Java学习笔记之Java基础语法01-变量与常量

0.前言

• 本Java笔记是对黑马程序员的Java笔记进行了重新的排版和整理，并对部分内容进行了优化，适用于学习过Java但需要复习加巩固基础的人群查阅，其中有不对或者不全之处，欢迎指正

1. 注释

1.1 注释格式

• 注释是对代码的解释和说明文字。

• Java中的注释分为三种：

  • 单行注释：

    // 这是单行注释文字
    1

  • 多行注释：

    /*
    这是多行注释文字
    这是多行注释文字
    这是多行注释文字
    */
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    • 注意： 多行注释不能嵌套使用。

  • 文档注释（暂时用不到）：注释内容可以被JDK提供的工具javadoc所解析，生成一套一网页文件形式体现的该程序的说明文档，一般写在类上面

    • 解析格式：javadoc -d 文件名 -xx -yy TestComment.java

1.2 使用的技巧

• 如果我们要对代码进行解释，那么就可以使用注释。

• 当注释的内容比较少，一行就写完了，可以用单行注释。

• 如果注释的内容比较多，需要写在多行，那么可以使用多行注释，但是多行注释里面不允许有多行注释嵌套。

注意事项：

• 注释的内容不会参与编译和运行的，仅仅是对代码的解释说明而已。

• 所以，不管在注释当中写什么内容，都不会影响代码运行的结果。

• 类、方法的注释，要以javadoc的方式来写。

• 非javadoc注释往往是给代码的维护者看的，着重告诉读者为什么这样写，如何修改，注意什么问题等。

2. 关键字

2.1 概念

• 概念： Java赋予了特定含义的英文单词。

  • 当我们在代码中写了关键字之后，程序在运行的时候，就知道要做什么事情了。

• 注意： 关键字很多，不用刻意去记。

• 分类：

1. 用于定义数据类型的关键字：class、interface、enum、byte、short、int、long、float、double、 char、boolean、void
2. 用于定义数据类型值的关键字：true、false、null
3. 用于定义流程控制的关键字：if、else、switch、case、default、while、do、for、break、continue、return
4. 用于定义访问控制权限修饰符的关键字：private、protected、public
5. 用于定义类、函数，变量修饰符的关键字：abstract、final、static、synchronized
6. 用于定义类与类之间的关键字：extends、implements
7. 用于定义建立实例以及引用实例，判断实例的关键字：new、this、super、instanceof
8. 用于处理异常的关键字：try、catch、finally、throw、throws
9. 用于包的关键字：package、import
10. 其它修饰符关键字：native、strictfp、transient、volatile、assert

2.2 class关键字

• class：表示定义一个类 或 创建一个类。

  • 类是Java项目最基本的组成单元，一个完整的Java项目有可能会有成千上万个类来组成的。

• 细节：

  • 后面跟随的就是这个类的名字，简称：类名。
  • 在类名后面会有一对大括号，表示这个类的内容。

• 代码演示：

public class HelloWorld{
     
}
/*
解释：
- class表示定义类。
- 类名：HelloWorld
- HelloWorld后面的大括号表示这个类的范围。
*/
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2.3 保留字

• 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，所以自己命名标识符时要避免使用
• 保留字： byValue、cast、future、 generic、 inner、 operator、 outer、 rest、 var 、 goto 、const

3. 字面量

3.1 字面量种类

• 作用： 告诉程序员，数据在程序中的书写格式。

• 代码演示：

  public class Demo {
      public static void main(String[] args) {
          System.out.println(10); // 输出一个整数
          System.out.println(5.5); // 输出一个小数
          System.out.println('a'); // 输出一个字符
          System.out.println(true); // 输出boolean值true
          System.out.println("欢迎来到黑马程序员"); // 输出字符串
      }
  
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• 区分技巧：

  1. 不带小数点的数字都是整数类型的字面量。
  2. 只要带了小数点，那么就是小数类型的字面量。
  3. 只要用双引号引起来的，不管里面的内容是什么，不管里面有没有内容，都是字符串类型的字面量。
  4. 字符类型的字面量必须用单引号引起来，不管内容是什么，但是个数有且只能有一个。
  5. 字符类型的字面量只有两个值，true、false。
  6. 空类型的字面量只有一个值，null。
  7. \t制表符：在打印的时候，把前面字符串的长度补齐到8，或者8的整数倍。最少补一个空格，最多补8个空格。

3.2 常用转义字符

代码演示：

//演示转义字符的使用
public class ChangeChar{
	//编写一个main方法
	public static void main(String[] args){
		//\t ：一个制表位，实现对齐的功能
		System.out.println("北京\t 天津\t 上海");
		// \n ：换行符
		System.out.println("jack\nsmith\nmary");
		// \\ ：一个\ \\
		System.out.println("C:\\Windows\\System32\\cmd.exe");
		// \" :一个" 
		System.out.println("老韩说:\"要好好学习 java,有前途\"");
		// \' ：一个' 
		System.out.println("老韩说:\'要好好学习 java,有前途\'");
		// \r :一个回车 
		System.out.println("韩顺平教育\r北京");
		// 解读
		// 1. 输出 韩顺平教育
		// 2. \r 表示回车
		System.out.println("韩顺平教育\r北京"); // 北京平教育
		System.out.println("韩顺平教育\n武汉 \r 北京");
	}
}
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4.变量

4.1 变量定义

• 文字定义： 变量就在程序中临时存储数据的容器。但是这个容器中只能存一个值。变量是程序的基本组成单位。

• 变量初始化： 数据类型 变量名 = 数据值；

  • 格式详解：

    • **数据类型：**限定了变量当中能存储什么类型的数据。

      • 如果要存10，那么数据类型就需要写整数类型。
      • 如果要存10.0，那么数据类型就需要写小数类型。

    • **变量名：**其实就是这个容器的名字，当以后想要使用变量里面的数据时，直接使用变量名就可以了。

    • **数据值：**真正存储在容器中的数据。

    • **分号：**表示语句的结束，就跟以前写作文时候的句号是一样的。

4.2 数据类型

1.分类

• 基本数据类型
• 引用数据类型：类、接口、数组（面向对象的时候再深入学习）

2.基本数据类型(四类八种)

• 注意事项：

  • 在java中整数默认是int类型，浮点数默认是double类型。
  • byte类型的取值范围：-128 ~ 127
  • int类型的大概取值范围：-21亿多 ~ 21亿多
  • 整数类型和小数类型的取值范围大小关系：double > float > long > int > short > byte

• 技巧：

  • 最为常用的数据类型选择：

    • 在定义变量的时候，要根据实际的情况来选择不同类型的变量。

      • 比如：人的年龄，可以选择byte类型。
      • 比如：地球的年龄，可以选择long类型。

    • 如果整数类型中，不太确定范围，那么默认使用int类型。

    • 如果小数类型中，不太确定范围，那么默认使用double类型。

    • 如果要定义字符类型的变量，那么使用char

    • 如果要定义布尔类型的变量，那么使用boolean

3.变量初始化细节

• 代码演示：

public class VariableDemo3{
    public static void main(String[] args){
        //1.定义byte类型的变量
        //数据类型 变量名 = 数据值;
        byte a = 10;
        System.out.println(a);

        //2.定义short类型的变量
        short b = 20;
        System.out.println(b);

        //3.定义int类型的变量
        int c = 30;
        System.out.println(c);

        //4.定义long类型的变量
        long d = 123456789123456789L;
        System.out.println(d);

        //5.定义float类型的变量
        float e = 10.1F;
        System.out.println(e);

        //6.定义double类型的变量
        double f = 20.3;
        System.out.println(f);

        //7.定义char类型的变量
        char g = 'a';
        System.out.println(g);

        //8.定义boolean类型的变量
        boolean h = true;
        System.out.println(h);

    }
}
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定义过程中的细节：

• 如果要定义一个long类型的变量，那么在数据值的后面需要加上L后缀。（大小写都可以，建议大写。）

• 如果要定义一个float类型的变量，那么在数据值的后面需要加上F后缀。（大小写都可以）

• Java各数据类型有固定的范围和字段长度，不受具体操作系统的影响，以保证java程序的可移植性。

• bit：计算机中的最小存储单位；byte：计算机中基本存储单元，两者转换公式：1byte = 8 bit。

• 浮点数：

  • 浮点数在机器中存放形式：浮点数 = 符号位 + 指数位 + 尾数位，位数部分可能丢失，造成精度损失(小数都是近似值)

  • 浮点型常量有两种表现形式：

    • 十进制形式：5.12 5.12F .512(必须有小数点)
    • 科学计数法形式：5.12E2 5.12e-2

  • 不能直接对浮点数进行相等的判断

    //浮点数使用陷阱: 2.7 和 8.1 / 3 比较
    double num11 = 2.7;
    double num12 = 8.1 / 3;
    System.out.println(num11);
    System.out.println(num12);
    //得到一个重要的使用点: 当我们对运算结果是小数的进行相等判断是，要小心
    //应该是以两个数的差值的绝对值，在某个精度范围类判断
    if(num11 == num12){
        System.out.println("num11 = num12 相等");
    }
    
    //正确的写法 , ctrl + / 注释快捷键, 再次输入就取消注释
    if(Math.abs(num11-num12) < 0.00001){
        System.out.println("差值非常小，到达我的规定精度，认为相等...");
    }
    System.out.println(Math.abs(num11 - num12));
    //细节:如果是直接查询得的的小数或者直接赋值，是可以判断相等
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• 字符类型：

  • 字符常量是用单引号括起来的单个字符

    • 代码演示：

    char c1 = 'a';
    char c2 = '中';
    char c3 = '9';
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  • 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

    • 代码演示：

    char c4 = '\n';//'\n'表示换行符
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  • 字符类型数据本质是一个整数，输出的是整数在unicode码中对应的字符，因此可以直接给char赋一个整数，同时还可以进行运算，相当于一个整数

使用过程中的注意事项

• 变量表示内存中的一个存储区域，不同类型的变量占用的空间大小不同。
• 变量名在同一作用域内不能重复
• 在一条语句中，可以定义多个变量。但是这种方式影响代码的阅读，所以了解一下即可。
• 变量在使用之前必须要赋值。
• 变量名只能存一个值，该容器的数据/值可以在同一类型范围内不断变化。
• 变量的作用域范围。

代码演示：

public class VariableDemo2{
	public static void main(String[] args){
		//1.变量名不允许重复
		//int a = 10;
		//int a = 20;
		//System.out.println(a);
		
		//2.一条语句可以定义多个变量
		//了解。
		//int a = 10, b = 20, c = 20,d = 20;
		//System.out.println(a);//?
		//System.out.println(b);//?
		
		
		//3.变量在使用之前必须要赋值
		int a = 30;
		System.out.println(a);
	}
}
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4.3 计算机中的数据存储

在计算机中，任意数据都是以二进制的形式来存储的

JDK7的特性：

二进制：0,1 ，满 2 进 1。以 0b 或 0B 开头。

十进制：0-9 ，满 10 进 1。前面不加任何前缀

八进制：0-7 ，满 8 进 1。以数字 0 开头表示

十六进制：0-9 及 A(10)-F(15)，满 16 进 1。以 0x 或 0X 开头表示。此处的 A-F 不区分大小写。

ASCII码表：美国信息交换码表，仅需一个字节表示，一共128个字符，一共字节实际可以表示256个字符，但是只用了128个，只占用了一个字节的后面7位，最前面的一位统一规定为0

GB2312编码：简体中文汉字编码国家标准

BIG5编码：台湾地区繁体中文标准字符集

GBK编码：微软字符码表，可以表示汉字，而且范围广，字母使用1个字节，汉字使用3个字节

Unicode：国际标准字符集，固定大小的编码，使用两个字节来表示字符，字母和汉字统一都是占用两个字节

UTF-8编码：大小可变的编码，字母使用1个字节，汉字使用3个字节

4.4 练习

练习1

• 需求：定义5个变量记录老师的信息并打印

• 代码演示：

  public class VariableTest1{
  	public static void main(String[] args){
  		//1.定义字符串类型的变量记录老师的姓名
  		String name = "黑马谢广坤";
  		//2.定义整数类型的变量记录老师的年龄
  		int age = 18;
  		//3.定义字符类型的变量记录老师的性别
  		char gender = '男';
  		//4.定义小数类型的变量记录老师的身高
  		double height = 180.1;
  		//5.定义布尔类型的变量记录老师的婚姻状况
  		boolean flag = true;
  		
  		//输出5个变量的值
  		System.out.println(name);
  		System.out.println(age);
  		System.out.println(gender);
  		System.out.println(height);
  		System.out.println(flag);
  		
  	}
  }
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练习2

• 需求：将（电影名称，主演，年份，评分）四个信息选择不同类型的变量，随后打印出来。

• 代码演示：

  public class VariableTest2{
  	public static void main(String[] args){
  		//1.定义字符串变量记录电影的名称
  		String movie = "送初恋回家";
  		//2.定义三个变量记录主演的名字
  		String name1 = "刘鑫";
  		String name2 = "张雨提";
  		String name3 = "高媛";
  		//3. 定义整数类型的变量记录年龄的年份
  		int year = 2020;
  		//4.定义小数类型的变量记录电影的评分
  		double score = 9.0;
  		
  		//打印变量的信息
  		System.out.println(movie);
  		System.out.println(name1);
  		System.out.println(name2);
  		System.out.println(name3);
  		System.out.println(year);
  		System.out.println(score);
  		
  	}
  }
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练习3

• 需求：选择其中一部手机，将（手机价格，手机品牌）两个信息选择不同类型的变量，随后打印出来。

• 代码演示：

  public class VariableTest3{
  	public static void main(String[] args){
  		//1.定义小数类型的变量记录手机的价格
  		double price = 5299.0;
  		
  		//2.定义字符串类型的变量记录手机的品牌
  		String brand = "华为";
  		
  		//输出变量记录的值
  		System.out.println(price);
  		System.out.println(brand);
  	}
  }
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4.5 标识符

• 定义：Java对各种变量、方法和类等命名时使用的字符序列称为标识符
  • 业内大多数程序员都在遵守阿里巴巴的命名规则。

1.硬性要求：

• 必须由数字、字母、下划线_、美元符号$组成。
• 数字不能开头
• 不能是关键字
• 区分大小写的，长度无限制

2.命名原则

不管起什么名字，都要做到见名知意。

A.小驼峰命名法

变量名和方法名：

• 如果是一个单词，那么全部小写，比如：name

• 如果是多个单词，那么从第二个单词开始，首字母大写，比如：firstName、maxAge

B.大驼峰命名法

类名：

• 如果是一个单词，那么首字母大写。比如：Demo、Test。
• 如果是多个单词，那么每一个单词首字母都需要大写。比如：HelloWorld

C.阿里巴巴命名规范细节：

1. 尽量不要用拼音。但是一些国际通用的拼音可视为英文单词。

   正确：alibaba、hangzhou、nanjing

   错误：jiage、dazhe

2. 平时在给变量名、方法名、类名起名字的时候，不要使用下划线或美元符号。

   错误：_name

   正确：name

3. 包名：统一使用小写，点分隔符之间有且仅有一个自然语义的英语单词。包名统一使用单数形式，但是类名如果有复数含义，类名可以使用复数形式。

   正例： 应用工具类包名为 com.alibaba.open.util、类名为 MessageUtils（此规则参考spring 的框架结构）

4. 常量名：常量命名全部大写，单词间用下划线隔开，力求语义表达完整清楚，不要嫌名字长。正例：MAX_STOCK_COUNT