Kevin's blog
Kevin
2023-09-11
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Java基本语法

# 关键字与标识符

# 1.java关键字的使用

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：关键字中所字母都为小写 具体哪些关键字： image-20250925004859703 image-20250925004906398

# 2.保留字：现Java版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使用。

具体哪些保留字：goto 、const 注意：自己命名标识符时要避免使用这些保留字

# 3.标识符的使用

定义：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符。 涉及到的结构： 包名、类名、接口名、变量名、方法名、常量名 规则：(必须要遵守。否则，编译不通过) image-20250925004930419 规范：（可以不遵守，不影响编译和运行。但是要求大家遵守) image-20250925004941770 注意点： 在起名字时，为了提高阅读性，要尽量意义，“见名知意”。

# 代码简洁之道

有意义的命名

# 2.1 介绍

软件中随处可见命名。我们给变量、函数、参数、类和包命名。我们给源代码及源代码所在目录命名。 这么多命名要做，不妨做好它。下文列出了取个好名字的几条简单规则。

# 2.2 名副其实,见名知意

 变量名太随意，haha、list1、ok、theList 这些都没啥意义

# 2.3 避免误导

包含List、import、java等类名、关键字或特殊字； 字母o与数字0，字母l与数字1等 提防使用不同之处较小的名称。比如：XYZControllerForEfficientHandlingOfStrings与XYZControllerForEfficientStorageOfStrings

# 2.4 做有意义的区分

反面教材，变量名：a1、a2、a3 避免冗余，不要出现Variable、表字段中避免出现table、字符串避免出现nameString，直接name就行，知道是字符串类型 再比如：定义了两个类：Customer类和CustomerObject类，如何区分？ 定义了三个方法：getActiveAccount()、getActiveAccounts()、getActiveAccountInfo()，如何区分？

# 2.5 使用读得出来的名称

不要使用自己拼凑出来的单词，比如：xsxm(学生姓名)；genymdhms(生成日期，年、月、日、时、分、秒) 所谓的驼峰命名法，尽量使用完整的单词

# 2.6 使用可搜索的名称

一些常量，最好不直接使用数字，而指定一个变量名，这个变量名可以便于搜索到. 比如：找MAX_CLASSES_PER_STUDENT很容易，但想找数字7就麻烦了。

# 2.7 避免使用编码

2.7.1 匈牙利语标记法 即变量名表明该变量数据类型的小写字母开始。例如，szCmdLine的前缀sz表示“以零结束的字符串”。 2.7.2 成员前缀 避免使用前缀，但是Android中一个比较好的喜欢用m表示私有等，个人感觉比较好 2.7.3 接口和实现 作者不喜欢把接口使用I来开头，实现也希望只是在后面添加Imp

# 2.8 避免思维映射

比如传统上惯用单字母名称做循环计数器。所以就不要给一些非计数器的变量命名为：i、j、k等

# 2.9 类名

类名与对象名应该是名词与名词短语。如Customer、WikiPage、Account和AddressParser。避免使用Data或Info这样的类名。 不能使动词。比如：Manage、Process

# 2.10 方法名

方法名应当是动词或者动词短语。如postPayment、deletePage或save

# 2.11 别扮可爱

有的变量名叫haha、banana 别用eatMyShorts()表示abort()

# 2.12 每个概念对应一个词

项目中同时出现controllers与managers，为什么不统一使用其中一种？ 对于那些会用到你代码的程序员，一以贯之的命名法简直就是天降福音。

# 2.13 别用双关语

有时可能使用add并不合适，比例insert、append。add表示完整的新添加的含义。

# 2.14 使用解决方案领域名称

看代码的都是程序员，所以尽量用那些计算机科学术语、算法名、模式名、数学术语， 依据问题所涉领域来命名不算是聪明的做法。

# 2.15 使用源自所涉问题领域的名称

如果不能用程序员熟悉的术语来给手头的工作命名，就采用从所涉问题领域而来的名称吧。 至少，负责维护代码的程序员就能去请教领域专家了。

# 2.16 添加有意义的语境

可以把相关的变量放到一个类中，使用这个类来表明语境。

# 2.17 不要添加没用的语境

名字中带有项目的缩写，这样完全没有必要。比如有一个名为“加油站豪华版”（Gas Station Deluxe）的项目， 在其中给每个类添加GSD前缀就不是什么好策略。

# 2.18 最后的话

取好名字最难的地方在于需要良好的描述技巧和共有文化背景。

# 变量的使用（重点）

# 1.变量的分类

# 1.1 按数据类型分类

image-20250925005013164 详细说明：

    1. 整型：byte(1字节=8bit) \ short(2字节) \ int(4字节) \ long(8字节)
    • ① byte范围：-128 ~ 127
    • ② 声明long型变量，必须以"l"或"L"结尾
    • ③ 通常，定义整型变量时，使用int型。
    • ④整型的常量，默认类型是：int型
    1. 浮点型：float(4字节) \ double(8字节)
    • ① 浮点型，表示带小数点的数值
    • ② float表示数值的范围比long还大
    • ③ 定义float类型变量时，变量要以"f"或"F"结尾
    • ④ 通常，定义浮点型变量时，使用double型。
    • ⑤ 浮点型的常量，默认类型为：double
    1. 字符型：char (1字符=2字节)
    • ① 定义char型变量，通常使用一对'',内部只能写一个字符
    • ② 表示方式：1.声明一个字符 2.转义字符 3.直接使用 Unicode 值来表示字符型常量
  • 4.布尔型：boolean
    • ① 只能取两个值之一：true 、 false
    • ② 常常在条件判断、循环结构中使用

# 1.2 按声明的位置分类(了解)

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# 2.定义变量的格式：

数据类型 变量名 = 变量值; 或 数据类型 变量名; 变量名 = 变量值;

# 3.变量使用的注意点：

① 变量必须先声明，后使用 ② 变量都定义在其作用域内。在作用域内，它是有效的。换句话说，出了作用域，就失效了 ③ 同一个作用域内，不可以声明两个同名的变量

# 4.基本数据类型变量间运算规则

# 4.1 涉及到的基本数据类型：除了boolean之外的其他7种

# 4.2 自动类型转换(只涉及7种基本数据类型）

结论：当容量小的数据类型的变量与容量大的数据类型的变量做运算时，结果自动提升为容量大的数据类型。 byte 、char 、short --> int --> long --> float --> double 特别的：当byte、char、short三种类型的变量做运算时，结果为int型 说明：此时的容量大小指的是，表示数的范围的大和小。比如：float容量要大于long的容量

# 4.3 强制类型转换(只涉及7种基本数据类型）：自动类型提升运算的逆运算。

1.需要使用强转符：() 2.注意点：强制类型转换，可能导致精度损失。

# 4.4 String与8种基本数据类型间的运算

  1. String属于引用数据类型,翻译为：字符串
  2. 声明String类型变量时，使用一对""
  3. String可以和8种基本数据类型变量做运算，且运算只能是连接运算：+
  4. 运算的结果仍然是String类型 避免： String s = 123;//编译错误 String s1 = "123"; int i = (int)s1;//编译错误

# 进制（了解）

# 1.编程中涉及的进制及表示方式：

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# 2.二进制的使用说明：

# 2.1 计算机底层的存储方式：所有数字在计算机底层都以二进制形式存在。

# 2.2 二进制数据的存储方式：所有的数值，不管正负，底层都以补码的方式存储。

# 2.3 原码、反码、补码的说明：

正数：三码合一 负数：

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# 3.进制间的转换：

# 3.1 图示：

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# 3.2 图示二进制转换为十进制：

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# 3.3 图示十进制转换为二进制：

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# 3.4 二进制与八进制、十六进制间的转换：

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# 运算符

# 1-算术运算符

1.算术运算符：+ - + - * / % (前)++ (后)++ (前)-- (后)-- + 【典型代码】

		//除号：/
		int num1 = 12;
		int num2 = 5;
		int result1 = num1 / num2;
		System.out.println(result1);//2
		// %:取余运算
		//结果的符号与被模数的符号相同
		//开发中，经常使用%来判断能否被除尽的情况。
		int m1 = 12;
		int n1 = 5;
		System.out.println("m1 % n1 = " + m1 % n1);

		int m2 = -12;
		int n2 = 5;
		System.out.println("m2 % n2 = " + m2 % n2);

		int m3 = 12;
		int n3 = -5;
		System.out.println("m3 % n3 = " + m3 % n3);

		int m4 = -12;
		int n4 = -5;
		System.out.println("m4 % n4 = " + m4 % n4);
		//(前)++ :先自增1，后运算
		//(后)++ :先运算，后自增1
		int a1 = 10;
		int b1 = ++a1;
		System.out.println("a1 = " + a1 + ",b1 = " + b1);
		
		int a2 = 10;
		int b2 = a2++;
		System.out.println("a2 = " + a2 + ",b2 = " + b2);
		
		int a3 = 10;
		++a3;//a3++;
		int b3 = a3;
		//(前)-- :先自减1，后运算
		//(后)-- :先运算，后自减1
		
		int a4 = 10;
		int b4 = a4--;//int b4 = --a4;
		System.out.println("a4 = " + a4 + ",b4 = " + b4);
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【特别说明的】

  • 1.//(前)++ :先自增1，后运算

    //(后)`++ `:先运算，后自增1

  • 2.//(前)--:先自减1，后运算 //(后)--:先运算，后自减1

  • 3.连接符：+：只能使用在String与其他数据类型变量之间使用。

# 2-赋值运算符

2. 赋值运算符：= += -= *= /= %= 【典型代码】

		int i2,j2;
		//连续赋值
		i2 = j2 = 10;
		//***************
		int i3 = 10,j3 = 20;
		int num1 = 10;
		num1 += 2;//num1 = num1 + 2;
		System.out.println(num1);//12

		int num2 = 12;
		num2 %= 5;//num2 = num2 % 5;
		System.out.println(num2);

		short s1 = 10;
		//s1 = s1 + 2;//编译失败
		s1 += 2;//结论：不会改变变量本身的数据类型
		System.out.println(s1);
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【特别说明的】

  1. 运算的结果不会改变变量本身的数据类型
		//开发中，如果希望变量实现+2的操作，有几种方法？(前提：int num = 10;)
		//方式一：num = num + 2;
		//方式二：num += 2; (推荐)
		//开发中，如果希望变量实现+1的操作，有几种方法？(前提：int num = 10;)
		//方式一：num = num + 1;
		//方式二：num += 1; 
		//方式三：num++; (推荐)
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# 3-比较运算符

3.比较运算符（关系运算符）: == != > < >= <= instanceof 【典型代码】

		int i = 10;
		int j = 20;

		System.out.println(i == j);//false
		System.out.println(i = j);//20

		boolean b1 = true;
		boolean b2 = false;
		System.out.println(b2 == b1);//false
		System.out.println(b2 = b1);//true
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【特别说明的】

  1. 比较运算符的结果是boolean类型
  2. > < >= <=:只能使用在数值类型的数据之间。
  3. == 和 !=: 不仅可以使用在数值类型数据之间，还可以使用在其他引用类型变量之间。
Account acct1 = new Account(1000);
Account acct2 = new Account(1000);
boolean b1 = (acct1 == acct2);//比较两个Account是否是同一个账户。
boolean b2 = (acct1 != acct2);//
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# 4-逻辑运算符

4.逻辑运算符：& && | || ! ^ 【典型代码】

		//区分& 与 &&
		//相同点1：& 与  && 的运算结果相同
		//相同点2：当符号左边是true时，二者都会执行符号右边的运算
		//不同点：当符号左边是false时，&继续执行符号右边的运算。&&不再执行符号右边的运算。
		//开发中，推荐使用&&
		boolean b1 = true;
		b1 = false;
		int num1 = 10;
		if(b1 & (num1++ > 0)){
			System.out.println("我现在在北京");
		}else{
			System.out.println("我现在在南京");
		}

		System.out.println("num1 = " + num1);
		
		boolean b2 = true;
		b2 = false;
		int num2 = 10;
		if(b2 && (num2++ > 0)){
			System.out.println("我现在在北京");
		}else{
			System.out.println("我现在在南京");
		}

		System.out.println("num2 = " + num2);

		// 区分：| 与 || 
		//相同点1：| 与  || 的运算结果相同
		//相同点2：当符号左边是false时，二者都会执行符号右边的运算
		//不同点3：当符号左边是true时，|继续执行符号右边的运算，而||不再执行符号右边的运算
		//开发中，推荐使用||
		boolean b3 = false;
		b3 = true;
		int num3 = 10;
		if(b3 | (num3++ > 0)){
			System.out.println("我现在在北京");
		}else{
			System.out.println("我现在在南京");
		}
		System.out.println("num3 = " + num3);

		boolean b4 = false;
		b4 = true;
		int num4 = 10;
		if(b4 || (num4++ > 0)){
			System.out.println("我现在在北京");
		}else{
			System.out.println("我现在在南京");
		}
		System.out.println("num4 = " + num4);
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【特别说明的】

  1. 逻辑运算符操作的都是boolean类型的变量。而且结果也是boolean类型

# 5-位运算符

5.位运算符：<< >> >>> & | ^ ~ 【典型代码】

		int i = 21;
		i = -21;
		System.out.println("i << 2 :" + (i << 2));
		System.out.println("i << 3 :" + (i << 3));
		System.out.println("i << 27 :" + (i << 27));

		int m = 12;
		int n = 5;
		System.out.println("m & n :" + (m & n));
		System.out.println("m | n :" + (m | n));
		System.out.println("m ^ n :" + (m ^ n));
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【面试题】 你能否写出最高效的2 * 8的实现方式？ 答案：2 << 3 或 8 << 1 【特别说明的】

  1. 位运算符操作的都是整型的数据
  2. <<：在一定范围内，每向左移1位，相当于 * 2 >> :在一定范围内，每向右移1位，相当于 / 2

典型题目：

  1. 交换两个变量的值。
  2. 实现60的二进制到十六进制的转换

# 6-三元运算符

6.三元运算符：(条件表达式)? 表达式1 : 表达式2 【典型代码】

  1. 获取两个整数的较大值
  2. 获取三个数的最大值

【特别说明的】

  1. 说明 ① 条件表达式的结果为boolean类型 ② 根据条件表达式真或假，决定执行表达式1，还是表达式2. 如果表达式为true，则执行表达式1。 如果表达式为false，则执行表达式2。 ③ 表达式1 和表达式2要求是一致的。 ④ 三元运算符可以嵌套使用

  2. 凡是可以使用三元运算符的地方，都可以改写为if-else反之，不成立。

  3. 如果程序既可以使用三元运算符，又可以使用if-else结构，那么优先选择三元运算符。原因：简洁、执行效率高。

# 流程控制

顺序结构：程序从上到下执行。

分支结构： if-else if - else switch-case 循环结构： for while do-while

# 分支结构

# 1.if-else条件判断结构

1.1. 结构一：

if(条件表达式){
	执行表达式
}
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结构二：二选一

if(条件表达式){
	执行表达式1
}else{
	执行表达式2
}
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结构三：n选一

if(条件表达式){
	执行表达式1
}else if(条件表达式){
	执行表达式2
}else if(条件表达式){
	执行表达式3
}
...
else{
	执行表达式n
}
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1.2.说明：

  1. else 结构是可选的。
  2. 针对于条件表达式：
    • 如果多个条件表达式之间是“互斥”关系(或没有交集的关系),哪个判断和执行语句声明在上面还是下面，无所谓。
    • 如果多个条件表达式之间有交集的关系，需要根据实际情况，考虑清楚应该将哪个结构声明在上面。
    • 如果多个条件表达式之间有包含的关系，通常情况下，需要将范围小的声明在范围大的上面。否则，范围小的就没机会执行了。
  3. if-else结构是可以相互嵌套的。
  4. 如果if-else结构中的执行语句只有一行时，对应的一对{}可以省略的。但是，不建议大家省略。

# 2.switch-case选择结构

  1. 格式
switch(表达式){
case 常量1:
	执行语句1;
	//break;
case 常量2:
	执行语句2;
	//break;
...
default:
	执行语句n;
	//break;
}
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  1. 说明： ① 根据switch表达式中的值，依次匹配各个case中的常量。一旦匹配成功，则进入相应case结构中，调用其执行语句。当调用完执行语句以后，则仍然继续向下执行其他case结构中的执行语句，直到遇到break关键字或此switch-case结构 末尾结束为止。 ② break,可以使用在switch-case结构中，表示一旦执行到此关键字，就跳出switch-case结构 ③ switch结构中的表达式，只能是如下的6种数据类型之一： byte 、short、char、int、枚举类型(JDK5.0新增)、String类型(JDK7.0新增) ④ case 之后只能声明常量。不能声明范围。 ⑤ break关键字是可选的。 ⑥ default:相当于if-else结构中的else.
    default结构是可选的，而且位置是灵活的。
  2. 如果switch-case结构中的多个case的执行语句相同，则可以考虑进行合并。
  3. break在switch-case中是可选的

# 循环结构

# 1.循环结构的四要素

① 初始化条件 ② 循环条件 --->是boolean类型 ③ 循环体 ④ 迭代条件 说明：通常情况下，循环结束都是因为②中循环条件返回false了。

# 2.三种循环结构：

2.1 for循环结构

for(①;②;④){
	③
}
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执行过程：① - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - ... - ② 2.2 while循环结构

①
while(②){
	③;
	④;
}
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执行过程：① - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - ... - ② 说明： 写while循环千万小心不要丢了迭代条件。一旦丢了，就可能导致死循环！

for和while循环总结：

  1. 开发中，基本上我们都会从for、while中进行选择，实现循环结构。
  2. for循环和while循环是可以相互转换的！ 区别：for循环和while循环的初始化条件部分的作用范围不同。
  3. 我们写程序，要避免出现死循环。

2.3 do-while循环结构

①
do{
	③;
	④;
}while(②);
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执行过程：① - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - ... - ②

说明：

  1. do-while循环至少会执行一次循环体！
  2. 开发中，使用for和while更多一些。较少使用do-while

# 3.“无限循环”结构: while(true)或 for(;;)

总结：如何结束一个循环结构？ 方式一：当循环条件是false时 方式二：在循环体中，执行break

# 4.嵌套循环

  1. 嵌套循环:将一个循环结构A声明在另一个循环结构B的循环体中,就构成了嵌套循环 内层循环：循环结构A 外层循环：循环结构B
  2. 说明： ① 内层循环结构遍历一遍，只相当于外层循环循环体执行了一次 ② 假设外层循环需要执行m次，内层循环需要执行n次。此时内层循环的循环体一共执行了m * n次 ③ 外层循环控制行数，内层循环控制列数 【典型练习】
		//练习一：
		/*
		******
		******
		******
		******
		*/
		for(int j = 1;j <= 4;j++ ){
			for(int i = 1;i <= 6;i++){
				System.out.print('*');
			}
			System.out.println();
		}
		//练习二：
		/*			i(行号)		j(*的个数)
		*			1			1
		**			2			2
		***			3			3
		****		4			4
		*****		5			5
		*/

		for(int i = 1;i <= 5;i++){//控制行数
			for(int j = 1;j <= i;j++){//控制列数
				System.out.print("*");
			
			}
			System.out.println();
		}
		//练习三：九九乘法表
		//练习四：100以内的质数
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补充:衡量一个功能代码的优劣：

  1. 正确性
  2. 可读性
  3. 健壮性
  4. 高效率与低存储：时间复杂度 、空间复杂度 （衡量算法的好坏） 如何理解流程控制的练习： 流程控制结构的使用 + 算法逻辑

# 关键字：break和continue

使用范围 循环中使用的作用(不同点) 相同点
break switch-case循环结构for循环中 结束当前循环 关键字后面不能声明执行语句
continue 循环结构中 结束当次循环 关键字后面不能声明执行语句
补充：带标签的break和continue的使用
return在方法中讲。

# 补充：Scanner类的使用

如何从键盘获取不同类型的变量：需要使用Scanner类

具体实现步骤：

  1. 导包：import java.util.Scanner;
  2. Scanner的实例化:Scanner scan = new Scanner(System.in);
  3. 调用Scanner类的相关方法（next() / nextXxx()），来获取指定类型的变量

注意： 需要根据相应的方法，来输入指定类型的值。如果输入的数据类型与要求的类型不匹配时，会报异常：InputMisMatchException 导致程序终止。

//1.导包：import java.util.Scanner;
import java.util.Scanner;

class ScannerTest{
	
	public static void main(String[] args){
		//2.Scanner的实例化
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		
		//3.调用Scanner类的相关方法
		System.out.println("请输入你的姓名：");
		String name = scan.next();
		System.out.println(name);

		System.out.println("请输入你的芳龄：");
		int age = scan.nextInt();
		System.out.println(age);

		System.out.println("请输入你的体重：");
		double weight = scan.nextDouble();
		System.out.println(weight);

		System.out.println("你是否相中我了呢？(true/false)");
		boolean isLove = scan.nextBoolean();
		System.out.println(isLove);

		//对于char型的获取，Scanner没有提供相关的方法。只能获取一个字符串
		System.out.println("请输入你的性别：(男/女)");
		String gender = scan.next();//"男"
		char genderChar = gender.charAt(0);//获取索引为0位置上的字符
		System.out.println(genderChar);	
	}
}
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