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第一章数据类型转换

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。

1. 1自动转换

一个int类型变量和一个byte类型变量进行加法运算，结果会是什么数据类型？

int i =  1 ;
byte b =  2 ;

运算结果，变量的类型将是int类型，这就是出现了数据类型的自动类型转换现象。

  • 自动转换：将取值范围小的类型自动提升为取值范围大的类型 。 
public static void main(String[] args) {
   
    int i =  1 ;
    byte b =  2 ;
    // byte x = b + i; // 报错
    //int类型和byte类型运算，结果是int类型
    int j = b + i;
    System.out.println(j);
}

转换原理图解

byte类型内存占有1个字节，在和int类型运算时会提升为int类型，自动补充3个字节，因此计算后的结果还是int类
型。

同样道理，当一个int类型变量和一个double变量运算时，int类型将会自动提升为double类型进行运算。

public static void main(String[] args) {
   
    int i =  1 ;
    double d =  2. 5 ;
    //int类型和double类型运算，结果是double类型
    //int类型会提升为double类型
    double e = d+i;
    System.out.println(e);
}

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。

byte、short、char‐‐>int‐‐>long‐‐>float‐‐>double

1. 2强制转换

将1. 5赋值到int类型变量会发生什么？产生编译失败，肯定无法赋值。

int i = 1. 5 ; // 错误

double类型的内存8个字节，int类型的内存4个字节。1. 5是double类型，取值范围大于int。可以理解为double是8升的水壶，int是4升的水壶，不能把大水壶中的水直接放进小水壶去。

想要赋值成功，只有通过强制类型转换，将double类型强制转换成int类型才能赋值。

  • 强制类型转换：将取值范围大的类型强制转换成取值范围小的类型。

比较而言，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。

转换格式：

数据类型变量名=（数据类型）被转数据值；

将1. 5赋值到int类型，代码修改为：

int i = (int) 1. 5 ;// double类型数据强制转成int类型，直接去掉小数点。

同样道理，当一个short类型与1相加，我们知道会类型提升，但是还想给结果赋值给short类型变量，就需要强制转换。

public static void main(String[] args) {
   
    //short类型变量，内存中 2 个字节
    short s =  1 ;
    /* 出现编译失败 s和 1 做运算的时候， 1 是int类型，s会被提升为int类型 s+ 1 后的结果是int类型，将结果在赋值会short类型时发生错误 short内存 2 个字节，int类型 4 个字节 必须将int强制转成short才能完成赋值 */
    s = s +  1 ；//编译失败
    s = (short)(s+ 1 );//编译成功
}

转换原理图解

强烈注意

  • 浮点转成整数，直接取消小数点，可能造成数据损失精度。
  • int 强制转成short 砍掉 2 个字节，可能造成数据丢失。 
// 定义s为short范围内最大值
short s =  32767 ;
// 运算后，强制转换，砍掉 2 个字节后会出现不确定的结果
s = (short)(s +  10 );

1. 3 ASCII编码表

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);//输出结果是 98
}

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。

    人们就规定：

    字符 数值
    0 48
    9 57
    A 65
    Z 90
    a 97
    z 122

    将所有英文字母，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）。
    ASCII码表

    小贴士：
    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。

第二章运算符

2. 1算数运算符

算数运算符包括：
+ 加法运算，字符串连接运算
- 减法运算
* 乘法运算
/ 除法运算
% 取模运算，两个数字相除取余数
++、-- 自增自减运算

Java中，整体使用以上运算符，无论如何计算，也不会得到小数。

public static void main(String[] args) {
   
    int i =  1234 ;
    System.out.println(i/ 1000 * 1000 );//计算结果是 1000
}

  • ++运算，变量自己增长1。反之，--计算，变量自己减少1，使用与++一致。

    • 独立运算：

      • 变量在独立运算时，前++和后++没有区别。
      • 变量前++ ：例如：++i
      • 变量后++ ：例如：--i

    • 混合运算：

      • 和其他变量放在一起，前++和后++就产生了不同。

      • 变量前++ ：变量a自己加 1 ，将加 1 后的结果赋值给b，也就是说a先计算。a和b的结果都是 2 。

        public static void main(String[] args) {
         
    int a =  1 ;
    int b = ++a;
    System.out.println(a);//计算结果是 2
    System.out.println(b);//计算结果是 2
}

      • 变量后++ ：变量a先把自己的值 1 ，赋值给变量b，此时变量b的值就是 1 ，变量a自己再加 1 。a的结果是 2 ，b的结果是 1 。

        public static void main(String[] args) {
         
    int a =  1 ;
    int b = a++;
    System.out.println(a);//计算结果是 2
    System.out.println(b);//计算结果是 1
}

  • +符号在字符串中的操作：

    • +符号在遇到字符串的时候，表示连接，拼接的含义。
    • “a”+"b"的结果是“ab”，连接含义 
public static void main(String[] args){
   
	System.out.println(" 5 + 5 ="+ 5 + 5 );//输出 5 + 5 = 55
}

2. 2赋值运算符

赋值运算符包括：
= 等于号
+= 加等于
-= 减等于
*= 乘等于
/= 除等于
%= 取模等于
  • 赋值运算符，就是将符号右边的值，赋给左边的变量。 
public static void main(String[] args){
   
    int i =  5 ;
    i+= 5 ;//计算方式 i=i+ 5 变量i先加 5 ，再赋值变量i
    System.out.println(i); //输出结果是 10 
}

2. 3比较运算符

比较运算符包括：
== 比较符号两边数据是否相等，相等结果是true。
< 比较符号左边的数据是否小于右边的数据，如果小于结果是true。
> 比较符号左边的数据是否大于右边的数据，如果大于结果是true。
<= 比较符号左边的数据是否小于或者等于右边的数据，如果小于或者等于结果是true。
>= 比较符号左边的数据是否大于或者等于右边的数据，如果大于或者等于结果是true。
!= 不等于符号 ，如果符号两边的数据不相等，结果是true。
  • 比较运算符，是两个数据之间进行比较的运算，运算结果都是布尔值true或者false ``。 
public static void main(String[] args) {
   
    System.out.println( 1 == 1 );//true
    System.out.println( 1 < 2 );//true
    System.out.println( 3 > 4 );//false
    System.out.println( 3 <= 4 );//true
    System.out.println( 3 >= 4 );//false
    System.out.println( 3 != 4 );//true
}

2. 4逻辑运算符

逻辑运算符包括：
&& 短路与 1. 两边都是true，结果是true
2. 一边是false，结果是false
短路特点：符号左边是false，右边不再运算
||短路或 1. 两边都是false，结果是false
2. 一边是true，结果是true
短路特点： 符号左边是true，右边不再运算
！取反 1.! true 结果是false
2.! false结果是true
  • 逻辑运算符，是用来连接两个布尔类型结果的运算符，运算结果都是布尔值true或者false 
public static void main(String[] args) {
   
    System.out.println(true && true);//true
    System.out.println(true && false);//false
    System.out.println(false && true);//false，右边不计算
    
    System.out.println(false || false);//falase
    System.out.println(false || true);//true
    System.out.println(true || false);//true，右边不计算
    System.out.println(!false);//true
}

2. 5三元运算符

  • 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。 
public static void main(String[] args) {
   
    int i = ( 1 == 2 ?  100  :  200 );
    System.out.println(i);// 200
    int j = ( 3 <= 4 ?  500  :  600 );
    System.out.println(j);// 500
}

第三章方法入门

3. 1概述

我们在学习运算符的时候，都为每个运算符单独的创建一个新的类和main方法，我们会发现这样编写代码非常的繁琐，而且重复的代码过多。能否避免这些重复的代码呢 ，就需要使用方法来实现。

  • 方法：就是将一个功能抽取出来，把代码单独定义在一个大括号内，形成一个单独的功能。

当我们需要这个功能的时候，就可以去调用。这样即实现了代码的替代性，也解决了代码冗余的现象。

3. 2方法的定义

  • 定义格式：

     修饰符返回值类型方法名（参数列表）｛
 	代码...
 	return ;
 }

  • 定义格式解释：

    • 修饰符： 目前固定写法 public static 。
    • 返回值类型： 目前固定写法 void ，其他返回值类型在后面讲。
    • 方法名：为我们定义的方法起名，满足标识符的规范，用来调用方法。
    • 参数列表： 目前无参数， 带有参数的方法在后面讲。
    • return：方法结束。因为返回值类型是void，方法大括号内的return可以不写。

  • 举例：

    public static void methodName() {
     
	System.out.println("这是一个方法");
}

3. 3方法的调用

方法在定义完毕后，方法不会自己运行，必须被调用才能执行，我们可以在主方法main中来调用我们自己定义好的方法。在主方法中，直接写要调用的方法名字就可以调用了。

public static void main(String[] args) {
   
    //调用定义的方法method
    method();
}
//定义方法，被main方法调用
public static void method() {
   
	System.out.println("自己定义的方法，需要被main调用运行");
}

3. 4调用练习

将三元运算符代码抽取到自定义的方法中，并调用。

public static void main(String[] args) {
   
    //调用定义的方法operator
    operator();
}
//定义方法，方法中定义三元运算符
public static void operator() {
   
    int i =  0 ;
    i = ( 1 == 2 ?  100 : 200 );
    System.out.println(i);
    int j =  0  ;
    j = ( 3 <= 4 ?  500 : 600 );
    System.out.println(j);
}

3. 5注意

  • 方法定义注意事项：
    • 方法必须定义在一类中方法外
    • 方法不能定义在另一个方法的里面 
public class Demo {
   
    public static void main(String[] args){
   
    }
    //正确写法，类中，main方法外面可以定义方法
    public static void method(){
   }
}

public class Demo {
   
    public static void main(String[] args){
   
    //错误写法，一个方法不能定义在另一方法内部
    public static void method(){
   }
    }
}

第四章JShell脚本工具

JShell脚本工具是JDK 9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。

接下来可以编写Java代码，无需编写类和方法，直接编写方法中的代码即可，同时无需编译和运行，直接回车即可

小贴士：

JShell工具，只适合片段代码的测试，开发更多内容，建议编写在方法中。

第五章扩展知识点

5. 1 + =符号的扩展

下面的程序有问题吗？

public static void main(String[] args){
   
    short s =  1 ;
    s+= 1 ;
    System.out.println(s);
}

分析：s + = 1逻辑上平均值是s = s + 1计算结果被提升为int类型，再向short赋值值时发生错误，因为不能将取值范围大的类型赋值到取值范围小的类型。，但是，s = s + 1进行两次运算，+ =是一个运算符，只运算一次，并带有强制转换的特点，从而s + = 1就是=（short）（s + 1），因此程序没有问题编译通过，运行结果是2。

5. 2常量和变量的运算

下面的程序有问题吗？

public static void main(String[] args){
   
    byte b1 = 1 ;
    byte b2 = 2 ;
    byte b3 = 1  +  2 ;
    byte b4 =b1  + b2 ;
    System.out.println(b3 );
    System.out.println(b4 );
}

分析：b3= 1 + 2，1和2是常量，为固定不变的数据，在编译的时候（编译器的javac），已经确定了1 + 2查询查询结果的并没有超过byte类型的取值范围，可以赋予值给变量b3，因此b3 = 1 + 2是正确的。

反之，b4 = b1 + b2，b1和b2是变量，变量的值是可能变化的，在编译的时候，编译器的javac不确定b1 + b2的结果是什么，因此会将结果以int类型进行处理，所以int类型不能赋值给byte类型，因此编译失败。

在jshell中体现：