Java基础知识总结(一)

《Java基础知识总结》系列是对自己学习Java历程中知识的一个总结，也是为自己找工作前知识的回顾，为找工作奠定基础。

　　1、Identifiers：标识符

　　 ①Names of class,method and variable:用于类名、方法名、变量名

　　②Begin with character,"_" or "$":标识符不能以数字开头

　　③Case sensitive:大小写敏感（区分大小写）

　　④No length limitation:长度无限制

　　⑤标识符不能是Java关键字，汉字也可以做标识符，但是不建议使用（使用汉字涉及到编码问题，跨平台时回出现问题）。

　　⑥String是Java的一个类，类名是标识符，所以String可以做标识符。

　　⑦There is no sizeof operator.Java中没有sizeof运算符，所以sizeof可以作为标识符

　　⑧关键字、保留字(const、goto、true、false、null)不能用作标识符。

public class Identifiers {
    public static void main(String[] args) {
        String $abc="abc1";
        String _abc="abc2";
        //编译错误，标识符不能以数字开头
        //String 8abc="abc3";  
        String 中国="China";
        String String="wanghao";
        int Integer=22;
        //Java中没有sizeof运算符，所以sizeof可以作为标识符
        String sizeof="sizeof";
        System.out.println(String);//wanghao
        System.out.println(Integer);//22
    }
}

　　2、Keywords：关键字

　　The goto and const keyword are not used in the Java programming.

　　const 保留关键字（留儿不用）。const是从C++继承而来的，但是Java并不使用const这个关键字，由于JVM是由C++编写的，因此，虽然Java并不使用const这个关键字，但却要保留下来。和const一样goto也是保留关键字！

　　关键字全部用小写表示（53个）

　　Strictly speaking,the literals true,false,and null are not keywords but literals;however,the distinction is academic.

true,false,and null是保留字但不是关键字，只是3个值，不能用来做关键字。

　　

 　　3、Primitive data types：基本数据类型

　　Java强数据类型只能先声明后使用。

　　boolean    Boolean literals indicating true or false

　　char       Stores one 16-bit unicode character

　　　　char 同时具备字符和整数的特征。　

　　byte       8-bit integer

　　short      16-bit integer

　　int        32-bit integer

　　long       64-bit integer

　　　　Integer Data Types-byte,short,int and long

　　float       32-bit floating-point number

　　double     64-bit floating-point number

　　在范围内的常数可以自动转换类型，但是变量就不一定了。

　　小————》大  自动转换

　　大————》小  强制类型转化

　　Byte相当于截取了最后8位，前面的全部舍去

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        int i1 = 5;  //语句1   Right
        
        byte b1=5;   //语句2   Right
        byte b2=3;   //语句3   Right
        //byte b3=128;  //语句4  Wrong   128超出了byte的范围
        byte b3=(byte)128;  //语句5   Right
        //byte的取值范围：（-128,127）
        byte b4=127;
        byte b5=-128;
        //byte b6=-129;  //-129超出了byte的范围
        
        long l1=5;    //语句6    Right
        long l2=5L;   //语句7    Right
        //b1=i1;      //语句8  Wrong   i1不能转换成b1
        b1=(byte)i1;  //语句9  
        l1=i1;        //语句10  Right
        //i1=123L;    //语句11   Wrong
        i1=(int)123L;  //语句12
        
        //b1=b1+b2;   //语句13   Wrong  b1+b2变成int
        b1=(byte)(b1+b2);  //语句14
     }
}

　　程序分析：

　　① 整形数据默(byte,short,int and long)认类型是int型，因此语句1正确

　　② 占用位数小的类型（简称“小类型”）向占用位数多的类型（简称“大类型”）可以自动转换，相反，大类型到小类型则要通过强制类型转换。

 　　　  如：语句6是由int---->long(自动转换)。

　　　　语句11是由long---->int(不能进行转换，提示“可能损失精度”的错误)，必须通过强制类型转换，改正后为语句12。

　　③ 语句2和语句3是由int---->byte(自动转换)，这又是怎么回事呢？

　　　　int可自动转换为byte和short而无需强制类型转换，这是因为byte和short表示的范围较小，所有小于int的整型运算，先转换为int类型，再参与运算。例如：15和20都在byte范围内但是15*20却超出了byte的表示范围，则要存放在int类型变量里面。

　　④ 既然int可以自动转换为byte和short而不需强制类型转换，那么为什么语句8会出错，需要改成语句9这样的强制类型转换呢？

　　　　语句8表面上是int---->byte但是i1是一个int型的变量，它表示(-65535----65535)范围的整数，不能确定它的值，因此需要强制类型转换。语句4中128超出了byte的表示范围，因此不能赋值给byte变量b3需要进行强制类型转换，如语句5。

　　⑤ 强制类型转换的实质是什么呢？

　　　　例如语句5执行的结果是：-128，这是为什么呢？

　　　　　　这正是强制类型转换后的结果。int类型是32-bit，128的二进制表示形式为：00000000,00000000,00000000,10000000。Byte类型是8-bit，要把int类型强制转换成byte类型，则只截取其后8-bit，把前24-bit去除掉。因此byte b3=(byte)128;执行后的结果的二进制表示形式为：10000000，对应的整数即为-128。

　　⑥ 所有小于Int的整型运算，先转成int 再运算，因此语句13出现错误，需要进行强制类型转换，如语句14。

public class Float {
    public static void main(String[] args) {
        double d1=123.0;
        double d2=123.0F;
        //编译错误    Default data type is double
        //float f1=123.0; 
        //需要强制类型转换
        float f1=(float)123.0;
        
        //int和long可以自动转换为float和double
        float f2=123;
        float f3=123L;
        double d3=123;
        double d4=123L;
    }
}

　　Float Point Data Type-float and double

　　① Default data type is double

　　② A float data is 32-bit long

　　③ A double data is 64-bit long

　　④ A float data ends with 'f' or 'F'

　　⑤ A double data can end with 'd' or 'D'

　　 　　在计算机领域对于float和double只能表示他们的近似值。因为小数可以无限，但是计算机表示的精度是有限的。

　　⑥ int和long可以自动转换为float和double

　　Java变量类型：

　　① 基本类型：boolean,byte,char,shot,int,long,float,double

　　② 引用类型：所有类、接口、数组、枚举、标注

　　

　　Recommended Naming Rules

　　① Class names begin with uppercase character

　　② Interface names begin with uppercase character

　　③ Method names begin with lowercase character

　　④ Variable names begin with lowercase character

　　⑤ Constant variable names are in uppercase character，不同单词间用“_” 隔开，例如：USER_NAME。

　　⑥ Package names are in lowercase character

　　规范我们可以违背，但是我们提倡遵守，养成一种良好的习惯！

　　4、Operators　　

　　Assignment operators

　　=   +=   -=   %=   *=   /=    <<=     >>=     >>>=    &=    ^=      |=

public class ByteDemo {
    public static void main(String[] args) {
        byte b1=2;
        byte b2=3;
        b1=(byte)(b1+b2);  // 语句1   加法，转int
        b1+=b2;            //语句2    赋值，不转int
    }
}

　　b1+=b2;是否和语句b1=b1+b2完全等价？

　　　　答案是否定的，上面程序中的语句1和语句2给出了证明。语句1中byte类型参数与运算时要先转换为int型，因此要进行强制类型转换。而语句2中，自动进行类型转换。(我的理解：我们可以把“b11+=b2;”看做是对“b1=(byte)(b1+b2);”的优化！)

　　Comparison operators

　　>    >=     <     <=     instanceof

　　Equality operators

　　= =        !=

　　Arithmetic operators

　　+       -       *       /        %

　　Shift operators

　　>>   <<    >>>

　　Bitwise operators

　　&     |      ^（按位异或）   ~（按位取反）

　　Logic operators

　　&&  （逻辑与） &      ||  （逻辑或）  |      ！（逻辑非）

　　&&和&都是逻辑与，它们之间的区别：&&是短路逻辑与，有短路的效果，效率更高。

　　||和|都是逻辑或，它们之间的区别：||是短路逻辑或，有短路的效果，效率更高。

　　Conditional  operators

　　? :

　　Other operators

　　++    --

public class Test5 {
    public static void main(String [] args){
        int i=2;
        System.out.println(i++);   //2
        System.out.println(i);      //3
        int a=i++ + ++i;    //3+5=8
        System.out.println(a);
        System.out.println(i);  //5
        for(int j=0;j<1000;j++){
            i=i++;
        }
        System.out.println(i);   //5
    }
}

　　程序分析：

　　为什么经过1000次循环后，i=i++;的结果仍然是5？

　　（老师讲解）++的运算符优先级高于=(赋值)运算符，i++的运算结果为5，进入寄存器，这时寄存器中存放的值为5。然后i的值变为6，继续执行赋值语句，赋值时，把寄存器中的值赋5值给i，因此i的值是5和6之间来回切换的！

　　(我的理解)++的运算符优先级高于=(赋值)运算符，因此这个表达式的执行顺序如下：①运算i++这个表达式的结果为5 。----> ②i的值自加1(i++先参与运算，再自加1)，即i的值变为6。----> ③将i++这个表达式的值，即第①部的结果赋值给变量i。("="表达式是将右边表达式的值赋值与左边的变量，因此是将5赋于i，而不是将6赋于i)。整个循环过程i的值在5和6之间来回切换。