2、基本语法
2.1 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:关键字中所有字母都为小写
具体哪些关键字:
(2)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。
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)
规范:(可以不遵守,不影响编译和运行。但是要求大家遵守)
注意点:
①在起名字时,为了提高阅读性,要尽量有意义,“见名知意”。
②java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。
代码整洁之道
第2章 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XYZControllerForEfficientStorageOfStrings2.4 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Imp2.8 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、Process2.10 方法名
方法名应当是动词或者动词短语。如postPayment、deletePage或save2.11 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。
2.2 变量的使用(重点)
(1)变量的分类
①按数据类型分类
详细说明:
1.整数:byte(1字节=8bit)、short(2字节)、 int(4字节) 、long(8字节)
①byte范围:-128~127
② 声明long型变量,必须以“l”或“L”结尾
③ 通常定义整形变量时,使用int型。
④ 整形的常量,默认类型是:int型
2.浮点型:float(4字节) double(8字节)
① 浮点型,表示带小数点的值
② float表示数值的范围比long还大
③ 定义float类型的变量时,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
3.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。char c = 97; 这样写也可以,但一般不这样写。
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.布尔类型: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。
②按声明的位置分类(了解)
(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,后去使用。
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
①涉及到的基本数据类型:除了boolean之外的其他7种
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和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类型
说明:此时的容量大小指的是,表示数的范围大和小。比如:float容量要大于long的容量。
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。
i.需要使用强转符:()
ii.注意点:强制类型转换,可能导致精度损失。
④ String与8种基本数据类型间的运算
i.String属于引用数据类型
ii.声明String类型变量时,使用一对""
ii.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:+
iv.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
2.3 进制(了解)
(1)编程中涉及的进制及表示方式
(2)二进制的使用说明
①计算机底层的存储方式:所有的数字在计算机底层都以二进制形式存在的。
②二进制数据的存储方式:所有的数值,不管正负,底层都是以补码的方式存储。
③原码、反码、补码的说明:
正数:三码合一
负数:
(3)进制间的转换
①图示
②图示二进制转换为十进制
③图示十进制转换为二进制
④二进制与八进制、十六进制间的转换
2.4 运算符
2.4.1 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; //先+1,后赋值
System.out.println("a1 = "+ a1 + ",b1 = " + b1);
int a2 = 10;
int b2 = a2++; //先赋值,后+1
System.out.println("a2 = "+ a2 + ",b2 = " + b2);
int a3 = 10;
++a3;//a3++;
int b3 = a3; //11
//(前)--:先自减1,后运算
//(后)--:先运算,后自减1
int a4 = 10;
int b4 = --a4;
System.out.println("a4 = " + a4 + ",b4 = " + b4);
【特别说明】
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。
2.4.2 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);
【特别说明的】
①运算的结果不会改变变量本身的数据类型。
②
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)
2.4.3 比较运算符
== != > < >= <= 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
【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);
2.4.4 逻辑运算符
& && | || ! ^
【典型代码】
//区分 & 和 &&
//相同点1:& 和 && 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:当符号做左边是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 = 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 = 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:| 和 || 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:当符号组旁边是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 = 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 = 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);
【特别说明的】
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。
2.4.5 位运算符
<< >> >>> & | ^ ~
【典型代码】
int i = 21;
//i = -21;
System.out.println("i << 2 :" + (i << 2)); // 21 * 2^2
System.out.println("i << 3 :" + (i << 3)); // 21 * 2^3
System.out.println("i << 27 :" + (i << 27)); // 变成负数-1476395008
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));
【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。
2.4.6 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:简介、执行效率高。
2.5 流程控制
2.5.1 分支结构
(1)if-else 条件判断结构
①
结构一:
if(条件表达式){
执行表达式
}
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
}
结构三:n选一
if(条件表达式1){
执行表达式1
}else if(条件表达式2){
执行表达式2
}else if(条件表达式3){
执行表达式3
}
...
else{
执行表达式n
}
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使用的。
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,但是,不建议省略。
(2)switch-case选择结构
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;
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中类型之一:
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
2.5.2 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
① for循环结构
for(①;②;④){
③
}
执行过程:① - ② - ③ - ④ - ② - ③ - ④ - ... - ②
② while循环结构
①
while(②){
③;
④;
}
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.写程序要避免出现死循环。
③ do-while循环结构
①
do{
③;
④;
}while(②);
执行过程:① --> ③ --> ④ --> ② --> ③ --> ④ --> ② -->...--> 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,执行到break
(3)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,内存循环需要执行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,内存循环控制列数。
【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
/*
嵌套循环的应用1:
九九乘法表
1 * 1 = 1
1 * 2 = 4 2 * 2 = 4
....
1 * 9 = 9 ... 9 * 9 = 81
*/
class NineNineTable {
public static void main(String[] args) {
for(int i = 1;i <= 9;i++){
for(int j = 1;j <= i;j++){
System.out.print(j + " * " + i + " = " + j * i + "\t");
}
System.out.println();
}
}
}
练习四:100000以内的质数
/*
100000以内的所有质数的输出。
质数:素数,只能被1和它本身整除的自然数。-->从2开始,到这个数-1结束为止,都不能被这个数本身整除。
*/
class PrimeNumberTest2 {
public static void main(String[] args) {
int count = 0;//记录质数的个数
//获取当前时间距离1970-01-01 00:00:00 的毫秒数
long start = System.currentTimeMillis();
label:for(int i = 2;i <= 100000; i++){
//遍历100000以内的自然数
for(int j = 2;j <= Math.sqrt(i);j++){
//j :被i去除
if(i % j == 0){
//i被j除尽
continue label;
}
}
//能执行到此步骤的,都是质数
count++;
}
//获取当前时间距离1970-01-01 00:00:00 的毫秒数
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("质数的个数为:" + count);
System.out.println("所花费的时间为:" + (end - start));
}
}
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
2.5.3 关键字:break和continue
break和continue关键字的使用
使用范围 | 循环中使用的作用(不同点) | 相同点 | |
---|---|---|---|
break | switch-case和循环结构中 | 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。
2.5.4 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:InputMisMatchExceeption
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("请输入你的年龄:");
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();
char genderChar = gender.charAt(0);//获取索引为1位置上的字符
System.out.println(genderChar);
}
}