java_day2_常量，变量，数据类型，运算符
2024-09-18 14:46 由
w我自横刀向天笑 发表于
#后端开发
一、常量
常量：在Java程序运行过程中其值不能发生改变的量
分类：
1、字面值常量：
整数常量 表示所有的整数，包括负数 10 -8
小数常量 表示所有的小数 1.23 -3.14
布尔常量 true false
空常量 null
字符常量 表示由单引号括起来的单个字符 'a' '刘'
2、自定义常量
常见的单位转换：
1byte = 8bit
1kb = 1024byte
1mb = 1024kb
1gb = 1024mb
1tb = 1024gb
1pb = 1024tb
java针对整数常量，提供4种表现形式：
二进制：由0，1构成，逢2进1，由0b开头
八进制：由0，1，2，3，4，5，6，7构成，逢8进1，由0开头
十进制：由0，1，2，3，4，5，6，7，8，9构成，逢10进1，默认就是10进制
十六进制：由0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，a,b,c,d,e,f构成，逢16进1，由0x开头
进制之间的转换
1、其他进制转10进制 规律：每一位上的系数乘上自身进制的幂次方之和
12345【10进制】 -> 【10进制】？12345
12345 = 10000 + 2000 + 300 +40 + 5
= 1*10^4 + 2*10^3 + 3*10^2 + 4*10^1 + 5*10^0
= 10000 + 2000 + 300 + 40 + 5
= 12345
2、10进制转其它进制 规律：除基取余，直到商为0，余数反转
3、10进制与2进制之间的快速转换：8421码
1 1 1 1 1 1 1 1
128 64 32 16 8 4 2 1
10110011 -> 128 + 32 + 16 + 2 + 1
4、其他进制到其他进制 如：2进制到8进制
方案1、先转10进制，再转8进制
10011-> 16 + 2 + 1 = 19
19/8= 2...3
2/8 = 0...2
方案2：先转2进制，若转8进制，每3位一组合，转10进制拼接；若转16进制，每4位一组合，转10进制拼接
举例：10011【2进制】 -> 【8进制】023
010-> 2 011-> 3
10011【2进制】 -> 【16进制】0x13
0001-> 1 0011-> 3
举例：-7 + 3 = -4
java针对2进制而言，负数和正数的表现形式不一样的，并且在计算机底层计算过程中，数据都是采用补码进行计算的
要想知道一个数值的补码，就必须先知道该数值的反码，要想知道一个数值的反码，就必须先知道该数值的原码。
原码：
正数的原码与二进制值保持一致，最高位为0；
负数的原码数值位与正数一致，最高位是1。
举例：
符号位 数值位
-7的原码：1 0000111
3的原码： 0 0000011
反码：
正数的反码与原码保持一致；
负数的反码，再原码的基础上，符号位不变，数值位按位取反
举例：
符号位 数值位
-7的反码：1 1111000
3的反码： 0 0000011
补码：
正数的补码与原码保持一致；
负数的补码，再反码的基础之上，末位+1
举例：
符号位 数值位
-7的补码：1 1111001
3的补码： 0 0000011
11111001
+
00000011
--------------
补码： 11111100
最终计算机是最终原码转10进制之后的结果
符号位 数值位
补码： 1 1111100
反码： 1 1111011
原码： 1 0000100
-------------------------
-4
二、变量、数据类型
Java是一门强类型语言。
变量：指的是在java程序运行过程中，其值可以发生改变的量
定义一个变量的语句
数据类型 变量名 = 初始化值;
数据类型：
基本数据类型：
整数类型： 所占字节数 可表示范围
byte 1 -2^7 ~ 2^-1
short 2 -2^15 ~ 2^15-1
int 4 -2^31 ~ 2^31-1
long 8 -2^63 ~ 2 ^63-1
小数类型：
float 4
double 8
布尔类型：
boolean 1
字符类型： 根据具体的编码来定，不同的编码下，java中一个字符所占的字节数是不同的
引用数据类型：
使用变量的注意事项：
1、变量要进行初始化赋值，才可以使用
2、在同一作用域下，变量名不能重复，可以大小写不一样，严格区分大小写
3、Java中整数默认是int类型，要想定义一个long类型的变量，需要在值的末尾加上l或L
4、Java中小数默认是double类型，要想定义一个float类型的变量，要在值的末尾加上f或F
`
public class DataTypeDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//数据类型 变量名 = 初始化值;
//定义一个byte类型的变量
byte b1 = 100;
// b1 = 120;
// byte b1;
// byte B1 = 110;
System.out.println(b1); // 直接打印这个变量，实际上打印的是该变量存储的值
//定义一个short类型的变量
short s1 = 200;
System.out.println(s1);
//定义一个int类型的变量
int i1 = 300;
System.out.println(i1);
// int i2 = 30000000000;
long i2 = 30000000000L;
System.out.println(i2);
//定义一个float类型的变量
float f1 = 12.34F;
System.out.println(f1);
//定义一个double类型的变量
double d1 = 33.45;
System.out.println(d1);
//定义一个布尔类型的变量
boolean b2 = true;
System.out.println(b2);
//创建一个字符变量
char c1 = 'a';
System.out.println(c1);
}
}
`
数据类型转换：
在Java中，变量参与运算时，会先自动提升数据类型
自动数据类型转换：
byte,short,char -> int -> long -> float -> double
强制数据类型转换：
目标数据类型 变量名 = （目标数据类型）（要转型的值或表达式）
注：会损失精度
public class DataTypeDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//哪句是编译失败的呢？为什么呢？
// byte b1=3,b2=4,b; //不推荐这么定义
//工作的时候，推荐一个变量定义占用一行
byte b1=3;
byte b2=4;
byte b;
// b=b1+b2; // 如果是变量参与运算，会先自动类型转换，做完运算后，再判断是否可以进行赋值
//强制类型转换
b=(byte)(b1+b2);
System.out.println(b);
// b=3+4; // 如果是常量参与运算，会先进行运算，运算后，会判断结果是否在范围内，如果在直接赋值
}
}
计算机中的数据都是采用补码进行运算的
130的补码：00000000 00000000 00000000 10000010
做强制类型转换：
补码： (00000000 00000000 00000000) 10000010
补码： 10000010
已知补码求原码：
符号位 数值位
补码： 1 0000010
反码： 1 0000001
原码： 1 1111110
-----------------------------
64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 = 126
因为符号位是1，所以最终的结果是-126
注意：
1、+ 号两边若都没有字符串，这个就是最普通的算数加法运算
2、若有字符参与算数运算的话，java虚拟机会将该字符所对应的ASCII码表中的数值进行转换
记住三个特殊的字符对应的ASCII码值：
'0' - 48
'A' - 65
'a' - 97
3、同级别优先级的符号，从左向右进行运算
4、+ 号两边若任意一边是字符串，而是做字符串的左右拼接操作，拼接结束后是一个新的字符串
public class DataTypeDemo4 {
public static void main(String[] args) {
//代码格式化的快捷键：ctrl + alt + L
// System.out.println('a'); // a
// System.out.println('a' + 1); // 98
System.out.println("hello" + 'a' + 1); // helloa1
System.out.println('a' + 1 + "hello"); // 98hello
System.out.println("5+5=" + 5 + 5); // 5+5=55
System.out.println(5 + 5 + "=5+5"); // 10=5+5
System.out.println("5+5=" + (5+5)); // 5+5=10
}
}
三、赋值
赋值运算符：
= += -= *= /= %=
public class FuZhiDemo1 {
public static void main(String[] args) {
int a = 3;
// a += 4;
// System.out.println(a);
a-=5;
System.out.println(a);
}
}
四、算数运算符
算数运算符：
+ - * / % ++ --
java中，一个算数表达式最终的结果数据类型，是由参与运算最大的那个参数类型决定的
++: 自加1
++在后，先赋值再进行自加1；++在前，先自加1，再赋值参与运算
--: 自减1
--在后，先赋值再进行自减1；--在前，先自减1，再赋值参与运算
五、关系运算符
关系运算符：
> < >= <= == !=
**关系表达式的结果一定是Boolean类型的**
六、逻辑运算符
逻辑运算符：
& | ^ ! && ||
**参与运算的参数类型都是Boolean，结果也是一个Boolean类型 **
& : 有false则false
|: 有true则true
^ : 相同则false，相反则true
！: 将true变false，false变true
&&: 左边为false时，右边表达式不会执行，结果为false
||: 左边为true时，右边表达式不会执行，结果为true
七、三目运算符
三目运算符【三元运算符】：
语句定义格式：
（关系表达式）？表达式1:表达式2;
这里的表达式1和表达式2必须是要有一个结果值的。
public class SanMuDemo1 {
public static void main(String[] args) {
int a = 3;
int b = 8;
//需求：求两个数中的最大值
int x = (a > b) ? a : b;
System.out.println(x);
}
}
八、位运算符
位运算符：针对数值二进制形式的计算
& | ^ >> << >>>
参与运算的是数值结果也是一个数值
计算机中所有的运算都是采用补码进行的
3的补码：00000000 00000000 00000000 00000011
4的补码：00000000 00000000 00000000 00000100
&：有0则0
00000000 00000000 00000000 00000011
&
00000000 00000000 00000000 00000100
-------------------------------------
00000000 00000000 00000000 00000000
|：有1则1
00000000 00000000 00000000 00000011
|
00000000 00000000 00000000 00000100
-------------------------------------
00000000 00000000 00000000 00000111
^：相同则0，不同则1
00000000 00000000 00000000 00000011
^
00000000 00000000 00000000 00000100
-------------------------------------
00000000 00000000 00000000 00000111
~： 0变成1，1变成0
00000000 00000000 00000000 00000011
~
-------------------------------------
补码 11111111 11111111 11111111 11111100
反码 11111111 11111111 11111111 11111011
原码 10000000 00000000 00000000 00000100
-----------------------------------------
-4
>>:右移，整体补码向右移动若干位，右边多出的部分丢弃，若最高位是1，左边就用1补齐；反之用0补齐
<<:左移，整体补码向左移动若干位，左边多出的部分丢弃，右边用0补齐
>>>:无符号右移，整体补码向右移动若干位，右边多出的部分丢弃，左边无论最高位是0还是1，都用0补齐
24的补码：00000000 00000000 00000000 00011000
00000000 00000000 00000000 00011000
>>2: 00000000 00000000 00000000 00000110(00)
------------------------------------------------
2的补码：00000000 00000000 00000000 00000010
00000000 00000000 00000000 00000010
<<4: (0000)00000000 00000000 00000000 00100000
-24
原码：10000000 00000000 00000000 00011000
反码：11111111 11111111 11111111 11100111
补码：11111111 11111111 11111111 11101000
------------------------------------------
11111111 11111111 11111111 11101000
>>>2: 0011111111 11111111 11111111 111010(00)