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java的标识符，数据类型与各种运算符

     2022-03-15     780

关键词：

一.标识符

　　用作给变量、类和方法命名

　　java强调标识符有如下命名规则：

  • 标识符必须以字母,下划线_,美元$开头
  • 标识符其他部分可以是字母,下划线"_",美元符"$"和数字的任意组合
  • 标识符大小写敏感，长度无限制
  • 不可以是java关键字　

JAVA不采用通常语言使用的ASCII字符集，而是采用unicode这样标准的国际字符集。

因此这里的字母的含义：英文,汉字

合法的字符集：

　　int a = 3;

　　int _123 = 3;

　　int $12aa = 3;

　　int 变量1 = 55；

不合法的标识符：

　　int 1a = 3; 　　//不能用数字开头

　　int a# = 3; 　  //不能包含#这样的特殊字符

　　int int = 3;　　//不能使用int关键字

二.关键字

 

Java关键字是Java语言保留供内部使用的,如class用于定义类。 关键字也可以称为保留字,它们的意思是一样的。

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需要注意的是goto和const作为java中的关键字不进行任何使用，也称为保留字

三.数据类型　

　　数据类型：　java数据类型分为基本数据类型和引用数据类型：

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1.基本数据类型

基本数据类型又分为整数类型(int byte short long)，浮点类型(float double)，字符类型(char)，布尔类型(boolean)

整型

整型用于表示没有小数部分的数值，它允许是负数。

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取值范围是

　　byte　　-128~127

　　short　 -215 ~ 215-1 （-32768~32767）

　　int 　　-231 ~ 231-1 

　　long  　-263 ~ 263-1

浮点型　

　　float　　4字节　　取值范围：-3.403E38~3.403E38

　　　　float类型又被称作单精度类型，尾数可以精确到7位有效数字，在很多情况下，float类型的精度很难满足需求。

　　double   8字节　　取值范围：-1.798E308~1.798E308

　　　　　　double表示这种类型的数值精度是float类型的两倍，又被称作双精度，绝大部分应用程序都采用double类型。

　　　　Java 浮点类型常量有两种表示形式

 

　　　　　　 十进制数形式，例如:

 

　　　　　　　　3.14       314.0      0.314

 

　　　　　　科学记数法形式，如　　

 

　　　　　　　　314e2      314E2      314E-2 

　　　　需要注意的是Float声明的时候需要在后缀加上F或f，因为小数类型默认为double类型，会产生编译错误

2.引用数据类型(数组，类和接口)

四.变量

　　在程序运行中其值可以发生改变的量，相当于向程序申请一个存储空间，里面的东西随时可能改变，其申请的空间大小与数据类型相对应

　　声明变量 

　　　　数据类型 变量名 = 初始值;

　　　　　　int  num = 10;

　示例代码：

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 1 public class Test1{    
 2     public static void main(String[] args){
 3         byte b=20;//范围-128~127
 4         System.out.println("byte--->b="+b);
 5         byte b2=012;//八进制
 6         System.out.println("byte--->八进制b2="+b2);//将八进制12--->十进制10
 7         byte b3=0x12;//十六进制
 8         System.out.println("byte--->十六进制b2="+b3);//将十六进制12--->十进制18
 9         short s=300;//范围-32768~32767
10         System.out.println("short--->s="+s);
11         int  i=10000;//范围大约21亿
12         System.out.println("int--->i="+i);
13         long l=5555555555L;//5555555555默认int类型,5555555555L为long类型
14         System.out.println("long---->l="+l);
15         float f=3.14f;    //3.14默认为double类型,3.14f为float
16         System.out.println("float--->f="+f);
17         //科学计数法:314E2=314*10^2
18         float f2=314e2F;//314e2默认为double类型
19         System.out.println("科学计数法的314E12==>"+f2);
20         double d=314e2;
21         System.out.println("double科学计数法的314E12==>"+d);
22         double d2=1.123456789012345678;//精度四舍五入
23         System.out.println("double--->d2="+d2);
24     }
25 }
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结果如下：技术分享

 

 五.常量

 

　　常量:在程序运行过程不能更改其值的变量

　　在java中声明常量使用final,一旦变量使用final修饰，该变量为常量，无法为其重新赋值。

　　变量命名经常大写（便于与变量进行区分）。

　　示例代码

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 1 public class TestVar4{
 2     public static void main(String[] args){
 3         /*
 4             常量在程序运行过程中无法被修改，在java中使用final修饰，
 5             常量的单词一般为大写单词或字符
 6                 3.1415926
 7         */
 8         final double PI = 3.1415926;
 9         //PI = 3.14;错误: 无法为最终变量PI分配值,无法继续为PI分配值了
10         double r = 5;
11         double s = r*r*PI;
12         double c = 2*r*PI;
13         System.out.println("圆的面积为：" + s);
14         System.out.println("圆的周长为：" + c);
15     }
16 }
常量代码

结果如下：技术分享

六.使用Scanner类获取用户输入

 　　Scanner处于 java.util.*包下,使用其中的方法可以获取用户输入的内容(字符串,整型,浮点型,双精度浮点类型，布尔类型等)。

示例：

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 1 import java.util.Scanner;//使用前导包
 2 public class TestScanner{
 3     public static void main(String[] args){
 4         //创建对象：类名 对象名 = new 类名(参数);
 5         Scanner scanner = new Scanner(System.in);
 6         System.out.println("请输入您的姓名:");
 7         //调用方法 对象名.方法名()
 8         String name = scanner.nextLine();//获取用户输入的字符串信息
 9         System.out.println("请输入您的年龄:");
10         int age = scanner.nextInt();
11         System.out.println("请输入您的身高:");
12         float height = scanner.nextFloat();
13         System.out.println("请输入您的体重:");
14         double weight = scanner.nextDouble();
15         System.out.println("是否已婚:");
16         boolean is = scanner.nextBoolean();
17         System.out.println("===========个人信息=========");
18         System.out.println("您的姓名是" + name);
19         System.out.println("您的年龄是" + age);
20         System.out.println("您的身高是" + height);
21         System.out.println("您的体重是" + weight);
22         System.out.println("是否已婚" + is);
23     }
24 }
Scanner使用

 

七.运算符

　　1.算术运算符：+，-，*，/，%，++(自增)，--(自减)

　　　　i++和++i的异同：　

　　　　　　相同：最后i都会加1；　

　　　　　　不同：++在变量前是先自增1，再参与运算，再变量后是先参与运算再自增

　　2.赋值运算符:=

　　复合赋值运算符: +=,-=,*=,/=,%=

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　　3.比较运算符:>,>=,<=,<=,!=,==

　　4.逻辑运算符:

　　　　短路与&&:如果两个表达式中第一个为false，第二个表达式将不再进行运算。

　　　　逻辑与&:不论表达式1是否为真，表达式2都将进行运算。

　　　　短路或||:如果两个表达式中第一个为true，第二个表达式将不再进行运算。

　　　　逻辑或|: 不论表达式1是否为真，表达式2都将进行运算非!:

　　5.位运算符(了解):

运算符

含义

示例

~

按位非（NOT）/取反

b = ~a

&

按位与（AND）

c = a & b

|

按位或（OR）

c = a | b

^

按位异或(相同为0相异为1)

c = a ^ b

>>

右移；左边空位补最高位即符号位 

b = a >> 2

>>>

无符号右移，左边空位补0

b = a >>> 2

<<

左移；右边空位以补0

b = a << 1

 

           6.条件运算符(三目运算符): ?代替if…else条件结构

　　　　　　int max = a>b?a:b;

　　　　等同于

　　　　　　int max;

 

　　　　　　if(a>b){

 

  　　　　　　max=a;

 

　　　　　　}else{

 

  　　　　　　max=b;

 

　　　　　　}

　　　　7.运算符的优先级

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八.类型转换

　　自动类型转换：容量小的数据类型可以自动转换为大的数据类型

　　byte--short-int -long-float-double（从左至右）

　　转换的前提：

    1. 　　两种数据类型相互兼容
    2.       目标类型大于源类型　　

 

　　在图中，黑色的实线表示无数据丢失的自动类型转换，而红色的虚线表示在转换时可能会精度的损失。

 

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　　特例: 可以将整型常量直接赋值给byte, short, char等类型变量，而不需要进行强制类型转换，只要不超出其表数范围

 　　Short  b = 12;     //合法

 　　short  b = 1234567;    //非法

　　

　　强制类型转换　

　　　　强制类型转换，又被称为造型，用于显式的转换一个数值的类型. 在有可能丢失信息的情况下进行的转换是通过造型来完成的，但可能造成精度降低或溢出。

　　　　强制类型转换的语法格式：“(type)var”，运算符“()”中的type表示将值var想要转换成的目标数据类型。

    　　  例如：

　　　　　　 double x  = 3.14； 

int nx = (int)x;   //值为3

char c = ‘a‘;

int d = c+1;

System.out.println(d);

System.out.println((char)d);

　　　　当将一种类型强制转换成另一种类型，而又超出了目标类型的表示范围，就会被截断成为一个完全不同的值。

　　　　

　　　　例如：

　　　　　　int x = 300;

            　  byte bx = (byte)x;    //值为44

　　　　不能在布尔类型和任何数值类型之间做强制类型转换。

思考题：某个公司采用公用电话传递数据，数据是四位的整数，在传递过程中是加密的，加密规则如下：每位数字都加上5,然后用和除以10的余数代替该数字，再将第一位和第四位交换，第二位和第三位交换。

 

技术分享 
 1 import java.util.Scanner;
 2 public class HomeWork4{
 3     public static void main(String[] args){
 4         /*
 5             解题思路：
 6             1，先获取用户输入的数字，定义一个Scanner对象
 7             2，将这个数字的个十百千位取出来
 8             3，将值进行加密操作，先加5在除以10取余
 9             3，利用异或运算交换个位和千位，十位和百位
10             4，输出数字
11         */
12         System.out.println("请输入4位整数：");
13         //定义一个Scanner对象
14         Scanner sc = new Scanner(System.in);
15         int num = sc.nextInt();
16         //将这个数字的个十百千位取出来
17         int ge = num%10;
18         int shi = num/10%10;
19         int bai = num/100%10;
20         int qian = num/1000;
21         //将值进行加密操作，先加5在除以10取余
22         ge = (ge+5)%10;
23         shi = (shi+5)%10;
24         bai = (bai+5)%10;
25         qian = (qian+5)%10;
26         //利用异或运算交换个位和千位，十位和百位
27         ge = ge^qian;
28         qian = ge^qian;
29         ge = qian^ge;
30         shi = shi^bai;
31         bai = bai^shi;
32         shi = shi^bai;
33         System.out.println("加密后的数据为："+qian+bai+shi+ge);
34         
35     }
36 }
java code

结果如下： 

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思考题2：利用”异或”运算的性质,对几个字符进行加密并输出密文,然后再解密。加密算法是：密钥是字符’8’，明文的每个字符和密钥进行异或运算，得到密文。

密钥和密文的每个字符再次进行异或运算，重新得到明文。结果如图所示。技术分享

 

 这个题利用了一个数字被另一个数字异或运算2次会得到这个数字本身的原理

比如 int a=1;

　　int b=2;　　

　　a=a^b^b;通过计算会发现a=1;一个数字被另一个数字异或两次会得到这个数字本身

答案：

技术分享 
public class HomeWork5{
    public static void main(String[] args){
        char a = ‘十‘;
        char b = ‘点‘;
        char c = ‘进‘;
        char d = ‘攻‘;
        char e = ‘8‘;
        System.out.println("加密前的数据为："+a+b+c+d);
        a = (char)(a^e);
        b = (char)(b^e);
        c = (char)(c^e);
        d = (char)(d^e);
        System.out.println("加密后的数据为："+a+b+c+d);
        a = (char)(a^e);
        b = (char)(b^e);
        c = (char)(c^e);
        d = (char)(d^e);
        System.out.println("解密后的数据为："+a+b+c+d);
    }
}
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额外话题：为什么byte的取值范围是-128至127；而不是-127-127呢？

这个困扰了我很久，问了很多人一直得不到标准的答案，最后在一位帅哥的博客中找到了，很激动

1，byte是1个字节，8位

2.最大的应该是0111 1111，因为第一位是符号位，0表示正数

3.最小的应该是1000 0000，同理，表示负数最小的（1111 1111是最大的负数-1）

4.01111111就是127；

5.计算机分为补码，反码，原码，正数的补码反码原码都一样，负数的反码是按位取反0变1,1变0，比如1 000 1110 反码是 1 111 0001,1是符号位，补码是反码的基础上加1

6.补码的补码就是原码

7计算机用补码表示一个数的，1 000 0000 在计算机中就是补码，求其原码，可以求它的补码就是原码

8 1 000 0000反码是 1 1111111 补码是 1 10000000 就是-128

9 所以喽，byte的取值范围就是-128 - 127

 

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