return直接结束整个方法，不管 这个return处于多少层循环之内
break只能用于switch语句和循环语句中。
continue 只能用于循环语句中二者功能类似，但continue是终止本次循环，break是终止本层循环。
break、continue之后不能有其他的语句，因为程序永远不会执行其后的语句。
标号语句必须紧接在循环的头部。标号语句不能用在非循环语句的前面。
很多语言都有goto语句，goto语句可以随意将控制转移到程序中的任意一条 语句上，然后执行它。但使程序容易出错。Java中的break和continue是不同 于goto的。